APLIKASI ANDROID UNTUK MENGATUR SWITCH PADA PERANGKAT ELEKTRONIK NIRKABEL
MAKALAH
Program Studi Informatika Fakultas Komunikasi Dan Informatika
Diajukan Oleh : Menda Finanto Bana Handaga, S.T.,M.T.,Ph.D
PROGRAM STUDI INFORMATIKA FAKULTAS KOMUNIKASI DAN INFORMATIKA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA Juli 2015
APLIKASI ANDROID UNTUK MENGATUR SWITCH PADA PERANGKAT ELEKTRONIK NIRKABEL
Menda Finanto, Bana Handaga Program Studi Informatika, Fakultas Komunikasi dan Informatika Universitas Muhammadiyah Surakarta Email :
[email protected],
[email protected] Abstract Android is a mobile operating system that delevoped at this time. It is an open source platform therefore developer easily make some modification or even a new applications. Android is applications used to manage switch on wireless electronic devices build for help people controling electronic services remotely by internet connection therefore user can control electronic devices. This application build used android studio a tools to make android applications and using Arduino IDE with internet connection to switch Services is power in on or off conditions. Internet connection used as a bridge of communications between android and arduino. Commands sent by android save in webserver and read by arduino for control switch and prototype, webserver also serves storing temperature information and status LEDs on the prototype. Keywords : Android, Android Studio, Application, Arduino, electronic devices, prototype, operating System, tools, web server. Abstrak Android merupakan salah satu sistem operasi perangkat mobile yang sedang berkembang saat ini. Android merupakan platform terbuka yang memudahkan pengembang untuk membuat aplikasi. Aplikasi Android untuk mengatur switch pada perangkat elektronik nirkabel dibangun untuk mempermudah mengatur perangkat elektronik jarak jauh dengan menggunakan jaringan internet sehingga pengguna dapat mengendalikan penggunaan listrik. aplikasi ini dibangun dengan menggunakan Android Studio yang merupakan salah satu tools untuk membuat aplikasi Android. Menyalakan dan mematikan perangkat elektronik memerlukan perangkat tambahan yaitu Arduino dengan sistem yang dibangun menggunakan tools Arduino IDE dan jaringan internet sebagai sarana pengiriman perintah dari android ke arduino. Perintah yang dikirimkan oleh Android disimpan dalam webserver dan dibaca oleh Arduino untuk mengatur switch pada prototype, webserver juga berfungsi menyimpan informasi suhu dan status LED pada prototype. Kata Kunci : Android, Android Studio, Aplikasi, Arduino, perangkat elektronik, prototype, sistem operasi, tools, web server.
PENDAHULUAN
memiliki
Di zaman yang serba sibuk seperti
menyerupai komputer dan untuk
saat ini, menuntut setiap orang untuk
membawanya tidak memerlukan tas
selalu berada di luar rumah dari pagi
ataupun ruang yang luas, sehingga
hingga malam baik untuk bekerja
segala sesuatu yang dikerjakan dalam
maupun rekreasi, dikarenakan hal itu
komputer saat ini dapat dikerjakan
keadaan rumah yang sering kosong
dalam
ditinggal penghuni sehingga lampu
dibawa, dan Android merupakan
rumah sering kali dibiarkan menyala
platform terbuka yang memudahkan
selama 24 jam terutama jika musim
pengembang untuk membuat aplikasi.
