BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Di saat liburan, baik waktu libur lebaran atau libur yang lain. Pasti semua orang akan melakukan mudik ataupun jalan – jalan ke tempat sanak keluarga lainnya. Dan saat itu pula, kadang rumah dalam keadaan kosong. Namun, listrik di rumah tersebut tetap dihidupkan demi alasan keamanan, agar pada saat waktu malam tiba biar disangka rumah itu ada orangnya. Apabila ditinggal beberapa hari dalam keadaan nyala mungkin tidak apa – apa, namun jika ditinggal lebih dari seminggu apa yang terjadi? Bisa saja terjadi konsleting listrik yang dapat mengakibatkan kebakaran. Kejadian itu sering terjadi bila rumah ditinggal pergi pemiliknya. Banyak berita yang ditayangkan tentang kebarakaran rumah, yang dikarenakan ditinggalkan pemiliknya. Selain itu, pemborosan listrik pasti terjadi yang dapat mengakibatkan melonjaknya tagihan listrik kita. Maka dari itu, pencegahan adalah tindakan yang tepat agar peristiwa itu tidak terjadi lagi dan kita perlu membuat alat yang bisa menghidup – matikan listrik. Alat kendali listrik ini bekerja melalui Smartphone yang berbasis Android. Cara kerja alat adalah pertama dengan membuat program untuk kendali listrik yang dapat mengirimkan sinyal. Yang kedua membuat alat khusus yang dipasang ke dalam MCB. Alat khusus ini dibuat untuk mengendalikan listrik yang ada dalam rumah. Dan dipasang pada titik saklar yang telah di tentukan. Ketika pemilik rumah sedang melakukan liburan maka pemilik rumah tidak usah khawatir, karena pemilik rumah bisa mengontrol kendali listrik yang ada di dalam
1
rumahnya dan dapat berlibur dengan nyaman dan tenang. B. Rumusan Masalah 1. Bagaimana cara penyambungan ATMega8 dengan Sumber Tenaga dan Pemrograman android? 2. Bagaimana cara kerja dari sistem ini? C. Tujuan Penulisan 1. Untuk menelaah cara penyambungan ATMega8 dengan pemrogaman android. 2. Untuk menelaah lebih detail tentang cara kerja dari sistem kendali listrik. D. Manfaat Penulisan a. Praktis 1. Hasil penelitian ini dapat digunakan untuk meminimalisi terjadinya kebakaran. 2. Hasil penelitian ini sangat dibutuhkan untuk rumah yang di tinggal pergi sehingga rumah itu kosong. b. Teoritis 1. Hasil tulisan ini dapat dijadikan sebagai pengetahuan umum. 2. Hasil tulisan ini diharapkan pembaca mengerti tentang cara kerja alat kendali listrik ini.
2
BAB II TEORI A. Pengertian Listrik Listrik adalah aliran elektron-elektron dari atom ke atom pada sebuah penghantar. Lebih jelasnya kita perhatikan bagian yang terkecil dari sebuah benda yaitu atom. Semua atom memiliki partikel yang disebut elektron yang terletak pada orbitnya dan elektron mengelilingi proton, perhatikan gambar berikut :
Gambar 2.1. : Struktur atom Contoh gambar diatas adalah atom yang paling sederhana yaitu atom Hydrogen (Atom Air), atom Hydrogen ini hanya mempunyai satu elektron yang mengelilingi satu proton. Sedangkan atom yang paling rumit adalah atom uranium. Atom ini mempunyai 92 elektron disekeliling inti proton. Semua benda (elemen) memiliki struktur atom tersendiri. Setiap elemen mempunyai jumlah elektron dan proton yang sama. Bila benda yang memiliki struktur atom lebih dari 4 elektron pada garis orbit yang paling luar di sebut penyekat (bukan penghantar). Benda yang memiliki sedikit elektron pada garis orbit paling luar, elektronnya lebih mudah berpindah dari orbitnya oleh tegangan yang rendah. Hal ini akan menyebabkan terjadinya
3
aliran elektron dari atom ke atom. Seperti telah kita pelajari bahwa atom mempunyai proton dan elektron, masing-masing partikel mempunyai gaya potensial (potensial force). Proton bermuatan positif, sedangkan elektron bermuatan negatif. Proton pada inti atom menarik elektron dan menahan elektron pada garis orbit selama muatan positif dari proton sama dengan muatan negatif dari elektron atau mempunyai listrik netral. Bilamana terjadi muatan netral elektron yang beredar digaris orbit dapat dengan mudah berpindah jika elektronelektron ditarik jauh oleh atom lain, atom itu menjadi bermuatan positif dan menjauhnya elektron yang ditarik oleh atom yang lain tadi mengakibatkan atom tersebut bermuatan negatif. Atom yang bermuatan negatif (-) memiliki jumlah elektron yang berlebihan, sedangkan atom yang bermuatan positif (+) jumlah elektronnya sedikit atau kekurangan elektron.1
Gambar 2.2 : muatan saling tolak menolak
Gambar 2.3 : muatan saling tarik menarik 1
Informasi dari http://dien-elcom.blogspot.com/2012/06/apa-yang-dimaksud-dengan-
listrik.html dalam artikel berjudul “Apa yang Dimaksud dengan Listrik?”. Diakses Pada 21 Desember 2014.
