## Implementasi Modul Wi-Fi Pada Pengontrol Saklar Listrik Berbasis Mikrokontroler
Sampurna Dadi Riskiono 1 , BP. Putra Hermana 2 , Rinaldy Gumilang 3 , Arianto 4 1,2,3,4 Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer (FTIK), Universitas Teknokrat Indonesia e-mail: 1 sampurna.go@teknokrat.ac.id , 2 putrahermana@gmail.com ,
3 rinaldigumilang@gmail.com , 3 arianto777@yahoo.com

## Abstract
Accidents that often occur on the road are partly due to road crossers who do not pay attention to vehicles or users of vehicles that are crossing. For that we need a tool that can give a warning to motorists facing the crossing. By using this PIR sensor, if there is a human movement that passes through the PIR sensor, the sensor will detect the human presence. The PIR sensor will be connected to the microcontroller. In  this  study  using  Arduino  Uno  which  is  a  microcontroller  and  PIR  sensor  as  a  sensor  that  detects  the presence of objects both human and vehicle so that it can be used as a driver warning device against road crossers. From the results of the test shows the test results, the sensor can detect the presence of human movement with the maximum distance between the PIR sensor and the object which is ± 5 meters. When it detects human presence, the LED indicator will light up, followed by a buzzer notification.
Keywords : arduino, mikrokontroler, wi-fi

## Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk membuat sebuah alat  yang berfungsi untuk mengontrol saklar listrik tegangan AC di bawah 10 Amper secara nirkabel dengan menggunakan jaringan Wi-Fi Local Host. Dimana tampilan  aplikasi  dapat  di  operasikan  di berbagai  Web  Browser  yang  terdapat  pada  Personal  Computer maupun  Smartphone  Android.  Sistem  pengontrol  saklar  listrik  ini  menggunakan  media  kontroler  Arduino Mega  2560  dan  module  Wi-Fi  ESP8266  dimana  peran  dari  Arduino  adalah  sebagai  Server.    Pada mikrokontroler terdapat code HTML yang akan di kirim ke perangkat yang terkoneksi dengan memasukan alamat  IP  dari  Server  tersebut,  kemudian  code  HTML  tersebut  di  terjemahkan  di  aplikasi  Web  Browser sehingga terdapat tampilan Aplikasi Web dan beberapa fungsi tombol kontrol, pada saat tombol tersebut ditekan maka Aplkasi Web mengirimkan  perintah balik ke Arduino melalui Komunikasi Wi-Fi sehingga saklar listrik  bekerja  untuk  menghubungan  atau  memutus  arus.  Dengan  demikian  dapat  mempermudahkan pengguna  untuk  pengontrolan  saklar  listrik  dengan  hanya  Aplikasi  Web  Browser  yang    bekerja  secara nirkabel.  Untuk  memprogram    mikrokontroler  penulis  menggunakan  bahasa  pemrograman  C++  yang berbasis Arduino.
Kata kunci: sensor arduino, mikrokontroler, wi-fi

