Muslimah, Rancang Bangun Sistem Deteksi Gerakan Manusia Untuk Otomatisasi Air Conditioning Berbasis Arduino

## RANCANG BANGUN SISTEM DETEKSI GERAKAN MANUSIA UNTUK OTOMATISASI AIR CONDITIONING BERBASIS ARDUINO
1 Diani Muslimah, 2 Prahenusa Wahyu Ciptadi, 3 R.Hafid Hardyanto
123 Program Studi Informatika, Sains Dan Teknologi, Universitas PGRI Yogyakarta Jl. IKIP PGRI I Sonosewu No. 117, Sonosewu, Ngestiharjo, Kec. Kasihan, Kab. Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta 55182
Email: dhianimuslimah31@gmail.com , nusa@upy.ac.id , hafid@upy.ac.id -

## ABSTRAK
Sebuah  perangkat  yang  disebut  air  conditioner  (AC)  digunakan  untuk  mendinginkan    dan mengontrol    kelembaban    di    ruang    tertutup.    Namun    masih    banyak  terjadi  pemborosan penggunaan, seperti gagal mematikan pendingin ruangan (AC) saat keluar ruangan, yang membuat cara  penggunaan  air  conditioner  (AC)  yang  ada  saat  ini  menjadi  tidak  efektif.  Akibatnya,  kami membutuhkan  teknologi  yang  tepat  untuk  menyelesaikan  masalah  ini.  Merancang  dan membangun  sistem  deteksi  manusia  untuk  sistem  otomasi  berbasis  Arduino  untuk  AC.  Alat  ini digunakan untuk mendeteksi gerakan manusia dan mengontrol AC ruangan dari jarak jauh yang berbasis  web  dan  Arduino.  Perangkat  keras  berbentuk  kotak  dengan  Arduino  Nano  sebagai pengendali utama sistem, sensor PIR sebagai input pendeteksi gerakan, dan DHT11 sebagai sensor suhu dan kelembapan.
Kata Kunci : Arduino Nano, Sensor PIR, Sensor DHT11, IoT.

## ABSTRACT
A device called an air conditioner (AC) is used to cool and control humidity in an enclosed space. However, there is still a lot of wasted use, such as failing to turn off the air  conditioner  (AC)  when leaving  the  room,  which  makes  the  current  way  of  using  the air conditioner (AC) ineffective. As a result, we need the right technology to solve this problem. Design and build human detection system for  Arduino  based  automation  system  for  AC.  This  tool  is  used  to  detect  human  movement  and control the room air conditioner remotely  based  on  web  and  Arduino.  Box-shaped  hardware  with Arduino  Nano  as  the main controller of the system, PIR sensor as motion detection input, and DHT11 as temperature and humidity sensor.
Keyword : Arduino Nano, PIR Sensor, DHT11 Sensor, IoT.

## PENDAHULUAN
Saat  ini,  ekspansi  perekonomian  nasional  seiring  dengan  pertumbuhan  ekonomi  sangat bergantung pada energi listrik. Permintaan energi listrik meningkat dari waktu ke waktu, tetapi hanya ada  begitu  banyak yang  bisa  digunakan.  Akibatnya,  kita  harus  mengurangi  jumlah  energi listrik yang kita gunakan. Pritama dan Elfizon (2002).
Saat ini ruangan seperti ruang kelas, lab, dan lain-lain membutuhkan pendingin ruangan (AC). Untuk kenyamanan baik mahasiswa maupun dosen selama proses pembelajaran, pengkondisian udara  sangat  diperlukan  (Mukti,  2020)Pesatnya  kemajuan  teknologi  di  berbagai  bidang  dalam beberapa  tahun  terakhir  telah  memberikan  dampak  yang  signifikan  terhadap  perilaku  dan gaya hidup  masyarakat.  Teknologi  elektronik  saat  ini  berkembang  pesat,  khususnya  teknologi  yang berhubungan  dengan  kontrol.  Manusia  terus  mencari  prosedur  operasional  yang  mudah digunakan. Karena kendali jarak jauh saat ini bukanlah konsep baru, pengembangan ekstensif telah dilakukan di semua aplikasinya (Parlaungan S. & Basrah, 2019).
Muslimah, Rancang Bangun Sistem Deteksi Gerakan Manusia Untuk Otomatisasi Air Conditioning Berbasis Arduino
Sistem pendeteksi gerakan manusia akan dikembangkan untuk menjawab kesulitan-kesulitan tersebut,  dengan  tujuan  memungkinkan  penghematan  listrik  dan remote control jika seseorang terkadang lupa mematikan AC.

## TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian  Sebagaimana  dikemukakan  oleh   (Widiana  et  al.,  2019)  Dalam penelitian ini, penulis menggunakan mikrokontroler Arduino Nano sebagai otak sistem untuk mengotomatisasi kontrol lampu dan AC di dalam kelas. Pengatur waktu yang dapat digunakan guru untuk melacak berapa lama kuliah akan berlangsung dibangun ke dalam sensor LDR, yang juga dapat digunakan untuk mendeteksi apakah ruangan sedang digunakan pada siang atau malam hari.
Selain  itu,   penelitian   dari  (Parlaungan   S.   &  Basrah,  2019)   menjelaskan bagaimana menggunakan  Arduino  Nano  sebagai  remote  control  untuk  lampu  ruangan  berbasis  web. manajemen  jarak  jauh  jika  lampu  dibiarkan  menyala,  berupa  biaya  listrik  yang  berlebihan. Perangkat ini dibuat untuk remote control lampu ruangan berbasis web.
Pada  penelitian  selanjutnya  (Diori  et  al.,  2019),  peneliti  berupaya mengembangkan sistem yang  dapat  mematikan  dan  menghidupkan  AC  secara  otomatis  serta  mampu  mengidentifikasi masalah AC sekaligus mengirimkan peringatan kepada enam pengguna maintenance.

## METODE PENELITIAN

## 3.1 Deskripsi Sistem
Kelompok aplikasi berbasis web termasuk sistem yang telah dikembangkan. Program berbasis web  beroperasi  melalui  jaringan komputer dan  berkomunikasi  dengan  pengguna  melalui  media aplikasi browser.
Di sisi klien, pengguna berkomunikasi dengan sistem menggunakan perangkat komputer  atau smartphone.    Konfigurasi    perangkat    untuk    pengguna    memungkinkan  koneksi  ke  jaringan komputer  wifi.  Pengguna  mengakses  alamat  IP  komputer  server  saat  menggunakan  program browser web.
Setelah  melakukan  pores  login,  pengguna  dapat  melakukan  eksekusi  menyalakan  atau mematikan AC sesuai dengan antarmuka sistem yang tampil. Aksi menyalakan dan mematikan AC tersebut  direkam  oleh  MQTT  dan  disimpan  ke  dalam  Openhab.  Hal  ini  diperlukan  untuk  analisa lebih lanjut ketika suatu saat dibutuhkan.
Secara teknis, ketika pengguna menekan tombol aksi pada antarmuka, maka program Bahasa C  pada  web  server  melakukan  tautan  otomatis  da  melakukan  akses  kepada    alamat    IP Mikrokontroler.  Setelah  mikrokontroler  melakukan  eksekusi  sesuai instruksi pengguna, maka secara otomatis halaman web dikembalikan ke lokasi halaman web awal.

## 3.2 Analisa Kebutuhan Perangkat Keras
Penulis  memutuskan  perangkat  keras  apa  yang  dibutuhkan  untuk  merancang  sistem berdasarkan tinjauan pustaka yang telah  dilakukan. Perangkat keras yang disengketakan adalah sebagai berikut:
1. Arduino Nano, digunakan sebagai hub untuk memproses perintah untuk transmisi sinyal modul relay.
2. Modul relai empat saluran, yang diperlukan untuk menghubungkan dan melepaskan arus AC dan menerima sinyal dari mikrokontroler.
3. Sensor PIR, digunakan sebagai alat pendeteksi gerakan
4. Catu daya 5 volt untuk memberi daya pada modul relai dan mikrokontroler.
5. Wifi router, yang berfungsi sebagai penyedia jaringan komputer nirkabel lokal.
Muslimah, Rancang Bangun Sistem Deteksi Gerakan Manusia Untuk Otomatisasi Air Conditioning Berbasis Arduino

## 3.3 Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak
Spesifikasi  perangkat  lunak  sistem  telah  diperiksa  oleh  penulis.  Berikut  adalah  daftar perangkat lunak yang diperlukan:
1. Aplikasi  Apache  Web  Server  menggunakan  database  OpenHab  dan  program  bahasa  C. Perangkat lunak OpenHab dipilih oleh penulis.
2. Penulis memanfaatkan Notepad sebagai script editor untuk kode pemrograman web.
3. Program  Arduino  IDE  (Integrated  Development  Environment),  yang  digunakan  untuk membuat pemrograman mikrokontroler.

