## PEMBERSIH LANTAI DENGAN KENDALI ANDROID
Oleh: Sulistyo Warjono 1 , Tulus Pramuji 2
Staf Pengajar Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275 E-mail : sulistyo.warjono@polines.ac.id

## Abstrak
Penggunaan robot sebagai aplat penyapu atau pengepel lantai sudah banyak digunakan manusia, tetapi untuk menyapu atau mengepel  lantai harus menggunakan robot  yang berbeda, yaitu robot penyapu dan robot  pengepel.  Berdasarkan  alasan  tersebut,  maka  dibuatlah  “Pembersih  Lantai  dengan  kendali android”  yang  merupakan  alat  penyapu  sekaligus  pengepel.  Alat  ini  juga  menggunakan  smartphone berbasis  android  untuk  mengontrol  pergerakan  dan  mengontrol  aliran  air.  Sapu  berputar  menarik sampah yang berada di  depannya, sampah dikumpulkan dalam bok yang akan dibuang  secara manual. Alat yang digunakan untuk mengepel berupa kain yang diputar oleh motor DC yang dipasang dibelakang bok.  Tombol-tombol  yang  terdapat  pada  android/  smartphone  digunakan  sebagai  pengontrol  alat, perintah dikirim ke rangkaian kontrol melalui koneksi wifi. Rangkaian kontrol menggunakan NodeMCU ESP8266  sebagai  komunikasi  data  sekaligus  pengolah  data.  Data  perintah  yang  diterima  dari smartphone diolah dan dikirim ke rangkaian driver untuk menggerakkan motor DC, pompa dan solenoid valve.  Bila  air  habis  akan  dideteksi  oleh  probe  yang  kemudian  akan  mengirim  pemberitahuan  ke smartphone.  Sensor  ultrasonik  HC-SR04  digunakan  untuk  menjaga  jarak  antara  alat  dengan  dinding atau benda lain yang berada didepan, serta bila ada lubang dibawah. Jarak jangkauan smartphone untuk dapat mengontrol alat dengan baik adalah 7 meter.
Kata kunci : Android, NodeMCU ESP8266, wifi , smartphone

## 1. Pendahuluan
Banyak  produk  atau  alat  pembersih lantai  yang  telah  ada,  namun  kebanyakan alat  tersebut  masih  memiliki  banyak kekurangan  seperti  pengoperasian  alat hanya terbatas pada jarak tertentu, kurangnya  fasilitas  pendukung,  kurangnya maksimal  pembersihan  serta masih  banyak yang  menggunakan  tenaga  manusia.  Dari semua latar belakang yang telah disebutkan,  ditemukan  gagasan  untuk membuat  alat  pembersih  lantai  yang mutakhir  serta  unik  dalam  implementasi perkembangan  ilmu  pengetahuan  dan teknologi,  yaitu  “ Pembersih    Lantai Dengan  Kendali  Android ”.  Alat  ini bekerja  dengan  sumber  tegangan  DC (batere/aki) yang digunakan untuk menyapu  serta  mengepel  lantai  dalam waktu yang bersamaan. Dengan mengguakan motor DC 12V, alat ini dapat bergerak  kemanapun  dalam  radius  tertentu dan  dapat  menghindari  benturan  dengan benda  laian  yang  berada  di  depannya. Selain  itu  dengan  menggunakan  wifi  alat ini  dapat  dioerasikan  dari  jauh. Pembersih
Lantai      Dengan      Kendali Android ini adalah jawaban dari berbagai latar belakang  masalah  selama  ini  untuk membersihkan  lantai  karena  berbagai fasilitas  atau  fungsi  yang  ada  dalam  satu alat, sehingga dapat menunjang perkembangan  iptek  dalam  era  teknologi modern seperti saat ini.

## 2. Tinjauan pustaka
Berbagai  rangkaian  dan  komponen elektronik  yang  digunakan  alat  ini  akan dibahas dalam ulasan berikut ini:
2.1 NodeMCU ESP8266
NodeMCU  adalah  sebuah platform  IoT yang  bersifat opensource .  Terdiri  dari perangkat  keras  berupa System  On  Chip ESP8266  dari  ESP8266  buatan Espressif System ,  juga firmware yang  menggunakan bahasa pemrograman scripting Lua . Istilah NodeMCU  secara default sebenarnya mengacu  pada firmware yang  digunakan perangkat  keras development  kit .  Bentuk fisik  NodeMCU  ditunjukan  pada  gambar 2.1

## Gambar 2.1 NodeMCU ESP8266

## 2.2 Android
Sistem  operasi  Android  adalah  sistem operasi  yang  dirancang  untuk  perangkat seluler (smartphone) layar  sentuh  seperti telepon  pintar  dan  komputer  tablet. Antarmuka  pengguna  Android  didasarkan pada  penggunaan  masukan  sentuh  yang serupa  dengan  tindakan  di  dunia  nyata, seperti menggesek, mengetuk untuk memanipulasi obyek di layar. robot.