## 1. Pendahuluan
Lampu adalah salah satu peralatan elektronik yang dapat menerangkan sebuah ruangan. Lampu dinyalakan saat sebuah ruangan dalam keadaan  gelap dan  ada orang  yang menghuni atau menggunakan ruangan tersebut, apabila ruangan tersebut dalam keadaan hidup tapi sudah tidak  ada  yang  menggunakan  ruangan  tersebut  maka  lampu  harus  dimatikan.  Untuk mengendalikan lampu tersebut , apabila dilakukan secara manual pastinya akan menyulitkan dan memakan  waktu  lama,  karena  harus  menuju  ke  ruangan  tersebut  untuk  mematikan  maupun
e-ISSN  2549-3701
menghidupkan lampu. Oleh karena itu perlu adanya sebuah sistem yang dapat mempermudah dan mempercepat saat mengendalikan lampu.
Perkembangan  Teknologi  saat  ini  berkembang  dengan  pesat  khususnya  dalam  dunia mikrokontroler.  Mikrokontroler  berfungsi  untuk  mengontrol  sebuah device secara  nirkabel. Adapun  salah  satu  contoh  perkembangan  teknologi  dalam  dunia  mikrokontroler  adalah pengontrolan  saklar  listrik  menggunakan  Smartphone  dengan  perangkat  Bluetooth.  Namun, untuk  mengontrol  saklar  listrik  tersebut,  pengguna  harus  mengunduh  aplikasi  terlebih  dahulu untuk mengoprasionalkan alat tersebut. Dalam mengoprasionalkan alat yang berbasis perangkat Bluetooth terdapat sebuah kelemahan, yaitu pengguna tidak dapat menggunakan alat tersebut secara  bersamaan.  Hal  ini  dikarenakan  karakteristik  dari  perangkat  Bluetooth  yaitu  pada  saat kedua perangkat Bluetooth sedang terkoneksi maka perangkat Bluetooth  yang lain tidak dapat terhubung,  kecuali  perangkat  diputuskan  koneksinya  terlebih  dahulu  sehingga  perangkat Bluetooth dapat bergantian untuk terhubung.
Berdasarkan  permasalahan  diatas  dapat  di  selesaikan  dengan  mengganti  perangkat nirkabel menggunakan Wi-Fi dan memanfaatkan Aplikasi Web Browser, seperti Mozilla Firefox, Google Chrome, Internet Exploler yang pada umumnya sudah terpasang di beberapa perangkat seperti Smartphone  dan juga Personal Computer (PC). Hal ini juga menjadi kelebihan  dimana untuk mengoprasionalkan  alat  tersebut  dapat  menggunakan PC yang  tidak  mengharuskan menggunakan satu jenis perangkat saja, dan juga tidak perlu mengunduh aplikasi pendukung. Wi-Fi  merupakan  bentuk  pemanfaatan  teknologi Wireless  Local  Area  Network (WLAN)  pada lokasi-lokasi  publik  dengan  standar  pengambangan  IEEE  802.11  antara  lain  IEEE  802.11.b; 802.11.a;  dan  802.11.g. Salah  satu  kelebihan  lainnya  yaitu  dimana  beberapa  perangkat Wi-Fi dapat  kerkoneksi  bersamaan  dalam  suatu  jaringan (Purnomowati,  2008). Wi-Fi  juga  dapat diartikan  teknologi  yang  memanfaatkan  peralatan  elektronik  untuk  bertukar  data  dengan menggunakan gelombang radio (nirkabel) (Karim et al., 2016). Pada penelitian ini modul Wi-Fi dimanfaatkan untuk pengontrol saklar listrik.

## 2. Analisis dan Perancangan

## 2.1. Tujuan Perancangan Alat
Adapun  tujuan  dari  perancangan  adalah  suatu  tahap  yang  perlu  dilakukan  dalam  pembuatan suatu alat, dengan merancang komponen yang akan kita gunakan pada alat yang akan kita buat diharapkan alat tersebut dapat bekerja sesuai dengan hasil yang diinginkan. Untuk memperoleh hasil  yang  baik  diperlukan  rancangan  yang  baik  dengan  memperhatikan  sifat  dan  karakteristik dari tiap-tiap komponen yang digunakan pada rangkaian alat tersebut.

## 2.2. Analisis Kebutuhan Alat
Adapun  alat  dan  komponen-komponen  yang  digunakan  dalam  pembuatan  alat  pengontrolan saklar listrik menggunakan Wi-Fi adalah:
Tabel 1. Komponen- Komponen Elektronika
No Nama Komponen Jumlah Satuan 1 Mikrokontroler  Arduino Mega 2560 1 Unit 2 Module ESP 8266 1 Unit 3 Trafo 2 A 1 Unit
e-ISSN  2549-3701
No Nama Komponen Jumlah Satuan 4 Dioda Bridge 3A 1 Unit 5 LED 4 Unit 6 PCB 1 Unit 7 Relay 12 volt 3 Unit 8 BD 139 3 Unit 9 Resistor 1k5 Ohm 3 Unit 10 Resistor 4k7 Ohm 4 Unit 11 Terminal Listrik 3 Slot 12 Kabel 1 Meter