## Gambar 1. Flowchart
Seperti  yang  terlihat  pada  gambar  di  atas,  kontrol  atau  Arduino  menginisialisasi perangkat terlebih  dahulu untuk  mengidentifikasi  perangkat  yang  terhubung  ke  pin Arduino Nano. Jika gerakan terdeteksi oleh sensor PIR, perintah akan dikirim ke relai untuk menyalakannya; jika tidak, perintah  akan  dikirim  kembali  ke  pengaturan  sistem.  Ketika  sensor  PIR  menerima  perintah  dari remote  control  yang  telah  terdaftar  di  mikrokontroler,  maka  secara  bersamaan  akan menghidupkan atau mematikan relay dengan mengirimkan sinyal ke controller.

## 3.4 Desain Sistem

## Gambar 2.  Rancang Sistem Deteksi AC
Arduino Nano, yang berfungsi sebagai hub utama untuk mengontrol sensor PIR dan sensor lainnya, adalah salah satu dari beberapa elemen yang sangat penting untuk desain perangkat ini.
Muslimah, Rancang Bangun Sistem Deteksi Gerakan Manusia Untuk Otomatisasi Air Conditioning Berbasis Arduino
Di sini, sensor PIR berfungsi sebagai pendeteksi gerakan manusia. Kontroler akan menerima sinyal dari sensor ketika merasakan gerakan manusia, bereaksi, dan kemudian menyalakan bagian lain seperti relay, sensor suhu, dan kelembaban. Sensor PIR secara bersamaan akan menerima sinyal untuk  menghidupkan  atau  mematikan  untuk  menjalankan  perintah.  Pada  Arduino  Nano,  pin  4 digunakan untuk sensor PIR, pin 5 digunakan untuk relay, dan pin GND dan VCC digunakan untuk tegangan.

## Gambar 3. Cara Kerja Diagram Activity
Arduino  Nano  berfungsi  sebagai  perangkat  utama  pada  gambar  di  atas,  mengelola  banyak perintah   sekaligus.   Setelah   Arduino   Nano   mengeksekusi   perintah   setup, Mosquitto  akan menerima    perintah    loop    sebagai    penerima    perintah    penerbit    atau  penerima  perintah pelanggan,  memprosesnya,  dan  mengirimkannya  ke  perintah  Open Hub. Di mana Open Hub bertindak sebagai penerbit dan pengirim perintah.

## Gambar 4. Halaman Remot
Terdapat  tombol  remote  pada  halaman  ini  yang  dapat  diklik  untuk  menghidupkan  atau mematikan  tombol  dan  memudahkan  pengguna  untuk  mengkliknya.  Selain  itu,  perangkat  akan secara  otomatis  mendeteksi  suhu  dan  kelembaban  ruangan  di  halaman  Remote.  Gambar menunjukkan desain halaman jarak jauh berikutnya.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Perangkat Keras (Hardware)
Arduino  Nano  sebagai  perangkat  utama  lalu  mengirim  perintah  On  pada  Relay  untuk menyalakan AC.
Muslimah, Rancang Bangun Sistem Deteksi Gerakan Manusia Untuk Otomatisasi Air Conditioning Berbasis Arduino

## Gambar 5. Arduino Nano ke Relay
Arduino  Nano  sebagai  perangkat  utama  untuk  melakukan  perintah  ke  Sensor  Pir. Lalu Sensor Pir akan mendeteksi gerakan manusia kemudian sensor PIR tersebut akan mengkonversi menjadi  biner  untuk  diteruskan  menjadi  perintah  yang  lain  pada controller atau Arduino.

