ta bab i-v

7/21/2019 TA BAB I-V

http://slidepdf.com/reader/full/ta-bab-i-v 1/64

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari manusia tidak bisa lepas dari kebutuhan akan

cahaya. Selama ini sumber-sumber cahaya yang ada belum di manfaatkan secara

maksimal untuk mempermudah pemenuhan kebutuhan manusia. Sebagai contoh

pemanfaatan cahaya adalah cahaya matahari dan lampu pijar. Disamping itu dalam

kehidupan sehari-hari, manusia cenderung menyukai hal-hal yang bersifat otomatis,sebagai contoh lampu taman atau lampu-lampu yang ada di dalam rumah.Dalam

perkembangan teknologi di era modern yang begitu pesat tentu sangat menyita waktu

bagi manusia untuk terus bertahan dalam persaingan [1].

Kemajuan dunia ini tentu harus diimbangi dengan adanya sistem otomotis

baik dalam dunia industri maupun dalam kebutuhan akan keindahan oleh pelaku

industri khususnya taman di halaman rumah. Hal ini dimaksudkan agar kebutuhan

pribadi ini tidak menyita banyak waktu sehingga dapat mengganggu persaingannya.

Saat ini otomasi merupakan salah satu satu teknologi yang terus dikembangkan dan

diperbaiki sistemnya sehingga menjadi hal yang dianggap sempurna. Kemudian

daerah aplikasinya juga tidak hanya di bidang industri tapi semakin melebar ke

berbagai aspek kehidupan. Dengan demikian otomasi akan terus berkembang dan

menjadi bagian penting di kehidupan yang akan datang [1].

Berdasarkan Informasi diatas, penulis merancang Lampu Pintar untuk

penyinaran taman dengan sistem kendali berbasis internet dan wireless bluetooth

menggunakan Arduino dan Raspberry Pi. Adapun rangkaian Lampu Taman Pintar

berfungsi untuk mengendalikan nyala lampu pada malam hari secara otomatis, dan

pada siang hari, saat cuaca cerah akan secara otomatis dimatikan. Lampu tersebut

dapat menyala secara otomatis, karena dikontrol menggunakan sensor cahaya.

7/21/2019 TA BAB I-V


2

Dalam hal sistem otomatis sensor nya dikendalikan oleh Arduino, sedangkan

penggunaan Raspberry Pi sebagai pengendali berbasis Internet dan wireless Bluetooth

untuk mekanisme pengaturan Rgb led dan Light Effect yang disesuaikan dengan

keinginan pengguna untuk penggunaan warna lampu pada taman nya.

1.2 Perumusan Masalah

Dalam pembuatan perangkat lunak pada sistem ini, permasalahan yang perlu

dirumuskan adalah :

a. Bagaimana mengolah data program otomatisasi, light effect , dan

warna pada Rgb led sebagai lampu pintar untuk penyinaran taman

dengan menggunakan Aplikasi Arduino IDE.

b. Bagaimana mengolah data program untuk pengaturan light effect

dan warna Rgb led bagi pengguna yang dihubungkan pada Modul

Bluetooth dengan Aplikasi Bluetooth SPP PRO di handphone

Android menggunakan Aplikasi Noobs pada Raspberry Pi.

c. Bagaimana mengolah data program gabungan sistem otomatisasi

LDR, light effect , warna yang didistribusikan pada Modul

Bluetooth dengan Aplikasi Bluetooth SPP PRO di handphone

Android yang dikendalikan dengan program pada Arduino IDE

dan Noobs Raspberry Pi.

1.3 Batasan Masalah

Pembatasan masalah dalam penyusunan laporan tugas akhir ini adalah :

a. Mengolah data program otomatisasi, light effect , dan warna pada

lampu pintar untuk penyinaran taman dengan menggunakan

Aplikasi Arduino IDE.

