## SISTEM KONTROL PENERANGAN MENGGUNAKAN ARDUINO UNO PADA UNIVERSITAS ICHSAN GORONTALO
Bahrin bahrindahlan@gmail.com Universitas Ichsan Gorontalo
Abstrak
Dalam  kehidupan  sehari-hari,  sadar  atau  tanpa  kita  sadari  kita  terus bertemu  dengan  suatu perangkat atau peralatan yang kerjanya terkendali secara otomatis baik terkendali sebagian maupun seluruhnya, sistem kendali adalah suatu alat atau kumpulan alat untuk mengendalikan, memerintah, dan mengatur keadaan dari suatu sistem, singkatnya, sistem yang digunakan untuk membuat suatu perangkat menjadi terkendali sesuai dengan keinginan manusia ini biasanya disebut sebagai sistem kendali,  untuk  mengatasi  kesalahan  manusia  dalam  mengatur  penerangan  yang  ada  di  Universitas Ichsan  Gorontalo  seperti  lupa  mematikan  lampu  sehingga  kurang  efisien  dalam  penggunaan  daya listrik  yang  dapat  menyebabkan  bertambahnya  beban  biaya  univesitas  ini,  selain  itu  pula  dengan menggunakan  sakelar,  sistem  yang  lama  menjadi  kurang  aman  dan  memakan  waktu  untuk mematikan sebuah lampu mengingat gedung kampus bertingkat.  Berdasarkan perangkat keras yang digunakan,  maka  ada  3  jenis  simulasi  yaitu  simulasi  analog,  simulasi  digital,  dan  simulasi  hybrid. Penelitian  ini  diharapkan  mampu  menjadi  solusi  dari  masalah  yang  dikemukakan  diatas  sehingga dapat  mengendalikan  penerangan  secara  efisien.Bahwa  Sistem  Kendali  yang  dirancang  dapat digunakan. Hal ini dibuktikan dalam metode pengujian test case dengan pendekatan pengujian white box dan  pengujian Blackbox pada  rancangan  sistem,  sehingga  sistem  tidak  dapat  menerima  input yang tidak tepat. Dari hasil pengujian test case diperoleh CC = V(G) dimana CC = 7 dan  V(G) = 7, hal ini menunjukkan bahwa penerapan pengujian sistem tersebut diatas dapat menghasilkan sistem dan proses looping (perulangan) pada flowchart yang membuat sistem menjadi lebih efektif.
Kata Kunci : Sistem Kendali, Simulasi, Arduino Uno, Flowhchart, looping.

## 1.  Pendahuluan
Teknologi  merupakan  suatu  sarana  yang  digunakan  manusia  untuk  memenuhi  kebutuhan mereka,  beberapa  teknologi  saat  ini  merupakan  perkembangan  dari  teknologi  zaman  dahulu  yang sering  digunakan  dalam  kegiatan  sehari – hari.  Oleh  karena  itu,  perkembangan  teknologi  yang berubah menjadi teknologi masa kini telah berkembang pesat. Banyak teknologi yang dikembangkan sehingga  lebih  membantu  manusia  untuk  memenuhi  kebutuhannya.  Salah  satunya  adalah  teknologi komputer,  pada  awalnya  computer  digunakan  layaknya  mesin  penghitung,  karena  kata  computer sendiri berasal dari kata “to compute” yaitu untuk menghitung. Seiring waktu pun teknologi komputer yang dikembangkan bukan hanya sekedar mesin penghitung tapi juga mesin yang dapat memproses data.  Saat  ini  di  negara – Negara  maju  maupun  negara – Negara  berkembang  computer  banyak digunakan  sebagai  alat  bantu  di  berbagai  bidang,  seperti  dibidang  kedokteran,  militer,  industri, penerbangan  komersil,  pendidikan  dan  lain – lain,  hamper  semua  tempat  bekerja  di  Indonesia menggunkan computer untuk membantu manusia dalam bekerja, misalnya di bidang militer, computer digunakan untuk mengendalikan pesawat pengitai tanpa awak atau yang lebih dikenal dengan istilah “drone” untuk  mencari  informasi  lokasi  musuh.  Saat  ini  hamper  di  setiap  rumah,  instansi – instansi pemerintah  dan  swasta  telah  menggunakan  teknologi  komputer,  tetapi  masih  banyak orang,khususnya  di  kabupaten  pohuwato  yang  menggunakan  teknologi  computer  ini  sebatas  media hiburan  saja.  Padahal  jika  dilihat  dari  fungsinya,  teknologi  computer  ini  sangat  banyak  manfaatnya misalnya  dapat  kita  manfaatkan  sebagai  pengendali  penerangan  otomatis  dengan  bantuan mikrokontroller.
