## RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL NIRKABEL ON – OFF PERALATAN LISTRIK DENGAN PERINTAH SUARA MENGGUNAKAN SMARTPHONE ANDROID
Ari Permana L 1) Zuleiha Masahida 2) Hendrik K Tupan 3) Riana Hutagalung 4)
1,2,3,4) Teknik Elektro Politeknik Negeri Ambon
1) ai.mana@ymail.com, 2) zuleihamasahida@gmail.com, 3) h3ntup@gmail.com,
4) rianadeborahutagalung@gmail.com

## ABSTRACT
Electricity  is  needed,  especially  for  household  lighting.  In  general,  to turn  off  and  on  lights,  fans,  air  conditioners (AC), television is still done manually by using the ON - OFF switch. Android smartphone connected to the internet and  bluetooth can be  used to control the  microcontroller. Android smartphones are equipped with  Voice command recognition  feature  technology  or  control  using  voice  commands  to  control  switches  or  other  electronic  devices without  having  to touch  or  direct  contact  with  these  devices,  it  is  very  helpful  when  compared  to  using  a  manual switch to control (ON - OFF) electronic devices, considering the current conditions where the COVID-19 pandemic period  requires  us  to  implement  health  protocols  to  reduce  the  spread  of  COVID-19.  This  research  method  is  the development  of  research  which  is  a  load  control  prototype  that  functions  as  a  controller  that  can  be  connected  to external devices such as bluetooth HC05 and Relays, so that with the Arduino Uno or AT-Mega 328 we use it as a control  for  electrical  devices  to turn  on  and  turn  off  electricity  after  receiving  commands  from  Smathphone  as  an alternative  to  manual  switches  on  those  installed  in  residential.  Testing  the  system  with  a  Bluetooth  signal propagation distance without obstructions and with a barrier of ± 15 meters for each load used. The temporary test is carried out by using a  load of  incandescent  lamps with 100 watts of power as  many  as 4  lamps to determine  how much  active  power  consumption  (pure  power)  is  to  the  effect  of  the  load  used.  The  results  of  measurements  of voltage, current, power, energy carried out on a 100 watt lamp load obtained a very significant value, this is due to the influence of the fluctuating PLN grid voltage ranging from 217 volts to 219 volts. Testing AMR_Voice response time to load ± 3 seconds. Testing the system with the distance of the bluetooth signal propagation without obstacles and with a barrier of ± 15 meters. Average current 0.46 A, average power 101.55 W, average energy 12.25 J.

## ABSTRAK
Listrik  sangat  dibutuhkan  terutama  untuk  penerangan  rumah  tangga.  Pada  umumnya  untuk  mematikan  dan menghidupkan  lampu,  kipas  angin, pendingin  ruangan  (AC), televisi  masih  dilakukan  secara  manual  dengan menggunakan saklar ON – OFF. S martphone android terhubung dengan internet dan bluetooth dapat dimanfaatkan untuk  mengendalikan  mikrokontroler . smartphone  android dilengkapi  dengan  teknologi  fitur Voice  command recegnation atau  pengendalian  menggunakan  perintah  suara  dapat    mengkontrol  saklar  atau  perangkat  elektronik lainnya  tanpa  harus  menyentuh  atau  kontak  langsung  dengan  perangkat  tersebut,    akan  sangat  membantu  jika dibandingkan dengan menggunakan saklar manual untuk mengontrol ( ON – OFF ) perangkat elektronik, mengingat kondisi sekarang dimana masa pandemic  COVID-19 yang mengharuskan kita untuk menerapkan protokol kesehatan untuk  mengurangi  penyebaran  COVID-19.  Metode  penelitian  ini  pengembangan  riset  yang  merupakan prototype pengendalian  beban  yang  berfungsi  sebagai  pengendali  yang  dapat  dihubungkan  dengan  perangkat  luar  seperti Bloetoeth  HC05 dan Relay , sehingga dengan perangkat Arduino  Uno atau AT - Mega 328 ini kami gunakan  sebagai kontrol perangkat listrik untuk menghidupkan dan memadamkan listrik setelah menerima perintah dari Smathphone sebagai  alternative  dari  saklar  manual  pada  yang  terpasang  pada  rumah  tangga.  Pengujian  sistem  dengan  jarak tempuh  perambatan  signal bluetooth tanpa  penghalang  dan  dengan  penghalang  ±  15  Meter  untuk  tiap  beban  yang digunakan.  Pengujian  dilakukan  dengan  menggunakan  beban  lampu  pijar  dengan  daya    100  watt  sebanyak  4  buah lampu untuk mengetahui berapa besar konsumsi daya aktif (daya murni) terhadap pengaruh beban yang digunakan. Hasil Pengukuran  tegangan, arus, daya, energi dilakukan terhadap beban lampu 100 watt diperoleh nilai yang sangat signifikan,  ini  disebabkan karena pengaruh dari  sumber tegangan  jala-jala PLN  yang  fluktuatif  berkisar antara 217 volt sampai 219 volt. Pengujian waktu respon AMR_Voice terhadap beban ± 3 detik. Pengujian sistem dengan jarak tempuh perambatan signal bluetooth tanpa penghalang dan dengan penghalang ± 15 Meter. Arus rata – rata 0,46 A, Daya rata – rata 101,55 W, energy rata – rata 12,25 J.
Kata Kumci : Bluetooth HC05; Arduino Uno;  Smathphone