7/21/2019 TA BAB I-V


3

b. Mengolah data program untuk pengaturan light effect dan warna

bagi pengguna yang dihubungkan pada Modul Bluetooth dengan

Aplikasi Bluetooth SPP PRO di handphone Android

menggunakan Aplikasi Noobs pada Raspberry Pi.

c. Mengolah data program gabungan otomatisasi, light effect , warna,

yang didistribusikan pada Modul Bluetooth dengan Aplikasi

Bluetooth SPP PRO di handphone Android yang dikendalikan

dengan program pada Arduino IDE dan Noobs Raspberry Pi.

1.4 Tujuan

Adapun tujuan tugas akhir perangkat lunak pada “Rancang Bangun Lampu

Taman Pintar berbasis wireless Bluetooth menggunakan Arduino dan Raspberry Pi”

pada bagian Perangkat lunak adalah :

• Dapat mengolah data pada aplikasi Arduino IDE untuk sistem otomatisasi

lampu pintar untuk penyinaran taman yang disimpan pada programmer DT

HIQ AVR USB ISP mkll untuk dihubungkan pada Arduino Pro Mini.

• Dapat mengolah data pada aplikasi Arduino IDE untuk pengaturan berbagai

macam light effect dan warna pada lampu pintar untuk penyinaran taman yang

disimpan di programmer DT HIQ AVR USB ISP mkll untuk dihubungkan

pada Arduino Pro Mini.

• Dapat mengolah data pada aplikasi Noobs Raspberry Pi untuk pengaturan

efek dan warna yang didistribusikan pada Modul Bluetooth dengan Aplikasi

Bluetotoh SPP PRO di handphone Android.

7/21/2019 TA BAB I-V


4

1.5 Metode Penyelesaian Masalah

Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini menggunakan beberapa metode

sebagai berikut :

a. Studi literatur

Yaitu mencari dan mempelajari buku – buku dan sumber informasi dari

internet yang digunakan sebagai bahan referensi yang berhubungan

dengan permasalahan yang dihadapi.

b. Konsultasi dan bimbingan

Yaitu meminta pendapat, saran dan kritik kepada pembimbing atau orang

yang berkompeten dalam pelaksanaan tugas akhir ini.

c. Perencanaan

Yaitu membuat perecanaan terhadap pembuatan / visualisasi program

yang akan dibuat.

d. Implementasi dan pembuatan program

Yaitu pembuatan program yang akan dibuat dan sesuai dengan apa yang

telah direncanakan sebelumnya.

e. Percobaan dan trouble shooting

Yaitu menguji program yang telah dibuat dengan memadukan unsur

referensi – referensi yang diperoleh dari metode kepustakaan.

f. Pembuatan laporan akhir

Membuat laporan mengenai tugas akhir yang telah dibuat beserta

membuat list program.

7/21/2019 TA BAB I-V


5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini akan membahas mengenai beberapa teori yang mendukung

pembuatan tugas akhir ini pada bagian perangkat lunak. Teori-teori tersebut meliputi

Program Arduino IDE, Program Distribution Raspbian, Program NOOBS, Bahasa

pemrograman Phyton, Aplikasi Bluetooth SPP PRO, dan Perangkat keras DT-HIQ

AVR USB ISP mkll untuk mengisi program dari software Arduino IDE 1.0.5 yangdigunakan.

2.1. Taman

Taman merupakan sebuah areal yang berisikan komponen material keras dan

lunak yang saling mendukung satu sama lainnya yang sengaja direncanakan dan

dibuat oleh manusia dalam kegunaanya sebagai tempat penyegar dalam dan luar

ruangan. Taman dapat dibagi dalam taman alami dan taman buatan. Taman yang

sering dijumpai adalah taman rumah tinggal, taman lingkungan, taman bermain,

taman rekreasi, taman botani. Kebanyakan desain taman masa kini, yaitu

meminimalisasi pengadaan taman untuk rumah.

Keberadaan sebuah taman di rumah sebenarnya mempunyai banyak fungsi.

Selain memperindah rumah, taman juga membuat suasana rumah tidak gersang [2].