Univesitas  Ichsan  Gorontalo  adalah  salah  satu  universitas  yang,  dengan  jumlah  mahasiswa yang  begitu  banyak dan  jurusan  yang  berbeda – beda  maka  kampus  ini  juga menyediakan  fasilitas gedung  kampus  bertingkat  dan ruangan  kelas  yang  banyak,  fasilitas  ini  adalah  fasilitas utama  yang sangat  penting  untuk  menunjang  kegiatan  belajar  dan  mengajar.  Kegiatan  belajar  dan  mengajar dikampus  ini  tidak  hanya  berlangsung  pada  siang  hari  namum  juga  sampai  malam  hari,  sehingga untukk  elancaran  proses  belajar  mengajar  kampus  ini  membutuhkan  penerangan  pada  saat  kondisi malam  hari  dan  juga  pada  saat  cuaca  mendung,  tetapi  untuk  mengontrol  penerangan  ini  masih
menjadi  kegiatan  yang  membuang  waktu  dan  tenaga  serta  ada  beberapa  pengguna  ruangan  yang sering lupa mematikan lampu penerangan sehabis menggunakan ruangan, hal ini tentu tidak efisien dan  cenderung  merugikan.  Sehingga  hal  ini  yang  menjadi  acuan  penulis  untuk  memanfaatkan teknologi computer tersebut sebagai alat yang dapat mengontrol sistem penerangan pada Universitas Ichsan Gorontalo .
Untuk mewujudkannya dibutuhkan sebuah sistem kontrol yang secara otomatis dapat bertindak sebagai  pengatur  penggunaan  penerangan  pada  kampus  tersebut,  aplikasi  yang  akan  dibuat  untuk sistem  ini  adalah  menggunakan  bahasa  pemograman  Delphi  dan  untuk  memprogram  papan mikrokontroller  penulis  menggunakan  bahasa  pemograman  C  yang  telah  disederhakan  menjadi bahasa  pemograman  C-Arduino  serta  Microsoft  office  Access  sebagai  database  dari  sistem  ini. Adapun  Penelitian  ini  diberi  judul “ Sistem  Kontrol  Penerangan  Menggunakan  Arduino  Uno  Pada Universitas Ichsan Gorontalo ” .

## 2.  Metode
2.1. Definisi Simulasi
Simulasi  adalah  proses  implementasi  model  menjadi  program  komputer  (software)  atau rangkaian elektronik dan mengeksekusi software tersebut sedemikian rupa sehingga perilakunya menirukan  atau  menyerupai  sistem  nyata  (realtitas).  Jadi  simulasi  adalah  proses  merancang model dari suatu sistem yang sebenarnya, mengadakan percobaan – percobaan terhadap model tersebut (Irvan Febriansyah, 2010: 9).
Berdasarkan  perangkat  keras  yang  digunakan,  maka  ada  3  jenis  simulasi  yaitu  simulasi analog,  simulasi  digital,  dan  simulasi  hybrid.  Simulasi  analog  adalah  simulasi  yang implementasinya  menggunakan  rangkaian  elekronika  analog  seperti  OpAmp  (operational ampflifier)  untuk  integrasi,  pembanding,  pembalik,  penjumlah  dan  lain – lain.  Simulasi  digital adalah  simulasi  yang  mana  implementasinya  menggunakan  komputer  digital.  Simulasi  hybrid adalah  simulasi  yang  mana  implementasinya  menggunakan  gabungan  rangkaian  elektronik analog dan komputer digital. (Irvan Febriansyah, 2010: 9).
2.2. Konsep Dasar Kontrol
Menurut  Erinofiardi  (2012:261),  Suatu  sistem  kontrol  otomatis  dalam  suatu  proses  kerja berfungsi mengendalikan proses tanpa adanya campur tangan manusia(otomatis).
