## Memanfaatkan Jaringan Wireless Kampus untuk Mengontrol Perangkat Elektronik Melalui Android
Aswadul Fitri Saiful Rahman 1 , Pratia Nurdiansyah 2
1,2 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Balikpapan, Jln. Pupuk Raya Gn. Bahagia Balikpapan 76114 INDONESIA
1 aswadul864@uniba-bpn.ac.id
Abstract — The latest technological advances to minimize the cost of highly advanced, especially in the field of communication Such as on  RFID,  sensor  network  (WSN),  NFC,  wireless  communication  / wireless  network,  And  other  supporting  applications.  Wireless networks  become  one  of  the  more  convenient  and  practical communication  path  in  maintenance  both  in  industry  and  end users. In this research, an existing campus wireless network will be used for the  transmission  of  electronic  device  control.  Remote  control  and monitor  of  electronic  devices  in  the  campus  wireless  area  becomes easier and convenient with android based application interface.
Intisari — Kemajuan teknologi terbaru untuk meminimalkan biaya sangat  maju  pesat  terutama  dalam  bidang  komunikasi  seperti  pada RFID,  jaringan  sensor  (WSN),  NFC,  komunikasi  nirkabel/jaringan wireless, dan aplikasi pendukung lainnya. Jaringan wireless  menjadi salah  satu  jalur  komunikasi  yang  lebih  praktis  dan  mudah  dalam perawatan  baik  dalam  dunia  industri  maupun  end  users.  Dalam penelitian  ini  Jaringan  wireless  kampus  yang  sudah  ada  akan dimanfaatkan  untuk  transmisi  pengontrolan  perangkat  elektronik. Pengontrolan  dan  monitor  perangkat  elektronik  jarak  jauh  di  area wireless  kampus  menjadi  lebih  mudah  dan  nyaman  dengan antarmuka aplikasi berbasis android.
Kata Kunci — Wireless, Android, Kontrol Elektronik.