Sebuah rumah akan terasa nyaman dan terlihat menarik jika dilengkapi dengan

taman. Keberadaan sebuah eksterior taman, merupakan sangat penting. Taman tidak

sekadar pengisi ruang kosong, melainkan mempunyai banyak fungsi dan peran yang

jauh lebih besar. Dalam rangka terciptanya estetika taman, maka diperlukan adanya

suatu pencahayaan. Eksekusi pencahayaan biasanya dilakukan secara konvensional

dengan memprioritaskan fungsi utamanya saja. Padahal, tata pencahayaan yang tepat

bisa membuat taman tampak lebih indah, terutama pada malam hari.

7/21/2019 TA BAB I-V


6

Adapun dalam hal ini, tata pencahayaan dapat diatur dengan mendesain

pencahayaan di taman yang bukan sekedar menyinari semua bagian agar terlihat,

akan tetapi membiarkan kondisi gelap itu untuk menciptakan efek-efek tertentu

dengan permainan tata cahaya yang benar. Pencahayaan taman dapat menonjolkan

elemen taman yang di inginkan. Permainan efek-efek cahaya itu harus diperhatikan

dengan detail karena elemen taman ada banyak. Setidaknya ada dua fungsi

pencahayaan taman pada malam hari [2]. Pertama pencahayaan fungsional untuk

menerangi area aktivitas, menerangi jalan atau stepping stone, dan menjaga

keamanan. Kedua, pencahayaan ornamental yang berfungsi untuk menonjolkan

desain dari sebuah taman. Contohnya, elemen pohon, tanaman, air dan patung. Dari

sekian banyak elemen dapat menonjolkan satu hingga dua elemen saja agar tampilan

taman tidak monoton [2].

2.2. Arduino IDE

Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source,

diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan

elektronik dalam berbagai bidang. Hardware-nya memiliki prosesor Atmel AVR dan

software nya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Arduino menggunakan

pemrograman dengan bahasa C++. Software Arduino dapat dijalankan pada sistem

operasi Windows, Macintosh OSX, dan Linux [3]. Pemrograman Arduino relatif

mudah. Software Arduino dipublikasikan secara open source yaitu dapat

dikembangkan sendiri oleh para programmer yang sudah mahir dengan menggunakan

standar library C++, dan untuk pengguna yang belum pernah memakai sebelumnya.

Dalam satu paket software ini telah disertakan library, contoh program, dan

beberapa referensi instruksi bahasa arduino. Arduino ini dapat digunakan sebagai

batu loncatan ke bahasa pemrograman AVR C yang merupakan akar bahasa

pemrograman Arduino ini. Berikut ini merupakan penjelasan struktur pemograman

pada Arduino IDE. Gambar 2.1 merupakan software Arduino Ide [3].

7/21/2019 TA BAB I-V


7

Gambar 2.1 Software Arduino IDE

Sumber : Djuandi, Feri.2011.Pengenalan Arduino.Jakarta : Elexmedia.

IDE standard arduino adalah seperti Gambar 2.1. Pada menubar kemudian

terdapat toolbar dibawahnya dan sebuah area untuk editing sketch. Area hitamdisebut sebagai progress area, dan paling bawah disebut sebagai “status bar ”. Pada

Arduino IDE terdapat beberapa menu, yaitu File, Edit, Tools, Help, dan Toolbar.

7/21/2019 TA BAB I-V


8

1. File, terdapat beberapa sub menu standard untuk membuat file baru,

membuka, simpan, beberapa contoh, dan sketch book bawaan atau yang kita

buat sendiri.

Terdapat sub menu upload dan upload using programmer masing-masing

untuk melakukan upload ke arduino atau memprogram chip microcontroller

AVR dengan menggunakan programmer seperti USBASP, dll.

2. Edit, terdapat sub menu standard seperti yang kita temui di wordprocessor .

Sketch, terdapat menu verify/compile untuk menghasilkan code HEX yang

akan didownload ke microcontroller . Import Library untuk melihat library

yang ada di folder library dan menambahkannya ke dalam proyek sketch yang

dikerjakan. Library sendiri berisi kumpulan program yang meningkatkan

fungsionalitas dari proyek.