Konsep  dasar  pengontrolan  sudah  ada  sejak  abad-18  yang  dipelopori  James  Watt  yang membuat  kontrol  mesin  uap,  Nyquis  (1932)  membuat  sistem  pengendali  uang  tertutup,  Hazem (1943)  membuat  servo  mekanik  dan  masih  banyak  yang  lainnya.Kontrol  otomatis  mempunyai peran  pentingdalam  dunia  industri  modern  saat  ini.  Seiring  perkembangan  kemajuan ilmupengetahuan dan teknologi, sistem kontrol otomatis telah mendorong manusiauntuk berusaha mengatasi segala permasalahan yang timbul di sekitarnya dengancara yang lebih mudah, efisien dan  efektif.  Adanya  kontrol  otomatis  secaratidak  langsung  dapat  menggantikan  peran  manusia dalam meringankan segalaaktifitasnya.
Sedangkan untuk fungsi kendali itu sendiri (Irvan Febriansyah, 2010: 33) meliputi :
a.  Menerima input dan output referensi (sesuai dengan tingkah laku sistem yang diinginkan).
b.  Menerima  informasi  output  melalui  elemen  baik  dan  membandingkan  dengan  output mengambil suatu keputusan melalui perhitungan-perhitungan yang cukup rumit. Dilihat  dari  prinsipnya,  fungsi  dasar  suatu  kendali  adalah  mencakup  operasi  pengukuran, perbandingan,  perhitungan  dan  koreksi.  Dimana  pengukuran  merupakan  operasi  otomatisasi penafsiran  mengenal  suatu  proses  dikontrol  oleh  sistem.  Perbandingan  merupakan  pengujian kesetaraan antara nilai yang diukur dengan yang diharapkan (Irvan Febriansyah, 2010: 34).
Perhitungan  akan  memberikan  keyakinan  yang  menunjukkan  seberapa  besar  perbedaan antara  nilai  yang  diukur  dengan  nilai  yang  diharapkan.  Sedangkan  koreksi  merupakan  penentu langkah  pengaturan  untuk  mengurangi  perbedaan  antara  hasil  yang  diukur  dengan  nilai  yang diharapkan  kendali  dapat  disebut  sebagai  prosedur  yang  bisa  mempunyai  pengaruh  terhadap hasil akhir suatu proses atau operasi (Irvan Febriansyah, 2010: 34).
Kendali  terhadap  waktu  atau  respon  merupakan  variabel  yang  tergantung  jenis  aplikasi merupakan  faktor  yang  cukup  berarti  yang mempunyai  pengaruh  langsung terhadap  keefektifan hasil akhir  (Irvan Febriansyah, 2010: 33).
Menurut  beberapa  teori  diatas  dapat  disimpulkan  bahwa  pengontrolan  adalah  pengendalian suatu  proses  sistem  kerja  yang  dapat  dikendalikan  sesuai  dengan  keinginan  manusia  dalam mengerjakan segala aktivitas.
ILKOM  Jurnal  Ilmiah  Volume  9  Nomor 3  Desember  2017
Sistem  kontrol  berdasarkan  cara  kerjanya  dapat  di  bagi  menjadi  dua  bagian,  yaitu  sistem kontrol loop terbuka dan sistem kontrol loop tertutup (Irvan Febriansyah, 2010: 34).
Metode  yang  digunakan  dalam  sistem  control  penerangan  ini  adalah metode  simulasi yaitu metode penelitian yang bertujuan untuk mencari gambaran melalui sebuah system berskala kecil  atau  sederhana  (model)  dimana  di  dalam  model  tersebut  akan  dilakukan  manipulasi  atau control  untuk  melihat  pengaruhnya.  Penelitian  ini  membutuhkan  lingkungan  yang  benar-benar serupa dengan keadaan atau sistem yang asli.
Menurut  Saptaji  (2015:23)  Arduino  Merupakan  papan  elektronik  berbasis  mikrokontroller ATMega  yang  memenuhi  sistem  minimum  mikrokontroller  agar  dapat  bekerja  secara  mandiri (standalone  controller). Menurut  Feri  Djuandi  (2011:8)  Komponen  utama  didalam  papan Arduinoadalah  sebuah  mikrokontroler  8  bit  dengan  merk  ATMega  yang  dibuat  oleh  Atmel corporation . Berbagai papan Arduinomenggunakan tipe Atmega yang berbeda – beda  tergantung dari spesifikasinya, sebagai contoh Arduino Uno menggunakan ATmega328 sedangkan Arduino Mega 2560 yang lebih canggih menggunakan ATmega2560.