## 2.3. Blok Diagram
Blok diagram merupakan gambaran singkat dari perancangan suatu alat (Ikhsan & Kurniawan, 2015). Adapun blok diagram dari sistem pengontrolan saklar listrik menggunakan Wi-Fi adalah sebagai berikut.
Gambar 1. Blok Diagram Rangkaian  Pengontrolan Saklar Listrik Menggunakan Wi-Fi

## 2.4. Flowchart Program
Flowchart  adalah  penggambaran  secara  grafik  dari  langkah  langkah  dan  urut-urutan  prosedur dari suatu program (Adelia & Setiawan, 2011). Flowchart program menjelaskan tentang program yang di buat, adapun langkah yang dimulai dari Arduino melakukan pengaturan mode yaitu Mode AP  dan  Mode  Server,  karena  dalam  kasus  ini  Arduino  berperan  sebagai  Server.  Hal  ini  dapat dilihat pada Gambar 2 Flowchart Arduino Server dan dilanjutkan Flowchart pada sisi Client dapat dilihat pada Gambar 2 Flowchart Client.
e-ISSN  2549-3701
(A) (B)
Gambar 2. (A) Flowchart Program Untuk Server, (B) Flowchart Program Untuk Client

## 3. Hasil Dan Pembahasan
Adapun beberapa perancangan rangkaian berupa skematik yang perlu di buat sebelum memulai tahap  disain  rangkaian  dengan  meggunakan  Software  DipTrace  diantaranya  adalah  skematik power supply dan skematik Relay.

## 3.1. Rangkaian Power Supply
Power Supply adalah suatu piranti yang memegang peranan sangat penting untuk aplikasi sistem kontrol karena tanpa kehadiran power supply suatu sistem tidak dapat bekerja (Suwinto, 2016). Power supply dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya (Firmansyah  et  al.,  2016).  Power  supply  dibutuhkan  untuk  menyuplai  tegangan  ke  beberapa perangkat elektronika, power supply yang di buat adalah bertegangan 12v 2A, berikut skematik dari rangkaian power supply dapat dilihat pada Gambar 3.
.
e-ISSN  2549-3701

## Gambar 3. Rangkaian Power Supply

## 3.2. Rangkaian Module Relay
Relay  adalah  komponen  elektronika  berupa  saklar  elektronik  yang  digerakkan  oleh  arus  listrik (Turang, 2015).  Dalam  hal  ini  Module  Relay  digunakan  untuk  menggantikan  fungsi  dari  saklar listrik manual seperti fungsi nya yaitu memutus atau menyambungakan bersifat elektrik. berikut skematik dari rangkaian Module Relay dapat dilihat pada Gambar 4 .

## Gambar 4. Rangkaian Module Relay

## 3.3. Rangkaian Skematik Keseluruhan
Skematik  rangkaian  keseluruhan  merupakan  integrasi  dari  semua  rangkaian  yang  di  gunakan yaitu Module Arduino, Module Relay, Module Wi-Fi ESP 8266.
4k7 ohm 1k5 ohm BD 139 Positive 220 VAC 4k7 ohm 1k5 ohm BD 139 Positive 220 VAC Saklar Listrik 1 Saklar Listrik 2 Relay Relay Positive 220 VAC Positive 220 VAC Arduino D12 Arduino D11 4k7 ohm 1k5 ohm BD 139 Positive 220 VAC Saklar Listrik 3 Relay Positive 220 VAC Arduino D10 1 2 INPUT 12 VDC Positif Negative 2 2 0 V A C 9 V A C 4700 uf 4k7 ohm VCC G N D LED OUTPUT 12 VDC Positif Negative 1 2
e-ISSN  2549-3701

## Gambar 5. Rangkaian Skematik Keseluruhan

## 3.4. Pengujian Alat
Pada  tahap  ini  dilakukan  pengujian  terhadap  alat  yang  telah  dibuat  dengan  cara  melakukan pengambilan  data  terhadap  beberapa  parameter.  Tujuan  pengujian  adalah  menemukan kesalahan-kesalahan  terhadap  sistem  tersebut  untuk  kemudian  bisa  diperbaiki (Rulyana  & Borman,  2014). Pengujian  alat  dilakukan  untuk  mengetahui  apakah  fungsi-fungsi  yang  telah direncanakan  bekerja  dengan  baik  atau  tidak (Prasetyawan  et  al.,  2018). Pengujian  yang dilakukan antara lain meliputi:
1. Pengujian rangkaian catu daya.
2. Pengujian rangkaian Relay.
3. Pengujian komunikasi mikrokontroler arduino dengan Wi-Fi ESP 8266.
4. Pengujian code HTML pada Web Browser.
5. Pengujian rangkaian keseluruhan.

