Diterima 03 September 2020, Direvisi01 Oktober 2020, Diterima untuk publikasi 09 Oktober 2020

## SMART ELECTRIC CONTROLLER
MENGGUNAKAN ARDUINO
Tri Muhhamat Aji 1 , Dwi Iskandar 2* ,  dan Norma Puspitasari 3
1,2,3 Manajemen Informatika, Politeknik Indonusa Surakarta, Jl. K.H Samanhudi No.31, Bumi, Kec. Laweyan, Kota Surakarta 57149
1 Email: dwik@poltekindonusa.ac.id
Abstrak. Penggunaan  akan  listrik  itu  terkadang  kurang  diperhatikan  oleh pengguna. Banyak peralatan listrik yang menyala terus menerus meskipun sudah tidak  digunakan  kembali.  Oleh  karena  itu  penulis  merancang  sebuah  alat pengontrolan  nyala  dan  mati  peralatan  listrik  dapat  yang  dapat  membatasi akses  pengguna  ke  peralatan  listrik  dan  dapat  mengatur  waktu  matinya peralatan  listrik  sesuai  waktu  yang  ditentukan.  Menggunakan  Mikrokontroler Arduino sebagai perangkat utama, menggunakan RFID untuk memberi batasan hak  akses,  Hasil  yang  diperoleh  dari  Smart  Electric  Controller  adalah  sebuah alat  yang  dapat  digunakan  untuk  menyalakan  dan  mematikan  peralatan  listrik dengan  menggunakan  teknologi  RFID  serta  dapat  mengatur  lamanya  waktu untuk  menggunakan  perangkat  elektronik  dengan  cara  memberikan  timer  off pada  perangkat,  sehingga  perangkat  akan  mati  secara  otomatis  apabila  waktu sudah  habis.  Alat  ini  dapat  membantu  meminimalisir  penggunaan  listrik  pada sebuah  ruangan  dengan  hanya  pengguna  yang  memilki  akses  yang  bisa mengaktifkan alat ini.
Kata kunci: : listrik, arduino, rfid

## 1. Pendahuluan
Penggunaan  akan  daya  listrik  terkadang  kurang  diperhatikan  oleh  kita  selaku pengguna.  Hal  tersebut  dapat  dilihat  pada  salah  satu  contoh  yaitu  aktivitas penyelenggaraan  perkuliahan  di  sebuah  perguruan  tinggi.  Banyak  peralatan listrik yang menyala terus menerus meskipun sebetulnya sudah tidak digunakan kembali.  Akibatnya  penggunaan  listrik  menjadi  boros  [1].  Pengontrolan peralatan  listrik  dapat  dilakukan  dengan  sebuah  alat  yang  dapat  membatasi akses pengguna ke peralatan listrik dan dapat mengatur waktu matinya peralatan listrik dalam suatu ruangan berdasarkan waktu yang telah ditentukan. Sehingga peralatan  listrik  akan  mati  dengan  sendirinya  apabila  waktu  yang  ditetapkan sudah habis.

## Tri Muhhamat Aji,Dwi Iskandar,Norma Puspitasari

## 2. Landasan Teori
Alat ini berfungsi untuk memberikan batasan akses penggunaan peralatan listrik dan memberikan batasan lamanya peralatan listrik hidup, alat ini menggunakan sensor RFID untuk mendeteksi kartu yang sudah diberi akses.
Alat  ini  dapat  membantu  membatasi  penggunaan  peralatan  listrik dengan memberikan hak akses ke peralatan listrik dengan menggunakan RFID, dan  alat  ini  mampu  memberi  batasan  lama  alat  listrik  menyala  dengan memberikan  timer  menggunakan  keypad  matrix.  Alat  ini  menggunakan beberapa  komponen  diantaranya  Arduino  Uno  R3,  RFID  (Radio  Frequency Idetification)  RC-522,  Tag  atau  kartu  RFID,  LCD  (Liquid  Crystal  Display), Keypad  Matrix  4  x  4,  Relay,  Buzzer,  Kabel  jumper.  Cara  kerja  dari  alat  ini adalah  pengguna  menempelkan  kartu  RFID  ke  RFID  reader  jika  kartu  sudah terdaftar  maka  alat  akan  aktif,  jika  alat  sudah  aktif  pengguna  dapat  mengatur lama  aktifnya  alat  tersebut  dengan  memberikan  timer  menggunakan  keypad matrix, dan LCD akan menampilkan lamanya timer diberikan.