## 2.3 Wifi
Wireless  Fidelity adalah  sebuah  media penghantar  komunikasi  data  tanpa  kabel yang bisa digunakan untuk komunikasi atau mentransfer  program  dan  data  dengan kemampuan  yang  sangat  cepat.  Hal  ini dikarenakan  media penghantarnya menggunakan  sinyal  dengan  frekuensi tertentu.  Untuk  penggunaan  internet, wifi memerlukan  sebuah  titik  akses  yang  biasa disebut dengan hotspot untuk menghubungkan  dan  mengontrol  antara pengguna wifi dengan  jaringan  internet. Sebuah hotspot pada  umumnya  dilengkapi dengan password yang bisa meminimalisasi siapa  saja  yang  menggunakan  fasilitas tersebut. Gambar  logo wifi ditunjukkan pada gambar 2.2

## Gambar 2.2 Wif
2.4 Sensor Ultrasonic Sensor  ultrasonik  adalah  sensor  yang bekerja dengan memancarkan suatu
gelombang  dan  kemudian  menghitung waktu pantulan gelombang tersebut.
Gelombang ultrasonik bekerja pada frekuensi diatas 20 KHz. Ketika gelombang  ultrasonik  menumbuk  suatu penghalang  maka  sebagian  gelombang tersebut  dipantulkan  sebagian  diserap  dan sebagian yang lain diteruskan. Gelombang yang  dipantulkan  dibandingkan  oleh komparator dan diteruskan menjadi bilangan  biner.  Secara  umum  sensor ultrasonik  digunakan  untuk  menghitung jarak dari suatu objek yang berada didepan sensor  tersebut.  Prinsip  kerja  dari  sensor ultrasonik ditunjukkan gambar 2.3
Gambar 2.3 Prinsip kerja gelombang ultrasonik

## 2.5 Motor DC
Motor  DC  adalah  motor  listrik  yang bekerja  dengan  tegangan  searah.  Pada motor  DC  kumparan  medan  disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika tejadi putaran pada kumparan  jangkar  dalam  pada  medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang  berubah-ubah  arah  pada  setiap setengah  putaran,  sehingga  merupakan tegangan  bolak-  balik.  Bentuk  fisik  motor DC terlihat pada gambar 2.4

## Gambar 2.4  Bentuk Fisik Motor DC
2.6 Motor Power Window
Motor  DC  pada  alat  ini  menggunakan motor Power Window mobil yang putarannya  sudah  direduksi,  yaitu  suatu
motor  dc  yang  dapat  mengubah  energi listrik  searah  menjadi    mekanis  berupa tenaga  penggerak  torsi.  Kecepatan  putaran motor ini dapat dikontrol sesuai kebutuhan, yaitu diatur melalui driver relay motor DC. Driver relay motor DC difungsikan sebagai pengendali motor DC yang input tegangannya  12  volt.  Bentuk  fisik  motor power  window terreduksi  terlihat  pada gambar 2.5.
Gambar 2.5 Motor Power Window

## 2.7 Driver Motor VNH2SP30
Driver  Motor  VNH2SP30  merupakan modul  rangkaian  yang  dirancang  untuk penggerak  motor  bertenaga  tinggi,  yang dapat menggantikan L298 H-bridge dengan  menyediakan  driver  motor full- bridge . Pada Modul Driver VNH2SP30 ini kapasitas beban rangkaian diperkuat sehingga  dapat  menggerakkan  sepasang motor pada arus besar.
Modul  ini  menggunakan IC VNH2SP30 yang dapat  mengontrol  motor DC dengan total arus hingga 30A pada tegangan 5,5V –  16V.  Bentuk  fisik  modul  driver  ini terlihat pada gambar 2.6
Gambar 2.6 Driver Motor VNH2SP30

## 2.8 Pompa DC
Pompa adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengalirkan, memindahkan dan mensirkulasi zat cair incompressible dengan cara menaikan tekanan dan kecepatan dari suatu tempat ke tempat lain, atau  dengan  kata  lain  pompa  adalah  alat
yang  merubah  energi  mekanik  dari  suatu alat  penggerak (driver) menjadi  energi potensial,  sehingga  zat  cair  tersebut memiliki  tekanan  sesuai  dengan  ketinggian yang  dimilikinya.  Bentuk  fisik  pompa  DC terlihat pada gambar 2.7

