## Perancangan Sistem Alat Kontrol Lampu menggunakan Perintah SMS dengan Modul GSM SIM 800l berbasis Metode Arduino

## Dosman Tonggotua Pandiangan
STIKOM Tunas Bangsa, Jl. Jend. Sudirman Blok A No.1-3 Pematangsiantar, Indonesia dosmanpandi@gmail.com
Abstrak . Pemanfaatan  teknologi  untuk  menjalankan  fungsi  peralatan  dalam  rumah  tangga  saat  ini  sudah banyak digunkaan dengan berbagai inovasinya. Salah satunya  mikrokontroler seperti Arduino, ARMcortex- M0 yaitu board berbasis mikrokontroler  pada ATMega 328. Pada penelitian ini akan dibahas pemanfaatan mikrokontroler dengan perintah short message untuk mengoperasikan saklar lampu. Ide penelitian ini dengan mengobservasi  kebiasaan  masyarakat  dalam  mengoperasikan  saklar  lampu  pada  waktu-waktu  yang  tidak tepat  seperti  lupa  atau  sedang  bepergian.  Mengkolaborasikan  Arduino  Uno  dan  GSM  Sim800l  sebagai penghubung antara perangkat dan handphone melalui sms akan bekerja berdasarkan perintah yang diberikan melalui perintah sms, module GSM Sim800l digunakan sebagai alat perintah sms yang diterima dari android dalam  kendali  alat  mematikan  dan  menghidupkan  lampu.  Agar  Module  GSM  Sim800l  dalam  Arduino  uno dapat memberikan suatu instruksi untuk mengontrol lampu dari jarak jauh, Module GSM Sim800l atau pun Arduino  uno  tersebut  memerlukan  sebuah  program  yang  di  input  kedalam  Arduino uno  R3  dalam aplikasi arduino  uno,  biasanya  program  dibuat  dengan  menggunakan  bahasa  Bahasa  C.  Dengan  menggunakan program  arduino  dengan  command  “void”,  maka  pemograman  mendapatkan  banyak  kemudahan    dalam mengatur sistem kerja dari Arduino uno R3 atau arduino uno.
Kata Kunci : Mikrocontroler, GSM, SMS, Arduino uno
Abstract. The use of technology to carry out the functions of household appliances has now been widely used with various innovations. One of them is a microcontroller such as Arduino, ARMcortex-M0 which is a board based on a microcontroller on ATMega 328. In this study, we will discuss the use of a microcontroller with a short message command to operate a light switch. The idea of this research is to observe people's habits in operating the light switch at inappropriate times such as forgetting or traveling. Collaborating Arduino Uno and GSM Sim800l as a liaison between devices and cellphones via sms will work based on commands given via sms commands, the GSM Sim800l module is used as a tool for sms commands received from android in the  control  of  turning  the  lights  off  and  on.  In  order  for  the  GSM  Sim800l  Module  on  the  Arduino  uno  to provide  an  instruction  to  control  the  lamp  remotely,  the  GSM  Sim800l  or  Arduino  uno  module  requires  a program that is input into the Arduino uno R3 in the Arduino uno application, usually the program is made using the C language. By using the Arduino program with the "void" command, programming gets a lot of convenience in managing the work system of Arduino Uno R3 or Arduino Uno.
Keywords: Microcontroller, GSM, SMS, Arduino uno

