## PENERAPAN INTERNET OF THINGS PADA STOP KONTAK LAMPU BERBASIS ARDUINO
M. Abu Jihad Plaza R 1 , Yulina 2 , Sigit Gunanto 3
Universitas Muhammadiyah Kotabumi 123
Prodi Sistem dan Teknologi Informasi E-mail : abujihad83@gmail.com 1 , yulinayusuf01@gmail.com, sigit.gunanto@umko.ac.id 3

## ABSTRAK
Lampu  penerangan  merupakan  suatu  perangkat  yang  berada  pada  sebuah  rumah  atau  bangunan  yang mempunyai fungsi sebagai penerangan. Lampu bekerja dengan adanya sumber listrik dengan menggunakan sebuah  saklar  untuk  mengaktifkan  atau  menonaktifkannya.  Permasalahan  yang  sering  terjadi  pada pengontrolan lampu secara manual adalah kesulitan dalam pengontrolan lampu pada ruangan-ruangan yang jauh dengan jumlah ruangan dan lampu yang  banyak sehingga sistem pengontrolan tersebut tidak efektif dan efisien.  Saat  ini,  Internet  of  Things  telah  menjadi  istilah  populer  untuk  menggambarkan  skenario  di  mana konektivitas  Internet  dan  kemampuan  komputasi  meluas  ke  berbagai  objek,  perangkat,  sensor,  dan  barang sehari-hari.  Pada  perancangan ini  menggunakan Pengontrolan ini dilakukan  secara  nirkabel  melalui  modul bluetooth  sebagai  media  komunikasi.  Untuk  menyalakan  lampu  maka  smartphone  android  akan  mengirim perintah  ke  mikrokontroler  arduino  melalui  komunikasi  Bluetooth  sehingga  lampu  akan  menyala  sesuai perintah  dari  smartphone  android.  Salah  satu  metode  yang  digunakan  adalah  Metode  Prototype  yang berfungsi  sebagai  sebuah  versi  awal  dari  sistem.  Setelah  dilakukan  pengujian,  proses  pengiriman  dan penerimaan  data  perintah  on-off  lampu  mampu  bekerja  pada  jarak  kurang  lebih  10  meter.  Dengan  hasil tersebut  maka  pengontrolan  smartphone  android  dapat  dijadikan  kontrol  lampu  penerangan  pada  sebuah rumah secara nirkabel dengan jarak kurang lebih 10 meter.
Kata kunci : Internet of Things, Mikrokontroller, Arduino, Bluetooth, Prototype.

