## PERANCANGAN SISTEM KONTROLER ALAT ELEKTRONIK RUMAH TANGGA BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO DENGAN PERINTAH SUARA
Saftiadi, A. Asni B, Aswadul Fitri Saiful Rahman
Teknik Elektro,Fakultas Teknologi Industri Universitas Balikpapan Jln. Pupuk Raya Gn. Bahagia Balikpapan 76114 INDONESIA
The  operation  of  electronic  equipment  in  general  is  still manual  or  semi-automatic  that  uses  a  remote  or  switch  around  the tool  area.  With  the  development  of  increasingly  sophisticated technology  and  information  science,  electronic  equipment  that  is  at home  we  can  easily  control  remotely  if  we  want  to  do  it  with  a specific purpose and purpose. In daily life, we can apply the concept of  a  smart  home,  which  can  control  electronic  equipment  in  our homes using Voice activation. So it can turn on or turn off electronic devices inside our homes by using a web server or an android smart phone,  with  the  condition  that  it  is  connected  with  Bluetooth  for access  control.  The  basis  of  this  system  can  also  be  called  Voice Activation.  In  making  this  tool  the  author  uses  the  Arduino  Uno microcontroller,  using  Bluetooth  HC-06  /  HC-05  module,  4x  330 Ohm resistor, 4x Color LED, jumper cable and Android smartphone. This tool can control the electronic equipment that is in our homes by using an Android smart phone that has the application installed, the control connection uses Bluetooth, as access control. Keyword : Kontrol system, Microcontroller and Voice commands
Pengoperasian  peralatan  elektronik  pada  umumnya  masih secara manual atau semi otomatis yang menggunakan remote atapun saklar  di  sekitar  area  alat.  Dengan  seiring  perkembangan  ilmu teknologi  dan  informasi  yang  semakin  canggih,  peralatan  elektronik yang berada di rumah bisa dengan mudah kita kontrol dari jarak jauh apabila kita ingin melakukannya dengan tujuan dan maksud tertentu. Dalam  kehidupan  sehari  hari,  bisa  kita  terapkan  dengan  konsep rumah  pintar,  yaitu  bisa  mengontrol  peralatan  elektronik  di  rumah kita  menggunakan Voice  activation .  Jadi  bisa  menyalakan  atau mematikan  alat  elektronik  yang  berada  di  dalam  rumah  kita  dengan menggunakan web  server atau smart  phone  android ,  dengan  syarat sudah  terhubung  dengan Bluetooth untuk  akses  kontrolnya.  Dasar dari  sistem  ini  bisa  disebut  juga  dengan Voice  activation .Dalam pembuatan  alat  ini  penulis  menggunakan  mikrokontroler  Arduino Uno, menggunakan Bluetooth modul HC-06 / HC-05, 4x resistor 330 Ohm , 4x LED Warna, kabel jumper dan smartphone android . Alat ini bisa mengontrol peralatan elektronik yang ada di rumah kita dengan menggunakan smart  phone android  yang  telah  terinstall  aplikasi, koneksi  pengontrolan  menggunakan Bloetooth ,  sebagai  akses kontrolnya.  Sistem  kendali  peralatan  elektronik  melalui  media bluetooth  menggunakan  voice  recognition  berjalan  dengan  baik. Sistem kendali elektronik bekerja efektif pada jarak di bawah 8 meter. Sistem kendali tidak bisa merespon perintah suara pada jarak 8 meter keatas. Lampu Hanya Bisa menyala semua dalam jarak 8 meter saja.
Kata  Kunci — Sistem  Kontrol,  Mikrokontroler,  Perintah suara
.

## I. P ENDAHULUAN
kemajuan teknologi yang terus berkembang dengan pesat hingga saat ini membuat perusahaan yang menyediakan berbagai macam program untuk membantu mengembangkan produk berbasis voice activation. secara umum voice activation (perintah suara) dapat diartikan sebagai benda-benda di sekitar kita yang dapatberkomunikasi antara satu sama lain melalui bluetooth. Format Halaman
Dalam  kehidupan  sehari-hari,  bisa  kita  terepkan  dengan  konsep rumah  pintar,  yaitu  bisa  mengontrol  peralatan  elektronik  di  rumah kita  menggunakan Bluetooth .  Jadi  pada  saat  kita  di  rumah  bisa menyalakan  atau  mematikan  alat  elektronik  yang  berada  di  dalam rumah kita, dengan syarat semua sudah terhubung dengan Bluetooth untuk akses kontrolnya..