## 1.  PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Listrik  sangat  di  butuhkan  terutama  untuk penerangan  rumah  tangga.  Pada  umumnya  untuk mematikan  dan  menghidupkan  lampu,  kipas  angin, pendingin  ruangan  (AC), televisi  dan  lain-lain,  masih dilakukan  secara  manual  dengan  menggunakan  saklar ON – OFF. Kadang kala kita lupa untuk mematikan atau menghidupkan  lampu  karena  kemungkinan  pada  waktu tertentu kita berada di luar rumah, pada saat pembayaran tagihan  listrik  bulanan  yang  tinggi,  kita  marah  dan komplen  kepada  PT.  PLN  (Persero),  padahal  itu  semua kesalahan dan kelalaian kita sendiri.
Kemajuan teknologi semakin berkembang, sehingga  dapat  membantu  dan  mempermudah  dan mempermudah  proses  mematikan  dan  menghidupkan lampu dari  luar rumah, tanpa  mengganggu aktifitas kita yang lain. Smartphone Android adalah smartphone yang banyak  digandrungi  oleh  masyarakat.  Salah  satu  fitur yang  disediakan smartphone adalah speech  command . Speech  command merupakan  proses  identifikasi  untuk mengenali  kata  yang  diucapkan  oleh  seseorang. Speech command biasa digunakan untuk menggantikan peranan input  pada keyboard untuk  menjalankan  suatu  aplikasi pada smartphone atau  teknologi  lainnya.  Selain  itu smartphone dapat  dimanfaatkan  untuk  mengendalikan mikrokontroler  yang  terhubung  dengan  internet  dan memanfaatkan  fasilitas Bluetooth yang  ada  pada smartphone android. Selain  itu, smartphone  android dilengkapi  dengan  teknologi  fitur Voice  command recegnation atau  pengendalian  menggunakan  perintah suara. Teknologi Hi-Tech ini dapat  mengkontrol ( ON - OFF ) perangkat elektronik tanpa harus menyentuh atau kontak  langsung  dengan  perangkat  elektronik  tersebut, akan  sangat  membantu  jika  dibandingkan  dengan menggunakan saklar manual untuk mengkontrol ( ON  – OFF  )  perangkat  elektronik,  serta  jika  dilihat  kondisi sekarang dimana pandemic
COVID-19 yang mengharuskan  kita  untuk  menerapkan  protokol Social distance guna mengurangi penyebaran COVID-19. Dalam  pengembangan  teknologi  ini,  peneliti  ingin memanfaatkan  fitur voice  recognition yang  terdapat pada Smartphone  Android yang  mana  merupakan  suatu alat  komunikasi  yang  memiliki  berbagai  kelebihan dibandingkan  alat  komunikasi  yang  lain,  beberapa diantaranya  adalah  memiliki  kemampuan  seperti computer dan  bersifat Mobile ,  mikrokontroller  sering kita  pakai  dalam  proses  belajar  mengajar  maupun praktikum  di  Laboraturium  Mikrokontroler  dan  Sistem Kendali  Jurusan  Teknik  Elektro  Politeknik  Negeri Ambon.  Didalam  Modul  praktek  yang  ada  terdapat perangkat Arduino  Uno yang  berfungsi  sebagai pengendali  yang  dapat  dihubungkan  dengan  perangkat luar seperti Bloetoeth HC05 dan Relay , sehingga dengan perangkat Arduino  Uno, dapat  digunakan  sebagai kontrol  perangkat  listrik  untuk  menghidupkan  dan memadamkan  listrik  setelah  menerima  perintah  suara
dari Smathphone sebagai  salah  satu  alternative  dari saklar  manual  yang  terpasang  pada  rumah  tinggal, gedung  perkantoran,  industri  dan  lain-lain.  Sistem  ini baik  digunakan  untuk  melakukan  rutinitas  keseharian terkait dengan pengendalian saklar lampu atau perangkat elektronik,  dengan  memberikan  perintah  berupa  suara pada smartphone maka  lampu  dapat  dinyalakan  atau dimatikan,  juga  nyaman karena tidak perlu  menjangkau tempat dimana saklar manual dipasang, tidak bersentuhan  langsung  dengan  saklar.  Selain  itu  juga mempermudah pengguna dalam mengendalikan peralatan  elektronik,  apabila  sedang  berpergian  atau meninggalkan rumah.
Penggunaan  dan  pemanfaatan  sistem  ini  sangat berdampak  baik  bagi  semua  orang,  salah  satu  bagian dari  penerapan  rumah  pintar  yang  tentunya  dapat membantu  pemerintah  dalam  menaati  protokoler kesehatan guna menekan penyebaran COVID-19. Sehubungan  dengn  hal  ini,  maka  peneliti  mengambil topik  yang  berkaitan  dengan  system  pengendalian peralatan  elektronik  dengan  judul “Rancang  Bangun Sistem  Pengendalian  On  –  Off  Peralatan  Listrik Dengan Perintah Suara Menggunakan Smarthphone Android.”

## 1.2 Permasalahan
Berdasarkan  masalah  yang  terdapat  pada  latar belakang  tentang  pencegahan  penyebaran  COVID  –  19 terkait  pengendalian  peralatan  elektronik  maka  dapat dirumuskan  permasalahan  yaitu  sebagai  berikut  : Bagaimana cara mengendalikan saklar lampu (ON-OFF) dan  perangkat  elektronik  lainnya  seperti  kipas,  televisi dan  pompa  air  dengan    perintah  suara  menggunakan smartphone android yang terhubung dengan miktokontroller AT-Mega 328, Bluetooth dan Relay.

## 1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan  kegiatan  penelitian  ini  adalah  :Rancang bangun  sistem  saklar  lampu  (ON-OFF)  dan  perangkat elektronik  lainnya  seperti  kipas,  televisi  dan  pompa  air dengan    perintah  suara  menggunakan smartphone android yang  terhubung  dengan  miktokontroller  AT- Mega 328, Bluetooth dan Relay.

## 1.4 Manfaat Penelitian
Membantu  pengguna  dalam melakukan  aktifitas menghubungkan dan memutuskan arus listrik menggunakan  saklar  lampu  (ON-OFF)  dan  perangkat elektronik  lainnya  seperti  kipas,  televisi  dan  pompa  air dengan    perintah  suara  menggunakan smartphone android yang  terhubung  dengan  miktokontroller  AT- Mega  328, Bluetooth  dan  Relay.  Serta Mengurangi penyebaran  virus Corona (COVID 19).