## Gambar 2.7 Pompa DC
2.9 Aki (akumulator)
Akumulator  atau Battery adalah sebuah  sel  atau  elemen  sekunder  dan merupakan sumber arus listrik searah yang dapat  mengubah  energi  kimia  menjadi energi listrik. Di dalam sebuah akumulator terdapat banyak sel sekunder. Sel sekunder akumulator  tersebut  memunyai  sifat  tak boros  energi  daripada  sel  primer  (batre kering). Satuan dalam standart internasional  satu  sel  aki  memunyai tegangan  sebesar  2  volt.  Apabila  sebuah akumulator  memiliki  enam  sel  maka tegangan  yang  dihasilkan  ialah  12  volt (contohnya akumulator untuk sepeda motor).  Bentuk  fisik  dari  aki  ditunjukkan gambar 2.8

## Gambar 2.8 Aki (akumulator)

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1 Perancangan Alat
Perancangan  alat  ini  akan  dilakukan penentuan  komponen  dan  sistem  yang digunakan  untuk  merealisasikan  alat  yang dibuat.  Diagram  blok  ditunjukkan  pada gambar 3.1

## Gambar 3.1 Blok diagram

## 3.2 Pembuatan Mekanik
Kerangka  alat  dibuat  dari  penyatuan antara sapu otomatis dengan desain akrilik sesuai  kebutuhan.  Desain  alat  tampak depan  ditunjukkan  pada  gambar  3.2, tampak  samping  gambar  3.3,  gandangan belakang  gambar 3.4, dan pandangan atas ditunjukkan gambar 3.5
Gambar 3. 2 Pandangan depan
Gambar 3. 3 Pandangan samping
Gambar 3.4 Pandangan Belakang
Gambar 3.5 Pandangan Atas
3.3 Pembuatan Program Pembuatan program dilaksanakan menggunakan Arduino IDE.

## 4. Kesimpulan
Dari  uraian  dan  pembahasan  di  atas Pembersih Lantai dengan Kendali Android dapat disimpulankan bahwa :
1) Alat  ini  dapat  terhubung  pada android melalui wifi yang  dikirimkan secara wireless dari  aplikasi  android menuju  modul wifi E12  pada platform  IoT NodeMCU ESP8266.
2) Pembuatan  aplikasi  pada android menggunakan  MIT  App  Inventor,  aplikasi android ini  terdapat  label  status  dan beberapa  tombol  yang  setiap  tombol mempunyai  perintah  untuk  NodeMCU sebagai mengendalikan alat.
3)
Pemberitahuan pada android adalah umpan  balik  dari  pemroses  setelah  adanya perintah  dari android yang  menampilkan tentang kondisi alat dan diperbarui setiap 3 detik yang ditampilkan pada label status.
4) Pembersih lantai ini terhubung dengan android melalui wifi dengan  jarak pengoprasian mencapai 70 meter.
5) Alat  ini  memiliki  dimensi  lebar  30
cm,  panjang  35  cm,  dan  tinggi  15  cm. Dapat  menyapu  kotoran  yang  berukuran kecil  dengan  tinggi  maksimal  3  cm  dan lebar maksimal 11 cm.

## DAFTAR PUSTAKA
Agus,  M  J  Alam.  2008. Mengenal  Wifi, Hotspot,  LAN,  dan  Sharing  Internet . Jakarta: Elex Media Komputindo Anonymous. 2016. MIT App Inventor 2 Meets Esp 8266!!!. https://medium.com/kidstronics/mit-app- inventor-2-meets-esp8266-03-kidserie- fa92cc8ae8a2, (27 Februari 2018). Anonymous. 2017. Tutorial for Monster Motor Shield VNH2SP30. https://www.instructables.com/id/Monster - Motor-Shield-VNH2SP30, (1 April 2018). Avadhanulu, M N. 1992. A Textbook of Engineering Physics . New Delhi: S. Chand Publishing. Enterprise, Jubilee. 2015. Mengenal Dasar- dasar Pemrograman Android . Jakarta:
Elex Media Komputindo. Kadir, Abdul. 2015. From Zero to Pro Arduino . Yogyakarta: Penerbit Andi. Lestari, Sri. 2003. Kumpulan Rumus Matematika SMA . Jakarta: Kawan Pustaka. Littelfuse. 2014. Fuseology Selection Guide, Fuse Characteristics, Terms and Consideration Factors. Hlm. 5 Roland. 2017 . Display Sensor Data to NodeMCU Web Server. https://www.teachmemicro.com/displa y- sensor-data-nodemcu-web-server, (12 Maret 2018). Schwartz, Marco. 2017. ESP8266 Internet of Things Cookbook. Birmingham:
Packt Publishing.
Setiyo,  Muji.  2017.Listrik  dan  Elektronika dasar  otomotif  (Basic  Automotive Electricity  Electronics). Magelang : Unimma Press.