## Gambar 6. Arduino Nano ke Sensor PIR
Arduino Nano sebagai perangkat utama lalu melakukan perintah ke Sensor Suhu. Lalu sensor suhu melakukan perintah untuk mendeteksi Suhu dan kelembapan pada ruangan tersebut.
Gambar 7. Arduino Nano ke Sensor Suhu
Arduino  Nano  merupakan  perangkat  utama  lalu  melakukan  perintah  ke  Ethsheld. Dimana Etsheld melakukan hubungan Arduino Nano ke jaringan.

## Gambar 8. Arduino Nano ke Ethsheld

## 4.2 Perangkat Lunak(Software)
Tampilan On/Off Sensor Pir ini digunakan sebagai mematikan dan menyalakan sensornya. Jika suatu saat kita menggunakan Sensor Otomatis menggunakan gerakan, maka kita harus mematikan terlebih dahulu sensor yang berada di remote.
Muslimah, Rancang Bangun Sistem Deteksi Gerakan Manusia Untuk Otomatisasi Air Conditioning Berbasis Arduino

## Gambar 9. Tampilan On/Off Sensor PIR
Tampilan  Air  Conditioning  (AC)  ini  digunakan  sebagai  mematikan  dan  menyalakan  AC.  Jika suatu  saat  kita  menggunakan  Sensor  Pergerakan,  maka  kita  harus  mematikan  terlebih  dahulu Remote AC nya.

## Gambar 9. Tampilan Air Conditioning
Tampilan Kelembaban Ruangan ini digunakan sebagai pengukur suhu kelembapan ruangan yang ada di tempat tersebut.

## Gambar 10. Kelembapan Ruangan
Tampilan Suhu Ruangan ini digunakan sebagai pengukur suhu ruangan yang ada di tempat tersebut.
Muslimah, Rancang Bangun Sistem Deteksi Gerakan Manusia Untuk Otomatisasi Air Conditioning Berbasis Arduino

## Gambar 11. Suhu Ruangan

## KESIMPULAN
1. Dengan menggunakan Mikrokontroler Arduino Nano, kita dapat membuat sistem kendali jarak jauh terhadap AC ruangan.
2. Dengan adanya alat kendali jarak jauh, maka akan mempermudah apabila pemilik ruangan lupa menyalakan dan mematikan AC.

## REFERENSI
[1]Mukti, F. H. P. (2020). Pemanfaatan Internet of Things Sebagai Kendali OtomatisPengkondisi Udara Ruang kelas.
[2]Parlaungan S., T. F., & Basrah, S. B. (2019). Rancang Bangun Sistem Pengendalian Jarak Jauh Terhadap Lampu Ruangan Berbasis Web Menggunakan Arduino Nano. Jurnal Teknologi Dan Komunikasi STMIK Subang, 12(2), 81–95. https://doi.org/10.47561/a.v12i2.155
[3]Pratama, A. Y., & Elfizon. (2021). Sistem Pengontrolan Air Conditioner Berbasis Arduino. JTEIN: Jurnal
Teknik Elektro Indonesia, 2(2), 273–279.
http://jtein.ppj.unp.ac.id/index.php/JTEIN/article/view/168%0Ahttp://jtein.ppj.unp.ac.id/i ndex.php/JTEIN/article/download/168/88
[4]Diori, G., Rianjani, D. A., Maulana, G., Zhafirah, T., Manawan, M., & Sukandi, A. (2019). Sistem Otomatisasi dan Monitoring Perawatan Berkala AC ( Air Conditioner ) Berbasis Arduino yang Terintegrasi IoT ( Internet of Things ). 184–193.
[5]Parlaungan S., T. F., & Basrah, S. B. (2019). Rancang Bangun Sistem Pengendalian Jarak Jauh Terhadap Lampu Ruangan Berbasis Web Menggunakan Arduino Nano. Jurnal Teknologi Dan Komunikasi STMIK Subang, 12(2), 81–95. https://doi.org/10.47561/a.v12i2.155
[6]Widiana, I. W. Y., Agung, I. G. A. P. R., & Rahardjo, P. (2019). Rancang Bangun Kendali Otomatis Lampu  Dan  Pendingin  Ruangan  Pada  Ruang  Perkuliahan  Berbasis  Mikrokontroler  Arduino Nano. Jurnal SPEKTRUM, 6(2), 112. https://doi.org/10.24843/spektrum.2019.v06.i02.p16.