Dalam  penelitian  ini  penulis  menggunakan  papan  mikrokontroller  arduino  tipe  arduino  uno yang menggunakan chip Atmega 328. 2.3. Bagian – bagian papan mikrokontroller arduino
Saptaji (2015:38) menjelaskan pada papan arduino uno terdapat bagian – bagian antara lain ialah seperti terlihat pada gambar berikut:
Gambar 2.1. Bagian – bagian arduino uno.
1. Pin input/output digital (diberi Label ‘0 sampai 13’)
Secara umum pin I/O ini adalah pin digital, yakni pin yang bekerja pada level tegangan digital (0V  sampai  5V)  baik  untuk  input  atau  output.namaun  pada  bebrapa pin output analog ,  yang dapat mengeluarkan tegangan analog 0V sampai 5V, pin tersebut adalah pin 3,5,6,9,10 dan 11, selain itu untuk pin 0 dan 1 juga memiliki fungsi khusus sebagai pin komunikasi serial.
2. Pin input analog (diberi Label ‘A0 sampai A5’). Pin  tersebut  dapat  memrima  input  tegangan analog antara  0V  sampai  5V,  tegangan  ini  akan direpresentasikan sebagai bilangan 0 – 1023 dalam program.
3. Pin untuk sumber tegangan
Kelompok  pin  ini  merupakan  kumpulan  pin  yang  berhubungan  dengan  sumber  tenaga, missalnya output 5V, Output 3,3V, GND (2 pin) dan Vref (tegangan referensi untuk pembacaan ADC internal)
4. IC ATMega328
Seperti yang telah dijelaskan IC ini bertindak sebagai pusat kendali pemrosesan data.
5. IC ATMega16U IC ini deprogram untuk menangani komunkasi data dengan PC melalui port USB.
6. Jack USB
Merupakan soket USB tipe B sebagai penghubung data serial dengan PC.
7. Jack  Power
Merupakan Soket untuk catu daya eksternal antara 9V samai 12V DC.
8. Port ICSP (In-Circuit Serial Programing) Port ini digunakan untuk memprogram arduino tanpa bootloader .
9. Tombol Reset
ILKOM  Jurnal  Ilmiah  Volume  9  Nomor 3  Desember  2017
Digunakan untuk mereset papan mikrokontroller arduino  untuk memulai program dari awal.

## 3.  Hasil dan Pembahasan
3.1. Konfigurasi Pin Arduino uno
Saptaji  (2015:40)  memberikan  gambaran  bahwa  terdapat  konfigurasi  pin  papan mikrokontroller arduino uno seperti pada gambar berikut.
Gambar 3.1. Konfigurasi pin arduino uno.
Jadi  sebenarnya  Arduino  adalah  minimum  sistem  dari  mikrokontroller  ATMega328  yang  di buat  sedemikian  rupa  dan  sederhana  sehingga  memudahkan  dalam  memprogram  dan mengimplementasikannya khususnya memudahkan penulis dalam penelitiannya.

## 3.2. Pengujian White Box
White box testing adalah metode desain test case yang menggunakan struktur kontrol desain prosedural untuk mendapatkan test case .
Pengujian ini dilakukan dengan membuat uji coba kasus yang benar dan kasus yang salah dan mengamati  reaksi  perangkat  lunak  yang  dibuat  apakah  sudah  sesuai  dengan  spesifikasi  yang dibutuhkan.
Dengan  kata  lain  pengujian  ini  berbeda  dari  pengujian  dengan  metode white  box dimana pengujian  ini  diharapkan  mampu  mrngungkapkan  kelas  kesalahan  yang  lebih  luas,  pegujian dengan  metode  ini  lebih  difokuskan  untuk  menemukan  kesalahan  dalam  beberapa  kategori, diantaranya :
a.  fungsi-fungsi yang tidak benar atau hilang
b.  kesalahan interface
c.  kesalahan dalam struktur data atau akses database eksternal
d. kesalahan kinerja
e. inisialisasi dan kesalahan terminasi.