## I. P ENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  yang  semakin  berkembang akhir-akhir  ini,  menuntut  beberapa  perusahaan  yang menyediakan  berbagai  macam  kebutuhan  teknologi  untuk membantu  mengembangkan  produk  yang  bisa  mendukung teknologi  tersebut.  Salah  satunya  yaitu  dalam  bidang  teknik elektro  dan  teknologi  informasi,  sekarang  ini  banyak dikembangkan  teknologi  untuk  mengontrol  peralatan  listrik dengan  mudah  tanpa  harus  melihat  saklar  fisiknya. Mengontrol  peralatan  listrik  dan  elektronik  jarak  jauh  sudah terkenal  sejak  awal  1990-an,  tetapi  belum  menjadi  menyebar ke  masyarakat  dengan  kecepatan  penuh  [1].  Pengontrolan dapat  dilakukan  melalui  berbagai  macam  media  jaringan misalnya melalui jaringan ethernet, GSM, Wireless, Bluethoot dan Internet of Thing. Media jaringan disini diartikan sebagai jalur untuk berkomunikasi antara benda satu dengan yang lain melalui sistem jaringan yang telah dibuat.
Jaringan wireless memiliki konsep yang bertujuan untuk memperluas  manfaat  yang  tersambung  dalam  koneksi  LAN atau  WAN  bahkan  ke  internet  untuk  pengontrolan  benda elektronik  yang  menjadi  sebuah  sistem  tertanam.  Sebagai
contoh  benda  elektronik,  bahan  pangan  dan  termasuk  benda hidup  dan  masih  banyak  lagi.  Benda  tersebut  dapat ditanamkan  sensor  yang  dibuat  selalu  aktif  dan  terhubung melalui  jaringan  secara  luas,  baik  dengan  jaringan  lokal maupun dengan jaringan global.
Dalam  industri,  peralatan-peralatan  dapat  dirancang untuk  memberikan  informasi  mengenai  kondisinya.  Misalnya ada  peralatan  yang  membutuhkan  bahan  bakar,  dan  peralatan tersebut memancarkan informasi status bahan bakarnya secara periodik  ke  suatu  peralatan  lain  melalui  jaringan  internet. Dengan  adanya  sistem  ini,  maka  kita  dengan  mudah memantau  peralatan-peralatan  yang  digunakan  dalam  kantor kita.  Pemantauan  akan  menghindarkan  kita  dari  situasi  suatu mesin tidak berfungsi karena terlambat melakukan pemeliharaan. Dalam aplikasi rumah tangga, saat kita belok ke halaman  depan  rumah  kita,  garasi  langsung  membuka.  Pada saat  garasi  membuka,  lampu  ruangan  dan  AC  akan  langsung menyala.Dalam  kehidupan  sehari  hari,  bisa  kita  terapkan dengan  konsep  rumah  pintar  atau  kampus  pintar,  yaitu  bisa mengontrol  peralatan  elektronik  menggunakan  wireless  [2], Jadi di manapun kita berada bisa menyalakan atau mematikan alat  elektronik  yang  berada  di  dalam  kampus  atau  gedung, dengan  syarat  semua  sudah  terhubung  ke  dalam  jaringan kampus.
Kemajuan  teknologi  terbaru  untuk  meminimalkan  biaya sangat  maju  pesat  terutama  dalam  bidang  komunikasi  seperti pada RFID ,  jaringan  sensor  (WSN), NFC ,  komunikasi nirkabel/jaringan  wireless,  dan  aplikasi  pendukung  lainnya. Jaringan  wireless menjadi  salah  satu  jalur  komunikasi  yang lebih  praktis  dan  mudah  dalam  perawatan  baik  dalam  dunia industri  maupun  end  users.  Jaringan  Komunikasi  pada penelitian  ini  digunakan  untuk  mengakses  informasi  dan pengontrolan  secara real-time dari  benda  yang  terhubung  ke node  sensor  atau  sistem  tertanam  dari  mana  saja  dan  kapan saja .
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  memanfaatkan  jaringan internet  kampus  untuk  pengontrolan  peralatan  listrik  di  area kampus, dengan memanfaatkan jaringan yang sudah ada akan lebih  menghemat  biaya  daripada  membangun  infrastruktur sendiri. Jaringan yang dimanfaatkan hanya untuk area tertutup atau  lokal  dan  tidak  terhubung  ke  internet  yang  bisa  diakses dari  luar  kampus,  akses  melalui  internet  atau  dikenal  dengan Internet of Thing memerlukan beberapa parameter yang harus
diatur seperti akses ke ip public dan ip dinamis serta beberapa biaya untuk mendukung akses ip tersebut.
Jaringan wireless kampus dimanfaatkan untuk pengontrolan perangkat yang bersifat lokal, selain biaya yang ditekan,  server  atau  pusat  komunikasi  selalu  dijaga  setiap harinya,  jadi  untuk  pengontrolan  keluar  atau  akses  internet masih belum terlalu penting. Untuk memudahkan pengontrolan,  digunakan  aplikasi  android  sebagai  antarmuka melalui wireless yang terhubung ke jaringan. Aplikasi android dipilih  karena  sebagian  besar  masyarakat  menggunakannya dan  merupakan  salah  satu  teknologi  yang  berkembang  pesat akhir-akhir  ini  dengan  berbagai  macam  aplikasi  yang  lain, termasuk  aplikasi-aplikasi  pendukung  pengontrolan  melalui wireless atau internet of thing.