## PENDAHULUAN
Semakin  majunya  teknologi  saat  ini  banyak  terdapat mikrokontroler seperti  Arduino, ARMcortex-M0 dan lain-lain. Arduino Uno adalah board berbasis mikrokontroler pada   ATMega 328, Board ini   memiliki   14   digital input/  ouput pin (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai ouput PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack listrik dan tombol reset[1],[2],[3]. Pin-pin ini  berisi  semua  yang  diperlukan  untuk  mendukung  mikrokontroler,  hanya  terhubung  ke komputer dengan kabel USB atau sumber tekanan bisa didapat dari adaptor AC–DC atau baterai untuk menggunakannya. Arduino Uno R3 berbeda dengan  semua board sebelumnya  karena Arduino   Uno R3 ini      tidak  menggunakan chipdriver FTDI USB-to-serial ,  melainkan  menggunakan  fitur  dari ATMega 16U2 yang diprogram sebagai converter USB-to-serial [4] , [5].
Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umumnya dapat menyimpan program DID umumnya terdiri dari CPU ( Central Processing Unit ),
memori,  I/O  tertentu  dan  unit  pendukung  seperti  analog-to-digital  converter  (ADC)  yang  sudah terintegrasi di dalamnya[6],[7]. Kelebihan utama mikrokontroler adalah tersedianya I/O pendukung sehingga ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas[8]. Modul GSM Sim800l Merupakan modul  GSM  GPRS  yang  mendukung  frekuensi  quad-band  (850/900/1800/1900MHz).  Modul  ini dapat difungsikan untuk mengirim dan menerima SMS dari satu mikrokontroler ke mikrokontroler lainnya seperti Arduino Uno R3.
Lampu  merupakan  sebuah  peranti  yang  memproduksi  cahaya  dan  bisa  menerangkan ruangan[9].  Jika  pada  zaman  dahulu,  untuk  menghidupkan  lampu  masih  menggunakan  saklar  dan secara  manual  di  kehidupan  sehari-hari,  maka  untuk  sekarang  ini  hal  tersebut  sepertinya  kurang efesien.  Perancangan  alat  kontrol  lampu  adalah  suatu  alat  yang  dapat  diarahkan  untuk  dapat menghidupkan  atau  kontrol  lampu  jarak  jauh.  Dengan  meningkatnya  kebutuhan  masyarakat  dan perkembangan teknologi yang semakin canggih, dibuatlah suatu sistem kontrol robot yang mampu di kendalikan menggunakan  smartphone  yang  berupa  mini  komputer  untuk memindahkan  suatu  alat, maka  dirancanglah  alat  kontrol  lampu  via  sms  berbasis  Arduino  Uno  menggunakan  GSM Sim800l[10].
Dengan adanya alat ini bertujuan untuk mempermudah dalam menghidupkan lampu, Alat ini menggunakan Arduino Uno dan GSM Sim800l sebagai penghubung antara perangkat dan handphone melalui sms. Alat ini akan bekerja berdasarkan perintah yang diberikan melalui perintah sms, module GSM  Sim800l  digunakan  sebagai  alat  perintah  sms  yang  diterima  dari android  dalam  kendali  alat mematikan  dan  menghidupkan  lampu.  Agar  Module  GSM  Sim800l  dalam  Arduino  uno  dapat memberikan suatu instruksi untuk mengontrol lampu dari jarak jauh, Module GSM Sim800l atau pun Arduino uno tersebut memerlukan sebuah program  yang di input kedalam Arduino uno R3 dalam aplikasi arduino uno, biasanya program dibuat dengan menggunakan bahasa Bahasa C[11]. Dengan menggunakan program arduino dengan command “void”, maka pemograman mendapatkan banyak kemudahan  dalam mengatur sistem kerja dari Arduino uno R3 atau arduino uno. Selain itu bahasa basic jauh lebih mudah dipahami dibandingkan dengan bahasa pemograman yang  lainnya. Penulis juga  menggunakan  program  command  untuk  perancangan  kerja  alat  yang  mampu  mengendalikan fungsi  dalam  menghidupkan  dan  mematikan  lampu  via  sms.  Suatu  sistem  kontrol  otomatis  dalam suatu proses kerja berfungsi mengendalikan proses tanpa adanya campur tangan manusia (otomatis). Kontrol  otomatis  mempunyai  peran  penting  dalam  dunia  moderen  saat  ini.  Seiring  perkembangan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, sistem kontrol otomatis telah mendorong manusia untuk berusaha  mengatasi  segala  permasalahan  yang    timbul  disekitarnya  dengan  cara  yang  lebih  baik mudah, efisen dan efektif. Adanya secara otomatis secara tidak langsung dapat menggantikan peran manusia  dalam  meringankan  segala  aktifitasnya.  Sebagai  contoh  untuk  menghidupkan  dan mematikan lampu, untuk pengontrolan lampu cukup dengan mengontrol berapa lama lampu itu On. Setelah waktu On lampu sudah melampaui batas waktu pengontrolan maka lampu akan mati[12].
Banyak penelitian terdahulu yang di lakuakan untuk perancangan sistem kontrol lampu salah satunya  seperti  Sistem  Pengendalian  Lampu  Menggunakan  Mikrokontroler  Atmega  328  dan Bloetooth HC-06. Pada penelitian ini mengontrol lampu kamar, alat yang dirancang berjalan dengan baik dan terimplementasi sesuai dengan rancangan kebutuhan yang dilakukan diawal[7].
Berbeda  dengan  penelitan  yang  dirancang  oleh  penulis  saat  ini,  dalam  penelitian  terdahulu alat pengendalian lampu hanya dapat digunakan melaui jarak dekat dengan menggunakan bloetooth sedang kan penelitian penulis saat ini pengendalian maupun alat kontrol lampu ini lebih efisien dan dapat digunakan melalui jarak jauh dengan menggunakan SMS (Short Message Service).

