## Faculty of Sains and Technology, Ibrahimy University
S4-Accredited : 85/M/KPT/2020 Journal page is available to : https://journal.ibrahimy.ac.id/index.php/JIMI

## SMART  HOME  KENDALI  LAMPU  RUMAH  BERBASIS  SMS  GATEWAY  DAN ARDUINO MENGGUNAKAN SMARTPHONE ANDROID

## Khairil Anam
Program Studi Teknik Informatika, Universitas Maarif Hasyim Latif
email:  khairil_anam@dosen.umaha.ac.id
ARTICLE INFO

## ABSTRACT
Article History:
Recieved   :  20 October 2020
Revised   :  11 December 2020 Accepted   :  12 December 2020
Published  :  15 December 2020
Control of electrical equipment  using this  mobile phone  is a tool used by humans to make it easier to do work done over and over again, such as turning off / turning on the lights at a distance. This tool  is  made  to  make  it  easier  for  us  to  control  the  lights  of  the house,  if  left  far  away,  the  media  used  is  a  mobile  phone  by utilizing SMS facilities. This tool consists of one Arduino UNO for storing  programming  and  as  a  system  brain,  SIM800L  V2  for receiving and sending SMS to simcard numbers, Relay for turning off / on lights, 16x2 LCD to display predetermined words such as when  sending  SMS  or  when  turning  on  the  system,  a  piece  of breadboard  to  connect  some  jumper  cables  to  make  it  look  neat, and the lights. This light control system will work according to a predetermined program, then this microcontroller will receive an SMS  from  the  cellphone  number  used  to  control  the  system.  In this  study,  the  discussion  is  a  house  light  control  system  with SMS gateway.
Keywords: Control Handphone
Lamp
SMS Gateway Smart Home
IEEE  style  in  citing  this article:
K. Anam, “Smart Home Kendali Lampu Rumah Berbasis  SMS  Gateway  dan Arduino Menggunakan Smartphone
Android”,
Jurnal.ilmiah.informatika,  vol.  5, no. 2, pp. 122-132, Dec. 2020.
© 2020 Jurnal Ilmiah Informatika (Scientific Informatics Journal) with CC BY NC licence

## 1. PENDAHULUAN
Teknologi  saat ini  berkembang  sangat pesat.  Dengan  adanya  perkembangan industri  4.0  yang  hadir  di  tengah-tengah kehidupan  masyarakat,  baik  dari  dunia industri,  kesehatan,  pendidikan  bahkan dalam  kehidupan  sehari-hari,  seperti
teknologi sistem kendali jarak jauh lampu rumah menggunakan  android.
Oleh  karena  itu,  di  era  industri  4.0 mendorong manusia agar bisa menciptakan dan memanfaatkan teknologi  baru  untuk  meringankan  kerja manusia  dalam  kehidupan  sehari-hari.
Sebagai contoh apabila kita ingin mengendalikan  lampu  rumah  dari  jarak jauh dapat memanfaatkan arduino sebagai  kendali lampu rumah  tersebut.[1] Jadi dengan peran arduino masyarakat di era  industri  ini  dapat  dengan  mudah mengendalikan lampu rumah dan perangkat listrik lainya dengan menggunakan  android  atau  dengan  sms gateway.[2] Di bidang elektronika arduino merupakan  jenis  mikrokontroler  yang bersifat open source. Bahasa pemprograman  yang  dipakai  didalam arduino  adalah  bahasa  C/C++  yang mudah  dipahami  oleh  penggunanya,  di dalam  arduino  juga  dapat  ditambah library  yang  mempunyi  peranan  penting dalam  perancangan  smart  home  kendali lampu  rumah  berbasis  sms  gateway dengan  menggunakan  android.  Yang tidak  kalah  penting  dalam  perancangan alat  smart  home    adalah    modul  GSM (SIM800L V2)  sebagai fasilitas SMS (Short Message  Service)  dan  sebagai  sistem kendali  untuk  dapat  mengendalikan lampu rumah dari jarak jauh.[3]
Pemanfaatan handphone di era industri  4.0,  telah  banyak  mengalami perkembangan  saat  ini,  tidak  hanya sebagai  alat  komunikasi  akan  tetapi  juga dapat  dijadikan  sebagai  alat  smart  home seperti  kendali  lampu  rumah  dengan memanfaatkan  fasilitas  Short  Message Service  yang  terdapat  pada  handphone. Penggunaan  handphone  di  kalangan masyarakat  sudah  tidak  asing  lagi,  dari golongan  anak  muda  sampai  orang  tua, oleh  sebab  itu  penulis  menggambil  judul penelitian  smart  home  kendali  lampu rumah  berbasis  SMS  gateway  dan Arduino menggunakan handphone.