## II. T INJAUAN P USTAKA DAN L ANDASAN T EORI

## A. Tinjauan Pustaka
Dalam  perancangan  kontrol  elektronik  menggunakan konsep  jaringan  wireless  kampus,  tidak  terlepas  dari  sebuah sistem kontrol atau mikrokontroler, Arduino, Relay Elektronik, dan  Modul  Wifi  ESP8266  sebagai  perantara  dari  jaringan wireless  ke  mikrokontroler  arduino.  Untuk  menuju  pada pengertian Mikrokontroler secara utuh, diperlukan pemahaman  yang  tepat  tentang  konsep  mikrokontroler  dan sistem  kontrol.  Mikrokontroler  merupakan  bentuk  dasar  dari sebuah  alat  sistem  kontrol,  sedangkan  alat  sistem  kontrol merupakan elemen  yang dihasilkan dari suatu  mikrokontroler [3].  Dalam  penelitian  ini,  dirancang  sebuah  sistem pengontrolan  elektronik  dengan  memanfaatkan  jaringan wireless  kampus,  untuk  jaringan  kampus  sendiri  sudah terkoneksi  internet  dan  itu  juga  dimungkinkan  untuk perkembangan ke arah internet of thing. Banyak peneliti yang sudah  merancang  sistem  kontrol  elektronik  dengan  berbagai media transmisi, baik berupa kabel maupun wireless, jaringan lokal maupun jaringan internet.
Salah satu mahasiswa dari Universitas Lampung bernama Kurniawan dengan judul “Purwa Rupa Iot (Internet Of Things) Kendali  Lampu    Gedung)”.  Alat  ini  menggunakan  Arduino sebagai  mikrokontroler,  Ethernet  Shield  yang  harga  alatnya lebih  mahal  dibandingkan  modul  wifi  ESP8266  sebagai transmisi  data  dan  hanya  bisa  mengontrol  satu  lampu  saja menggunakan  web  server  tanpa  bisa  menggunakan  aplikasi android [4].
Erma  Susanti  dan  Joko  Triyono  dari  IST  AKPRIND Yogyakarta  dengan  judul  “Prototype  Alat  Iot  (Internet  Of Things)  Untuk  Pengendali  Dan  Pemantau  Kendaraan  Secara Realtime”. Dalam pembuatan alat ini menggunakan Raspberry Pi  Model  B  sebagai  mikrokontroler  yang  harganya  lebih mahal  dibandingkan  Arduino  Uno.  Serta  memerlukan  alat
tambahan yaitu USB GPS VK-172 Glonass sebagai transmisi data.  Dan  alat  ini  hanya  mampu  untuk  mengendalikan  dua output [5].
Irvan  Nurhakim  dkk  dari  Universitas  Pakuan  dengan judul  “Model  Alat  Pengusir  Hama  Padi  Berbasis  Internet  Of Things  (Iot)“.  Alat  ini  menggunakan  Arduino  sebagai mikrokontroler,  Ethernet  Shield  yang  harga  alatnya  lebih mahal  dibandingkan  modul  wifi  ESP8266  sebagai  transmisi data, dan hanya bisa digunakan untuk  mengontrol dua output yaitu untuk motor servo dan buzzer [6].
Dari  beberapa  referensi  di  atas,  penulis  akan  membuat sistem  pengontrolan  elektronik  memanfaatkan  jaringan wireless  kampus  yang  sudah  ada,  Arduino  Uno  sebagai mikrokontroler, Modul wifi ESP8266 sebagai  transmisi data, dan  bisa  digunakan  untuk  mengontrol  beberapa  peralatan listrik,  tergantung  dari  jenis  mikrokontroler  yang  digunakan. Perangkat  ini  dapat  dikontrol  melalui  aplikasi  Android  atau web server.

## B. Mikrokontroler Board Arduino
Arduino Uno adalah board berbasis mikrokontroler pada ATmega328. Board ini  memiliki 14 digital input / output  pin (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog,  16  MH  zosilator  kristal,  koneksi  USB,  jack  listrik tombol  reset.  Pin-pin  ini  berisi  semua  yang  diperlukan  untuk mendukung  mikrokontroler,  hanya  terhubung  ke  komputer dengan  kabel  USB  atau  sumber  tegangan  bisa  didapat  dari adaptor  AC-DC  atau  baterai  untuk  menggunakannya  [7]  . Mikrokontroler  berfungsi  sebagai  kontrol  utama  dari  sistem. Adapun fungsi-fungsi tersebut adalah sebagai berikut : a.  Sebagai  server  pengolah  data  dan  perintah  kontrol  dari android ke Relay actuator.
b.  Sebagai Penerima signal dari Modul WifiESP8266. c.  Sebagai pemberi  signal ke  Relay  untuk  mengaktifkan alat elektronik.
Arduino  UNO  sebagai  kontrol  utama  dari  sistem.  Output dari  modul  wifiESP8266  yang  terhubung  ke  Arduino  adalah berbentuk  sinyal  komunikasi  secara  serial  yang  masuk  ke Digital  PWM  2  dan  3,  yaitu  TX  (Transmitter)  dan  RX (Receiver).  Pembacaan  sinyal  dari  pin  PWM  2  dan  3    yang berupa  sinyal  komunikasi  serial  kemudian  diproses  untuk mendapatkan  sinyal  digital  output.  Kemudian  outputanPWM arduino  yaitu  pin  10,  11,  12,  13,sebagai  inputan  di  driver (Relay  Elektronik)  untuk  memberikan  sinyal  dan  mengontrol penyalaan  alat  elektronik.  Untuk  pemrograman  arduino  dan untuk  mengetahui  jalannya  program  saat  alat  difungsikan, menggunakan  laptop  yang  disambungkan  melalui  kabel  USB Board Arduino Uno.