## METODOLOGI PENELITIAN
Pada  penelitian  ini  membahas  tentang  Perancangan  Sistem  Alat  Kontrol  Lampu  Menggunakan Perintah  Sms  dengan  Module  GSM  Sim800l  Berbasis  Arduino.  Perancangan  perangkat  ini  ini meliputi perancangan perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software). Tahapan kerangka
kerja dari penelitian ini dimulai dari identifikasi masalah yaitu Pengenalan suatu masalah dan tahap awal  dalam  proses  penelitian  Permasalahan  penelitian  ini  adalah  sistem  alat  kontrol  lampu  masih dengan saklar manual, selanjutnya dilakukan pengumpulan data  dari lokasi penelitian ini dilakukan. Kerangka kerja dari penelitian ini dimulai dari identifikasi masalah, pengumpulan data, pengolahan data,  melakukan  studi  literatur,  observasi,  pembuatan  alat,  pengujian  dan  implementasi.  Dari kerangka  kerja  tersebut  maka  sistem  kerja  dari  alat  yang  diusulkan  dapat  dilihat  pada  gambar  1 berikut:
Gambar 1. Flowchart Sistem Kerja Alat
Perancangan Sistem Alat kontrol lampu ini dirancang dengan memakai module GSM SIM800l yang bekerja memproses berdasarkan perintah yang disimpan dalam chip Mikrokontroler Arduino R3  dan  memproses  perintah  sms  masuk  dari  nomor  simcard  smartphone  yang  sudah  di  input  ke program arduino ide. Untuk menjalankan perintah tersebut juga dibuat sistem blok yaitu sistem untuk memetakan proses kerja pada sebuah alat. Berikut adalah gambar yang menjelaskan proses sistem blok dapat dilihat pada Gambar 2 dibawah ini :

## Gambar 2. Sistem Blok
Pada  Gambar  2  Terdapat  beberapa  komponen  perangkat  keras  perancangan  system  alat kontrol lampu menggunakan sms jarak jauh seperti Arduino uno R3 berfungsi sebagai pusat kendali yang  berupa  ic  mikrokontroler  atmega  328P,  Module  GSM  SIM800l  berfungsi  untuk  menerima perintah  sms  masuk  melalui  smartphone,  Stepdown  Dc  LM  2596  berfungsi  sebagai  regulator  ic monolitik  yang  menyediakan  semua  fungsi  aktif  untuk  regulator  switching  dengan  beban  arus maksimum 3v, Relay berfungsi untuk mematikan dan menghidupkan lampu, Power Bank berfungsi sebagai komponen untuk memberikan daya listrik ke rangkaian yang berada dalam sistem, Catu daya adalah komponen yang berguna memberikan aliran listrik pada lampu dan Lampu digunakan sebagai objek pada perancangan sistem.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat  yang  sudah  selesai  di  rancang  selanjutnya  akan  memasuki  tahap  pembuatan  prototyping  dan simulasi.  Dimana  lampu  dapat  di  kontrol  atau  di  matikan  dan  dihidupkan  menggunakan  GSM Sim800L,  Arduino Uno R3 dan Relay 5v  yang akan menggunakan SMS (Short Message Service) yang  berfungsi  sebagai  media  untuk  mengirimkan  pesan  sebagai  perintah  untuk  mematikan  dan menghidupkan  lampu  dari  jarak  jauh.  Selanjutnya  penulis  akan  menguraikan  tahapan-tahapan, manfaat dan tujuan ini di buat. Hasil dari perancangan yang di lakukan mulai dari input sensor, proses dan output. Dan hasil akhir dapat di lihat pada gambar 3 dan gambar 4 dibawah ini:
Gambar 4 . Hasil Percobaan

## A. Rancangan Arduino R3
Sebelum  prosedur  kerja  Arduino  uno  R3,  terlebih  dahulu  penulis  akan  menguraikan hasil  rancangan  dalam  perancangan  alat  kontrol  lampu  jarak  jauh  dengan  perintah  SMS menggunakan  GSM  Sim800L  berbasis  mikrokontroler  Arduino  uno  R3.  Proses  perakitan merupakan proses penggabungan mikrokontroler Arduino uno R3, GSM Sim800l, relay 5 volt 2 chanel, Stepdown LM2596 dan beberapa komponen pendukung seperti kabel jumper dan lainnya. Sekema Sederhana rangkaian dapat di lihat pada gambar 5 dibawah ini:
Gambar 5. Rangkaian Arduino
Dari sekema rangkaian yang di lihat pada gambar di atas kemudian rangkaian Arduino Uno R3 dan komponen lainya seta mengoneksikan pin di setiap modul ke pin yang terdapat pada Arduino Uno R3 tersebut. Setelah pengoneksian pin modul ke Arduino Uno R3 proses selanjutnya adalah memberikan program kepada Arduino Uno R3, Dengan soft ware berupa Arduino IDE. Sehingga rangkaian dapat berjalan.