4
D. Pengertian dari Smartphone Smartphone dapat secara formal digambarkan sebagai telepon seluller yang mempunyai kemampuan jauh di atas telepon biasa. Dengan kemampuan menjalankan aplikasi, membekali konsumen dengan perangkat lunak yang downloadable dan mengorganisir perangkat, layaknya membawa sistem komputer pribadi, item yang handal ini membantu konsumen menjalankan kehidupan sehari-hari. Jika diteliti lebih lanjut, Smartphone ternyata bisa di gunakan untuk melakukan apa saja karena sistem operasi dari android sendiri open source.2 E.
Pengertian dari Android Pengertian Android adalah sebuah sistem operasi mobile yang open-source
dan dikembangkan oleh Google. OS Android digunakan untuk komputer tablet dan smartphone. Namun berdasarkan dari arti kata dan wujudnya, Android merupakan sebuah robot pintar yang dibuat menyerupai manusia.3 Android memungkinkan penggunanya untuk memasang aplikasi pihak ketiga, baik yang diperoleh dari toko aplikasi seperti Google Play, Amazon Appstore, ataupun dengan mengunduh dan memasang berkas APK dari situs pihak ketiga. Di Google Play, pengguna bisa menjelajah, mengunduh, dan
2
Informasi dari http://panduansmart phone.blogspot.com/ dalam artikel berjudul “Apa itu
Smartphone?”. Diakses pada 21 Desember 2014. 3
Informasi dari http://www.ardilas.com/2014/09/apakah-pengertian-arti-maksud-dari-
tentang-sejarah-versi-kata-android-itu-adalah.html
dalam artikel
berjudul “Apakah
Pengertian dari Kata Android itu? Artinya Adalah”. Diakses pada 04 januari 2015.
5
memperbarui aplikasi yang diterbitkan oleh Google dan pengembang pihak ketiga, sesuai dengan persyaratan kompatibilitas Google. Aplikasi Android dikembangkan
dalam
bahasa
pemrograman
Java
dengan
menggunakan
pengembangan perangkat lunak Android (SDK). SDK ini terdiri dari seperangkat perkakas pengembangan, termasuk debugger, perpustakaan perangkat lunak, emulator handset yang berbasis QEMU, dokumentasi, kode sampel, dan tutorial. Didukung secara resmi oleh lingkungan pengembangan terpadu (IDE) Eclipse, yang menggunakan plugin Android Development Tools (ADT). Perkakas pengembangan lain yang tersedia di antaranya adalah Native Development Kit untuk aplikasi atau ekstensi dalam C atau C++, Google App Inventor, lingkungan visual untuk pemrogram pemula, dan berbagai kerangka kerja aplikasi web seluler lintas platform.4 F.
Pengertian AVR ATMEGA8 AVR merupakan salah satu jenis mikrokontroler yang di dalamnya terdapat
berbagai macam fungsi. Perbedaannya pada mikro yang pada umumnya digunakan seperti MCS51 adalah pada AVR tidak perlu menggunakan oscillator eksternal karena di dalamnya sudah terdapat internal oscillator.
Selain itu
kelebihan dari AVR adalah memiliki Power-On Reset, yaitu tidak perlu ada tombol reset dari luar karena cukup hanya dengan mematikan supply, maka secara otomatis AVR akan melakukan reset. Untuk beberapa jenis AVR terdapat
Informasi dari http://id.wikipedia.org/ dalam artikel berjudul “Android(sistem_operasi)”.
4
Diakses pada
tanggal 21 Desember 2014.
6
beberapa fungsi khusus seperti ADC, EEPROM sekitar 128 bytesampai dengan 512 byte. AVR ATmega8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berarsitektur AVR RISC yang memiliki 8K byte in-System Programmable Flash. Mikrokontroler dengan konsumsi daya rendah ini
mampu mengeksekusi instruksi dengan
kecepatan maksimum 16MIPS pada frekuensi 16MHz. Jika dibandingkan dengan ATmega8L perbedaannya hanya terletak pada besarnya tegangan yang diperlukan untuk bekerja. Untuk ATmega8 tipe L, mikrokontroler ini dapat bekerja dengan tegangan antara 2,7 - 5,5 V sedangkan untuk ATmega8 hanya dapat bekerja pada tegangan antara 4,5 – 5,5 V.