## C. Modul Transmisi Wireless
ESP8266 merupakan modul wifi yang berfungsi sebagai perangkat  tambahan  mikrokontroler  seperti  Arduino  agar dapat  terhubung  langsung  dengan  wifi  dan  membuat  koneksi TCP/IP. Dalam rangkain ini modul Wifi ESP8266 difungsikan sebagai jembatan penyambung antara perintah dari android ke Mikrokntroller.  Modul  ini  membutuhkan  daya  sekitar  3.3v dengan  memiliki  tiga  mode  wifi  yaitu  Station,  Access  Point dan  Both  (Keduanya).  Modul  ini  juga  dilengkapi  dengan prosesor,  memori  dan  GPIO  dimana  jumlah  pin  bergantung dengan jenis ESP8266 yang kita gunakan. Sehingga modul ini bisa  berdiri  sendiri  tanpa  menggunakan  mikrokontroler apapun  karena  sudah  memiliki  perlengkapan  layaknya mikrokontroler. Untuk pemrogramannya sendiri bisa menggunakan  ESPlorer  untuk  Firmware  berbasis  NodeMCU dan  menggunakan  putty  sebagai  terminal  kontrol  untuk  AT Command.  Selain  itu  perangkat  ini  bisa  diprogram menggunakan  Arduino  IDE.  Dengan  menambahkan  library ESP8266 pada board manager dapat dengan mudah diprogram dengan basic program Arduino [8].

## III. M ETODOLODI P ENELITIAN
Metodologi  dalam  perancangan  meliputi  beberapa  tahap yang  akan  ditunjukkan  dalam  diagram  penelitian  dan  alur sistem kerja perangkat.

## A. Diagram Penelitian
Diagram  alir  merupakan  penggambaran  secara singkat  dari  suatu  proses.  Diagram  alir  dibuat  untuk memudahkan  dalam  memahami  suatu  proses.  Untuk memperjelas  tahapan-tahapan  perancangan  alat  yang  dibuat dalam  penelitian  ini,  Gambar  2.  Menunjukan  diagram penelitian dalam perancangan sistem ini.
Gambar 2. Diagram Penelitian