mudik tiba, sekitar satu hingga dua Minggu rumah akan selalu kosong dan penghuni harus menyalakan lampu secara
terus menerus, dan
menyebabkan konsumsi listrik yang tidak
terkendali,
sehingga
biaya
pembayaran listrik semakin tinggi, ditambah lagi adanya kenaikan tarif dasar listrik. Apabila penghuni lupa menyalakan lampu, rumah akan gelap pada malam hari dan menjadi target bagi pencuri, dikarenakan rumah yang gelap dan kosong akan membuat pencuri
merasa
aman
untuk
menjalankan aksinya. Android merupakan salah satu sistem operasi perangkat Mobile yang sedang berkembang saat ini, dan bayak diminati oleh semua kalangan, selain harganya yang murah juga
fitur
yang
handphone
hampir
yang
selalu
Berdasarkan uraian di atas muncul
sebuah
gagasan
untuk
membuat aplikasi android yang dapat membantu pengguna untuk mengatur perangkat
elektronik
jarak
jauh
melalui jaringan internet terutama bagi yang sering bepergian jauh dapat mengatur penggunaan lampu rumah hanya dengan menekan tombol pada aplikasi handphone Android yang selalu dibawa , sehingga dapat menghindari pencuri yang sering kali menyerang
rumah
kosong
pada
malam hari dan untuk mengatur penggunaan konsumsi listrik agar digunakan secara efisien. Aplikasi ini dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman java dengan menggunakan Android Studio untuk perancangan Aplikasi
dan pembuatan user interfacenya.
penelitian
Pengguna
jurnal
mengerti
bisa
dengan
dan
mudah
memahami
cara
mematikan
dan
2.
dipilih
sistem
adalah
embeded
Arduino.
aplikasi
untuk
3.
akan dikerjakan oleh Arduino. Dalam aplikasi ini user hanya menekan tombol yang ada di aplikasi yang kemudian perintah yang ada di tombol tersebut terkirim ke dalam database online dan akan dibaca oleh Arduino melalui jaringan internet dan akan
dikerjakan
sesuai
dengan
perintah yang diberikan.
Eksperimental
langsung
penulis
:
Penulis
dalam
penelitian
dengan membuat aplikasi dan
mengerjakan segala perintah user dan
tempat penyimpanan perintah yang
membantu
melakukan percobaan secara
untuk
membuat database online sebagai
contoh
melakukan penelitian.
membuat pemrograman di dalam Arduino
berupa
script dan tampilan aplikasi
yang
Arduino yang merupakan tools untuk
hardware
yang
Searching : Mencari data yang dibutuhkan
digunakan
peralatan tambahan berupa sistem embeded,
paper
dibahas pada penelitian ini.
menyalakan switch
ataupun
membaca
berkaitan dengan apa yang akan
menggunakan aplikasi ini. Untuk
dengan
melakukan pengujian. Pada metode eksperimental dilakukan perancangan sistem dan hardware yang diperlukan untuk menyalakan dan mematikan switch pada perangkat elektronik yaitu lampu pada sistem menggunakan bahasa pemrograman Java
untuk
membuat
aplikasi
Android, PHP untuk web server yang akan
menghubungkan
Android
dengan Arduino dan C untuk sistem dalam hardware Arduino. Sedangkan
METODE PENELITIAN
untuk
Dalam penyusunan skripsi ini penulis
Arduino untuk menghidupkan dan
menggunakan 3 metode penelitian
menyalakan lampu, menggunakan
yaitu
Relay Module sebagai switch dan
1.
hardware
menggunakan
Studi Pustaka : Mengumpulkan
menggunakan Ethernet Shield untuk
data yang dibutuhkan dalam
jaringan internet.
Berikut tahap perancangan sistem dan
melalui laptop sebagai sarana
hardware dalam penelitian ini :
penghubung
1.
device
dengan
internet yang kemudian data
Merancang alur sistem
diterjemahkan oleh PHP untuk
Penjelasan untuk alur sistem pada
disimpan ataupun mengambil
gambar 1 sebagai berikut :
data
dari
database
untuk
kemudian dikirimkan kembali oleh PHP ke device melalui jaringan internet dan laptop sebagai penghubung. Device mengirimkan sinyal perintah berupa
1
dan
0
untuk
mematikan dan menghidupkan
Gambar 1. Alur Sistem
elektronik
dan
mengambil
informasi
dari
berada
pada
sensor
Penjelasan untuk alur sistem pada
yang
perangkat
gambar 1 sebagai berikut : a.
perangkat
untuk
kemudian
diterjemahkan
HP Mengirimkan data atau
mengirimkan data ke database
perintah melalui internet yang kemudian diterjemahkan oleh
dan
melalui tahap sebelumnya. 2.