## 2. TINJAUN PUSTAKA
Bagian ini Membahas tentang
rancangan  dan  bangun  sebuah  alat  smart home  yang  dapat  mengendalikan  lampu rumah. Sistem mikrokontroller yang
dipakai  adalah  mikrokontroller  Arduino UNO.[4]  Dalam  penelitian ini  didapatkan hasil pengendalian lampu rumah,
menghidupkan/mematikan
lampu menggunakan  handphone  melalui  fitur SMS.

## 2.1 Arduino
Arduino  merupakan  salah  satu  jenis mikrokontroler  yang  bersifat  open-source dengan  pengendali  mikro  single-board, yang  dilengkapi  dengan  wiring  platform, sehingga dapat memudahkan penggunanya dalam merangkai elektronik di  berbagai  bidang.  Hardwarenya  terdiri dari  prosessor  Atmel  AVR  sedangkan softwarenya menggunakan bahasa C/C++.
Arduino merupakan platform hardware open  yang ditunjukkan kepada pengguna  yang  ingin  membuat  peralatan elektronik  ataupun  robotika  berdasarkan hardware  yang  mudah  dirancang  dan software yang mudah diprogram.

## 2.2 SIM800L V2
Module  SIM800L  V2.0  ini  merupakan modul  QUAD  BAND  GSM/GPRS  yang support  untuk  penggunaan  arduino. SIMCOM  SIM800L  V2.0  GSM/GPRS Module mempunyai fungsi untuk menambahkan fitur GSM (voice call, SMS) dan GPRS di dalam mikrokontroler.[5] Kelebihan  modul  ini  adalah  Vcc  dan TTL  level  serialnya  sudah  5V  sehingga bisa  langsung  di  hubungkan  ke  Arduino yang mempunyai level 5V. Banyak modul GPRS/GSM yang beredar dipasaran perlu penambahan  regulator  5V  dan  rangkaian level converter tapi dengan SIM800L V2.0 ini  bisa  langsung  dihubungkan  ke arduinonya.

## 2.3 Relay
Relay merupakan sebuah piranti yang menggunakan
electromagnet
yang berfungsi mengoprasikan perangkat kontak  saklar  dalam  pelistrikan.  Susunan dari  relay  terdiri  dari  kumparan  kawat
penghantar  yang  dililitkan  pada inti  besi. Apabila kumparan  dari relay dienergikan dengan  medan  magnet  yang  terbentuk menarik armature berporos yang berfungsi  sebagai  penyukit  dalam  saklar magnet .

## 2.4 LCD 16x2
LCD merupakan lapisan dari
campuran  organic  antara  lapisan  fiber bening dengan sebuah elektroda transparan  indium  oksida  dengan  bentuk tampilan  seven  segment  dan  lapisan elektroda  pada  kaca  bagian  belakang. Disaat elektroda diaktifkan menggunakan medan  listrik,  molekul  organic  yang panjang  dan  silinder  menyesuaikan  diri dengan  elektrodadari  segment.  Lapisan dalam  lcd  mempunyai  polarizer  cahaya yang  horizontal  dan  diikuti  dengan lapisan reflector.[6]
LCD 16x2 berfungsi untuk menampilkan data yang berbentuk karakter,  huruf,  angka  mauppun  grafik. Karena  LCD  16x2  menggunakan  banyak pin maka diberikanlah converter I2C pada LCD  agar  mendapakan  pin  yang  lebih sedikit dan simple.