## II. TINJAUAN PUSTAKA
Dalam  perancanagan  kontrol  elektronik  menggunakan  konsep Voice activation ini,  tidak  terlepas  dari  sebuah  sistem  kontrol  atau mikrokontroler, Arduino ,  Relay  Elektronik,  dan  Modul Bluetooth HC-05 sebagai  perantara  dari  jaringan Bluetooth ke  mikrokontroler arduino.
Ada  Eka    Purwandari,  2016,  dari  SEKOLAH  TINNGI  ILMU MENAJEMEN  DAN  ILMU  KOMPUTER  TANGGERANG  dengan judul “PROTOTIPE PEMBUKA DAN PENUTUP MEJA KANTOR MENGGUNAKAN  VOICE  BERBASIS  ARDUINO  UNO  PADA PT.  FOSTA  UNGGUL  PERDANA.  Pada  penelitian  ini  dibahas tentang  bagaimana  mengendalikan dan  mengontrol  sebuah Prototipe meja  kantor    menggunakan  perintah  suara.  Kendali  perintah menggunakan  suara  memudahkan  pengguna  untuk  melakukan kontrol  terhadap  meja  kantor.  Pada  penelitian  ini  digunakan mikrokontroler  modul  Bluetooth  HC-05  untuk  melakukan  audio processing dari struktur perintah yang diberikan.
Persamaan  pada  penelitian  yang  dilakukan  penulis  dan  penelitian oleh Eka  Purwandari  adalah kontrol kendali terhadap alat elektronik dilakukan  menggunakan  suara.  Penggunaan  suara  sebagai  kontrol dalam  penelitian  Eka    Purwandari  adalah  membuat  alat  untuk mempermudah  mengatur  meja  menggunakan  perintah  suara. Perbedaan  penulis  dengan  Eka  Purwandari  adalah  penulis  membuat alat tentang smart home  yang  menggunakan modul yang sama  yaitu modul Bluetooth HC-05.

## A. L ANDASAN T EORI
- Bluetooth HC-05 adalah spesifikasi industri untuk jaringan kawasan pribadi ( personal area networks atau PAN) tanpa kabel. Bluetooth menghubungkan dan dapat dipakai untuk melakukan tukar-menukar informasi di antara peralatan-peralatan. Spesifiksi
dari peralatan Bluetooth ini dikembangkan dan didistribusikan oleh kelompok Bluetooth Special Interest Group.
Tabel 1: Spesifikasi dari Module Bluetooth HC-05
Gambar 1: Bluetooth HC-05

## Gambar 1: Bluetooth HC-05
- 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 MHzosilator 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.
Tabel 2: Deskripsi Arduino Uno

## Gambar 3:  Board Arduino Uno
- Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika.
- Relay merupakan salah satu komponen yang didalamnya terdiri dari sebuah kumparan berinti besi yang akan menghasilkan elektromagnet ketika kumparannya dialiri oleh arus listrik. Relay adalah perangkat yang menggunakan gaya elektromagnetik yang akan membuka ataupun menutup saklar untuk dialiri listrik. Relay merupakan salah satu komponen yang menerapkan logika switching. Relay digunakan untuk mengganti fungsi saklar pada system kendali otomatis. Dengan menggunakan relay pada sistem kendali otomatis maka saklar dapatdibuka dan ditutup menggunakan arus listrik. Relay merupakan sebuah saklar yang proses pengendalian buka tutup arus nya dilakukan oleh arus listrik. Terdapat dua macam pintu pada relay, yaitu pintu yang normal tertutu ( Normally closed atau NC) dan pintu yang normal terbuka ( Normally  Open atau NO). Normally open adalah keadaan dimana pintu relay dalam keadaan tertutup saat dialiri
arus listrik sehingga tidak arus listrik tidak dapat mengalir, sedangkan Normally closed adalah
keadaandimana pintu
terbuka sehingga arus listrik dapat
mengalir. Bentuk relay kontrol 4 kanal
Gambar 4: Rangkaian Driver (Relay Elektronik )

## III. M ETODE P ENELITIAN

## A. Instrumen Penelitian
- Diagram Penelitian
- Proses Jalanya Perancangan Alat - Gambar 6: Flowchart cara kerja IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1   Hasil Pembuatan Perangkat Keras (Hardware)
Perangkat keras (hardware) yang telah berhasil dibuat pada penelitian  ini  adalah  alat  kontrol  elektronik  menggunakan  konsep Voice activation (perintah suara) berbasis mikrokontroler. Perangkat keras (hardware) pada penelitian ini terdiri dari, laptop, smart phone , rangkaian arduino uno, rangkaian modul Blutooth HC-05 , rangkaian modul  relay  empat  chanel,  rangkaian  output  elektronik,  rangkaian
input  power  220  VAC.  Penjelasan  hasil  pembuatan  perangkat  keras ( hardware ) sebagai berikut:
Gambar 7: Diagram Blok Rangkaian