## ABSTRACTS
Lighting  is  a  device  that  is  in  a  house  or  building  that  has  a  function  as  lighting.  The  lamp  works  in  the presence  of  a  power  source  by  using  a  switch  to  turn  it  on  or  off.  The  problem  that  often  occurs  in controlling the lights manually is the difficulty in controlling the lights in remote rooms with a large number of  rooms  and  lights  so  that  the  control  system  is  not  effective  and  efficient.  Today,  Internet  of  Things  has become a popular term to describe a scenario where Internet connectivity and computing capabilities extend to a wide variety of objects, devices, sensors, and everyday items. In this design using this control is done wirelessly via a bluetooth module as a communication medium. To turn on the light, the android smartphone will send a command to the Arduino microcontroller via Bluetooth communication so that the light will turn on  according  to  the  command  from  the  Android  smartphone.  One  of  the  methods  used  is  the  Prototype Method which serves as an initial version of the system. After testing, the process of sending and receiving data  on  the  light  on-off  command  is  able  to  work  at  a  distance  of  approximately  10  meters.  With  these results, controlling an Android smartphone can be used as a control for lighting lights in a house wirelessly with a distance of approximately 10 meters..
Keywords: Internet of Things, Mikrokontroller, Arduino, Bluetooth, Prototype.
1. PENDAHULUAN Perkembangan  teknologi  saat  ini  mendorong manusia untuk terus berinovasi dan berpikir kreatif
mengejar  efisiensi  di  segala  aspek.  Tidak  hanya menggali  penemuan-penemuan  baru,  tapi  juga memaksimalkan kinerja  teknologi  yang ada  untuk meringankan  suatu  pekerjaan  atau  suatu  aktivitas dalam  kehidupan  sehari-hari  seperti  contoh pengendalian  lampu  rumah  atau  perangkat- perangkat  elektronik  lainnya  yang  sering  disebut internet of things.
Perangkat elektronik yang umum selalu digunakan di suatu ruangan adalah lampu. Lampu merupakan perangkat atau alat elektronik yang sangat penting untuk kegiatan apapun, khususnya  kegiatan setiap hari di dalam rumah.
Secara umum
masih banyak dijumpai pengendalian saklar lampu  yang digunakan  masih secara  manual  sehingga  cukup  rumit  saat seseorang  memiliki  kesibukan,  malas  untuk bangun  santai  untuk  mematikan  lampu,  dan khususnya pada orang yang memiliki keterbatasan fisik atau orang yang sudah tua (lansia).
Teknologi yang dapat digunakan untuk menyelesaikan  permasalahan  ini  salah  satunya adalah  dengan  bantuan  smartphone  sebagai  input, oleh  karena  itu,  dibutuhkan  alat  yang  dapat mengendalikan  lampu  secara  otomatis  yang bersifat  terpadu  menggunakan  mikrokontroler sebagai pengendali.
Pada  penelitian  sebelumnya  perancangan  lampu ruangan  dikendalikan  menggunakan  sensor  suara, lampu  dalam  ruangan  menjalankan  sistem  atau menyalakan  lampu  dengan  gelombang  suara,  dan langsung mengirim sinyal input ke mikrokontroler yang  selanjutnya  diproses  dengan  output mikrokontroler berupa tegangan untuk menyalakan beban [1].
Penelitian  lainnya  adalah  perancangan  dan implementasi  smart  lampu  berbasis  arduino  uno menggunakan  sensor  cahaya  dan  sensor  gerak. Konsep  smart  lamp  ini  bertujuan  untuk mengurangi  pemborosan  energi  listrik,  dengan cara  memanfaatkan  sensor  cahaya  dan  sensor gerak  untuk  menghidupkan  lampu  didalam ruangan [2].
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Perancangan  ini  lebih  memudahkan  dalam penggunaan  lampu  sehingga  ketika  kita  ingin menghidupkan ataupun mematikan lampu yang
berada  didalam  ruangan  tersebut  bisa  lebih mudah dilakukan karena menggunakan smartphone  melalui  aplikasi  yang  akan disediakan.
2. Lampu  yang  dapat  dikendalikan  melalui smartphone secara jarak jauh dengan bluetooth. Dengan  dibuatnya  alat  ini,  bisa  lebih  mudah mengatur  lampu  dari  kejauhan  karena menggunakan  sinyal  bluetooth  jadi  mereka tidak harus lagi  menggunakan saklar  yang ada di ruangan lagi.

## 2. METODE PENELITIAN
Pada  penelitian  ini  penulis  menggunakan  metode prototype.  Ada  pun  definisi  dari  prototype  dan tahapan-tahapannya sebagai berikut :

## 2.1 Definisi Prototype
Prototype  yaitu  merupakan  sebuah  metode pengembangan  perangkat  lunak  yang  berungsi sebagai  sebuah  versi  awal  dari  sistem.  Proses pembuatan prototype dengan baik yaitu mendefinisikan aturan-aturan awal [3].