## 3. METODE PENELITIAN
Dalam pembangunan metode penelitian ini terdapat beberapa ketentuan yang  harus  dipenuhi  dalam  perancangan alat  arduino  smart  home  berbasis  sms gateway. Berikut analisis sistem yang ada pada  smart  home  pengendali  lampu rumah berbasis sms menggunakan handphone.
1.  Menyalakan/mematikan lampu dengan SMS pada handphone.
2.  Ketika mengirimkan kode untuk menyalakan lampu akan menyala.
3.  Dan  ketika  mengirimkan  kode  untuk mematikan lampu akan mati.
3.1 Analisis Kebutuhan
Dalam  Analisis  ini  dilakukan  untuk dapat  mengetahui  spesifikasi  kebutuhan
sistem pengendali smart home ini. Dalam tahapan ini akan membahas Hardware dan Software yang digunakan dalam merancang sistem pengendali lampu jarak jauh menggunakan Modul SIM800L V2.
a. Kebutuhan Perangkat Keras
Hardware  yang  dibutuhkan  untuk membuat  sistem  pengendali  lampu meliputi:
1) Laptop Lenovo G40 dengan spesifikasi sebagai berikut:
a) Processor  AMD(A6-6310)  APU with AMD RadeonR4 Graphics (4 CPUs), ~ 1.8 GHz
b) Ram 4 GB
c) Hardisk 500 GB
d) DirectX Version DirectX 12
2) Handphone
3) Arduino Uno R3 ATMEGA328
4) Breadboard.
5) Relay
6) Modul SIM800L V2
7) Kabel Jumper
8) Kabel USB StandartA-B
b. Kebutuhan Perangkat Lunak Dan  untuk  kebutuhan  perangkat lunak sebagai berikut:
1) Arduino IDE1.6.11 for Windows 2) Windows 10 Home Single Language 64-bit
3) Web Browser UC-Browser 3.2 Perancangan Sistem Dalam system ini, pengguna melakukan  penginputan  dari  Handphone dengan  cara  mengirim  SMS  ke  modul SIM800L
V2.0, Pengguna/User membutuhkan  jaringan  GSM  untuk mengirim  pesan  ke  modul  SIM800L  V2.0, data  yang  dikirim  Handphone  berupa data  yang  dikirimkan  ke  Arduino  Uno melalui SIM800L V2.0.  Data yang dikirimkan melalui Handphone selanjutnya diterima oleh modul SIM800L
V2.0  yang  terhubung  dengan  Arduino Uno. Data yang dikirimkan akan
diterjemahkan  oleh  Arduino  Uno  dan diteruskan  ke  relay  melalui  indikator lampu  yang  berguna  untuk  melakukan
pengecekan  lampu  hidup  atau  mati. Activity  Diagram  dalam  perancangan  ini adalah sebagai berikut:
Gambar 1. Activity Diagram
a. Rancangan Kode SMS Gateway Dalam  perancangan  kode  SMS Gateway  tidak  semua  SMS  dapat dikenali oleh sistem. Hanya SMS yang
sudah diberikan perintah dan
ditentukan  yang  dapat  dikenali  oleh sistem.  Berikut  rancangan  kode  yang sudah ditentukan dalam penelitian ini, yaitu pada tabel berikut: Tabel 1. Hasil Pengujian No Kode SMS Keterangan 1 OFF1 Untuk mematikan Lampu 1 2 ON1 Untuk menyalakan Lampu1 3 OFF2 Untuk mematikan Lampu 2 4 ON2 Untuk menyalakan Lampu 2 5 OFFALL Untuk mematikan semua Lampu 6 ONALL Untuk menyalakan semua Lampu
Tabel  1  di  atas  merupakan perintah-perintah  yang  dapat  dikenali oleh  sistem.  Arduino  Uno  membaca SMS  dan  Mikrokontroler  Arduino hanya  mengenali  kode  SMS  yang sudah ditentukan pada tabel tersebut.

## b. Rancangan Skematik
Berikut adalah Rancangan Skematik  yang  digunakan  untuk
merancang  smart  home  pengendalian lampu  rumah  berbasis  sms  gateway dan  arduino  menggunakan  android Maka  dari  itu  dibuatlah  sebuah  Blok Diagram  untuk  dapat  membaca  alur kerja  rangakaian  sistem  Smart  Home pengendali  lampu,  berikut  gambar Skematik Diagram:
Gambar 2. Rangkaian Skematik Dalam sistem ini Modem SIM800L V2.0 berperan penting dalam
menerima  perintah  untuk  diproses  ke mikrokontroler  Arduino,  dengan  cara mengirim  SMS  dengan  menggunakan handphone yang otomatis akan diterima  olah  Modem  SIM800L  V2.0, mikrokontroler  Arduino  sebagai  otak dalam  pemogramannya  untuk  dapat menggabungkan  semua  komponen yang dibutuhkan.