## Rangkaian Transmisi Data Dan Rangkaian Relay
Alat  ini  membutuhkan  sebuah  modul  transmiter  atau penyambung  dari  kontroler  ke  mikokontroler  arduino  melalui jaringan Bluetooth .  Pada  sistem  ini  menggunakan  modul Blutooth HC-05 sebagai  transmiternya.  Sinyal  perintah  dari  kontroler  yaitu dari laptop atau smart phone yang sudah terkoneksi dengan Jaringan Blutooth , akan ditransmisikan oleh modul Blutooth HC-05 menuju ke serial  arduino,  sehingga  arduino  bisa  menerima  perintah  dari kontroler.  Modul  Blutooth  HC-05  bisa  mentransmisikan  data  dari kontroler  ke  arduino  harus  terhubung  lebih  dahulu  dengan  jaringan Blutooth.
 Pin  VCC  modul  relay  dihubungkan  ke  pin  5  V  pada arduino
 Pin  GND  modul  relay  dihubungkan  ke  pin  GND  pada arduino
 Pin  IN1  modul  relay  dihubungkan  ke  pin  Digital  5  pada arduino
 Pin  IN2  modul  relay  dihubungkan  ke  pin  Digital  4  pada arduino
 Pin  IN3  modul  relay  dihubungkan  ke  pin  Digital  3  pada arduino
 Pin  IN4  modul  relay  dihubungkan  ke  pin  Digital  2  pada arduino
Gambar 8: Rangkaian Modul Relay empat chanel

## Rangkaian Output Elektronik
Sebagai output dalam sistem kontrol menggunakan konsep Voice  Activation (Perintah  suara)  ini  penulis  memasang  empat  buah lampu dengan sumber power 220 VAC.

## Gambar 9:  Rangkaian Output berupa lampu AC

## Rangkaian Secara Keseluruhan
Agar alat bisa bekerja secara penuh maka perlu untuk menyambungkan semua rangkaian yang telah dibuat sehingga semua komponen dan modul bisa terkoneksi satu sama lain.
Berikut ini adalah rangkaian secara keseluruhan dari pembuatan alat sehingga menjadi sebuah sitem yang saling terkoneksi :
Gambar 4.6 Rangkaian secara keseluruhan

## Sketch Program Utama Arduino
Untuk menjalankan seluruh hardware perlu adanya sebuah program  utama  atau softwar  e agar  semua  perangkat  bisa  dijalankan atau dikontrol sesuai dengan keinginan.
Setelah semua program dimasukkan kedalam arduino UNO maka dicompile terlebih dahulu, jika berhasil tinggal meng upload ke arduino.Berikut ini adalah sketch program utama arduino :

## Gambar 4.9 Sketch Program utama arduino
Gambar 4.9 Sketch Program utama arduino
Tabel 3: Perintah suara dengan jarak yang lebih panjang
Jika  program  telah  berhasil  di  upload  maka  selanjutnya  dicek  di serial  monitor  arduino  untuk  mengecek  apakah  arduino  sudah terhubung  dengan  modul Bluetooth  HC-05 atau  belum.  Bisa  dicek dengan  cara  menuliskan  printah  Suara  melalu smart  phone .  Jika sudah  berhasil  kita  juga  harus  melihat  program  yg    yang  tersedia untuk alamat pengontrolan alat.

## Hasil Pembuatan Perangkat Lunak (Software) Dan Pengujian Alat
Studi  ini  dilaksanakan  dengan  cara  mempelajari dan  mengumpulkan  literatur  yang  ada  untuk  memperoleh data yang berhubungan dengan modul, berbagai aplikasinya,  dan  komponen-komponen  penunjang  lainya. Studi  literartur  mengenai  kontrol arduino ,  pengoneksian modul Bluetooth  HC-06  /  HC-05 aplikasi Smart  phone android ,  penggunaan  output  di arduino, pengoneksian relay elektronik ke arduino.
a. Perancangan
Proses perancangan terdiri dari desain alat, perakitan alat-alat,  dan  pengkalibrasian  alat  yang  akan digunakan. b. Pengujian
Setelah hardware dan software dibuat  maka keduanya  akan  diintegrasikan  dan  diuji  serta diperbaiki  jika  terdapat  kesalahan  dan  kekurangan. Pengetesan    rangkaian    per  blok  dilakukan  sebelum dilakukan eksperimen secara keseluruhan. - Pengujian Bluetooth Tabel : Pengujian jangkauan Bluetooth - Pengujian Perintah Suara
- Memberikan perintah suara pada Boarduino, dan melihat apakah Boarduino telah menerjemahkan perintah  dengan  baik  atau  tidak.  Jika  boarduino
dapat  membaca  dan  menrjemahkan  perintah dengan  baik.  Boarduino  akan  menunjukkan tampilan  seperti  gambar  4.11  ,  4.12, 4.13, 4.14,
4.15.  Jenis  perintah  suara  yang  diberikan  dapat
dilihat pada
-
Tabel: Pengujian Perintah Suara dengan Jarak lebih panjang
Untuk  mengetahui  tingkat  keakuratan  sistem  kendali,  maka dilakukan  pengujian  jarak  jangkauan  pengguna  dengan  sistem kendali  dan  waktu  delay  sistem  kendali  merespon  perintah  yang diucapkan  oleh  pengguna.  Jarak  jangkuan  pengguna  dengan sistem  kendali  dibuat  dari  1  meter  sampai  15  meter.  Pengujian jarak jangkauan dapat dilihat pada table 4.2.3
Sistem kendali tidak bisa merespon perintah suara pada jarak 9 meter keatas.

