Program. Oleh NIM:

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM OTOMATISASI KANTOR MENGGUNAKAN BLUETOOTH BERBASIS MIKROKONTROLLERR (MODUL ARDUINO UNO) LAPORAN TUGAS AKHIR Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Program Diploma 3 Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan Oleh AGNESIAA JULYETTI DENWY SARAGIH NIM : FITRIA MARLINA OKTAVIA SITORUS NIM: PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2013 i

2 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala rahmat dan karunia-nya sehingga penulis mampu untuk menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Telah banyak ilmu yang penulis peroleh selama menjalani masa pembekalan awal, pendeskripsian kegiatan dan perealisasian metode yang didapatkan di bangku perkuliahan. Penulisan laporan Tugas Akhir ini didasarkan pada referensi yang telah ada sebelumnya guna mendapatkan sumber yang benarbenar presisi agar menghasilkan suatu laporan yang benar-benar sesuai dengan yang dibutuhkan oleh kalangan pembaca. Dalam menyusun laporan ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, baik berupa materil,spiritual, tenaga, informasi serta waktu yang diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan ini tepat pada waktunya. Maka dalam kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terimakasih kepada : 1. Bapak Syahruddin, S.T., M.T selaku Direktur Politeknik Negeri Medan 2. Ir. Rina Anugrahwaty selaku Kepala Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan 3.Bapak Suhaili Alifuddin M. Eng selaku Kepala Program Studi Teknik Telekomunikasi Negeri Medan 4. Bapak Sangap Mulyadi, S.T, M.T selaku dosen pembimbing yang senantiasa telah mendukung kami. ii

3 5. Bapak Indrayadi, S.T, M.T selaku Dosen wali TK-6D di Politeknik Negeri Medan 6. Bapak/Ibu Dosen dan Staff Pegawai yang mengajar di Politeknik Negeri Medan 7. Ayahanda dan Ibunda penulis beserta seluruh keluarga yang telah memberi dukungan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 8. Teman-teman seperjuangan yang juga menyelesaikan Tugas Akhir, yaitu mahasiswa TK-6A, TK-6B, TK-6C dan khususnya mahasiswa TK-6D yang selalu setia selama 3 tahun perkuliahan. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih banyak terdapat kekurangan, oleh sebab itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat menyempurnakan laporan Tugas Akhir ini Medan, Agustus 2013 Penulis iii

4 ABSTRAK Perancangan dan pembuatan sistem otomatisasi kantor menggunakan bluetooth berbasis mikrokontroller (modul arduino uno) ini dibuat untuk mempermudah pengendalian suatu sistem dari jarak jauh dan melakukan 3 pekerjaan dalam waktu yang bersamaan dengan cepat, yakni lampu, palang pintu, serta kipas angin. Permasalahan yang timbul dari laporan tugas akhir ini adalah bagaimana merancang sistem otomatisasi kantor menggunakan bluetooth berbasis mikrokontroller (modul arduino uno) dan bagaimana membuat sistem pengendali beban serta kontrol temperatur menggunakan bluetooth berbasis mikrokontroller (modul arduino uno). Laporan tugas akhir ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana merancang dan membuat sistem otomatisasi kantor menggunakan bluetooth berbasis mikrokontroller (modul arduino uno). Pada perancangan tugas akhir ini, digunakan arduino uno sebagai unit kontrol atau pengendali semua cara kerja rangkaian sehingga sistem ini dapat mengendalikan beberapa beban dengan baik. Android berfungsi sebagai pengirim instruksi ke bluetooth sehingga instruksi yang diterima diproses ke arduino uno agar dapat mengendalikan beban tersebut. Sistem pengendali ini yang telah berhasil dibangun dengan prinsip kerja apabila kita ingin menghidup dan mematikan lampu, membuka dan menutup palang pintu dan mengontrol temperatur hanya dengan mengaktifkan aplikasi yang tersedia pada android. Berdasarkan ulasan di atas, diharapkan dapat di aplikasikan sebagai alat yang bekerja secara akurat serta mempermudah dalam mengendalikan beberapa beban dalam waktu yang bersamaan dari jarak jauh dengan cepat. Untuk itulah kami merancang dan membuat suatu alat yang diangkat sebagai tugas akhir dengan judul Perancangan dan Pembuatan Sistem Otomatisasi Kantor Menggunakan Bluetooth Berbasis Mikrokontroller (Modul Arduino Uno) iv

5 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i ABSTRAK... iii Daftar Isi...iv Daftar Gambar... vii Daftar Tabel... ix BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penulisan Manfaat Penulisan Teknik Pengumpulan Data Sistematika Penulisan Metode Perancangan... 5 BAB 2 DASAR TEORI Arduino Uno Komunikasi Kelebihan Arduino Uno Bluetooth Aplikasi dan Layanan Bluetooth Time Slot Protokol Kelebihan dan Kekurangan Android Perkembangan Android Fitur Anroid Spesifikasi Sony Ericson Miro Kelebihan san Kekurangan Sensor Suhu LM v