## c. Rancangan Flowchart
Setelah  perancangan  Hardware selesai  dibuat  dan  dihubungkan dengan saluran port serial COM pada computer,  maka  selanjutnya  adalah pembuatan  alur  sistem  deteksi,  agar dapat  mengetahui  dengan  jelas  alur kerja  sistem  deteksi  ini,  maka  terlebih dahulu  dibuatlah  flowchart  sebagai berikut:
Gambar 3. Flowchart Sistem

## 3.3 Cara Kerja Alat
Dalam  kerja  sistem  pengendali lampu rumah ini langkah pertama yaitu menyiapkan  handphone  untuk  mengirim pesan  ke  rangkaian  mikrokontroler. Langkah  selanjutnya  menghubungkan Mikrokontroler  ke  arus  litrik.  Setelah  alat smart  home  terhubung  dan  menyala selanjutnya user dapat mengirim pesan ke modem Sim800L V2 untuk dapat menghidupakn  atau  mematikan  lampu rumah  dari  jarak  jauh.  Arduino  akan diproses  untuk  menyalakan  lampu  dan juga  akan  disalurkan  ke  LCD  untuk menampilkan kalau lampu sudah menyala  sedangkan  SIM800L  V2  akan memberi  pemberitahuan  berupa  SMS balasan  yang  berisi  pemberitahuan  kalau lampu sudah menyala/mati kepada pengguna handpone.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian  alat  secara  keseluruhan  ini merupakan  rangkaian  dari  pengujian- pengujian  tiap  bagian  input  dan  output yang telah dilakukan sebelumnya.
Pada pengujian alat secara keseluruhan,
penulisan program disesuaikan dengan flowchart yang sudah dibuat.  Alur  kerja  alat  ini  yaitu  ketika SIM800L V2 mendapatkan sebuah kiriman  kode  SMS  maka  SIM800L  V2 akan  memberikan  program  tertentu  ke Arduino  dan  Arduino  menyalakan  lcd dan juga menghidupkan/mematikan relay yang sudah terhubung dengan lampu.
Dari program diatas akan menampilkan alat sebagai berikut:
a. Setelah  alat  di  nyalakan  LCD  akan menampilkan Gambar 4 alat terkoneksi. Gambar 4. Alat Terkoneksi Gambar 5. Koneksi Lampu Dari tampilan LCD diatas diketahui  bahwa  alat  sudah  terangkai dengan  benar  dan  alat  dinyatakan aktif  sehingga  LCD  memunculkan kata (KONEKSI OK…!).
b. Selanjutnya alat akan menampilkan di LCD  sebuah  kata  dapat  di  lihat  pada Gambar 5 kontrol lampu dan menunggu SMS.
Tampilan  LCD  seperti  gambar  5 di atas menunjukkan kalau alat sudah siap  dan  bisa  digunakan  menerima
kode  SMS  yang  sudah  ditentukan untuk memberi masukkan ke Arduino agar dapat mengendalikan lampu.
c. Selanjutnya  untuk  mengendalikan lampu  kirim  suatu  kode  SMS  ke nomor  yang  sudah  terpasang  di SIM800L  V2.  Kode  sms  ini  nantinya akan digunakan untuk mengendalikan lampu.  Kode  SMS  dapat  dilihat  pada Tabel
2 kode SMS mematikan/menyalakan lampu. Tabel 2. Kode SMS Gateway No  Kode SMS Keterangan 1 OFF1 Untuk mematikan Lampu 1 2 ON1 Untuk menyalakan Lampu1 3 OFF2 Untuk mematikan Lampu 2 4 ON2 Untuk menyalakan Lampu 2
No  Kode SMS Keterangan 5 OFFALL Untuk mematikan semua Lampu 6 ONALL Untuk menyalakan semua Lampu Pada tabel  2 di atas itu digunakan untuk  mengendalikan  lampu  sesuai dengan keinginan klau ingin mematikan/menghidupkan
lampu tinggal lihat kode di atas.
d. Jika mengirim kode OFF1 maka lampu 1  akan  dimatikan  dan  LCD  akan menampilkan  kata  Lampu  1  Mati seperti Gambar 6 tampilan kode OFF1.
Gambar 6. Tampilan Kode OFF1
e. Selanjutnya handphone akan
menerima pesan masuk berupa balasan  dari  alat  yang  memberi  tahu bahwa  lampu  1  sudah  dimatikan.
Tampilan  menu  SMS  dapat  dilihat pada  Gambar  7  tampilan  menu  SMS lampu 1 mati.
Gambar 7. Tampilan Kode OFF1
f. Dan  jika  mengirim  kode  ON1  maka lampu  1  akan  dihidupkan  dan  LCD akan  menampilkan  kata  Lampu  1 Menyala  seperti  Gambar  8  tampilan kode LAMPU ON1.
Gambar 8. Tampilan Menu SMS Lampu 1 Mati
g. Selanjutnya  handphone akan menerima pesan  masuk  berupa  balasan  dari  alat yang  memberi  tahu  bahwa  lampu  1
sudah  dinyalakan.  Tampilan  menu
SMS  dapat  dilihat  pada  Gambar  9 tampilan menu SMS lampu 1 menyala.
Gambar 9. Tampilan Menu SMS Lampu 1 nyala.
h. Jika mengirim kode OFF2 maka lampu 2  akan  dimatikan  dan  LCD  akan menampilkan  kata  Lampu  2  Mati
seperti  Gambar  10  tampilan  kode
OFF2.
Gambar 10. Tampilan Kode OFF2
i. Selanjutnya  handphone akan menerima pesan  masuk  berupa  balasan  dari  alat yang  memberi  tahu  bahwa  lampu  2
sudah  dimatikan.  Tampilan  menu SMS  dapat  dilihat  pada  Gambar  11. tampilan  menu  SMS  lampu  2  mati.
Gambar 11. Tampilan Menu SMS Lampu 2 Mati.
j. Dan  jika  mengirim  kode  ON2  maka lampu  2  akan  dihidupkan  dan  LCD akan  menampilkan  kata  Lampu  2
Menyala  dan  hasilnya  dapat  dilihat seperti  Gambar  12    tampilan  kode ON2. Gambar 12. Tampilan Kode ON2
k. Selanjutnya  handphone  juga  akan menerima pesan masuk berupa balasan  dari  alat  yang  memberi  tahu bahwa  lampu  2  sudah  dinyalakan.
Tampilan  menu  SMS  dapat  dilihat pada Gambar 13. tampilan menu SMS lampu 2 menyala.
Gambar 13.Tampilan Menu SMS Lampu 2 nyala.
l. Jika  mengirim  kode  OFFALL  maka semua  lampu  akan  dimatikan  dan
LCD  akan  menampilkan  kata  Lampu OFF  semua  seperti  Gambar  14 tampilan kode OFFALL.