Merancang Hardware.
PHP untuk disimpan ataupun mengambil data dari database untuk
kemudian
dikirimkan
kembali ke oleh PHP ke HP dengan sarana JSON untuk hasil dari perintah dan data yang telah di disimpan dan diambil dari dalam database. b.
Device
akan
mengirimkan
perintah berupa data untuk PHP Gambar 2. Perancangan Prototype
Penjelasn dari gambar 2 sebagai
pengaturan pada perangkat digunakan
berikut :
peralatan tambahan yaitu Arduino
a.
Arduino tersambung dengan Ethernet
Shield
untuk
mendapatkan jaringan internet dari laptop untuk mengambil
sebagai pusat sistem dan Relay sebagai sakelar dan menggunakan Ethernet Shield for Arduino untuk koneksi Arduino dengan internet.
perintah dan mengirimkan data. b.
c.
d.
Pada
tahap
Dari data yang telah didapat
menggunakan
Arduino mengirmkan perintah
Virtual Device yang merupakan salah
ke Relay untuk menghidupkan
satu tools yang ada pada Android
dan menyalakan perangkat.
Studio.
Arduino Menerima data dari
mengunakan dua cara, yaitu online
LDR sebagai sensor cahaya
dan offline. Cara online Aplikasi dan
untuk mengetahui perangkat
perangkat
menyala
langsung dengan internet, dan untuk
atau
tidak
dan
emulator
pengujian
Pada
Android
pengujian
Arduino
ini
dikoneksi
menerima data sensor suhu dari
offline
hanya dikoneksi dengan
LM35.
database lokal dengan menggunakan
Setelah data di proses oleh
Xampp. sistem yang di uji antara lain
Arduino kemudian dikirimkan
pengujian
kembali ke web service melalui
pengujian rangkaian Arduino beserta
Ethernet Shield yang terkoneksi
koneksinya.
dengan laptop.
dilakukan
aplikasi
Android
Pengujian dapat
dilihat
dan
yang sebagai
berikut :
HASIL Aplikasi
yang
digunakan
untuk
a.
Pengujian Aplikasi
mengatur switch pada perangkat
Berikut
elektronik dibuat untuk digunakan
aplikasi yang menggunakan Android
pada
Virtual Device :
platform
Android
yang
terhubung dengan internet sedangkan untuk
pengolahan
basis
data
menggunakan MySQL dan untuk
1)
tahapan
Jalankan
pengujian
emulator
pada
Android
Virtual Device dengan menekan
dan akan keluar tampilan seperti pada gambar 3 :
Gambar 3. Tampilan AVD
2)
Setelah emulator dijalankan,
Gambar 5. Tampilan Pemilihan emulator
tunggu sesaat. Maka, akan muncul
tampilan
emulator
4)
Setelah aplikasi berjalan. Maka, akan muncul tampilan login
seperti gambar 4 :
seperti gambar 6 dibawah ini :
Gambar 6. Tampilan login
Gambar 4 Tampilan Awal AVD
3)
Kemudian tekan Run
dan
pilih emulator yang sedang berjalan :
5)
Setelah login berhasil, aplikasi akan langsung menyimpan data dalam SQLite dan mengarahkan ke halaman Electronic Control seperti pada gambar 7 :
Gambar 9. Prototype
Gambar 7. Tampilan Electronic Control ketika switch Mati
6)
Tampilan tombol dan informasi ketika
setelah
semua
Gambar 10. Rangkaian Arduino
dinyalakan dapat dilihat pada gambar 8 : PEMBAHASAN Aplikasi
Android untuk Mengatur
Switch Pada Perangkat Elektronik Nirkabel adalah satu aplikasi berbasis mobile
yang
dibangun
untuk
mempermudah
pengguna
dalam
mengatur menyala atau tidaknya perangkat
elektronik
di
rumah
walaupun sedang dalam bepergian jauh, namun harus terhubung dengan jaringan internet baik Smartphone Gambar 8. Tampilan Electronic Control ketika switch Menyala
b.