## B. Proses Perancangan Alat
Alat ini bisa mengontrol alat alat elektronik yang ada di  kampus  dengan  menggunakan  smartphone  android  kita melalui  koneksi  jaringan  wireless  kampust.  Pertama Smartphone  android  kita  harus  bisa  terhubung  dengan jaringan kam. Setelah terhubung ke jaringan internet, aktifkan hotspot  pribadi  yang  ada  di  android  kita.  Kemudian  Modul wifi  Esp8266  akan  menangkap  sinyal  wifi  yang  dipancarkan oleh  android  kita,  yang  tentunya  sudah  diprogram  melalui mikrokontroller  arduino.  Tujuan  dari  proses  ini  adalah menjembatani agar arduino bisa terhubung kejaringan internet, melaui  modul  wifi  Esp8266.  Dari  output  arduino  kita sambungkan  dengan  relay  elektronik  yang  terdiri  dari  empat chanel  uotput.  Kita  kemudian  bisa  melakukan  kontrol elektronik  dari  android  kita  dengan  web  server  atau  dengan aplikasi  yang  sudah  kompatibel.  Kontrol  dari  android  akan dihubungkan oleh modul wifi Esp8266 ke arduino, di arduino diproses  oleh  program  untuk  menentukan  sinyal  output  mana yang akan diaktifkan. Dari sinyal output arduino akan  masuk ke  sinyal  input  relay  Elektronik.  Kemudian  relay  Elektronik akan  mengaktifkan  peralatan  elektronik  sesuai  dengan  yang kita  inginkan.  Gambar  3.  Menunjukkan  cara  kerja  dari perangkat  kontrol  elektronik  menggunakan  jaringan  kampus. Kontrol  ini  hanya  digunakan  untuk  menyalakan  atau mematikan  peralatan  elektronik  yang  brada  di  jaringan kampus.
Gambar 3. Alur kerja perangkat kontrol melalui jaringan wireless Kampus
Dalam  pembuatan  atau  perancangan  alat  ini,  penulis melakukan pengumpulan data dengan mengamati langsung di lingkungan  sekitar  dan  juga  melakukan  wawancara  terhadap pemilik  rumah  yang  sering  pergi  keluar  kota  dan  sering meninggalkan  rumah,  kemudian  melakuakn  simulasi  alat  apa saja  yang  di  perlukan  demi  mendukung  berjalanya perancangan  alat  ini,  Setelah  itu  membuat  sebuah  simulasi rangakaian  alat  agar  perancangan  alat  tidak  salah  dalam pemilihan  komponen-komponen  pendukungnya.  Kemudian alat  akan  di  rangkai  sedemikian  rupa  sesuai  dengan perancangan  alat  yang  sesuai  dan  di  inginkan,  dan  tidak  lupa untuk melakuakan pemrograman dalam sebuah software yang sudah  terinstal  di  dalam  komputer  yang  selanjutnya  di masukan  kedalam  sebuah  mikrokontoler  arduino  untuk mengekskusi  perintah  program.  Pengujian  alat  kemudian  di lakukan  untuk  mengetahui  apakah  alat  bekerja  sesuai  dengan yang  diharapkan  atau  tidak,  jika  gagal  atau  tidak  sesuai  yang di  harapkan  maka  proses  harus  di  ulangi  dari  tahap perancangan  dan  jika  alat  sudah  bekerja  dengan  baik  maka proses  perancangan  alat  yang  bisa  mengontrol  peralatan elektronik empat chanel bisa dikatakan selesai .

## IV. H ASIL DAN P EMBAHASAN
A. Pembuatan Perangkat Keras (Hardware)
Perangkat  keras  (hardware)  yang  telah  berhasil  dibuat pada penelitian ini adalah alat kontrol elektronik menggunakan  jaringan  wireless  kampus.  Perangkat  keras (hardware) pada penelitian ini terdiri dari, laptop, smart phone , rangkaian  arduino  uno,  rangkaian  modul wifi  ESP8266 , rangkaian  modul  relay  empat  chanel,  rangkaian  output elektronik, rangkaian input power 220 VAC. Hasil pembuatan perangkat  keras  ( hardware )  berupa  rangkaian  seperti ditunjukkan pada Gambar 4 dan 5.
Gambar 4. Rangkaian Perangkat Kontrol Melalui Jaringan Wireless.

## Gambar 5. Blok Diagram Rangkaian

## B. K ONTROL DENGAN AP LIKASI
Perancangan  ini  memanfaatkan  aplikasi  yang    ada pada  s mart  phone  android untuk  pengontrolan  perangkat elektronik melalui jaringan wireless. Setelah berhasil di install kemudian aplikasi dibuka. Di aplikasi tersebut sudah  tersedia kolom  untuk  mengisi  alamat  IP.  Kemudian  masukkan  IP 192.168.43.4  atau  ip  range  yang  digunakan  pada  jaringan kampus.  Setelah  itu  dilakukan  pengecekkan  apakah  aplikasi sudah  tersambung  dengan  perangkat  atau  belum,  dengan melihat  status  notifikasi  connect/disconnect.  Status  lampu warna  hijau  artinya  lampu  menyala  dan  warna  merah  lampu meti. Gambar 6. Menunjukkan antarmuka berbasis android.