## 2.2 Tahapan Prototype

## a. Analisa Kebutuhan
Pengguna  dan  pengembang  bersama-sama mendefinisikan format software ,
mengidentifikasikan  kebutuhan  dan  sistem yang dibuat.
b. Membangun Prototype Membangun  prototyping  dengan  membuat perancangan sementara yang berfokus penyajian kepada pengguna.
c. Evaluasi Prototyping Tahap  ini  dilakukan  oleh  pengguna,  apakah prototyping  yang  dibangun  tersebut  sudah sesuai  dengan  keinginan  dan  kebutuhan pelanggan  atau  belum.  Jika  tidak  sesuai, prototyping  akan  direvisi  dengan  mengulangi langkah-langkah sebelumnya. Tapi jika sudah sesuai,  maka  langkah  selanjutnya  akan dilaksanakan.
d. Mengkodekan Sistem Di  tahap  ini  prototyping  yang  sudah disepakati  diterjemahkan  ke  dalam  bahasa pemrograman yang sesuai.
e. Menguji Sistem Setelah  sistem  sudah  menjadi  suatu  software yang  siap  pakai,  maka  software  harus  di  tes
dahulu  sebelum  digunakan.  Tujuan  ini  untuk meminimalisirkan kesalahan
software tersebut.  Pengujian  dilakukan  dengan  Black
Box,  White  box,  Pengujian  arsitektur,  Basis path dan lain-lain.
f. Evaluasi Sistem Di  tahap  ini  pengguna  mengevaluasi  sistem yang  sudah  dibuat  sudah  sesuai  yang diinginkan.  Jika  tidak,  maka  pengembang akan  mengulangi  langkah  ke  4  dan  5.  Tapi jika iya, maka langkah ke 7 akan dilakukan.
g. Menggunakan Sistem. Software  yang  telah  diuji  dan  diterima pengguna siap digunakan.

## Gambar 1. Tahapan Prototype

## 2.3 Arduino
Arduino  adalah  mikrokontroler  open  source  yang tidak ada umpan balik yang ada di mikrokontroler [4].  Platform  perangkat  keras  Arduino  akan memungkinkan  kita  untuk  memperluas  berbagai interaksi  fisik  yang  dapat  kita  gunakan  dengan komputer,  mengandalkan  sensor  untuk  input  dan aktuator untuk output fisik [5].

## 2.4 Mikrokontroler AVR ATMega16
AVR  memiliki  keunggulan  dibandingkan  dengan mikrokontroler  lain,  yaitu  AVR  memiliki kecepatan  eksekusi  program  yang  lebih  cepat, karena sebagian besar intruksi dieksekusi dalam 1 siklus  clock,  lebih  cepat  dibandingkan  dengan mikrokontroler  MCS51  yang  memiliki  arsitektur CISC (Complex Instruction Set Compute) dimana mikrokontroler  MCS51  membutuhkan  12  siklus clock untuk mengeksekusi 1 intruksi [6].
Berbagai  seri mikrokontroler  AVR  telah diproduksi  oleh  Atmel  dan  digunakan  di  dunia sebagai mikrokontroler yang bersifat low cost dan high  performance.  Termasuk  di  indonesia  sendiri, mikrokontroler  AVR  banyak  dipakai  karena
fiturnya  yang  cukup  lengkap,  mudah  untuk didapatkan, dan harganya yang relatif terjangkau.
Tabel 1. Varian Mikrokontroler AVR
Seri Flash (kbyt es) RA M (byt es) EEPR OM (kbyte s) Pi n I/ O AD C 10 bit Atmega8 8 1024 0.5 23 6/8 Atmega853 5 8 512 0.5 32 8 Atmega16 16 1024 0.5 32 8 Atmega162 16 1024 0.5 35 8 ATmega32 32 2048 1 32 8 Atmega128 128 4096 4 53 8 Attiny12 1 - 0.0625 6 - Attiny2313 2 128 0.125 18 - Attiny44 4 256 0.25 12 8 Attiny84 8 512 0.5 12 8
Jenis  yang  ini  adalah  yang  paling  banyak digunakan.  Terutama  untuk  pemula  sangat disarankan  untuk  menggunakan  Arduino  Uno  dan banyak  sekali  referensi  yang  membahas  Arduino Uno. Versi  yang terakhir adalah  Arduino Uno R3
(Revisi 3), Mikrokontroler menggunakan ATMEGA328 sebagai memiliki 14 pin Input/Output digital dan 6 pin input analog. Untuk pemograman  cukup  menggunakan  koneksi  USB type A to To type B. Sama seperti yang digunakan pada USB printer [7].
Gambar 2. Arduino Uno R3