Pengujian Prototype
maupun Arduino sebagai perangkat tambahan mengatur switch. Aplikasi Android untuk Mengatur Switch Pada
Perangkat
Elektronik
Nirkabel
a.
Menggunakan Localhost :
diimplementasikan pada perangkat
Tabel 1 Tabel Proses Dengan Localhost
Mobile berbasis Android dengan
Andrd Gmbr Delay Dtbs Delay Prngkt Switch 1 Lampu 2 Teras 1 Detik 1 Detik Switch 1 Lampu 2 Ruang 2 Detik 2 Detik Tamu Switch 1 Lampu 2 Ruang 3 Detik 3 Detik Keluarg a Switch 1 Lampu 2 Dapur 4 Detik 4 Detik
minimal versi 2.2 (froyo), karena pada saat pembuatan diatur SDK minimum 2.2(froyo) dan tidak diatur dengan
SDK
di
menghindari
bawahnya
eror
saat
untuk aplikasi
dijalankan.
b.
Menggunakan Jaringan Internet Wifi :
Gambar 11. SDK minimum
Aplikasi
Android untuk
1)
hari :
Mengatur Switch Pada Perangkat Elektronik Nirkabel telah di uji coba dengan
menggunakan
Android
Virtual Device. 1.
Tabel Hasil Pengujian
Berikut tabel pengiriman perintah dari Android ke Arduino beserta
Menggunakan Wifi pada pagi
Tabel 2 Tabel Proses Dengan Wifi Pagi hari Andrd Gmbr Delay Dtbs Delay Prngkt Switch 2 Lampu 7 Teras 1 Detik 1 Detik Switch 2 Lampu 7 Ruang 2 Detik 2 Detik Tamu Switch 2 Lampu 7 Ruang 3 Detik 3 Detik Keluarga Switch 2 Lampu 7 Dapur 4 Detik 4 Detik
perbedaan waktu pengiriman antara penggunaan localhost dan jaringan
Menggunakan Wifi pada siang hari :
internet : Sebelum
2)
tabel, berikut beberapa
keterangan singkatan pada tabel a.
Andrd : Android
b.
Gmbr : Gambar
c.
Dtbs
d.
Prngkt : Perangkat
: Database
Tabel 3 Tabel Proses Dengan Wifi Siang hari Andrd Gmbr Delay Dtbs Delay Prngkt Switch 2 Lampu 7 Teras 1 Detik 1 Detik Switch 2 Lampu 7 Ruang 2 Detik 2 Detik Tamu Switch 2 Lampu 7 Ruang 3 Detik 3 Detik Keluarga Switch 2 Lampu 7 Dapur 4 Detik 4 Detik
3)
Menggunakan Wifi pada malam hari :
Tabel 4 Tabel Proses Dengan Wifi Malam hari Andrd Gmbr Delay Dtbs Delay Prngkt Switch 2 Lampu 7 Teras 1 Detik 1 Detik Switch 2 Lampu 7 Ruang 2 Detik 2 Detik Tamu Switch 2 Lampu 7 Ruang 3 Detik 3 Detik Keluarga Switch 2 Lampu 7 Dapur 4 Detik 4 Detik
Tabel 5 Tabel Proses Dengan GSM Pagi hari Andrd Gmbr Delay Dtbs Delay Prngkt Switch 2 Lampu 7 Teras 1 Detik 1 Detik Switch 2 Lampu 7 Ruang 2 Detik 2 Detik Tamu Switch 2 Lampu 7 Ruang 3 Detik 3 Detik Keluarga Switch 2 Lampu 7 Dapur 4 Detk 4 Detik
2)
Menggunakan GSM pada siang hari :
Pada pengujian menggunakan wifi,
Tabel 6 Tabel Proses Dengan GSM Siang hari
kecepatan pengiriman data perintah
Andrd Gmbr Delay Dtbs Delay Prngkt Switch 9 Lampu 7 Teras 1 Detik 1 Detik Switch 9 Lampu 7 Ruang 2 Detik 2 Detik Tamu Switch 9 Lampu 7 Ruang 3 Detik 3 Detik Keluarga Switch 9 Lampu 7 Dapur 4 Detik 4 Detik
tetap stabil, sehingga waktu yang dibutuhkan dalam pengiriman data perintah ke database tidak berubah. Saat pengujian aplikasi, pengguna wifi tidak terlalu banyak, sehingga koneksi menjadi
lebih
pengiriman
data
cepat.