## B. Masukan (Input)
Perancagan  perangkat  lunak  pada  program  mikrokontroler  arduino  menggunakan  soft ware  arduino  IDE  yang  berbasis  bahasa  C++  yang  berfungsi  untuk  menulis  program  kedalam arduino. Setelah merancang alat kontrol lampu jarak jauh diinputkan printah ke mikrokontroler Arduino  Uno  R3  sesuai  dengan  alat  yang  dibuat,  Untuk  inputan  program  kedalam  arduino dibutuhkan  sebuah  driver  USB,  Arduino  IDE  dan  sebuah  Board  Arduino  Uno  R3  dan  berikut adalah kode program untuk alat kontrol lampu jarak jauh berbasis mikrokontroler arduino uno R3 : include <SoftwareSerial.h> SoftwareSerial
SIM800L(7, 8); int relay = 5; String response; int lastStringLength = response.length(); void setup() {
pinMode(relay,OUTPUT); Serial.begin(9600); while(!Serial); Serial.println("Arduino  with  SIM800L  is  ready");  SIM800L.begin(9600); SIM800L.println("AT+CMGF=1"); Serial.println("SIM800L started at 9600"); delay(1000);
Serial.println("Setup Complete! SIM800L is Ready!"); SIM800L.println("AT+CNMI=2,2,0,0,0"); }
void loop() {
if (Serial.available()){ SIM800L.write(Serial.read()); } if (SIM800L.available()>0){ response = SIM800L.readStringUntil('\n'); } …………………
delay(1000); SIM800L.println("AT+CMGS=\"083845053283\"\r"); delay(1000); SIM800L.println("LAMPU MATI"); delay(100); SIM800L.println((char)26); delay(1000); } Untuk input pada hardware diberikan GSM  Sim800l menerima  perintah  SMS  ( Short  Message Service ) agar arduino memproses data yang akan dikirim sebagai output . Penampakan GSM Sim800l dapat di lihat pada gambar 6 dibawah ini:

## Gambar 6. Tampilan Module GSM Sim800l

## C. Implementasi
Dalam pembahasan ini penulis akan menjabarkan tentang validasi spesifikasi kebutuhan sistem, prosedur kerja sistem dan kelebihan sistem yang di rancang. Prosedur kerja sistem yaitu dimulai dari  menghidupkan  power  arduino  lalu  memberikan  perintah  sms  untuk  mengontrol  lampu melalui smartphone yang akan dikirimkan ke module GSM Sim800l yang menggunakan sim card kemudian  module  GSM  Sim800l  akan  mengirim  perintah  pada  Arduino  uno  R3  untuk memerintahkan Relay 5v jika perintah pesan yang diterima adalah LAMPU ON maka relay akan menghidupkan  lampu  dan  bila  pesan  yang  ditermia  LAMPU  OF  maka  relay  akan  mematikan lampu secara otomatis.