## 1.5  Originalitas / Keterbaharuan
Membuat  pengendali  saklar  lampu  (ON-OFF)  dan perangkat  elektronik  lainnya  seperti  kipas,  televisi  dan pompa  air  dengan    perintah  suara  menggunakan smartphone android yang terhubung dengan miktokontroller  AT-Mega  328, Bluetooth  dan  Relay. Serta Mengurangi  penyebaran    Virus  Corona  (COVID 19).
2.  TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kajian Teoritis
2.1.1 Smart Home
Pesatnya  perkembangan  teknologi  yang  berjalan dinamis, sangat memungkinkan juga merambah dibidang  properti.  Salah  satunya  adalah  penerapan konsep smart home atau rumah pintar yang mengaplikasikan  beragam  teknologi  canggih  dalam sistem  rumah  modern.  Konsep  ini  dimaksudkan  agar rumah  dan  perlengkapannya  mudah  digunakan  dan diekndalikan  serta  mampu  meningkatkan kualitas hidup para  penghuninya.  S mart  home lebih  mengedepankan konsep rumah berbasis aplikasi teknologi.
Teknologi smart  home menjadi  konsep  hunian masa  depan.  Tidak  hanya  unggul  dengan  teknologi  dan fitur  canggih  yang  digunakan,  beberapa  perusahaan elektronik  juga  mendukung  upaya  penerapan smart home  system melalui  produk-produk  yang  „ramah internet‟.
Smart  home  system adalah  sistem  otomatisasi rumah  yang  memungkinkan  Anda  untuk  mengontrol banyak aspek  hunian  melalui  satu gawai,  yakni aplikasi pada  smartphone  atau  perangkat  lainnya. Aspek  hunian yang dapat diatur  melalui smart  home technology dapat bervariasi.  Mulai  dari  Pencahayaan,  Pemanas,  Lemari Pendingin,  AC,  TV,  Sistem  Audio  dan  Video  Hiburan, Keamanan,  serta  juga  Sistem  Kamera  yang  dapat berkomunikasi  satu  sama  dengan  lainnya  yang  bisa untuk  dikendalikan  jarak  jauh,  dari  lokasi  manapun melalui  Smarthphone  atau  Internet. Dengan  teknologi mutakhir  ini,  keamanan  dan  kenyamanan  hunian  Anda menjadi sangat mudah diakses melalui smartphone yang berada  dalam  genggaman.  Diaman  pusat  pengaturan smart home system umumnya berupa user interface (UI) atau  antarmuka  pengguna.  Dengan  adanya  Teknologi Smart  Home  ini,  maka  akan  memungkinkan  pemilik tempat tinggal dapat mengontrol keadaan dan keamanan rumahnya  dengan  hanya  menggunakan  satu  alat (Pengendali) saja.
Smart  Home di  Indonesia  saat  ini  masih  dalam tahap perkenalan dan pembiasaan ke masyarakat. Sistem yang  serba  otomatis  bisa  sangat  membingungkan  para pengguna teknologi yang terbagi antara yang berpengalaman  (generasi  milenial  yang  lebih  muda) serta  yang  belum  pernah  membiasakan  diri  dengan internet yang serba praktis (pada rentang usia yang lebih tua). Hal ini, tentunya akan menjadi tantangan tersendiri
bagi  teknologi  Smart  Home  di  Indonesia  untuk  mulai diaktivasikan di dalam target marketnya: para keluarga.

## 2.1.2   Android
Android  adalah  sebuah  sistem  operasi  Linux yang  ditujukan  untuk  seluler,  seperti  smartphone  dan computer  tablet.  Android  adalah  open  source  jadi memberikan  kesempatan  kepada  pengembang  untuk menciptakan aplikasi mereka sendiri untuk digunakan di berbagai  perangkat  seluler  dan  tablet  yang  berbasis android.  Salah  satu  kelebihan  dari  Android  adalah ketersediaan  aplikasi  dari  berbagai  macam  kategori: sosial,  hiburan,  permainan,  dsb.  Para  developer  bisa mengembangkan  aplikasi  sesuai  dengan  minat  mereka masing-masing menggunakan Software Development Kit (SDK) yang telah didistribusikan oleh Google.

## 2.1.3  Arduino UNO
Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler  yang  didasarkan  pada  ATmega328 (datasheet).  Arduino  UNO  mempunyai  14  pin  digital input/output  (6  diantaranya  dapat  digunakan  sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz,  sebuah  koneksi  USB,  sebuah  power  jack,  sebuah ICSP  header,  dan  sebuat  tombol  reset.  Arduino  UNO memuat  semua  yang  dibutuhkan  untuk  menunjang mikrokontroler,  mudah  menghubungkannya  ke  sebuah komputer dengan sebuah kabel USB atau  mensuplainya dengan  sebuah  adaptor  AC  ke  DC  atau  menggunakan baterai untuk memulainya.
Sumber : https://store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3,

## 2019

## Gambar 1. Arduino Uno
Arduino Uno berbeda dari semua  board Arduino sebelumnya,  Arduino  UNO  tidak  menggunakan  chip driver FTDI USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2  (Atmega8U2  sampai  ke  versi  R2) diprogram  sebagai  sebuah  pengubah  USB  ke  serial. Revisi  2  dari  board  Arduino  Uno  mempunyai  sebuah resistor yang  menarik garis 8U2 HWB ke ground, yang membuatnya  lebih  mudah  untuk  diletakkan  ke  dalam DFU  mode.Revisi 3 dari  board Arduino UNO  memiliki fitur fitur baru sebagai berikut :
1.  Pin  out  1.0:  ditambah  pin  SDA  dan  SCL  yang  dekat dengan  pin  AREF  dandua  pin  baru  lainnya  yang diletakkan dekat dengan pin RESET, I/O, REF yang memungkinkan  shield-shield  untuk  menyesuaikan tegangan  yang  disediakan  dari  board.  Untuk  ke depannya,  shield  akan  dijadikan  kompatibel/cocok dengan  board  yang  menggunakan  AVR  yang beroperasi dengan tegangan 5V dan dengan Arduino Due yang beroperasi dengan tegangan 3.3V. Yang ke dua  ini  merupakan  sebuah  pin  yang  tak  terhubung, yang disediakan untuk tujuan kedepannya.
2. Sirkit RESET yang lebih kuat.
3. Atmega 16U2 menggantikan 8U2.
Sumber: https://coolcomponents.co.uk/products/arduino-uno- revision-3, 2019