## 2.1 Mikrokontroller
Mikrokontroler  merupakan  chip  mikrokomputer  yang  secara  fisik  berupa sebuah  IC  ( Integrated  Circuit ),  Mikrokontroler  biasanya  digunakan  dalam sistem  yang  kecil,  murah  dan  tidak  membutuhkan  perhitungan  yang  sangat kompleks  seperti  dalam  aplikasi  di  PC.  Mikrokontroler  banyak  ditemukan dalam  peralatan  seperti microwave,  oven,  keyboard ,  CD player ,  VCR ( videocassette  recorder ), remote  control ,  robot  dan  lain  lain.  Mikrokontroler berisikan  bagian-bagian  utama  yaitu  CPU  ( Central  Processing  Unit ).  RAM ( Random-Access  Memory ),  ROM  ( Read-Only  Memory )  dan  port  I/O  ( Input/ Output ) [3].

## 2.2 Arduino
Arduino  merupakan  perangkat  keras  sekaligus  perangkat  lunak  yang memungkinkan  siapa  saja  melakukan  pembuatan  prototipe  suatu  rangkaian elektronika  yang  berbasis  mikrokontroler  dengan  mudah  dan  cepat.  Papan Arduino Uno bekerja dengan tegangan masukan 7-12V. Adapun tegangan kerja yang digunakan adalah 5V. Papan ini mengandung 14 pin digital dan 6 di antara pin-pin  tersebut  dapat  bertindak  sebagai  pin-pin  PWM  (Pulse  Width Modulation),  yang  memungkinkan  untuk  mendapatkan  isyarat  analog  di  pin digital.  Papan  ini  juga  menyediakan  6  pin  analog.  Gambar  1  berikut  adalah Arduino Uno R3[4]
Gambar 1 Arduino

## 2.3 Relay
Relay terdiri dari koil dan  kontak. Koil adalah koil  kawat  yang menerima  arus listrik, sedangkan kontak adalah jenis sakelar yang gerakannya tergantung pada ada  atau  tidaknya  arus  listrik  dalam  koil.  Ada  2  jenis  kontak,  yaitu  biasanya terbuka  (kondisi  awal  sebelum  aktivasi)  dan  biasanya  tertutup  (kondisi  awal sebelum aktivasi) [5].

## 2.4 RFID
Radio Frequency Indentification (RFID) merupakan suatu sistem nirkabel yang memungkinkan  informasi  yang  berada  pada  piranti  yang  disebut  tag  dapat dibaca  dengan  didekatkan  pada  piranti  pembaca  yang  menggunakan  medan magnet [6].

## 2.5 RFID Reader
RFID reader adalah alat yang berfungsi sebagai pembaca sinyal dari RFID tag. Terdapat dua macam RFID reader yaitu reader pasif dan reader aktif.
1. RFID  reader  pasif  ini  memiliki  sistem  pambaca  yang  bersifat  pasif  yang hanya menerima sinya radio dari RFID tag aktif (yang dioperasikan dengan baterai atau sumber daya). Jangkauan RFID reader pasif bisa mencapai 600 meter.
2. RFID  reader  aktif  memiliki  sistem  pembaca  yang  bersifat  aktif,  RFID reader  aktif  ini  berfungsi  memancarkan  sinyal  interogator  ke  tag  dan menerima  balasan  autentikasi  dari  RFID  tag.  Sinyal  interogator  berfungsi menginduksi  tag  dan  akhirnya  menjadi  sinyal  DC  yang  menjadi  sumber daya tag pasif [7].

## Tri Muhhamat Aji,Dwi Iskandar,Norma Puspitasari

## 2.6 RFID Tag
Tag  RFID  adalah  device  yang  dibuat  dari  rangkaian  elektronika  dan  antena yang  terintegrasi  di  dalam  rangkaian  tersebut.  Rangkaian  elektronik  dari  tag RFID  umumnya  memiliki  memori  sehingga  tag  ini  mempunyai  kemampuan untuk  menyimpan  data.  Memori  pada  tag  secara  dibagi  menjadi  sel-sel. Beberapa  sel  menyimpan  data  Read  Only,  misalnya  serial  number  yang  unik yang disimpan pada saat tag tersebut diproduksi [8].