3. Tools, beberapa yang penting disini adalah board , untuk memililih varian

arduino yang terhubung ke komputer. Serial untuk memilih port serial yang

digunakan arduino. Programmer, digunakan untuk memilih tipe board

programmer . Hal ini akan berfungsi jika kita ingin menginstal bootloader

pada microcontroller AVR yang digunakan arduino. Burn bootloader , tentu

saja untuk menginstall bootloader ke chip microcontroller .

4. Help, berisi manual dari arduino terkait instruksi, penggunaan, sample, dll.

5. Toolbar, mewakili beberapa fungsi toolbar . Mulai dari yang paling kiri,

adalah tombol Verify, upload, New, Open dan Save. Gambar 2.2 merupakan

toolbar pada Arduino IDE [3].

Gambar 2.2 Toolbar Pada Arduino IDE

Sumber : Djuandi, Feri.2011.Pengenalan Arduino.Jakarta : Elexmedia.

7/21/2019 TA BAB I-V


9

Setiap program Arduino (biasa disebut sketch) mempunyai dua buah fungsi yang

harus ada.

1. void setup( ) { }

Semua kode didalam kurung kurawal akan dijalankan hanya satu kali ketika

program Arduino dijalankan untuk pertama kalinya.

2. void loop( ) { }

Fungsi ini akan dijalankan setelah setup (fungsi void setup) selesai. Setelah

dijalankan satu kali fungsi ini akan dijalankan lagi, dan lagi secara terus

menerus sampai catu daya ( power ) dilepaskan.

Selain itu ada juga syntax. Berikut ini adalah elemen bahasa C yang dibutuhkan

untuk format penulisan [4].

1. // (komentar satu baris)

Kadang diperlukan untuk memberi catatan pada diri sendiri apa arti dari kode-

kode yang dituliskan. Cukup menuliskan dua buah garis miring dan apapun

yang kita ketikkan dibelakangnya akan diabaikan oleh program.

2. /* */ (komentar banyak baris)

Jika mempunyai banyak catatan, maka hal itu dapat dituliskan pada beberapa

baris sebagai komentar. Semua hal yang terletak di antara dua simbol tersebut

akan diabaikan oleh program.

3. { }(kurung kurawal)

Digunakan untuk mendefinisikan kapan blok program mulai dan berakhir

(digunakan juga pada fungsi dan pengulangan).

7/21/2019 TA BAB I-V


10

4. ;(titik koma)

Setiap baris kode harus diakhiri dengan tanda titik koma (jika ada titik koma

yang hilang maka program tidak akan bisa dijalankan). Sebuah program

secara garis besar dapat didefinisikan sebagai instruksi untuk memindahkan

angka dengan cara yang cerdas. Variabel inilah yang digunakan untuk

memindahkannya [5].

1. int (integer)

Digunakan untuk menyimpan angka dalam 2 byte (16 bit). Tidak mempunyai

angka desimal dan menyimpan nilai dari -32,768 dan 32,767.

2. long (long)

Digunakan ketika integer tidak mencukupi lagi. Memakai 4 byte (32 bit) dari

memori (RAM) dan mempunyai rentang dari -2,147,483,648 dan

2,147,483,647.

3. boolean (boolean)

Variabel sederhana yang digunakan untuk menyimpan nilai TRUE (benar)

atau FALSE (salah). Sangat berguna karena hanya menggunakan 1 bit dari

RAM.

4. float (float)

Digunakan untuk angka desimal (floating point). Memakai 4 byte (32 bit) dari

RAM dan mempunyai rentang dari -3.4028235E+38 dan 3.4028235E+38.

5. char (character)

Menyimpan 1 karakter menggunakan kode ASCII (misalnya ‘A’ = 65). Hanya

memakai 1 byte (8 bit) dari RAM [4].

7/21/2019 TA BAB I-V


11

Selain itu, ada juga operator yang digunakan untuk memanipulasi

angka (bekerja seperti matematika yang sederhana). Di bawah ini merupakan

program untuk operator matematika.

1. = (sama dengan)

Membuat sesuatu menjadi sama dengan nilai yang lain (misalnya: x = 10 * 2,

x sekarang sama dengan 20).

2. % (persen)

Menghasilkan sisa dari hasil pembagian suatu angka dengan angka yang lain

(misalnya: 12 % 10, ini akan menghasilkan angka 2).

