APLIKASI BLUETOOTH HC-06 UNTUK PENGONTROLAN PINTU DAN ALAT ELEKTRONIK MENGGUNAKAN SMARTPHONE ANDROID PADA SMART HOME LAPORAN AKHIR Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Oleh : DESTRY ELIZA 0612 3032 0918 POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2015
APLIKASI BLUETOOTH HC-06 UNTUK PENGONTROLAN PINTU DAN ALAT ELEKTRONIK MENGGUNAKAN SMARTPHONE ANDROID PADA SMART HOME LAPORAN AKHIR Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh : DESTRY ELIZA 0612 3032 0918 Pembimbing I Menyetujui, Pembimbing II Ir. H. Yordan Hasan, M.Kom. M. Taufik Roseno, S.T., M.Kom. NIP. 19591010 19900 1 004 NIP. 197703232 00312 1 002 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro Ketua Program Studi Teknik Elektronika Ir. Ali Nurdin, M.T. Yudi Wijanarko, S.T., M.T. NIP. 19621207 199103 1 001 NIP. 19670511 199203 1 003
PERNYATAAN KEASLIAN Saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : Destry Eliza NIM : 0612 3032 0918 Program Studi Jurusan : Teknik Elektronika : Teknik Elektro Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Laporan Akhir yang telah saya buat ini dengan judul APLIKASI BLUETOOTH HC-06UNTUKPENGONTROLAN PINTU DAN ALAT ELEKTRONIK MENGGUNAKANSMARTPHONE ANDROID PADA SMART HOME adalah benar hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan duplikasi, serta tidak mengutip sebagian atau seluruhnya dari karya orang laim, Kecuali yang telah disebutkan sumbernya. Palembang, Juni 2015 Penulis Destry Eliza
MOTTO Hai orang-orang yang beriman, Jadikanlah sabar dan shalatmu Sebagai penolongmu, sesungguhnya Allah beserta orang-orang yang sabar. (Al-Baqarah: 153) Berusahalah untuk tidak menjadi manusia yang berhasil tapi berusahalah menjadi manusia yang berguna. (Einstein) Intelligence is not the determinant of success, but hard work is the real determinant of your success. (destry eliza) Laporan Akhir ini kupersembahkan kepada: Allah S.W.T Kedua Orang Tuaku Mama dan Papa tercinta atas dukungan, do a dan kasih sayangnya Kakak dan Adik-adikku (Lidya Kesuma N, M. Frendy Saputra & Adinda Nurulia R) Bapak Ir.H.Yordan Hasan,M.Kom.dan Bapak M. Taufik Roseno,S.T., M.Kom.Terima Kasih atas bimbinganya selama ini Partner LA ku Ade Almira, rekan seperjuangan yang telah banyak membantuku dalam pembuatan Tugas Akhir ini Muhammad Indra terima kasih atas bantuan, support dan semangat nya ya ^_^ Teman- teman seperjuangan 6EEA ku semoga sukses untuk kita semua Almamaterku Politeknik Negeri Sriwijaya -Alhamdulillah-
ABSTRAK APLIKASI BLUETOOTH HC-06 UNTUK PENGONTROLAN PINTU DAN ALAT ELEKTRONIK MENGGUNAKAN SMARTPHONE ANDROID PADA SMART HOME Destry Eliza 061230320918 Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya Laporan akhir ini berjudul Aplikasi Bluetooth HC-06 Untuk Pengontrolan Pintu Dan Alat Elektronik Menggunakan Smartphone Android Pada Smart Home. Sistem yang dibuat adalah untuk memonitoring atau mengontrol pintu dan alat elektronik seperti lampu, kipas angin yang dapat dikendalikan oleh smartphone android melalui komunikasi Bluetooth. Media penghubung antar smartphone dengan alat elektronik mengunakan modul Bluetooth HC-06. Di dalam smartphone android sudah terinstal aplikasi yang bernama Arduino Bluetooth yaitu aplikasi yang memiliki fungsi sebagai tombol saklar. Android menggunakan Bluetooth