## 3.4.1. Pengujian Rangaiakan Catu Daya
Untuk melakukan uji catu daya baik rangkaian 12 v yang digunakan untuk suplai rangkaian Relay maupun Module Arduino perlu dilakukan pengukuran menggunakan Multitester agar rancangan Power  Supply  dapat  diketahui  keluaran  besaran  nilai  Voltage  yang  diinginkan.  Berikut  dapat dilihat pada Gambar 6 Pengukuran Catu Daya 12 v.
Gambar 6. Pengujian Catu Daya Dengan Multitester
P W M C O M U N IC A T IO N DIGITAL A N A L O G IN A T M E G A 2 5 6 0 1 6 A U 1 1 2 6 m ic ro c o n tr o la n d o s .b lo g s p o t. c o m TX0 TX3 TX2 TX1 SDA SCL RX0 RX3 RX2 RX1 PD0/SCL/INT0 21 PD1/SDA/INT1 20 PD2/RXD1/INT2 19 PD3/TXD1/INT3 18 PH0/RXD2 17 PH1/TXD2 16 PJ0/RXD3/PCINT9 15 PJ1/TXD3/PCINT10 14 PE0/RXD0/PCINT8 0 PE1/TXD0/PDO 1 PE4/OC3B/INT4 2 PE5/OC3C/INT5 3 PG5/OC0B 4 PE3/OC3A/AIN1 5 PH3/OC4A 6 PH4/OC4B 7 PH5/OC4C 8 PH6/OC2B 9 PB4/OC2A/PCINT4 10 PB5/OC1A/PCINT5 11 PB6/OC1B/PCINT6 12 PB7/OC0A/OC1C/PCINT7 13 AREF P A 0 /A D 0 2 2 P A 1 /A D 1 2 3 P A 2 /A D 2 2 4 P A 3 /A D 3 2 5 P A 4 /A D 4 2 6 P A 5 /A D 5 2 7 P A 6 /A D 6 2 8 P A 7 /A D 7 2 9 P C 6 /A 1 4 3 1 P C 5 /A 1 3 3 2 P C 4 /A 1 2 3 3 P C 3 /A 1 1 3 4 P C 2 /A 1 0 3 5 P C 1 /A 9 3 6 P C 0 /A 8 3 7 P D 7 /T 0 3 8 P G 2 /A L E 3 9 P G 1 /R D 4 0 P G 0 /W R 4 1 P L 7 4 2 P L 6 4 3 P L 5 /O C 5 C 4 4 P L 4 /O C 5 B 4 5 P L 3 /O C 5 A 4 6 P L 2 /T 5 4 7 P L 1 /I C P 5 4 8 P L 0 /I C P 4 4 9 P B 3 /M IS O /P C IN T 3 5 0 P B 2 /M O S I/ P C IN T 2 5 1 P B 1 /S C K /P C IN T 1 5 2 P B 0 /S S /P C IN T 0 5 3 PK7/ADC15/PCINT23 A15 PK6/ADC14/PCINT22 A14 PK5/ADC13/PCINT21 A13 PK4/ADC12/PCINT20 A12 PK3/ADC11/PCINT19 A11 PK2/ADC10/PCINT18 A10 PK1/ADC9/PCINT17 A9 PK0/ADC8/PCINT16 A8 PF7/ADC7/TDI A7 PF6/ADC6/TDO A6 PF5/ADC5/TMS A5 PF4/ADC4/TCK A4 PF3/ADC3 A3 PF2/ADC2 A2 PF1/ADC1 A1 PF0/ADC0 A0 RESET P C 7 /A 1 5 3 0 - 1 2 3 4 RX TX 3,3 v GND Module Wifi ESP 8266 - 2 2 0 V A C 9 V A C 4700 uf 4k7 ohm VCC G N D LED 1 2 INPUT 12 VDC Positif Negative Buzzer 4k7 ohm 1k5 ohm BD 139 Positive 220 VAC 4k7 ohm 1k5 ohm BD 139 Positive 220 VAC Saklar Listrik 1 Saklar Listrik 2 Relay Relay Positive 220 VAC Positive 220 VAC 4k7 ohm 1k5 ohm BD 139 Positive 220 VAC Saklar Listrik 3 Relay Positive 220 VAC OUTPUT 12 VDC Positif Negative 1 2 1 2 INPUT 12 VDC Positif Negative
e-ISSN  2549-3701