Flowchart Matriks Keputusan

## ILKOM  Jurnal  Ilmiah  Volume  9  Nomor 3  Desember  2017
Mulai Tampil form data hari libur Tambah data hari libur ? Edit data hari libur ? Hapus data libur ? Input data hari libur Y T T Y Hapus data hari libur Y Selesai T Data hari libur telah lewat ? Y T 1 2 3 4 8 5 7 11 12 Masih ada data kosong ? Y T 6 Input Perubahan data hari libur Masih ada data perubahan kosong ? Y T 9 10 Simpan data hari libur ke tabel libur Tutup form data hari libur 13
Gambar 3.2 Flowchart Pengujian White Box
Dari flowchart diatas, maka diperoleh : Region (R) =  7 Node (N) = 13 Edge (E) = 18 Predicate Node   (  P) = 6 Maka, V (G) =  E – N + 2 =  18 – 13 + 2
=  7
Maka, V (G) =  P + 1
=  6 + 1
=  7
Dan, Cyclomatic Complexity =  R1, R2, R3, R4, R5, R6,R7 =  7

## 1) Form ComPort Setup
Form  ini  digunakan  untuk  mengatur  atau  mengkonfigurasi  serial  port  yang  digukanan untuk mengirim dan menerima data serial antara arduino uno dan komputer.
Gambar 3.3. Form ComPort Setup
2) Form Kontrol
Setelah  pengaturan  Serial  selesai  maka  akan  tampil Form Kontrol,  form  Kontrol merupakan form yang berfungsi sebagai monitor keadaan lampu pada setiap ruangan kelas.
ILKOM  Jurnal  Ilmiah  Volume  9  Nomor 3  Desember  2017
Gambar 3.4. Form kontrol 3) Form Login Form ini berfungsi untuk memasukan password dari sistem. Pada form login ini hanya admin  yang  diberi  hak  akses.  Dan  bersifat single  user . Password atau  Kata  Sandi  secara default adalah “admin” dan dapat dirubah dengan menekan tombol ganti password .
Gambar 3.5. Form Login 4) Form ganti password
Form ini  berfungsi  untuk  mengganti password dari  sistem. Form ini  akan  meminta password yang lama kemudia password yang baru, apabila password yang lama sesuai maka password yang baru akan disimpan ke database.
Gambar 3.6. Form ganti Password
5) Form jadwal
Setelah  berhasil login maka  akan  tampil form jadwal, form ini  berfungsi  untuk menampilkan jadwal yang tersimpan dan bisa juga untuk mengedit jadwal. Form ini terdapat sebuah list box yang berisi nama-nama hari yang dapat dipilih sesuai dengan hari yang akan di tampilkan atau di edit jadwalnya.
ILKOM  Jurnal  Ilmiah  Volume  9  Nomor 3  Desember  2017
Gambar 3.7. Form Jadwal 6) Form input data libur
Form input libur ini berfungsi untuk memasukan data libur kedalam sistem, jika sistem menemukan subuah tanggal dalam database maka akan dibandingkan dengan tanggal sistem komputer jika cocok maka semua lampu akan dimatikan.
Gambar 3.8. Form input libur

## 4. Kesimpulan dan Saran
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  dilakukan  pada  Universitas  Ichsan  Gorontalo  yang  telah diuraikan sebelumnya, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut, bahwa :
1. Dalam Simulasi Sistem Kontrol ini dihasilkan dapat mengatasi masalah lupa mematikan sakelar sehingga lebih efisien dalam menggunkan listrik.
2. Sistem ini dapat memberikan keamanan karena sistem ini tidak secara langsung kontak dengan manusia melalui sistem kontrol penerangan ruangan ini.
3. Simulasi Sistem Kontrol Penerangan  yang dirancang dapat diimplementasikan. Hal ini dibuktikan dalam metode pengujian test case dengan pendekatan pengujian white box dan pengujian Blackbox pada rancangan sistem, sehingga sistem tidak dapat menerima input yang tidak tepat. Dari hasil pengujian test case diperoleh CC = V(G) dimana CC = 7  dan    V(G)  =  7,  hal  ini  menunjukkan  bahwa  penerapan  pengujian  sistem  tersebut diatas dapat menghasilkan sistem dan proses looping (perulangan) pada flowchart yang membuat sistem menjadi lebih efektif.