## Gambar 2. Datasheet Arduino Uno

## 2.1.4  Arduino IDE
Arduino  IDE  adalah  software  yang  digunakan untuk  membuat  listing  program  pada  arduino  yang  di sediakan  di  situs  arduino.cc  Arduino  IDE (integratet development  Environment) yang berarti adalah software yang terintegrasi sehingga beberapa keperluan disediakan  di  dalamnya  dalam  bentuk  antara  mukan berbasis  menu,  dengan  menggunakan  arduino  IDE. Kelebihan  sofware  ini  dapat  memeriksa  listing  yang salah. Selain itu liting program arduino juga di sediakan sehingga  sudah  terintegrasi  pada  setiap  sensor  atau module arduino.
Sumber: : https://www.arduino.cc/search?tab=&q=ardino +ide, 2019. Gambar 3. Arduino Ide 2.1.5 Modul Bluetooth HC-05 Bluetooth  adalah  spesifikasi  industri  untuk jaringan kawasan pribadi ( Personal Area Networks) atau PAN) tanpa kabel. Bluetooth dapat menghubungkan dan atau  dapat  dipakai  untuk  melakukan  tukar-menukar informasi atau data di antara peralatan-peralatan  seperti PDA,  laptop,  HP,  dan  lain-lain.  Bluetooth  sendiri beroperasi  dalam  pita  frekuensi  2,4  Ghz  yang  mampu menyediakan  layanan komunikasi data dan suara  secara real  time antara  host  Bluetooth  denga  jarak  terbatas. Salah  satu  hasil  contoh  modul  Bluetooth  yang  paling banyak digunakan adalah tipe HC-05.
Modul  Bluetooth  HC=05  adalah  sebuah  modul Bluetooth  SPP  (Serial  Port  Protocol)  yang  mudah digunakan  untuk  komunikasi  serial  wireless  (nirkabel) yang  mengkonversi  port  serial  ke  Bluetooth.  HC-05 menggunakan  modulasi  bluetooth  V2.0  +  EDR (Enchanced  Data  Rate)  3  Mbps  dengan  memanfaatkan gelombang radio berfrekuensi 2,4 GHz. Modul ini dapat digunakan  sebagai  slave  maupun  master.  HC-05 memiliki  2  mode  konfigurasi,  yaitu  AT  mode  dan Communication  mode.  AT  mode  berfungsi  untuk melakukan pengaturan konfigurasi dari HC-05. Sedangkan  Communication  mode  berfungsi  untuk melakukan komunikasi bluetooth dengan piranti lain.
Dalam  penggunaannya,  HC-05  dapat  beroperasi tanpa menggunakan driver khusus. Untuk berkomunikasi antar Bluetooth, minimal harus memenuhi dua kondisi berikut :
1. Komunikasi harus antara master dan slave.
2. Password harus benar (saat melakukan pairing). Jarak sinyal dari HC-05 adalah 30 meter, dengan kondisi tanpa  halangan.  Sedangkan  jangkauan  jarak  efektif module  ini  saat  terkoneksi  dalam  range  10  meter,  dan jika  melebihi  dari  range  tersebut  maka  kualitas konektivitas akan semakin kurang maksimal.
Modul  Bluetooth  HC-05  merupakan  salah  satu modul  Bluetooth  yang  dapat  ditemukan  dipasaran dengan harga yang relatif murah. Modul Bluetooth HC- 05 terdiri dari 6 pin konektor, yang setiap pin konektor memiliki  fungsi  yang  berbeda  -  beda.  Untuk  gambar module  bluetooth  dapat  dilihat  pada  gambar  4  dibawah ini:
Sumber : https://www.nyebarilmu.com/tutorial-arduino-module- bluetooth-hc-05/ , 2019
Gambar 4. Module Bluetooth HC-05
Pengaplikasian  komponen  ini  sangat  cocok  pada project  elektronika  dengan  komunikasi  nirkabel  atau wireless.  Aplikasi  yang  dimaksud  antara  lain  aplikasi sistem kendali, monitoring, maupun gabungan keduanya. Antarmuka yang  dipergunakan  untuk mengakses module ini yaitu serial TXD , RXD , VCC serta GND . Serta terdapat LED (built  in)  sebagai  indikator  koneksi  bluetooth  terhadap perangkat  lainnya  seperti  sesama  module,  dengan smartphone  android,  dan  sebagainya.  Jangkauan  jarak efektif module ini saat terkoneksi dalam range 10 meter, dan  jika  melebihi  dari  range  tersebut  maka  kualitas konektivitas akan semakin kurang maksimal.

## 2.1.6 Modul Relay
Relay  adalah  suatu  komponen  yang  digunakan sebagai  saklar  penghubung  atau  pemutus  untuk  arus beban  yang  cukup  besar,  dikontrol  oleh  sinyal  listrik dengan  arus  yang  kecil.  Dengan  menggunakan  relay, kabel  yang  menuju  saklar  tidak  perlu  kabel  yang  tebal, sebab  arus  yang  terhubung  ke  saklar  sangat  kecil  3  . Relay  adalah  saklar  elektronik  yang  didasarkan  atas elektrik dan mekanik. Kontrol elektrik diterapkan untuk mendapatkan  gerakan  mekanik.  Sebagai  elektrik  adalah komponen  yang dikendalikan oleh  arus. Pada dasarnya, relay terdiri dari lilitan kawat pada suatu inti besi  lunak berubah  dari  magnet  yang  menarik  atau  menolak  suatu pegas  sehingga  kontak  pun  menutup  atau  membuka. Berikut merupakan gambar relay dan isinya dapat dilihat pada gambar 5 dibawah ini:
Sumber : https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi- relay/, 2019.
Gambar 5. Bentuk dan simbol relay