## 3.4.2. Pengujian Komunikasi Arduino Dengan Module Wi-Fi ESP 8266
Dalam tahap ini pengujian yang dilakukan adalah komunikasi Arduino dengan Module Wi-Fi ESP 8266, pengujian ini dilakukan dengan komunikasi Serial yang akan di tampilkan hasilnya di Serial Monitor yang dimiliki  dari Software Arduino IDE. Hal ini dibuktikan jika Module Wi-Fi ESP 8266 mengirim pesan dan Arduino menerima pesan maka akan ditampilkan pada Serial Monitor.
Tabel 2. Hasil Pengujian  Komunikasi Arduino dan Wi-Fi ESP 8266
Pesan Masuk Respon Alat Relay1on Saklar listrik 1 Hidup Relay1off Saklar listrik 1 Mati Relay2on Saklar listrik 2 Hidup Relay2off Saklar listrik 2 Mati Relay3on Saklar listrik 3 Hidup Relay3off Saklar listrik 3 Mati

## 3.4.3. Pengujian Code HTML pada Web Browser
Dalam tahap ini yaitu pengujian Code HTML Untuk melakukan pengontrolan saklar listrik yang akan diuji menggunakan  Aplikasi Web Browser seperti Mozilla Firefox, Google Chrome Internet Exploler dan lainnya.
Gambar 7. Tampilan Aplikasi Pada Web Browser
Fitur yang disediakan jika sisi Client berhasil terkoneksi ke Arduino  maka terlihat 4 buah fungsi  tombol  yaitu  Hidupkan  Relay  1,  matikan Relay  1,  Hidupkan  Relay  2,  Matikan  Relay  2. Tampilan Aplikasi Web dapat dilihat pada Gambar 8 Tampilan Aplikasi Pada Web Browser.
Tabel 3. Hasil Pengujian  Aplikasi Pada Web Browser
Penekanan Tombol Proses Aplikasi Matikan Saklar 1 Kirim String “relay1off” Hidupkan Saklar 1 Kirim String “relay1on” Matikan Saklar 2 Kirim String “relay2off”
e-ISSN  2549-3701
Hidupkan Saklar 2 Kirim String “relay2on” Matikan Saklar 3 Kirim String “relay3off” Hidupkan Saklar 3 Kirim String “relay3on”

## 3.4.4. Pengujian Sensor Ultrasonik dan LCD
Pengujian  keseluruhan  dilakukan  untuk  memastikan  apakah  Aplikasi  yang  telah  dibuat  dan seluruh rangkaian elektronika maupun Module elektronika yang digunakan telah terintegrasi dan bekerja dengan baik. Berikut gambar alat keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 9 menunjukan bahwa lampu satu , lampu dua hidup dan lampu 3 hidup .
Gambar 9. Alat pengontrol Saklar Listrik