## 2.7 Flowchart
Berikut Flowchart Rancangan Smart Electric Controller :
1. Pengguna menempelkan kartu RFID ke RFID Reader
2. Jika kartu RFID sudah terdaftar alat akan aktif
3. Jika  akan  mematikan  dengan  kartu,  pengguna  menempelkan  kartu RFID yang terdaftar ke RFID Reader
4. Jika  akan  mematikan  dengan  timer  pengguna  menyetel  lama  timer aktif dengan keypad matrix
5. Jika timer yang ditentukan sudah selesai alat akan mati
Gambar 2. Flowchart Smart Electric Controller

## 2.8 Perancangan Smart Electric Controller
Perancangan Smart  Electric  Controller menggunakan  modul  Arduino  Uno  R3, Relay ,  RFID  RC-522,  LCD,  Keypad  Matrix  4x4,  Adaptor  DC  5-12  V  (dapat diganti baterai 9V).
Gambar 3 . Rancangan Smart Electric Controller

## Tri Muhhamat Aji,Dwi Iskandar,Norma Puspitasari

## 2.9 Program Arduino
Bahasa Pemrograman yang digunakan adalah bahasa C. Program ini juga menggunakan  beberapa  library  seperti  I2C  sebagai  librabry  LCD, MFRC522,  sebagai  library  RFID.  Kode  Program  Arduino  Dapat  dilihat pada gambar  4,5,6, dan 7.
Gambar 4. Program Smart Electric Controller

## 3. Hasil dan Pembahasan
Alat  ini  adalah  alat  yang  digunakan  untuk  memberi  batasan  hak  akses penggunaan  peralatan  listrik  pada  sebuah  ruangan,  penggunaan  alat  ini  hanya dibatasi untuk satu ruangan, hanya pengguna yang memiliki akses dengan kartu RFID  saja  yang  bisa  mengaktifkan  alat  ini,  diharapkan  dengan  alat  dapat membantu  penghematan  peralatan  listrik  karena  peralatan  listrik  tidak  dapat diakses secara sembarangan.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  percobaan  dari  alat  yang  penulis  rancang,  maka  dapat  diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Mikrokontroler  Arduino  dapat  digunakan  untuk  membuat  perangkat  yang mampu  memberi  batasan  hak  akses  pengguna  dalam  menggunakan peralatan listrik.
2. RFID  dapat  digunakan  untuk  memberikan  batasan  hak  akses  pengguna peralatan listrik.
3. Pemberian  batasan  hak  akses  dapat  membantu  pengendalian  penggunaan listrik, dengan hanya user yang sudah terdaftar yang bisa mengaksesnya.
4. Pemberian timer dapat membantu mengatur berapa lama perangkat aktif

## 5. Referensi
[1]  Ismanto, Sulistiyasni,  and D. Erla Mahmudah, Rancang Bangun Alat Pengendali Lampu  pada  Sistem  Informasi  Penjadwalan  Menggunakan  Arduino  Uno  R3
Berbasis Web , J. Tek. , vol. 1, no. 2, pp. 59–66, 2017.
[2]  M. Setiyo, Listrik  & Elektronika Dasar Otomotif: Basic Automotive Electricity  & Electronics . Magelang: Unimma Press, 2017.
[3]  H. A. Dharmawan, Mikrokontroler Konsep Dasar dan Praktis . Malang: UB Press, 2017.
[4]  A. Kadir, Simulasi Arduino . Jakarta: PT Elex Media Komputindo, 2016.
[5]  S. F. Pane, F.  S. Lase, and O. B. Mali, Smart  Conveyor Pada Outbound Dengan Arduino . Bandung: Kreatif Industri Nusantara, 2020.
[6]  A. Kadir, Wireless Programming untuk Arduino , 1st ed. Yogyakarta: Andi, 2018.
[7]  M.  R.  Ramzani,  N.  Bogi,  A.  Karna,  and  R.  Mayasari, Layanan  Pengembalian Buku Mandiri 24 Jam Pada Open Library Telkom Universty yang Berbasis RFID , J. e-Proceeding Eng. , vol. 5, no. 3, pp. 5100–5107, 2018.
[8]  I. Setiyadi  and  A.  Rahmanu, Arduino  Door  Security  System  Menggunakan  RFID RC522  Terintegrasi  Arduino  Data  Logger  Berbasis  Mikrokontroller  Atmega328
Pada PT. Indocipta Hasta Perkasa Cikarang , J. Inform. SIMANTIK , vol. 2, no. 2, pp. 10–17, 2017.