## 2.2.  Kajian Studi Empiris Terdahulu
Yuda  Oktavian  Krisend, et  all pada  tahun  2015 menyatakan  dalam  jurnalnya  Rancang  Bangun  Aplikasi Kontrol  Dan  Monitoring  Perangkat  Elektronika  Pada Smarthome Berbasis  Android Dan Google Voice, dapat digunakan  untuk  melakukan  pengontrolan  dengan  8 kosa  kata  sebagai  perintah  yaitu  lampu  nyala,  lampu mati,  kipas  nyala,  kipas  mati,  cek  suhu,  cek  tanaman, tanaman  dan  cek.  Aplikasi  dapat  digunakan  sebagai control  pada  lampu  dan  kipas  serta  dapat  mengambil data  dari  sensor  suhu  dan  kelembaban  dengan  jarak maximum pengontrolan  adalah  25  Km  dengan  rata-rata waktu  response  terhitung  dari user selesai  memberikan perintah  sampai  dengan  eksekusi  oleh master  node adalah  2  detik.  Tingkat  akurasi  dari    aplikasi  dalam mendeteksi  perintah  dari user dengan  jumlah  total percobaan sebanyak 120 kali sebesar 95.83%.
Berdasarkan  hasil  pengujian    hasil  pengujian terhadap  konversi  perintah  suara  untuk  lampu,  TV,  dan AC didapatkan hasil bahwa akurasi Google Speech API dalam  mengkonversi  perintah  suara  untuk  lampu,  TV dan  AC  mencapai  94,36%.  Sementara  Hasil  dari pengujian waktu konversi  perintah suara ke teks dengan Google  Speech API  didapatkan  hasil  bahwa  rata-rata waktu yang dibutuhkan pada saat proses konversi  suara yaitu 4.00 detik. Waktu rata-rata yang dibutuhkan sistem untuk mengerjakan satu perintah hingga perintah selesai dikerjakan  adalah  5.32  detik.  Waktu  rata-rata  yang dibutuhkan  sistem  untuk  mengerjakan  tiga  perintah hingga  seluruh  perintah  selesai  dikerjakan  adalah  17.18 detik.  Proses  pengendalian  Lampu,  TV,  dan  AC  pada sistem digital  home  assistant mencapai  keberhasilan 90%. (Isni Fachri Rizal, et all. 2018). Susanto, et  all. (2018)  dalam  penelitiannya  yang berjudul  “  Rancang  Bangun  Automasi  Lampu  Rumah dengan  Perintah  Suara  Berbasis  Mikrokontroller Nodemcu”  memberikan kesimpulan  bahwa sistem  yang telah  dibangun  dapat  berjalan  sesuai  harapan.  Dengan adanya    sistem  ini  penggunaan  lampu  rumah  dapat diatur  sesuai  kebutuhan  sehingga  dapat  mempermudah penggunaan.  Dioperasikan  dengan  smartphone  android yang mayoritas banyak  penggunanya dan aplikasi yang menarik,  mudah  dalam  penggunaan  sehari  hari  serta didukung  dengan  peralatan  yang  mudah  didapat.  Saran yang  dapat  diberikan  untuk  pengembangan  dan
peningkatan performa sistem automasi rumah ini adalah untuk  meningkatkan  kualitas  dan  keamanan  rangkaian perlu  dikembangkan  dan  dibuatkan  tempat  berupa box panel yang lebih safety dan terlihat kokoh. Agar alat ini bisa  bekerja  secara  optimal  diperlukan  koneksi  internet yang stabil, jika tidak hasil dari masukan perintah suara tidak  akan  optimal.  Karena  untuk  menghidupkan  dan mematikan  lampu  masih  satu  persatu,  agar  dilakukan penelitian lebih lanjut agar alat ini dapat menghidupkan dan  mematikan  semua channel  relay sehingga  lampu rumah  dapat  dihidupkan  dan  dimatikan  secara bersamaan.  Pengembangan  lebih  lanjut  untuk  output yang  lain  tidak  hanya  lampu  tapi  bisa  untuk mengautomasi alat-alat lainnya.

## 2.3.  Kerangka Pikir
Untuk    memahami    kerangka  pikir,  maka    dibuat rancang  bangun    sistem  kontrol  nirkabel  ON  –  OFF peralatan  listrik  dengan    perintah  suara  menggunakan smartphone  android  dengan  mikrokontroller.  Sistem  ini dibagi  menjadi  dua  bagian    yaitu    perancangan hardware  dan perancangan software.
Softrware 1. HP Android Apk. Arm Voice 2. Arduino Ide Hardware 1. Bluetooth 2. Arduino Uno 3. Relay 4 Channel 4. Beban Panel Kontrol Suara ON – OFF Peralatan Listrik 1. Lampu ON/OFF 2. TV ON/OFF 3. Kipas ON/OFF 4. Pompa ON/OFF 5. All ON 6. All OFF Pengujian Software Perakitan Hardware Pengujian Hardware & Software Beban 1. Lampu
2. TV 3. Kipas 4. Pompa

## Sumber : Peneliti, 2020

## Gambar 6. Kerangka Pikir Sistem Keseluruhan
Kerangka  pikir  dalam  penelitian  ini  terdapat  dua bagian  utama,  dimana  bagian  software  Aplikasi  Arm Voice  dapat  di  download  di  HP  android  playstore  yang berfungsi  untuk  memberikan  instruksi  /  perintah  suara melalui HP  Smartphone ke perangkat bluetooth HC 05, selanjutnya pembuatan listing program melalui Arduino Idhe.  Setalah  pembuatan  software  maka  di  lanjutkan dengan tahapan pengujian software.
Tahapan  dalam  pembuatan  hardware  terdiri  dari perangkat  Bloutooth  HC  05,  Arduino  Uno,  Relay  4 Channel  dan  beban.  Semua  perangkat  tersebut  dibuat satu  kesatuan  sistem  yang  akan  di  gabung  dengan perangkat  software  dan  selanjutnya  dilakukan  proses pengujian  sistem  secara  keseluruhan  sehingga  sesuai dengan tujuan penelitian.
Perintah Suara HP Android Apk. Arm Voive Bluetooth HC 05
Ardoino Uno
AT Mega 328 Relay 4 Channel Beban 1. Lampu 2. TV
3. Kipas
4. Pompa
Sumber : Peneliti, 2020
Gambar 7. Blok Diagram Sistem

## Sumber : Peneliti, 2020
Gambar 8. Rangkaian Skematik Sistem Kontrol On / Off

## 2.4. Hipotesis
Berdasarkan uraian dari tinjauan pustaka dan teori dasar dapat ditarik hipotesis bahwa dapat dibuat rancang bangun    sistem  kontrol  saklar  lampu  (ON-OFF)  dan perangkat  elektronik  lainnya  seperti  kipas,  televisi  dan pompa  air  dengan    perintah  suara  menggunakan smartphone  android  dalam Apk.  Arm  Voice yang terhubung  dengan  miktokontroller  AT-Mega  328, Bluetooth dan Relay .