untuk mengirim karakter perintah ke Blok Mikrokontroler ATMega 8535, perintah tadi selanjutnya diteruskan ke Blok Relay menentukan output beban (perangkat elektronik yang digunakan) mana yang akan dimatikan atau dihidupkan. Sehingga aplikasi Android tersebut dapat menggantikan peran kontrol saklar manual dalam pengontrolan hidup atau matinya alat elektronik tersebut. Pemakaian LCD berfungsi untuk menampilkan karakter menu pada saat kode yang telah di-setting pada smartphone android ditekan. Pengguna dapat mengatasinya melalui aplikasi tersebut tanpa harus berinteraksi langsung dengan alat elektronika yang ada. Kata Kunci : Modul Bluetooth HC-06, Smartphone Android, Atmega8535, Relay
ABSTRACT APPLICATIONS BLUETOOTH HC - 06 TO CONTROL OF DOOR AND ELECTRONIC DEVICES USING ANDROID SMARTPHONE IN THE SMART HOME Destry Eliza 061230320918 Electrical Engineering Department Study Program Electronic Engineering State Polytechnic of Sriwijaya The final report entitled "Applications Bluetooth HC - 06 To Control Of Door And Electronic Devices Using Android Smartphone In The Smart Home". Systems made is to monitor or control the doors and electronic equipment such as lights, fans that can be controlled by android smartphone via Bluetooth communication. Media liaison between the smartphone with the electronic device using Bluetooth module HC-06. In the installed android smartphone application called Arduino Bluetooth is an application that has a function as a switch button. Android uses Bluetooth to send commands to block Microcontroller character ATMega 8535, the order was subsequently forwarded to the Block Relay determines the output load (an electronic device used) which will be turned off or turned on. Android application so it can replace manual control switch in controlling life or death of the electronic device. Use of the LCD serves to show the character menu when the code that has been set on android smartphone pressed. Users can be overcome through the application without having to interact directly with existing electronic devices. Keywords : Bluetooth Module HC-06, Android Smartphone, ATMega 8535, Relay
KATA PENGANTAR Alhamdulilah, Puji dan syukur penulis haturkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini yang berjudul Aplikasi Bluetooth HC-06 Untuk Pengontrolan Pintu Dan Alat Elektronik Menggunakan Smartphone Android Pada Smart Home. Adapun maksud dari Laporan Akhir ini adalah untuk memenuhi persyaratan akademik guna menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan segala kemudahan, dorongan, bantuan baik moril maupun materil kepada penulis selama penyusunan Laporan Akhir ini. Terutama kepada : 1. Bapak Ir. H. Yordan Hasan, M.Kom. Selaku Pembimbing I 2. Bapak M. Taufik Roseno, S.T., M.Kom. Selaku Pembimbing II Selain itu juga pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak RD. Kusumanto, S.T., M.M. selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 3. Bapak Ir. Siswandi, M.T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 4. Bapak Yudi Wijanarko, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 5. Seluruh dosen, Staf dan Instruksi pada Program Studi teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang yang membantu penulis dalam kelancaran penulisan laporan akhir ini.