## JTE UNIBA,Vol. 1, No.2, APRIL  2017                                                                                           11
Gambar 6. Antarmuka kontrol aplikasi android

## C. Pengujian
Dalam  percobaan  ini  digunakan  jarak  antara  kontrol diaplikasi  android  dengan  titik-titik  wireless  yang  masih dalam  area  jangkauan  jaringan.  Dari  hasil  percobaan dihasilkan data sebagai berikut:

## Tabel 1 Percobaan Jarak 5 meter (Access Point 1)
Lampu 1 Lampu 2 Lampu 3 Lampu 4 Aktif ON ON ON ON Non Aktif OFF OFF ON ON Status OK OK OK OK

## Tabel 2 Percobaan Jarak 10 meter (Access Point 2)
Lampu 1 Lampu 2 Lampu 3 Lampu 4 Aktif ON ON ON ON Non Aktif OFF ON OFF OFF Status OK OK OK OK

## Tabel 3 Percobaan Jarak 15 meter (Access Point 3)
Lampu 1 Lampu 2 Lampu 3 Lampu 4 Aktif ON ON ON ON Non Aktif OFF OFF OFF OFF Status OK OK OK OK
Dari  hasil  percobaan  dengan  menggunakan  3  access point  wireless  ditempat  yang  berbeda  dengan  jarak  yang bervariasi dari 5 meter, 10 meter dan 15 meter, menunjukkan bahwa  pengontrolan  berjalan  dengan  lancar  tanpa  hambatan seperti  yang  ditunjukkan  pada  tabel  1,  2  dan  3  dengan  status percobaan  OK.    Percobaan  dilakukan  dengan  melakukan kombinasi kontrol ON dan OFF berulang kali sesuai jarak dan
access  point  yang  ditetapkan  dalam  percobaan  serta  masih berada dalam cakupan area jaringan wireless kampus.

## V. K ESIMPULAN
Perangkat  Elektronik  dapat  dikontrol  dengan  mudah melalui  jaringan  wireless  kampus  yang  sudah  tersedia, pengontrolan  akan  menjadi  nyaman  dengan  adanya    kontrol jarak jauh berbasis aplikasi android. Perangkat yang dirancang dapat  membantu  dalam  memantau  dan  mengontrol  peralatan listrik khususnya lampu dari tempat manapun di area jaringan wireless kampus, petugas tidak harus datang  untuk mengecek keadaan perangkat listrik.

## R EFERENSI
[1] P. Suresh, J. V. Daniel, V. Parthasarathy, and R. H. Aswathy, “A state of the art review on the Internet of Things (IoT) history, technology and fields of deployment,” 2014 Int. Conf. Sci. Eng. Manag. Res. , pp. 1–8, Nov. 2014.
[2]   Rahman, A. F. S., & Kasrani, M. W. (2017). MONITORING DAN PENGATURAN PERALATAN LISTRIK PADA BANGUNAN BERKACA DENGAN KONSEP WIRELESS, 1–6.
[3]  Yurmama S., T. F. dan Azman, N., 2009, Perancangan Hardware dan Software  Aplikasi Pervasive Smart Home, Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi,Yogyakarta.
[4]  Kurniawan. 2016. Purwa Rupa Iot (Internet Of Things) Kendali Lampu Gedung, Skripsi, Lampung: Universitas Lampung
[5]  E. Susanti dan Joko Triyono. 2016. Prototype Alat Iot (Internet Of Things) Untuk Pengendali Dan Pemantau Kendaraan Secara Realtime. Yogyakarta : Akprind Yogyakarta
[6]   I. Nurhakim., Dkk. 2015. Model Alat Pengusir Hama Padi Berbasis Internet Of Things (IOT). Bogor: Universitas Pakuan
[7]   Arduino, "Introduction: Arduino Uno Overview." Retrieved from arduino.cc/en/Main/ ArduinoBoardUno, 2014
[8]   Beekman, George. 2011. Digital Planet: Tomorrow's Technology and You, Introductory (10th Edition) (Computers Are Your Future).