## 3.  METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian Research and Development (R&D.

## 3.2.  Lokasi Penelitian
Dalam  melaksanakan  penelitian  ini,  maka  lokasi penelitian dilakukan pada Laboratorium Sistem Kendali dan  Mikrokontroler  Jurusan  Teknik  Elektro  Politeknik Negeri Ambon.

## 3.3.  Waktu Penelitian
Waktu penelitian yang direncanakan adalah 3 (tiga) Bulan  dengan  bentuk  kegiatan  seperti  yang  ditunjukan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Kegiatan Penelitian Bulan Kegiatan Jenis Kegiatan Agustus - Persiapan - Analisa Kebutuhan - Perancangan dan Pembuatan Konstruksi September - Perancangan Perangkat Lunak - Uji Coba Aplikasi Oktober - Uji Coba Aplikasi - Implementasi Aplikasi E- Journal
- Penyusunan Laporan
- Laporan Hasil Kegiatan Sumber : Peneliti, 2020

## 3.4.  Jenis Data Penelitian
Jenis data penelitian meliputi:
1.  Data Primer Data  primer    adalah    data    yang    diperoleh    dengan mengadakan penelitian  langsung pada  Laboraturium Sistem  Kendali  dan  Mikrokontroler  Politeknik Negeri  Ambon.  Teknik    pengumpulan    data    yang digunakan  adalah  dengan  cara metode pengamatan langsung  yang    dianggap    dapat    memberikan informasi yang dalam penelitian ini. 2.  Data Sekunder
Data  sekunder  diperoleh  dengan  cara  pengumpulan data  yang  dilakukan  dengan    cara    mempelajari teori-teori    yang    ada    pada    buku-buku    literatur, referensi,  media  cetak  maupun  media  elektronik sebagai penunjang yang berkaitan dengan permasalahan  tersebut.  Selain  itu datasheet dari setiap  komponen  juga  di  tinjau.  Data-data  tersebut menjadi  referensi  untuk  merancang,  membuat  dan menguji peralatan listrik.

## 3.5   Populasi, Sampel dan Unit Penelitian
Populasi  dari  mikrokontroller  AT-Mega,  sampel dari  peralatan  modul  praktek  mikrokontroller  dan  unit penelitian ini dilakukan di Laboraturium Sistem Kendali dan  Mikrokontroler  oleh  mahasiswa,  staff    PLP  dan Dosen Pengampuh Mata Kuliah Mikrokontroler Jurusan Teknik  Elektro  Politeknik  Negeri  Ambon  bekerjasama dengan P3M Politeknik Negeri Ambon.

## 3.6.   Metode Pengumpulan Data
Metode  pengumpulan    data  yang    digunakan dalam  penelitian  ini adalah Research and Development (R&D). Penelitian  dan  pengembangan  pada  dasarnya dari  tujuan    penelitian  yaitu  rancang  bangun  sistem saklar  lampu  (ON-OFF)  dan  perangkat  elektronik lainnya  seperti  kipas,  televisi  dan  pompa  air  dengan perintah  suara  menggunakan smartphone  android yang terhubung  dengan  miktokontroller  AT-Mega  328, Bluetooth  dan  Relay. Pengumpulan  data  berupa  data spesifikasi dari masing – masing perangkat (data sheet) , data  hasil  pengujian  tegangan  beban  lampu  ( Voltage ), waktu  respon AMR_Voice terhadap  beban  (detik),  jarak tempuh  perambatan  signal bluetooth tanpa  penghalang dan  dengan  penghalang  (Meter).  Arus  ( Ampere ),  Daya ( Watt ), energy ( Joule ).

## 3.7.  Metode Analisis
Metode analisis yang dilakukan dengan identifikasi masalah  yang sesuai dengan  situasi dan  kondisi  saat ini yaitu  dengan  adanya  penyebaran  covid19,  sehingga muncul  permasalahan,    untuk  mengatasi  permasalahan tersebut  perlu  adayanya  kajian  yang  dapat  mendukung penelitian  ini.  Tahapan  awal  yang  dilakukan  dengan merancang  sistem  control  on  /  off  peralatan  listrik. Perancangan  dilakukan  dengan  pembuatan  dari  sisi software  dan  hardware,  tahapan  selanjutnya  dengan
pengujian  sehingga  mampu  menjawab  permasalahan yang  terjadi  saat  ini.  Metode  ini  digambarkan  pada bagan alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 9.
Mulai Identifikasi Masalah Studi Literature Perancangan Hardware & Software Pengujian Hardware & Software Tidak Hasil Selesai Rumusan Masalah Ya
Sumber : Peneliti, 2020

## Gambar 9. Bagan Alir Penelitian
3.8. Definisi Operasional Definisi operasional dilakukan dengan 3 tahapan :
1. Desain  perangkat  keras  terdiri  dari Power Supply ,
Modul Bluethoot HC-05,  Mikrokontroller  AT-Mega 328, Relay 4 Channel , yang terhubung dengan beban berupa Lampu, Televisi, Kipas Angin dan Pompa.
2. Perangkat  Lunak  terdiri  dari software  Arduino  Ide, Arm Voice,
3. Hasil  Pengujian  dilakukan  dengan  menghubungkan apk Arm Voice yang  terpasang  di  HP Android dengan  Modul  Bluethoot  HC-05,  serta  pengukuran beban yang terpasang melalui relay 4 channel.