## Gambar 14. Tampilan Kode OFFALL
m. Selanjutnya  handphone akan menerima pesan  masuk  berupa  balasan  dari  alat yang  memberi  tahu  bahwa  lampu sudah  dimatikan.  Dan  jika  mengirim kode ONALL maka lampu ON semua akan  dihidupkan  dan  LCD  akan
menampilkan kata Lampu  ON  Semua seperti  Gambar  15  tampilan  kode LAMPU  ON1.  Selanjutnya  handphone akan  menerima  pesan  masuk  berupa balasan  dari  alat  yang  memberi  tahu bahwa  lampu  sudah  nyala  semua.
Gambar 15. Tampilan Kode ONALL
n. Selanjutnya  bilang  ada  nomor  lain yang mencoba akses masuk ke alat ini, maka  alat  tidak  akan  merespon  dan akan  memberikan  laporan  ke  nomor yang  sudah  dijadikan  nomor  privasi untuk alat tersebut. Dapat dilihat pada Gambar  16  tampilan  nomor  lain  yang
mencoba akses. Dan pada nomor yang sudah  didaftarkan  pada  alat  akan mendapatkan SMS
berupa pemberitahuan  kalau  ada  seseorang yang  mencoba  akses  alat  ini.  Lihar Gambar  17  tampilan  menu  SMS pemberitahuan nomor lainnya. Gambar 16. Tampilan nomor handphone lain yang mencoba akses Gambar 17 Tampilan menu SMS Peringatan Akses nomor lainnya
5. KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
a. Sistem  pengendali  lampu  rumah  ini menggunakan SMS untuk pengendaliannya. Kode yang digunakan untuk penggendalian
adalah  mengirim  SMS  dengan  kode LAMPU  OFF  maka  lampu  akan  mati,
sedangkan mengirimkan kode LAMPU ON maka lampu akan hidup.
b. Sistem pengendali lampu ini dibangun dengan  software  Arduino  IDE,  dan rangkaian  Arduino  yang  meliputi Arduino  UNO,  SIM800L  V2,  Relay, LCD, dan Lampu.
c. Alat  pengendali  rumah  ini  bisa mengendalikan  lampu  rumah  tangga dari jarak jauh tanpa harus berdekatan dengan objek.
d. Untuk melakukan pengendalian lampu rumah tangga dapat dilakukan melalui sms gateway melalui
smartphone.
5.2 Saran
a. Rangkaian  sistem  ini  menggunakan arus  listrik,  jika  terjadi  pemadaman pln  maka  otomatis  rangkaian  sistem tidak  bisa  digunakan,  sehingga  masih perlu dikembangkan agar tidak tergantung dengan catuan listrik.
b. Jaringan  sim  GSM  kurang  stabil,  jika sinyal  kuat  alat  bisa  digunakan dengan  nyaman  dan  apabila  sinyal kurang kuat maka alat susah digunakan  jadi  saran  menggunakan simcard  perdana  yang  sinyalnya stabil.
c. Alat smart home ini masih
membutuhkan pulsa untuk melakukan pengiriman SMS, sehingga perlu  pengisian  pulsa  untuk  bisa melakukan
pengendalain rumah berbasis sms gateway.