Berikut adalah saran – saran yang diharapkan dapat  memperbaiki sistem ini, sehingga dapat di implementasikan dengan baik :
1. Sistem ini masih terlalu sederhana sehingga membutuhkan pengembangan yang cukup signifikan, munggkin kedepan bisa menambahkan berbagai jenis sensor seperti sensor PIR  ( passive  infra  red )  dan  lain  sebagainya    sehingga  sistem  ini  lebih  akurat  dan fleksibel.
ILKOM  Jurnal  Ilmiah  Volume  9  Nomor 3  Desember  2017
2. Penampang  LDR  ( light  dependent  resistor )  yang  di  gunakan  dalam  sistem  ini  masih terlalu  kecil  sehingga  dapat  di  ganti  dengan  LDR  ( light  dependent  resistor )  yang berpenampang lebih besar.
3. Untuk  lebih  efisien,  perangkat  pengendali  bisa  menggunkan  komponen – komponen yang  lebih  kecil  atau  komponen – komponen  SMD  ( surface  mount  device )  serta menghilangkan  komponen  IC  ( integrated  circuit )  7805  karena  Arduino  Uno  dan  relay dapat di suplay hanya dengan tegangan DC 5 Volt tanpa perlu menurunkan tegangan dari adaptor 12 Volt. Relay pada perangkat pengendali dapat diganti dengan SSR ( solid state relay ) agar lebih awet.

## 5.  Ucapan Terima Kasih
1. Ibu  Dr.  Hj.  JURIKO  ABDUSSAMAD.  M.Si  SelakuKetua  Yayasan  Pengembangan  dan  Ilmu Pengetahuan dan Tekhnologi (YPIPT) Ichsan Gorontalo.
2. Bapak DR. ABDUL GAFFAR LATJOKE, M.Si. Selaku Rektor Universitas Ichsan Gorontalo.
3. Ibu  ZOHRAHAYATY,  M.Kom,  Selaku  Dekan  Fakultas  Ilmu  Komputer  Universitas  Ichsan Gorontalo.

## Daftar Pustaka
[1]. A. S, Rosa dan M. Shalahuddin. 2013. Rekayasa Perangkat Lunak. Yogyakarta :Informatika.
[2].  Amikom. Pengenalan  Software  Proteus .  (http://elearning.amikom.ac.id/  index.php/  download/ materi  /  190302181-ST014-56/  2015/03/20150301_  PENGENALAN  %  20SOFTWARE  %  20 PROTEUS.pdf diakses 15 September 2015).
[3].  Bina  SaranaInformatika.  2010. Modul  Praktek  laboratorium  Komputer  Borland  Delphi .  Jakarta  : Bina SaranaInformatika.
[4]. Budiharto, Widodo. 2009. 10 Proyek Robot Spektakuler . Jakarta: PT. Elex Media Komputindo.
[5]. Djuandi, Feri. 2011. PengenalanArduino : (https//:tobuku.com diakses  21 Juni 2015).
[6]. http://www.dominicdube.com/blog/arduino-uno-rev3-pinout/diakses 30 Agustus 2015.
[7].  Saptaji,  Handayani  W.  2015. Mudahbelajar  Mikrokontroller  dengan  Arduino .  Bandung  :Widya Media.
[9]. Rusmadi, Dedy. 2009. MengenalKomponenElektronika . Bandung: Pionir Jaya.
[10]. Nugroho, 2005, Analisis dan Perancangan Sistem Informasi dengan Metodologi berorientasi Objek , Bandung : Informatika
[11]. Narbuko, Cholid, 2001. Metodologi Penelitian . Bumi Aksara, Jakarta
[12]. Pressman, R.S., 2002, Rekayasa Perangkat Lunak : Pendekatan Praktis (Buku I) , Yogyakarta  : Andi
[13]. Supardi, Yuniar, 2011, Menjadi Programer VB 6.0 Hingga VB 2008 , Jakarta :
Elex  Media
Komputindo.
[14]. Turban & Aronson, 2005, Edisi 7. Decision Support Systems and Intelligent Systems, Yogyakarta : Andi
[15]. Whitten, et all. 2004. Metode Analisis dan Desain Sistem.