## 2.5 Internet of Things
Istilah  "Internet  of  Things"  (IoT)  pertama  kali digunakan pada tahun 1999 oleh pelopor teknologi Inggris  Kevin  Ashton  untuk  menggambarkan sebuah  sistem  di  mana  objek  di  dunia  fisik  dapat dihubungkan ke Internet dengan sensor.12 Ashton menciptakan  istilah  untuk menggambarkan kekuatan  menghubungkan  tag  Radio-Frequency Identification  (RFID)13  yang  digunakan  dalam
rantai  pasokan  perusahaan  ke  Internet  untuk menghitung  dan  melacak  barang  tanpa  perlu campur  tangan  manusia.  Saat  ini,  Internet  of Things  telah  menjadi  istilah  populer  untuk menggambarkan  skenario  di  mana  konektivitas Internet  dan  kemampuan  komputasi  meluas  ke berbagai  objek,  perangkat,  sensor,  dan  barang sehari-hari [8].

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Analisa Kebutuhan
Pada  tahap  ini  dilakukan  analisa  kebutuhan  alat dan  bahan  dalam  perancangan  ini.  Meliputi  dua komponen,  yaitu  komponen  perangkat  keras (hardware)  dan  perangkat  lunak  (software)  yang digunakan sebagai alat rancangan.
a. Perangkat Keras (Hardware)
Adapun  perangkat  keras  yang  digunakan  dalam perancangan ini adalah sebagai berikut :
Tabel 2. Spesifikasi Perangkat Keras
No Perangkat
Spesifikasi / Tipe
1 Laptop Processor  AMD  dual Core A4-9120E  1.50 GHz, RAM 4GB, Harddisk 500 GB 2 Smartphone Android Versi Android 11, Processor  Octa-Core , RAM  4  GB,  ROM  64 GB 3 Arduino Arduino Uno R3 4 Module Bluetooth HC-05 5 Relay Module 10A / 250 VAC 6 Adaptor 5V DC 7 Kabel USB Downloader - 8 Kabel Jumper - 9 Lampu - 10 Fiting - 11 Kabel Listrik - b. Perangkat Lunak (Software)
Perangkat  Lunak  yang  digunakan  untuk  membuat aplikasi ini adalah :
Tabel 3. Spesifikasi Perangkat Lunak
No Aplikasi Spesifikasi 1 Sistem Operasi Windows 10 64 Bit 2 Arduino IDE ( Intergrated Development Environment) 3 Microsoft Word 2010 4 Aplikasi HomeDroid2Ch