Kecepatan
pengujian
juga
dipengaruhi jenis wifi yang digunakan, pada pengujian ini wifi yang digunakan yaitu wifi.id.
c.
Menggunakan Jaringan Internet GSM :
1)
Menggunakan GSM pada pagi hari :
3)
Menggunakan
GSM
pada
malam hari : Tabel 7 Tabel Proses Dengan GSM Malam hari Andrd Gmbr Delay Dtbs Delay Prngkt Switch 2 Lampu 7 Teras 1 Detik 1 Detik Switch 2 Lampu 7 Ruang 2 Detik 2 Detik Tamu Switch 2 Lampu 7 Ruang 3 Detik 3 Detik Keluarga Switch 2 Lampu 7 Dapur 4 Detik 4 Detik
Penggunaan
aplikasi
bergantung
dengan kecepatan internet apabila semakin
lama
dalam
proses
pengiriman perintah, dan waktu juga
dapat
mempengaruhi
kecepatan
KESIMPULAN
internet, ketika siang jaringan internet
Setelah melalui berbagai tahapan
akan lambat karena begitu banyak
dalam
pengguna internet pada siang hari dan
Aplikasi Android untuk Mengatur
mempengaruhi
data,
Switch Pada Perangkat Elektronik
ketika pagi dan malam koneksi
Nirkabel, dapat disimpulkan bahwa :
pengiriman
internet lebih cepat sehingga tidak memerlukan
waktu
menghidupkan perangkat,
lama
dan
a.
juga
jaringan
yang
kembali
ke
Android maupun Arduino yang digunakan
sedang
akan
penggunaan
dikirimkan
Android
dinyalakan
atau
b.
1
OFF
0
OFF
Penggunaan
aplikasi
bergantung dengan kecepatan internet
yang
digunakan,
apabila internet lambat maka, proses aplikasi akan lambat
Informasi
atau Lampu ON Lampu ON Silakan Cek Keadaan Lampu Lampu OFF Periksa Kabel Atau Lampu Lampu OFF
harus
rumah untuk Arduino.
Tabel 8 Tabel Respon
1 0
aplikasi
memiliki jaringan internet di
dilihat pada tabel 8 :
Status Perangkat ON ON
mengatur
tersambung dengan internet dan
berupa
dimatikan. Untuk lebih jelas dapat
Perintah
untuk
switch, sehingga user dalam
pemberitahuan mengenai perangkat yang
Android
ini bersifat online baik untuk
untuk
Tabel Respon
Respon
Aplikasi Aplikasi
Perangkat Elektronik Nirkabel
dapat
pengiriman perintah ke Arduino. 2.
pembuatan
untuk Mengatur Switch Pada
mematikan
tempat
mempengaruhi
untuk
menyelesaikan
bahkan
tidak
dapat
digunakan. c.
Aplikasi
ini
pengguna
untuk
perangkat
elektronik
agar
listrik
dapat
penggunaan
membantu mengatur
dikendalikan dan digunakan secara efisien, dan membantu
untuk
menghidupkan
mematikan
dan
a.
Pengembangan
aplikasi
perangkat
selanjutnya tidak hanya dapat
elektronik yaitu lampu, mesin
menghidupkan dan mematikan
air dan kipas angin walaupun
perangkat elektronik. Namun,
sedang dalam perjalanan jauh.
juga dapat digunakan sebagai
Dan
pengguna
remote untuk mengatur chanel
menghidupkan lampu rumah
dan suara pada televisi dan
ketika
mengatur
membantu
lupa
untuk
menghidupkannya saat ingin bepergian dalam waktu yang lama
untuk
suhu
pada
Air
Conditioner(AC). b.