3. + (Penjumlahan)

4. – (Pengurangan)

5. * (Perkalian)

6. / (Pembagian)

Operator Pembanding digunakan untuk membandingkan nilai logika [4].

1. == (sama dengan)

Sama dengan (misalnya: 12 == 10 adalah FALSE (salah) atau 12 == 12

adalah TRUE (benar))

2. != (tidak sama dengan)

Tidak sama dengan (misalnya: 12 != 10 adalah TRUE (benar) atau 12 != 12

adalah FALSE (salah))

7/21/2019 TA BAB I-V


12

3. < (lebih kecil dari)

Lebih kecil dari (misalnya: 12 < 10 adalah FALSE (salah) atau 12 < 12 adalah

FALSE (salah) atau 12 < 14 adalah TRUE (benar))

4. > (lebih besar dari)

Lebih besar dari (misalnya: 12 > 10 adalah TRUE (benar) atau 12 > 12 adalah

FALSE (salah) atau 12 > 14 adalah FALSE (salah))

Program sangat tergantung pada pengaturan apa yang akan dijalankan

berikutnya, berikut ini adalah elemen dasar pengaturan pada Arduino IDE. [4]

1. if..else, dengan format seperti berikut ini:

if (kondisi) { }

else if (kondisi) { }

else { }

Dengan struktur seperti diatas program akan menjalankan kode yang ada

di dalam kurung kurawal jika kondisinya TRUE, dan jika tidak (FALSE)

maka akan diperiksa apakah kondisi pada else if dan jika kondisinya FALSE

maka kode pada else yang akan dijalankan.

2. for, dengan format seperti berikut ini:

for (int i = 0; i < #pengulangan; i++) { }

Digunakan bila ingin melakukan pengulangan kode di dalam kurung

kurawal beberapa kali, ganti #pengulangan dengan jumlah pengulangan yang

diinginkan. Melakukan penghitungan ke atas dengan i++ atau ke bawah

dengan i – [5].

7/21/2019 TA BAB I-V


13

Pada board arduino terdapat pin digital. Untuk memprogram pin tersebut

dapat dengan menggunakan pemograman sebagai berikut.

1. pinMode(pin, mode)

Digunakan untuk menetapkan mode dari suatu pin, pin adalah nomor pin yang

akan digunakan dari 0-19 (pin analog 0-5 adalah 14-19). Mode yang bisa

digunakan adalah INPUT atau OUTPUT .

2. digitalWrite(pin, value)

Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai OUTPUT , pin tersebut dapat dijadikan

HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi ground ).

3. digitalRead(pin)

Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai INPUT maka dapat menggunakan kode

ini untuk mendapatkan nilai pin tersebut apakah HIGH (ditarik menjadi 5

volts) atau LOW (diturunkan menjadi ground ).

Arduino adalah mesin digital tetapi mempunyai kemampuan untuk

beroperasi di dalam alam analog (menggunakan trik). Berikut ini cara untuk

menghadapi hal yang bukan digital [4].

1. analogWrite(pin, value)

Beberapa pin pada Arduino mendukung PWM ( pulse width

modulation) yaitu pin 3, 5, 6, 9, 10, 11. Ini dapat merubah pin hidup (on) atau

mati (off ) dengan sangat cepat sehingga membuatnya dapat berfungsi

layaknya keluaran analog. Value (nilai) pada format kode tersebut adalah

angka antara 0 ( 0% duty cycle ~ 0V) dan 255 (100% duty cycle ~ 5V).

7/21/2019 TA BAB I-V


14

2. analogRead(pin)

Ketika pin analog ditetapkan sebagai INPUT maka dapat membaca

keluaran voltase-nya. Keluarannya berupa angka antara 0 (untuk 0 volts) dan

1024 (untuk 5 volts) [3].

2.3. Distribution Raspbian

Raspbian adalah sistem operasi bebas berbasis Debian GNU Linux dan

dioptimalkan untuk perangkat keras Raspberry Pi (arsitektur prosesor armhf).