Gambar 2.7 : Konfigurasi pin ATMega 8 Pada AVR status register mengandung beberapa informasi mengenai hasil dari kebanyakan hasil eksekusi instruksi aritmatik. Informasi ini digunakan untuk altering
arus
program
sebagai
kegunaan
untuk meningkatkan performa
pengoperasian. Register ini di-update setelah operasi ALU (Arithmetic Logic
7
Unit) hal tersebut seperti yang tertulis dalam data sheet khususnya pada bagian Instruction Set Reference. Dalam hal ini untuk beberapa kasus dapat membuang penggunaan
kebutuhan
instrukasi
perbandingan
yang
telah
didedikasikan serta dapat menghasilkan peningkatan dalam hal kecepatan dan kode yang lebih sederhana dan singkat. Register ini tidak secara otomatis tersimpan
ketika memasuki
sebuah
rutin
interupsi
dan
juga
ketika
menjalankan sebuah perintah setelah kembali dari interupsi. Namun hal tersebut
harus
dilakukan
melalui software. Berikut adalah gambar status
register,5
Gambar 2.8 : Status Register ATMega 8
5
Informasi dari http://elib.unikom.ac.id/ “jbptunikomp-gdl-indrapurna-26711-5unikom_i-i.pdf dalam artikel berjudul “Mikrokontroler AVR Atmega8”. Diakses Pada 21 Desember 2014.
8
BAB III PEMBAHASAN A. Penyambungan ATMega8 dengan Sumber Tenaga dan Pemrograman Ketika penyambungan mikrokontroler ini sudah dilakukan, maka yang dilakukan adalah menyambungkan dengan sumber listrik agar mikrokontroler bisa menyala dan kita bisa mengecek rangkaian yang saya buat tadi. Jika pengecekan berhasil dilakukan dan tidak ditemukan kesalahan maka hal selanjutnya adalah menulis script program untuk dimasukkan kedalam mikrokontroler yang sudah disiapkan. Dan tidak lupa pula membuat script program untuk smartphone android. Jika script khusus smartphone android berhasil dibuat maka kita hubungkan antara mikrokontroler tadi dengan smartphone android agar program yang dibuat tadi bisa digunakan dalam smartphone ini. Sebelumnya kita telah memasang mikrokontroler dengan sumber listrik, maka sekarang kita akan memasang beberapa sinyal yang dipasang pada titik – titik saklar yang ditentukan. Sinyal ini berguna untuk mematikan ataupun menghidupkan lampu, ketika menerima notiikasi dari mikro-kontroler tersebut, dan mikrokontroler tersebut menerima berupa kiriman sinyal dari smartphone tadi. Ketika memasang sinyal harus diperhatikan arus yang masuk ke arah saklar, jangan sampai kita memasang sinyal setelah saklar. Karena itu bisa menyebabkan hal yang tidak diinginkan.
9
B. Cara Kerja Sistem Kendali Setelah saya telah melakukan pengecekan antara mikrokontoler dan dengan smartphone maka hasilnya tidak ditemukan kesalahan atau kekurangan saat melakukan kerja.
Maka selanjutnya
adalah
melakukan percoban
yang
sesungguhnya. Pertama kita hidupkan smartphone dan mikrokontroler yang akan digunakan. Setelah itu kita melakukan peng-inputan data kedalam program yang tadi dibikin untuk dikirim kedalam mikrokontroler. Setelah semua selesai dilakukan, maka kita tinggal menunggu hasil dari pengiriman sinyal tadi. Ketika sinyal berhasil diterima oleh saklar secara otomatis lampu akan mati atau hidup sendiri. Mikrokontroler sendiri bekerja untuk mengkonversikan kata demi kata yang belum bisa diterima atau dibaca oleh mesin tersebut. Setelah percobaan berhasil dan sukses, kita menyadari bahwa smartphone android ini bisa diberi program dari luar, untuk dikembangkan didalam smartphone ini sendiri, tanpa harus melakukan upgrade terlebih dahulu. Sistem ini bisa berjalan dalam kapasitas RAM smartphone adalah 517 Mb.
10
BAB IV PENUTUP A. KESIMPULAN Berdasarkan pada hasil pembahasan yang telah diuraikan sebelumnya maka dapat disimpulkan sistem kendali ini bekerja dengan smartphone android yang dipadu dengan ATMega8. B. SARAN Berdasarkan pada hasil analisis makalah yang telah penulis buat maka disarankan kepada pembaca yang ingin melakukan kajian serupa untuk menjadikan makalah ini sebagai refrensi. Selain itu, sebelum melakukan praktik sebaiknya berdoa terlebih dahulu, memahami cara kerjanya dan menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan. Saat melakukan pengerjaan janganlah melakukan hal yang tidak perlu dilakukan, serta utamakan K3.
11