## D. Pengujian Module GSM Sim800l
Pengujian  module  GSM  Sim800l  bertujuan  untuk  mengetahui  kemampuan  module  dalam mendeteksi perintah pesan yang dikirim melalui sms, pengujian ini dilakukan dengan mencoba GSM Sim800l yang akan mengirim perintah pesan ke arduino R3 dan relay 5v bahwa perintah untuk mematikan dan menghidupkan lampu sesuai dengan perintah yang telah ditetapkan berikut pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengujian Module GSM Sim800l No GSM SIM800L RELAY 5V 1. LAMPU ON LAMPU HIDUP 2 LAMPU OFF LAMPU MATI
Tahapan awal pengujian sistem ini dengan memberikan perintah sms, ini berguna untuk memeriksa modul dan relay hidup atau sebagai mana yang di tujukan. Jika terjadi kesalahan pada modul maupun relay tidak akan menjalankan perintah apapun. Sebaliknya jika module berfungsi, maka sistem akan melapor status kondisi aktif berupa lampu led pada relay dan modul akan menyala. Setelah sistem siap  maka  sistem  akan  membaca  perintah  pesan  yang  dikirimkan  melalui  sms  lalu  arduino  akan otomatis menghidupkan lampu, jika perintah pesan yang diterima LAMPU ON dan sebalik nya jika perintah pesan yang diterima LAMPU OF maka lampu akan otomatis mati.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian dan implementasi bahwa dengan adanya alat kontrol lampu jarak jauh ini  dapat  mengoptimumkan  penggunaan  lampu  sesuai  kebutuhan.  Penelitian  ini  memberikan kontribusi pengetahuan kepada masyarakat dalam pemanfaatan teknologi dalam kehidupan. Dengan perkembangan teknologi saat ini yang bisa dimanfaatkan dapat menjadi solusi efektif dan efisiensi penggunaan alat-alat rumah tangga.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] R. Dewi and D. Rozandi, “Tampilan Nama Hari Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno Menggunakan Saklar  Tekan  pada  Project  Board,” J.  Electr.  Power  Control  Autom. ,  vol.  2,  p.  21,  Jul.  2020,  doi: 10.33087/jepca.v2i1.26.
[2] B. Rifai, “Implementasi Arduino Uno dan ATmega328P Untuk Perancangan Alat Keamanan Sepeda Motor,” JSAI  (Journal  Sci.  Appl.  Informatics) ,  vol.  2,  pp.  144–148,  Jun.  2019,  doi: 10.36085/jsai.v2i2.235.
[3] H.  Nurfaizal,  Makhsun,  and  Y.  M.  Djaksana,  “Prototype  Sistem  Kendali  Robot  ARM  Gripper Manipulator menggunakan Flex Sensor Dan MPU6050 Berbasis Internet of Things,” Fakt. Exacta , vol. 13, no. 4, pp. 191–199, 2020, doi: 10.30998/faktorexacta.v13i4.6598.
[4] A. D. Darusman, M. Dahlan, and F. S. Hilyana, “Rancang Bangun Prototype Alat Penjemur Pakaian Otomatis Berbasis Arduino Uno,” Simetris J. Tek. Mesin, Elektro dan Ilmu Komput. , vol. 9, no. 1, pp. 513–518, 2018, doi: 10.24176/simet.v9i1.2077.
[5] M. Arofik, E. D. Marindani, and D. Suryadi, “Suara Menggunakan Arduino Uno R3,” J. Tek. Elektro Univ. Tanjungpura , vol. 1, no. 1, pp. 1–10, 2018.
[6] S.  J.  Sokop,  D. J.  Mamahit,  and  S.  Sompie,  “Trainer  Periferal  Antarmuka  Berbasis  Mikrokontroler Arduino Uno,” J. Tek. Elektro dan Komput. , vol. 5, no. 3, pp. 13–23, 2016.
[7] B.  Bin  Dahlan,  “Sistem  Kontrol  Penerangan  Menggunakan  Arduino  Uno  Pada  Universitas  Ichsan Gorontalo,” Ilk. J. Ilm. , vol. 9, no. 3, pp. 282–289, 2017, doi: 10.33096/ilkom.v9i3.158.282-289.
[8] Destiarini  and  P.  W.  Kumara,  “Robot  Line  Follower  Berbasis  Mikrokontroller  Arduino  Uno Atmega328,” J. Informanika , vol. 5, no. 1, pp. 18–25, 2019.
[9] B. Agam, Y. Yushardi, and T. Prihandono, “Pengaruh Jenis Dan Bentuk Lampu Terhadap Intensitas Pencahayaan Dan Energi Buangan Melalui Perhitungan Nilai Efikasi Luminus,” J. Pembelajaran Fis. Univ. Jember , vol. 3, no. 4, p. 138749, 2015.
[10] P. Pendidikan, S. Teknologi, U. Pendidikan, and I. Kampus, “VOL 1. NO 1. APRIL 2019 Di Terbitkan Oleh:  Prodi  Pendidikan  Sistem  Teknologi  Informasi  Universitas  Pendidikan  Indonesia  Kampus Purwakarta,” vol. 1, no. 1, 2019.
[11] Rusito  and  D.  Setiyawan,  “Alat  Bantu  Jalan  untuk  Tuna  Netra  Menggunakan  Sensor  Ultrasonik Berbasis Mikrokontroler,” J. Teknol. Manufaktur Vol. , vol. 12, no. 01, pp. 80–87, 2020.
[12] M.  Ichwan,  M.  G.  Husada,  and  M.  Iqbal  Ar  Rasyid,  “Pembangunan  Prototipe  Sistem  Pengendalian Peralatan Listrik Pada Platform Android,” J. Inform. , vol. 4, no. 1, pp. 13–25, 2013.