6. Kepada Orang Tuaku yang selama ini memberikan doa, semangat dan dukungan baik dari segi moril dan materil. 7. Teman-teman seperjuangan kelas 6.EEA yang sudah bersama-sama selama tiga tahun dalam perjuangan, sukses selalu buat kita. 8. Temen-teman di kelas EA, EB dan EEB angkatan 2012. Saya menyadari bahwa didalam penulisan Laporan Akhir ini masih banyak terdapat kekurangan baik isi maupun struktur bahasanya. Untuk itu saya akan berterima kasih bila ada saran dan kritik yang sifatnya membangun. Akhir kata penulis mohon maaf bila ada kekeliruan, baik kata maupun bahasa dan dari segi yang lainnya. Penulis berharap semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin Ya Robbal a lamin. Palembang, Juni 2015 Penulis
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... LEMBAR KEASLIAN... MOTTO... ABSTRAK... ABSTRACT... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv v vi vii ix xii xiv xi BAB I BAB II PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Tujuan dan Manfaat... 2 1.2.1 Tujuan... 2 1.2.2 Manfaat... 2 1.3 Perumusan Masalah... 2 1.4 Pembatasan Masalah... 3 1.5 Metodelogi Penelitian... 3 1.6 Sistematika Penulisan... 4 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Smart Home... 5 2.2 Bluetooth... 6 2.2.1 Pengoperasian Bluetooth... 7 2.2.2 Kelebihan yang dimiliki oleh sistem Bluetooth... 8 2.2.3Kekurangan dari sistem Bluetooth... 8
2.2.4 KomunikasiBluetooth... 9 2.3 Modul Bluetooth HC-06... 10 2.3.1 Spesifikasi dari Bluetooth HC-06... 14 2.4 Mikrokontroler ATMega 8535... 14 2.4.1 Konstruksi ATMega8535... 15 2.4.2 Pin Pin Pada Mikrokontroler ATMega 8535... 16 2.5 Relay... 21 2.6 Driver Motor DC L293D... 23 2.6.1 Fungsi Pin DriverMotor L293D... 24 2.7 LCD 16x2... 25 2.8 Motor DC... 28 2.8.1 Bagian atau Komponen Utama Motor DC... 28 2.8.2 Jenis-Jenis Motor DC... 29 2.8.3 Prinsip Cara Kerja Motor DC... 29 2.9 Transformator (trafo)... 30 2.9.1 Prinsip Kerja Transformator... 31 2.9.2 Penggunaan Transformator... 32 2.10 Sistem Operasi Android... 32 2.10.1 Berikut Sejarah Nama-Nama Android... 32 2.11Basic CompilerAVR... 37 BAB III RANCANG BANGUN ALAT 3.1 Perancangan dantahap-tahap Perancangan... 39 3.1.1 Tujuan Perancangan... 39 3.2 Blok Diagram... 40 3.3 Flow Chart... 41 3.4 Tahap-tahap Perancangan... 42 3.4.1 Perancangan Software... 43 3.4.2 Perancangan Hardware... 43 3.4.3 Perancangan Lay Out... 47 3.5 Gambar Rangkaian Keseluruhan... 50
3.6 Rancang Bangun Alat Keseluruhan... 51 3.7 Perancangan Mekanik... 51 3.8 Prinsip Kerja Alat... 54 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Tujuan Pengukuran Alat... 55 4.2 Langkah Pengukuran... 55 4.3 Titik Pengukuran... 55 4.4 Hasil Pengukuran... 56 4.5 Cara Pengoperasian Alat... 60 4.6 Analisa... 61 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 63 5.2 Saran... 63 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Perancangan Pada Smart Home... 5 Gambar 2.2 Bluetooth... 6 Gambar 2.3 Contoh Aplikasi BluetoothBerbasis Mikrokontroler... 9 Gambar 2.4 Bluetooth HC-06... 11 Gambar 2.5 Konfigurasi Pin-pin Bluetooth HC-06... 13 Gambar 2.6 Bentuk Fisik ATMega 8535... 14 Gambar 2.7 Pin Pada Mikrokontroler ATMega 8535... 16 Gambar 2.8 Bentuk Fisik Relay... 22 Gambar 2.9 Skematik Tipe-tipe Relay... 22 Gambar 2.10 Rangkaian Penggerak (Driver) Relay... 23 Gambar 2.11 Bentuk Fisik IC L293D... 24 Gambar 2.12 Rangkaian Aplikasi Driver Motor DC IC L293D... 25 Gambar 2.13 Bentuk Fisik LCD 16X2... 