## 4.  HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1  Gambaran Umum
Gambaran  umum  dalam  penelitian  ini  adalah pembuatan  prototype  rancang  bangun  sistem  saklar lampu  (ON-OFF)  dan  perangkat  elektronik  lainnya seperti  kipas,  televisi  dan  pompa  air  dengan    perintah suara menggunakan smartphone android yang terhubung  dengan  miktokontroller  AT-Mega  328, Bluetooth  dan  Relay. sehingga  dengan  perangkat Arduino  Uno atau  AT-Mega  328  digunakan  sebagai kontrol  perangkat  listrik  untuk  menghidupkan  dan memadamkan  listrik  setelah  menerima  perintah  dari Smathphone sebagai alternative dari saklar manual pada yang terpasang pada rumah tinggal, gedung perkantoran, industri  dan  lain-lain.  Sistem  ini  baik  digunakan  untuk melakukan rutinitas keseharian terkait dengan pengendalian perangkat elektronik, dalam hal ini sebagai pengendalian  perangkat  saklar  lampu.  Caranya  cukup
mudah  karena  hanya  dengan  memberikan  perintah berupa  suara  pada smartphone maka  lampu  dapat dinyalakan  atau  dimatikan,  dan  juga  nyaman  karena tidak  perlu  menjangkau  tempat  dimana  saklar  manual dipasang  dan  juga  tidak  bersentuhan  langsung  dengan saklar.  Dalam  pengujian  yang  dilakukan  untuk  jarak pengendali dengan bluethoot HC-05 dengan HP Android yang  telah  terpasang  dengan  Apk.  Arm  Voice  ±  15 Meter. Karakteristik tempat dilakukan pada Laboraturium  Mikrokontroller  dan  Sistem  Kendali Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Ambon.
Sumber : Peneliti, 2020

## Gambar 10. Modul Kontrol ON-OFF Peralatan Listrik

## 4.2  Deskripsi Variabel Penelitian
Variabel  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah variabel bebas dan variabel terikat.
a. Variabel Bebas (Independent Variable)
Variabel  bebas  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah jarak jangkauan dari signal perintah suara Apk Arm  Voice dengan  Modul Bluethoot  HC-05. serta kualitas  modulasi  suara  yang  terdeteksi  oleh Apk Arm Voice.
b. Variabel Terikat (Dependent Variable) Variabel terikat yang digunakan dalam penelitian ini adalah  respon  kontrol  ON-OFF  terhadap  instruksi yang  diberikan  melalui  suara,  pengujian  beban  ON- OFF  secara  manual  menggunakan  saklar  tukar  yang terhubung dengan lampu, televise, kipas dan pompa.

## 4.3  Pengujian dan Analisis Data Hasil Penelitian
4.3.1. Pengujian Saklar Tukar
Berikut hasil pengujian saklar tukar yang dilakukan secara  manual  apabila  sistem  yang  terdapat  di  dalam android dengan Bluethoot dan  mikrokontroller  AT- Mega 16 mengalami gangguan.
Tabel 2. Hasil Pengujian Saklar
No. Saklar Kondisi Beban On Kondisi Beban Off Ket. 1 Saklar 1 On Off Baik 2 Saklar 2 On Off Baik 3 Saklar 3 On Off Baik 4 Saklar 4 On Off Baik Sumber : Peneliti, 2020
Kondisi  saklar  bekerja  dengan  baik,  dimana  untuk masing-masing  saklar  di  posisikan  tekan  ke  atas  dalam kondisi  on,  maka  masing-masing  beban  akan  on  atau aktif bekerja dan sebaliknya.
4.3.2.  Pengujian  Apk  Android  Meets  Robots (AMR_Voice) Pengujian dilakukan dengan menggunakan aplikasi AMR_Voice pada smartphone Android setelah
dihubungkan  dengan  perangkat Bluethoot  HC-05. Hasil pengujian terdapat pada Tabel 3 sebagai berikut :
Tabel. 3. Hasil Pengujian AMR_Voice Melalui Smartphone Android No Perintah Suara Kondisi Beban Hasil 1 Lampu ON ON ON 2 Lampu OFF OFF OFF 3 Televisi ON ON ON 4 Televisi OFF OFF OFF 5 Kipas ON ON ON 6 Kipas OFF OFF OFF 7 Pompa ON ON ON 8 Pompa OFF OFF OFF 9 Semua ON ON ON 10 Semua OFF OFF OFF Sumber : Peneliti, 2020 4.3.3.Pengujian Waktu Respon AMR_Voice terhadap Beban
Pengujian  waktu  respon  perintah  suara  yang diberikan melalui apk arm_voice terhadap Bluethoot HC 05 dan beban yang digunakan dapat dilihat dalam Tabel 4 sebagai berikut :
Tabel. 4. Hasil Pengujian Waktu Respon AMR_Voice terhadap Beban No Perintah Suara Kondisi Beban Awal Kondisi Beban Akhir Waktu Respon (Detik) 1 Lampu ON OFF ON 2 2 Lampu OFF ON OFF 3 3 Televisi ON OFF ON 3 4 Televisi OFF ON OFF 3 5 Kipas ON OFF ON 3 6 Kipas OFF ON OFF 4 7 Pompa ON OFF ON 2 8 Pompa OFF ON OFF 4
9 Semua ON OFF ON 4 10 Semua OFF ON OFF 3
Sumber : Peneliti, 2020
Waktu  respon  rata-rata  untuk  mengaktifkan  atau mengnonaktifkan  beban  ±  3,1  detik  lebih  lama dibandingkan  dengan  datasheet  yang  memiliki  waktu respon ± 1,28s sampai 61,44s.
4.3.4. Pengujian Jarak Koneksi Bluethoot HC 05
Pengujian  dilakukan  di  kampus  Politeknik  Negeri Ambon Jurusan Teknik Elektro Laboraturium Mikrokontroler.
Tabel 5. Pengujian Jarak Koneksi Bluethoot HC 05 No. Beban Jarak (Meter) Kondisi Beban Dalam Ruangan Luar Ruangan 1 Lampu (L 1 ) 1 Nyala Nyala 2 Televisi (L 2 ) 1 Nyala Nyala 3 Kipas (L 3 ) 1 Nyala Nyala 4 Pompa (L4) 1 Nyala Nyala 5 Lampu (L 1 ) 5 Nyala Nyala 6 Televisi (L 2 ) 5 Nyala Nyala 7 Kipas (L 3 ) 5 Nyala Nyala 8 Pompa (L4) 5 Nyala Nyala 9 Lampu (L 1 ) 10 Nyala Nyala 10 Televisi (L 2 ) 10 Nyala Nyala 11 Kipas (L 3 ) 10 Nyala Nyala 12 Pompa (L4) 10 Nyala Nyala 13 Lampu (L 1 ) 15 Nyala Nyala 14 Televisi (L 2 ) 15 Nyala Nyala 15 Kipas (L 3 ) 15 Nyala Nyala 16 Pompa (L4) 15 Nyala Nyala 17 Semua Beban (L- Total ) >15 Mati Mati