## 3.2 Membangun Prototyping
Berdasarkan  langkah-langkah  pada metode prototype, pada tahapan kedua adalah membangun prototyping  dengan  membuat  perancangan  input output  melalui  flowchart  program  yang  berfokus penyajian  kepada  pengguna  seperti  gambar  2 berikut ini :
Gambar 3. Flowchart Program
Alat ini membutuhkan sebuah modul penyambung dari  kontroller  ke  mikrokontroler  arduino  melalui jaringan
bluetooth HC-05
sebagai penyambungnya.  Sinyal  perintah  dari  kontroller yaitu  dari  smartphone  yang  sudah  terkoneksi dengan  bluetooth,  akan  di  transmisikan  oleh module bluetooth HC-05 menuju ke serial arduino uno  ,  sehingga  bisa  menerima  perintah  dari kontroller.  Module    bluetooth  HC-05  bisa mentransmisikan  data  dari  kontroller  ke  arduino harus  terhubung  lebih  dahulu  dengan  jaringan bluetooth.
Lampu  dihubungkan  ke  masing-masing  relay. serta  maket  rumah  digunakan  sebagai  tempat
simulasi  menggantikan  ruang  pada  rumah.  Agar alat  bisa  bekerja  secara  penuh  maka  perlu menyambungkan  semua  rangkaian  yang  telah dibuat  sehingga  komponen  dan  modul  bisa terkoneksi satu sama lain Berikut  ini  adalah  Gambar  Blok  diagram  Lampu ruangan  menggunakan  smartphone  berbasis mikrokontroller :
Gambar 4. Blok Diagram
Pada  gambar  3  terlihat  bahwa  catu  daya menggunakan  tegangan  7V-9V  DC  kemudian arduino  berfungsi  untuk  pengelolaan  data  sistem yang akan digunakan. Bluetooth berfungsi sebagai koneksi  dan smartphone  android befungsi sebagai alat  bantu  pada  penggunaan  sistem.  Relay digunakan  untuk  mengendalikan  dan  mengalirkan listrik pada lampu AC 220V.
Untuk  skema  pemasangan  perangkat  keras  dapat dilihat pada gambar 4 dibawah ini :
Gambar 5. Perancangan perangkat keras
Keterangan gambar 4 :
1. Arduino Uno R3
2. Bluetooth HC-05
3. Relay 4. Lampu
5. Daya
Module  bluetooth  HC-05  di  sambungkan  dengan arduino uno dengan cara :
1. Pin  VCC  pada  bluetooth  disambungkan dengan pin 5V pada arduino.
2. Pin  GND  pada  bluetooth  disambungkan dengan pin GND pada arduino.
3. Pin  TXD  pada  bluetooth  disambungkan  pada pin ~10 pada arduino.
4. Pin  RXD  pada  bluetooth  disambungkan  pada pin ~11 pada arduino.
Relay 2 channel dihubungkan dengan arduino uno dengan cara :
1. Pin  VCC  pada  relay  dan  bluetooth dihubungkan dengan pin 5V pada arduino.
2. Pin  GND  pada  relay  dan  bluetooth dihubungkan dengan pin GND pada arduino.
3. Pin IN1 pada relay disambungkan dengan pin 2 pada arduino.
4. Pin IN2 pada relay disambungkan dengan pin -3 pada arduino.

## 3.3 Evaluasi Prototyping
Pengujian  adalah  proses  untuk  menemukan permasalahan  atau  hal  yang  mungkin  akan menyebabkan  masalah  pada  alat  lampu  ruangan ini.  Sesi  pengujian  dilakukan  untuk  memastikan semua  perangkat  benar-benar  berfungsi  dengan baik.
Gambar 6. Perakitan perangkat keras
Pengujian  per  blok  merupakan  tahap  pengujian masing-masing  komponen  yang  ada  dalam arduino, yaitu:
1. Pengujian  power  supply  dilakukan  dengan melihat sudah terkoneksinya daya dari sumber listrik ke arduino.
2. Pengujian  relay  bisa  terlihat  dari  status koneksi  di  lampu  dibuktikan  dengan penggunaan nyala atau mati sebuah lampu.
3. Bluetooth  dikatakan  sukses  dengan  adanya pengkoneksian  antara  smartphone  dengan arduino.
4. Pengujian  arduino  disebut  sukses  jika  sistem berjalan sesuai perancangan awal.

## 3.4 Mengkodekan Sistem
Langkah  mengkodekan  sistem  ini  menggunakan aplikasi  arduino  yaitu  Arduino  IDE  (Intergrated Development Environment) seperti pada gambar 6 dibawah ini.
Gambar 7. Coding sistem