## 3.5. Cara Kerja Alat Keseluruhan
Sistem kerja dari keseluruhan alat adalah bermula Power Supply dihubungan ke Tegangan Listrik 220 VAC kemudian pengguna mengaktivkan sistem melalui saklar yang tersedia di Box alat, lalu menunggu hingga Buzzer berbunyi,  setelah Buzzer telah berbunyi maka pada sisi Client sudah boleh mengkoneksikan ke Akses Point dari alat tersebut, dalam penulisan ini nama Akses Point yaitu  GUMILANG  yang  dilengkapi  kata  sandi  12345678,  setelah  sisi  Client  berhasil  terkoneksi dilanjutkan  membuka  Aplikasi  Web  Browser  dan  menuliskan  alamat  Internet  Protokol  1.1.1.1 pada URL yang ada pada Web Browser. Setelah tampilan aplikasi sudah tampil maka pengguna bebas  melakukan  pengontrolan  dengan  menekan  tombol  yang  tersedia  pada  fitur  Aplikasi, dimana terdapat fungsi tombol Hidupkan Relay 1, Matikan Relay 1, Hidupkan Relay 2, Matikan Relay 2, Hidupkan Relay 3, Matikan Relay 3.

## 5. Kesimpulan
Setelah dilakukan beberapa tahap pengujian dan analisa terhadap rancangan alat pengontrolan saklar  listrik  menggunakan  Module  Wi-Fi  berbasis  mikrokontroler  dapat  diambil  beberapa kesimpulan bahwa :
1. Pengontrolan  saklar  listrik  menggunakan  Web  Browser  mempermudah  pengguna dikarenakan  tidak  perlu  mengunduh  sebuah  aplikasi  khusus  selama  perangkat  telah terpasang Aplikasi Web Browser Seperti Mozilla FireFox.
2. Pengaplikasian  alat  tersebut  dapat  dilakukan  secara  bersamaan  dengan  banyak perangkat yang terhubung. Selain itu pengontrolan alat tersebut dapat dilakukan secara nirkabel

## Referensi
Adelia  &  Setiawan,  J.,  2011.  Implementasi  Customer  Relationship  Management  (CRM)  pada Sistem Reservasi Hotel berbasisi Website dan Desktop. Jurnal Sistem Informasi, 6(2).
e-ISSN  2549-3701
Firmansyah,  T.,  Alfanz,  R.  &  Suwandidan,  W.B.,  2016.  Rancang  Bangun  Low  Power  Elektric Surgery (Pisau Bedah Listrik) Pada Frekuensi 10 Khz. Jurnal Nasional Teknik Elektro, 5(1).
Ikhsan  &  Kurniawan,  H.,  2015.  Implementasi  Sistem  Kendali  Cahaya  Dan  Sirkulasi  Udara Ruangan Dengan Memanfaatkan Pc Dan Mikrokontroler Atmega8. Jurnal TEKNOI, 3(1).
Karim, R., Sumendap, S.S. & Koagouw, F.V.I.A., 2016. Pentingnya Penggunaan Jaringan Wi-Fi Dalam  Memenuhi  Kebutuhan  Informasi  Pemustaka  Pada  Kantor  Perpustakaan  Dan Kearsipan Daerah Kota Tidore Kepulauan. Acta Diurna, V(2).
Prasetyawan,  P.,  Ferdiyanto,  Y.,  Ahdan,  S.  &  Trisnawati,  F.,  2018.  Pengendali  Lengan  Robot Dengan Mikrokontroler Arduino Berbasis Smartphone. Jurnal Teknik Elektro ITP, 7(2).
Purnomowati,  E.B.,  2008.  Integrasi  Wireless  Fidelity  (WiFi)  pada  jaringan  Universal  Mobile Telecommunication System (UMTS). Jurnal EECCIS, II(1).
Rulyana,  D.  &  Borman,  R.I.,  2014.  Aplikasi  Simulasi  Tes Potensi  Akademik  Berbasis  Mobile Platform Android. In Seminar Nasional FMIPA-Universitas Terbuka. DKI Jakarta, 2014.
Suwinto, 2016. Mendisain Rangkaian Power Supply pada Rancang Bangun Miniatur Pintu Garasi Otomatis. Journal of Electrical Technology, 1(1).
Turang,  D.A.O.,  2015.  Pengembangan  Sistem  Relay  Pengendalian  Dan  Penghematan Pemakaian Lampu Berbasis Mobile. In Seminar Nasional Informatika. Yogyakarta, 2015.