## Sumber : Peneliti, 2020
Pengujian sistem dengan jarak tempuh perambatan signal bluetooth tanpa  penghalang  dan  dengan penghalang  ±  15  Meter  untuk  tiap  beban  yang digunakan.
Pengujian sementara dilakukan dengan menggunakan beban lampu pijar dengan daya  100 watt sebanyak 4  buah  lampu untuk  mengetahui  berapa besar konsumsi  daya  aktif  (daya  murni)  terhadap  pengaruh beban yang digunakan.
Tabel 6. Pengukuran Beban Lampu
No Beban Lampu (L 1 ) Lampu (L 2 ) Lampu (L 3 ) Lampu (L 4 ) L Total 1 Tegangan (Volt) 218 218 219 217 217 2 Arus (Ampere) 0,46 0,46 0,49 0,45 0,45 3 Daya (Watt) 99,8 100,3 106,6 99,5 98,0 4 Energi ( Joule ) 11 12 13 13 6
Sumber : Peneliti, 2020
Hasil  Pengukuran    tegangan,  arus,  daya,  energi dilakukan terhadap beban lampu 100 watt diperoleh nilai yang  sangat  signifikan,  ini  disebabkan  karena  pengaruh dari  sumber  tegangan  jala-jala  PLN  yang  fluktuatif berkisar antara 217 volt sampai 219 volt.

## 5.   PENUTUP

## 5.1. Kesimpulan
Dengan  kontrol  saklar  lampu  (ON-OFF)  dan perangkat  elektronik  lainnya  seperti  kipas,  televisi  dan pompa  air  dengan    perintah  suara Apk.  ARM  Voice menggunakan  smartphone  android  yang  terhubung dengan  miktokontroller  AT-Mega 328, Bluetooth HC05 dan  Relay dapat  meminimalisir  penyebaran  COVID  – 19.
Pengujian dilakukan dengan menggunakan beban lampu pijar  dengan  daya    100  watt  sebanyak  4  buah  lampu untuk  mengetahui  berapa  besar  konsumsi  daya  aktif (daya murni) terhadap beban yang digunakan. Pengujian tegangan  beban  lampu  rata  rata  ±  218  Volt,  pengujian waktu  respon AMR_Voice terhadap  beban  ±  3  detik. pengujian  sistem  dengan  jarak  tempuh  perambatan signal bluetooth tanpa  penghalang  dan  dengan penghalang  ±  15  Meter.  Arus  rata  –  rata  0,46  A,  Daya rata – rata 101,55 W, energy rata – rata 12,25 J.

## 5.2. Saran
1. Pengembangan  lebih  lanjut  dengan  menggunakan beban sebenarnya
2.  Mengukur  delay  /  waktu  tunda  respon  terhadap perintah yang diberikan melalui aplikasi AMR Voive dengan masing-masing beban saat aktif

## DAFTAR PUSTAKA
Anomuis,
http://eprints.uny.ac.id/64350/4/BAB%202.pdf di
akses pada tanggal 10 Juli 2020.
Iswanto. 2015. Buku Diktat Mikrokontroller . Universitas Muhamadiyah Yogyakarta.
Krisendi  YO, et  all. 2015, Rancang  Bangun  Aplikasi Kontrol dan Monitoring Perangkat Elektronika Pada Smarthphone Berbasis Android dan Google Voice , e- Proseding of Applied Science : Vol 1, No. 2 Agustus 2015. Universitas Telkom. Bandung.
Mengenal Smarthome System di Indonesia,
https://citraraya.com/smart-home-system/  di  akses pada tanggal 10 juli 2020. Rizal  IF, et  all .  2018, Rancang  Bangun  Digital  Home Assistant  dengan  Perintah  Suara  Menggunakan Raspberry Pi dan Smartphone, J-Cosine, Vol, 2 No. 2,  desenber  2018.  Universitas  Mataram,  Nusa Tenggara Barat. Sadewo  ADB, et  all. 2017. Perancangan  Pengendali Rumah  Smartphone  Android  dengan  Konektifitas Bluetooth ,  Jurnal  j-ptiik.ub.ac.id,  Volume  1,  No.  5 Mei  2017,  hlm  415-425.  Universitas  Brawijaya, Malang. Sinta  Ariyanti,  dkk. Sistem  buka  tutup  pintu  berbasis suara  manusia .  2018.  Yogyakarta.    Jurnal  Elinvo
( Electronics, Informatics and Vocational Education) Uyun  WJ, et  all.  Rancang  Bangun  Saklar  Lampu Dengan  Perintah  Suara  Via  Aplikasi  Android Voicetooth Berbasis Arduino Uno, Universitas Islam Malang. Yan Detha sandy, dkk. Implementasi sistem kunci pintu otomatis  untuk  smart  home  menggunakan  SMS gateway . 2015. e-Proceeding of Engineering. Yogie R, dkk. 2015, Prototype penggerak pintu otomatis berbasis  arduino  uno  ATMEGA  328P  dengan sesnsor  sidik  jari .    Lampung.  Electrician  –  Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro. https://store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3, 2019 https://coolcomponents.co.uk/products/arduino-uno- revision-3, 2019. https://www.arduino.cc/search?tab=&q=ardino+ide, 2019.
https://www.nyebarilmu.com/tutorial-arduino-module- bluetooth-hc-05/, 2019. https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi- relay/, 2019.