6 2.4.1 Struktur LM Kelebihan dan Kekurangan LM Relay Fungsi Relay Resistor Sifat Resistor Fungsi Resistor Transistor BC Motor Stepper Karakteristik Motor Stepper Lampu Pijar Konstruksi Lampu Kipas Angin BAB 3 PERANCANGAN AN REALISASI Perancangan Perangkat Keras Diagram Alir Perancangan Perancangan Skematik Rangkaian Modul Arduino Uno Spesifikasi Arduino Uno Catu Daya (Power) Memori Input dan Output Modul Bluetooth Fitur Bluetooth Langkah untuk menghubungkan Bluetooth PIN Bluetooth Transistor Driver Stepper Motor Sensor Suhu LM Flow Chart Android Flow Chart Arduino Uno vi

7 3.9 Implementasi Perangkat Lunak Arduino Uno Basic for Android Tampilan Menu pada Smartphone BAB 4 PENGUJIAN DATA DAN ANALISA Pengujian Koneksi antara Smartphone dengan Modul Bluetooth Pengujian Koneksi antara Arduino Uno dengan Rangkaian Driver Pengujian Rangkaian Catu Daya Pengujian Transistor Driver Pengujian Modul Bluetooth Pengujian Sensor Suhu LM Pengujian Stepper Motor Pengujian Jarak Komunikasi Bluetooth dengan Alat Analisa Data Program Perangkat Lunak Android Arduino Uno BAB 5 PENUTUP Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA... x vii

8 Daftar Gambar Gambar 2-1 Arduino Uno... 7 Gambar 2-2 Modul Bluetooth... 9 Gambar 2-3 Android versi Gambar 2-4 Android versi 1.5 ( Cupcake ) Gambar 2-5 Android versi 1.6 ( Donut ) Gambar 2-6 Android versi 2.0/2.1 ( Eclair ) Gambar 2-7 Android versi 2.2 ( Froyo : Frozen Yoghurt ) Gambar 2-8 Android versi 2.3 ( Gingerbread ) Gambar 2-9 Android versi 3.0/3.1 ( Honeycomb ) Gambar 2-10 Android versi 4.0 (ICS: Ice Cream Sandwich) Gambar 2-11 Android versi 4.1 (Jelly Bean) Gambar 2-12 Android versi 5.0 (Key Limi Pie) Gambar 2-13 Spesifiaksi Sony Ericson Experia Miro Gambar 2-14 Simbol LM Gambar 2-15 Simbol Transistor BC547 NPN.. 31 Gambar 3-1 Diagram Blok Sistem Gambar 3-2 Diagram Alir Perancangan Gambar 3-3 Rangkaian Arduino Uno Gambar 3-4 Rangkaian Modul Bluetooth Gambar 3-5 Rangkaian Driver Relay Gambar 3-6 Rangkaian Driver Stepper Motor Gambar 3-7 Rangkaian Sensor Suhu LM Gambar 3-8 Flow Chart Android Gambar 3-9 Flow Chart Arduino Uno Gambar 3-10 Tampilan Software Arduino Uno Gambar 3-11 Tampilan Menjalankan Program pada Software Gambar 3-12 Tampilan Software Basic for Android Gambar 3-13 Tampilan untuk Meng-compile Program ke android viii

9 Menggunakan Bluetooth Gambar 3-14 Tampilan untuk Meng-compile Program ke android menggunakan Wireless Gambar 3-15 Tampilan awal pada saat mendesign menu Gambar 3-16 Proses memasukkan gambar untuk didesign Gambar 3-17 Label suhu pada ruang Gambar 3-18 Label suhu pada ruang Gambar 3-19 Label lampu pada ruang Gambar 3-20 Label Kipas pada ruang Gambar 3-21 Label Lampu pada ruang Gambar 3-22 Tampilan keseluruhan menu Gambar 4-1 Tampilan Menu Samartphone Gambar 4-2 Tampilan Device Bluetooth Gambar 4-3 Tampilan Kipas pada saat menyala Gambar 4-4 Tampilan Lampu pada saat menyala Gambar 4-5 Tampilan Suhu pada ruangan secara manual Gambar 4-6 Tampilan Suhu pada ruangan secara otomatis Gambar 4-7 Tampilan Buka Palang pada Smartphone Gambar 4-8 Tampilan Tutup Palang pada Smartphone Gambar 4-9 Tampilan Disconnect pada Smartphone ix

10 Daftar Tabel Tabel 4-1 Hasil Pengujian antara Smartphone dengan Modul Bluetooth Tabel 4-2 Hasil Pengujian Transistor Driver Tabel 4-3 Hasil Pengujian Modul Bluetooth Tabel 4-4 Hasil Pengujian Suhu Temperatur dari LM Tabel 4-5 Hasil Pengujian Stepper Motor Tabel 4-6 Hasil Pengujian Jarak Komunikasi Bluetooth dengan Alat x

11 DAFTAR PUSTAKA Blocker, Richard (2004). Dasar Elektronika. Yogyakarta : ANDI Agus Robinson, Anritsu, Stevenase (2000). On Your Mask For Testing Bluetooh, Test and Measured Worlds.Form 29 April 2013 Linsey, Trevor (2004). Instalasi Listrik Dasar. Jakarta. Erlangga Keefe, T.J (2007). The Nature of Light. From 15 Mei panduan.anekarobot.com/apa-dan-mengapa-arduino.html xi