Fitur
dalam
aplikasi
perlu
menghindari
ditambahkan agar tidak hanya
pencuri yang biasa menyerang
satu halaman kontrol namun,
rumah kosong dan gelap.
memiliki
Aplikasi
ini
dapat
dijalankan pada Smartphone yang
beberapa
halaman
untuk mengatur kontrol lain. c.
Perlu
informasi
untuk
memiliki sistem operasi minimal
mendapatkan komponen seperti
Android 2.2 (froyo).
GSM Shield for Arduino yang tidak perlu kabel untuk jaringan
SARAN
internet
Untuk pengembangan aplikasi lebih lanjut
guna
terciptanya
menggunakan
aplikasi
sebagai
Android untuk pengatur perangkat
mengajukan saran di antaranya :
hanya
kartu
jaringan
GSM internet
sehingga mudah dalam instalasi
elektronik yang lebih baik dan mudah digunakan oleh pengguna, penulis
dan
perangkat. d.
Realisasi
perangkat
menggunakan
dengan
instalasi
ke
rumah tidak hanya prototype.
DAFTAR PUSTAKA Anonim.(2013). “The JSON Data Interchange Format”. Edisi 1. Geneva : Ecma International Anonim.(2015), Inilah Transformasi dan Sejarah Android Dari Masa ke Masa, diakses dari http://www.plimbi.com/news/157282/sejarah-android. Kristanto, Andri. (2009). “Algoritma Pemrograman dengan C”. Edisi 2. Yogyakarta : Graha Ilmu. Masinabow, Vindy. 2014. “Pengendalian Saklar Listrik Melalui Ponsel pintar Android”. Journal. Manado : Jurusan Teknik Elektro, UNSRAT. Nugroho, Adi. (2009). “Rekayasa Perangkat Lunak Menggunakan UML dan Java”. Yogyakarta : ANDI. P. Hernita. (Ed.) (2012). “Android Programming with Eclipse”. Yogyakarta : ANDI. Safaat H, Nazruddin. 2011. “Pemrograman Aplikasi Mobile Smartphone dan Tablet PC Berbasis Android”. Bandung : Informatika Bandung. Supriyanto, Anggit. 2013. “Rancang Bangun Kendali Lampu Menggunakan Mikrokontroler Atmega8538 Berbasis Android Melalui Bluetooth dan Speech Recognition”. Skripsi. Yogyakarta : Teknik Informatika. Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer AMIKOM Yogyakarta. Tarmada, Ravi. (2012), Android Login and Registration with PHP, MySQL and SQLite, diakses dari http://www.androidhive.info/2012/01/androidlogin-and-registration-with-php-mysql-and-sqlite/ Westriningsih. (Ed.) (2012). “Membangun Web Interaktif dengan Adobe Dreamweaver CSS.5, PHP & MySQL”. Yogyakarta : ANDI. Yehuda. 2013. “Purwarupa Sistem Rumah Cerdas Berbasis Arduino yang dikendalikan dengan Smartphone Android”. Skripsi. Yogyakarta : Jurusan Ilmu Komputer dan Elektronika, Universitas Gadjah Mada.
BIODATA PENULIS Nama
: Menda Finanto
Nim
: L200110142
Tempat
: Bengkulu
Tanggal Lahir
: 7 Januari 1993
Jenis Kelamin
: Laki-laki
Agama
: Islam
Pendidikan
: S1
Fakultas/Jurusan
: Komunikasi dan Informatika / Informatika
Perguruan Tinggi
: Universitas Muhammadiyah Surakarta
Alamat
: Jl. Padang Kemiling No. 197 A RT.7/3 Kec. Selebar Kota Bengkulu, Bengkulu
No. HP
: 085229740921
Email
:
[email protected]