## 6. REFERENSI
[1]  T.  Indriyani  and  M.  Ruswiansari, “Kontrol  Jarak  Jauh  Sistem  Irigasi Sawah  Berbasis  Internet  Of  Things (IoT),” INTEGER:
Journal of
Information  Technology,  vol.  2,  no.  2, pp. 41-48, Sep. 2017.
[2]  M.  Muslihudin,  W.  Renvilia,  Taufiq, A. Andoyo, and F. Susanto, “Implementasi Aplikasi Rumah Pintar  Berbasis  Android  Dengan Arduino
Microcontroller,”
J.
Keteknikan dan Sains, vol. 1, no. 1, pp.
23-31, Jun. 2018.
[3]  S.  Magar,  V.  Saste,  A.  Lahane,  S. Konde,  and  S.  Madne,  “Smart  home automation  by  GSM  using  android application,”
2017 International Conference on Information Communication  and  Embedded  Systems (ICICES),  pp.  1-4,  Chennai,  2017,  doi: 10.1109/ICICES.2017.8070735. [4]  S. Sumarsono and D.W. Saptaningtyas, “Pengembangan Mikrokontroler Sebagai Remote Control  Berbasis  Android,”  J.  Tek. Inform., vol. 11, no. 1. pp. 67-75, Apr. 2018, doi: 10.15408/jti.v11i1.6293.
[5]  R. Sugumar, T. Vignesh, D. R. Surya, T.  Sanjevi,  and  K.  Durgadevi,  “Real Time  Fuel  Monitoring  System  for Diesel  Generator  Using  Internet  of Things  (IoT),”  Int.  J.  Sci.  Res.  Eng. Dev.,  vo.  3,  no.  2,  pp.  168-171,  Mar. 2020.
[6]  M.  Rofiq  and  B.  T.  Wahjo  Utomo, “Implementasi  Algoritma  Elgamal Dalam  Sistem  Lock  Brankas  Berbasis
Mikrokontroler Atmega16 dan Smartphone Android,”
Jurnal.ilmiah.informatika,  vol.  1,  no.  1, pp. 7-16, Jun. 2016.