## 3.5 Menguji Sistem
Berdasarkan  hasil  setelah  mengkodekan  sistem, maka lampu tersebut dapat berfungsi dengan baik. Langkah selanjutnya melakukan pengujian sistem. Pada metode prototype ini sistem dapat melakukan sesuai  rencana  yang  ingin  dilakukan..  Berikut adalah  hasil  pengujian  sistem  yang  terlihat  pada gambar 7 dan gambar 8:
Gambar 8. Perangkar lampu pada saat mati
Gambar 9. Perangkar lampu pada saat hidup
Dari  gambar  7  dan  gambar  8  diatas  dapat dijelaskan  bahwa  penggunaan  lampu  ruangan dapat  dapat  digunakan  pada  saat  menyalakan  dan mematikan sebuah lampu. Di kontrol menggunakan  smartphone  yang  sudah  terhubung pada  bluetooth  dan  lampu  tersebut  bisa  langsung berfungsi dengan baik.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  ini,  maka  dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
a. Sistem  akan  berfungsi  ketika  bluetooth  dapat terhubung pada smartphone dan arduino untuk menyalakan atau mematikan lampu.
b. Module  bluetooth  HC-05  yaitu  module komunikasi  nirkabel  via  bluetooth  yang dimana beroperasi pada frekuensi 2.4 GHz
c. Untuk menyalakan lampu ruangan menggunakan  konektifitas  bluetooth  bisa berjarak kurang lebih 10 meter.
d. Alat  dan  program  yang  dibuat  untuk menggantikan  fungsi  saklar  dan  menjadikan smartphone  android  sebagai  media  kontrol untuk  pengontrolan  lampu-lampu  di  rumah secara nirkabel menggunakan media komunikasai bluetooth.
Dengan  keterbatasan  jarak  kontrol  dan  jumlah pengontrolan  penulis  berharap  untuk  kedepannya dikembangkan.  Seperti  memperluas  jarak  kontrol yang tidak hanya ruang lingkup rumah namun bisa menggunakan internet sebagai media kontrol.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  M.  Y.  Haris,  “Perancangan  Sistem  Kontrol Lampu  Berbasis  Mikrokontroler
Arduino  Uno  R3  Dengan  Sensor Suara,” J.  Chem.  Inf.  Model. ,  vol.
53, no. 9, 2017.
[2]  I.  R.  Agung,  N.  Pramaita,  M.  Sugiri,  and others, “Pembuatan Prototype
Sistem  Pengendali  Lampu  Rumah dengan Perangkat  Mobile  Android,” Maj.  Ilm.  Teknol.  Elektro ,  vol.  14, no. 2, pp. 22–26, 2015.
[3]  M. R. Abu Jihad Plaza, C. Meldika  Rani,  and S.  Surya  Intan,  “PERANCANGAN
ALAT PENDETEKSI KEBOCORAN  TABUNG  GAS LPG  MENGGUNAKAN  SENSOR MQ-6 BERBASIS ARDUINO UNO,” J.  SIMADA  (Sistem  Inf.  dan Manaj.  Basis  Data) ,  vol.  5,  no.  1, pp.  23–34,  Aug.  2022,  doi: 10.30873/SIMADA.V5I1.3201.
[4] R. H. Kumar, A. U. Roopa, and D. P. Sathiya, “Arduino
ATMEGA-328 microcontroller,” Int.  J.  Innov.  Res.
Electr.  Electron.  Instrum.  Control Eng. , vol. 3, no. 4, pp. 27–29, 2015.
[5]  M.  Banzi  and  M.  Shiloh, Getting  started  with Arduino . Maker Media, Inc., 2022.
[6] H. S. AFFANDI, “SISTEM PENGENDALIAN  PERALATAN LISTRIK DAN PENGAMAN RUMAH MELALUI SMS MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AVR ATMEGA 16,” Universitas Muhammadiyah Gresik, 2016.
[7]  A.  R.  L.  Francisco,  “IDE  Arduino,” J.  Chem. Inf. Model. , vol. 53, no. 9, pp. 1689– 1699, 2013.
[8]  K.  Rose,  S.  Eldridge,  and  L.  Chapin,  “The internet  of  things:  An  overview,” internet  Soc. ,  vol.  80,  pp.  1–50, 2015.