## V. KESIMPULAN

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  perancangan  dan  pengujian  alat  yang berjudul  “PERANCANGAN  SISTEM  KONTROLER  ALAT
ELEKTRONIK RUMAH TANGGA
BERBASIS MIKROKONTROLER  ARDUINO  UNO  DENGAN  PERINTAH SUARA dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : Sistem  kendali  peralatan  elektronik  melalui  media bluetooth  menggunakan  voice  recognition  berjalan  dengan  baik. Sistem kendali elektronik bekerja efektif pada jarak di bawah 8 meter. Sistem kendali tidak bisa merespon perintah suara pada jarak 8 meter keatas. Lampu Hanya Bisa menyala semua dalam jarak 8 meter saja.

## REFERENSI
[1]. Muh.Yusrifar  Haris  dan  Aryo  Abdi  Putra.    (2017) . Perancangan Sistem Kontrol Lampu Berbasis Mikrokontroler  arduino  uno  R3  Dengan  Sensor  Suara, Skripsi . Universitas Muhamadiyah Makasar. https://teknikelektronika12.files.wordpress.com/2018/02/sk ripsi-fix21.pdf
[2]. Eka    Purwandari.      (2016), Prototipe  Pembuka  Dan Penutup  Meja  Kantor  Menggunakan  Voice  Berbasis Arduino  Uno  Pada  PT.  FOSTA  UNGGUL  PERDANA , Skripsi  . STIIK TANGGERANG
[3]. Vernando Waldi Rumopa.  (2015) .  “ Kontrol Penerangan Ruangan Menggunakan Sensor Suara (SPEECH RECOGNITION) Berbasis Android, POLITEKNIK
NEGERI MANADO ,   Skripsi.   TEKNIK ELEKTRO
[4]. Pratia  Nurdiansyah.    (2017). Perancangan  Dan Pembuatan  kontrol  Elektronik  Menggunakan  konsep Internet  Of  Things  (IOT). Skripsi. Universitas Balikpapan. a. PRIYO SAPUTRA.  (2017). SMART HOME DENGAN  SPEECH  RECOGNITION  MELALUI BLUETOOTH  BERBASIS  ANDROID .      Skripsi. UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA.
[5]. Zaratul Nisa Saputri.  (2014). APLIKASI PENGENALAN SUARA  SEBAGAI  PENGENDALI  PERALATAN  LISTRIK BERBASIS  ARDUINO  UNO    . Skripsi.      Universitas
Brawijaya
[6]. Iqbal  Pandu  Prakoso.    (2018). Voice  Controlled  Home Automation  System  Menggunakan  Mikrokontroler  Wemos . Skripsi. Universitas Islam Insdonesia.
[7]. Adi pandu Wicaksono.  (2018). Sistem Kontrol Peralatan Rumah  Melalui  Smart  Phone  Dengan  Perintah  Suara. Skripsi.   Stikom Surabaya
[8].
Stefanus.      (2011 ).      Speech  recognition. Diambil  pada tanggal 10 Juni 2019 dari http://dee-x- cisadane.webs.com/apps/blog/show/10345884- speechrecognition
[9]. Dahlia,  L.    (2014). Aplikasi  kendali  jarak  jauh  untuk peralatan  rumah  tangga  dengan  sistem  online. Diambil pada 10 Juni 2019 dari http://lylalalala.blogspot.co.id/2014/ [10]. Agus Faudin.  (2017). Module Bluetooth HC-05. Diambil pada 10 Juni 2019 dari https://www.nyebarilmu.com/tutorial-arduino-module- bluetooth-hc-05/
[11]. Nurianah.    (2016). Laporan  Sistem  Komunikasi  Nirkabel Bluetooth .  Skripsi.  Politeknik Negeri Semarang