26 Gambar 3.14 Konfigurasi pin LCD... 26 Gambar 2.15 Bagian Motor DC... 28 Gambar 2.16 Medan Magnet Yang Membawa Arus Mengelilingi Konduktor... 29 Gambar 2.17 Bagian-BagianTransformator... 30 Gambar 2.18 Contoh Transformator... 31 Gambar 2.19 Kumparan Sekunder Berubah Polaritas... 31 Gambar 2.20 Logo Android (Versi 1.1)... 32 Gambar 2.21 Logo Android Cupcake (Versi 1.5)... 33 Gambar 2.22 Logo Android Donut (Versi1.6)... 33 Gambar 2.23 Logo Android Eclair (Versi 2.0/2.1)... 34 Gambar 2.24 Logo Android Froyo... 34 Gambar 2.25 Logo Android Gingerbread... 35 Gambar 2.26 Logo Android Honeycomb... 35 Gambar 2.27 Logo Android Ice Cream Sandwich... 36
Gambar 2.28 Logo Android Jelly Bean... 36 Gambar 2.29 Interface BASCOM-AVR... 37 Gambar 3.1 Blok Diagram Keseluruhan Perancangan Alat... 40 Gambar 3.2 FlowChart Perancangan Alat... 42 Gambar 3.3 Skema Rangkaian Power Supply... 43 Gambar 3.4 Rangkaian Sistem Minimum ATMega 8535... 44 Gambar 3.5 Inisialisasi Port Pada Bluetooth... 44 Gambar 3.6 Skema Rangkaian Driver Relay... 46 Gambar 3.7 Rangkaian DriverMotor L293D... 46 Gambar 3.8 Lay Out Rangkaian Power Supply... 47 Gambar 3.9 Tata Letak Rangkaian Power Supply... 47 Gambar 3.10 Lay Out Rangkaian Sistem Minimum... 48 Gambar 3.11 Tata Letak Rangkaian Sistem Minimum... 48 Gambar 3.12 Lay Out Rangkaian Driver Relay... 48 Gambar 3.13 Tata Letak Rangkaian Driver Relay... 49 Gambar 3.14 Lay Out Rangkaian Driver Motor L293D... 49 Gambar 3.15 Tata Letak Rangkaian DriverMotor L293D... 49 Gambar 3.16 Skema Rangkaian Keseluruhan... 50 Gambar 3.17 Rancang Bangun Alat Keseluruhan... 51 Gambar 3.18 Bentuk Fisik Atap Rumah... 52 Gambar 3.19 Bentuk Fisik Badan/Dinding Rumah... 52 Gambar 3.20 Rumah Tampak Belakang... 53 Gambar 3.21 Rumah Tampak Depan... 53 Gambar 4.1 Titik Pengukuran... 56 Gambar 4.2 Pengiriman Data Frekuensi RX Bluetooth Keadaan Normal... 58 Gambar 4.3 Pengiriman Data Frekuensi RX Bluetooth Keadaan Bekerja... 58 Gambar 4.4 Pengiriman Data Frekuensi TX Bluetooth Keadaan Normal... 59
Gambar 4.5 Pengiriman Data Frekuensi RX Bluetooth Keadaan Bekerja... 59 Gambar 4.6 Ketika Bluetooth Tidak Terhubung... 60 Gambar 4.7 Data Frekuensi RX Bluetooth Keadaan Diam... 66 Gambar 4.8 Data Frekuensi TX Bluetooth Keadaan Diam... 66 Gambar 4.9 Data Frekuensi RX Bluetooth Keadaan Bekerja... 67 Gambar 4.10 Data Frekuensi TX Bluetooth Keadaan Bekerja... 67
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Deskripsi Bluetooth HC-06... 13 Tabel 2.2 Penjelasan Pin Pada Mikrokontroler ATMega8535... 17 Tabel 2.3 Penjelasan Pin Pada Port A... 18 Tabel 2.4 Penjelasan Pin Pada Port B... 19 Tabel 2.5 Penjelasan Pin Pada Port C... 20 Tabel 2.6 Penjelasan Pin Pada Port D... 21 Tabel 2.7 Driver Motor L293D... 23 Tabel 2.8 Konfigurasi Pin LCD... 27 Tabel 2.9 Ikon-ikon Pada Program Bascom... 38 Tabel 2.10 Tampilan Menu Pada Program BASCOM... 38 Tabel 3.1 Tabel Penjelasan Pin Bluetooth HC 06... 45 Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Ketika Unpaired Dan Paired... 56 Tabel 4.2 Pengukuran Tegangan Arus Bluetooth HC-06... 56 Tabel 4.3 Hasil Pengujian Jarak Bluetooth HC-06... 57
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Lembar Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Lampiran 2. Lembar Bimbingan Laporan Akhir Lampiran 3. Lembar Rekomendasi Ujian Laporan Akhir Lampiran 4. Lembar Revisi Laporan Akhir Lampiran 5. Listing Program Lampiran 6. Datasheet Lampiran 7. Data Gambar