Raspbian dilengkapi dengan lebih dari 35.000 paket, atau perangkat lunak pre-

compiled paket dalam format yang bagus untuk kemudahan instalasi pada Raspberry

Pi. Awal di rilis sejak Juni 2012, menjadi distribusi yang terus aktif dikembangkan

dengan penekanan pada peningkatan stabilitas dan kinerja sebanyak mungkin.

Meskipun Debian menghasilkan distribusi untuk arsitektur lengan, Raspbian hanya

kompatibel dengan versi yang lebih baru dari yang digunakan pada Raspberry Pi

(ARMv7 CPU-A dan vs Raspberry Pi ARMv6 CPU yang lebih tinggi). Adapun Ikon

Raspbian seperti pada Gambar 2.3 [5].

Gambar 2.3. Raspbian

Sumber : Azikin,Askari.2011.Debian GNU/Linux.Bandung : Informatika.

7/21/2019 TA BAB I-V


15

2.4. Python

Dalam menggunakan Python dapat memilih dua cara yang umum digunakan,

yaitu lewat Python Interpreter Prompt dan mengeksekusi file Python dari command

line. Dalam hal ini menggunakan interpreter prompt untuk sekedar menulis program

kecil, atau menguji coba modul – modul yang dimiliki Python. Untuk

menggunakannya jika sistem operasi sudah di-install Python, maka akan dipanggil

perintah python melalui command line. Dan jika pengaturan path-nya sudah sesuai,

akan muncul seperti pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4. Python Interpreter Prompt

Sumber : Python Interpreter Prompt . Python Software Foundation Team. Python

v2.7.2 Documentation 1990 – 2011. The Python Software Foundation.(2015)

Untuk keluar dari mode interpreter prompt , gunakan kombinasi ctrl+d atau

ctrl+z kemudian tekan enter . Lalu jika ingin menggunakan Python tanpa melalui

interpreter prompt bisa menggunakan text editor yang sering digunakan.

7/21/2019 TA BAB I-V


16

Dalam menyimpan file Python dengan ekstensi file *.py. Kemudian atur jarak

tab pada text editor tersebut sebanyak empat satuan dan isi tab tersebut diganti

dengan spasi atau memilih menu “replace by space”. Berikut adalah beberapa contoh

text editor yang bisa digunakan untuk membuat program Python beserta menu untuk

pengaturan tab [7].

2.5. NOOBS

Noobs adalah singkatan dari "Out Of The Box New Software" diciptakan

untuk membantu pengguna baru pada komputer kecil papan tunggal (SBC) Raspberry

Pi (RasPi) untuk melewati rintangan pertama memasang software OS baru.

Pengembang Noobs menyertakan serangkaian sistem operasi untuk RasPi dalam

kartu SD. Gambar 2.5. menunjukkan aplikasi Noobs pada pemrograman RasPi.

Gambar 2.5. Aplikasi NOOBS

Sumber : Richardson, Matt. and Wallace, Shawn.2013. Getting Started with

Raspberry Pi.Gravenstein Highway North : O’Reilly Media,Inc.

7/21/2019 TA BAB I-V


17

Pengembang yang sama sebelumnya telah menerbitkan installer yang serupa

dengan nama Berry Boot juga dapat menginstal dan mengelola beberapa sistem

operasi pada sebuah kartu SD. Noobs adalah installer sistem operasi yang mudah

yang berisi Raspbian. Hal ini juga menyediakan pilihan alternatif sistem operasi yang

kemudian di-download dari internet dan diinstal [8]. Noobs ini diciptakan sebagai

solusi atas banyaknya pengguna Raspberry Pi adalah bukan dari kalangan yang telah

mendalamani TI, dan banyak diantaranya adalah anak-anak disekolah. Oleh sebab itu

RasPi diciptakan untuk membangkitkan minat anak sekolahan disamping untuk

masyarakat agar tertarik menekuni bidang TI. Untuk mencapai tujuan itu, proyek

Raspberry Pi menyarankan agar pengguna RasPi yang kali pertama berhadapan

dengan komputer munggil ini untuk menggunakan dan menginstal software New Out

of Box Software (NOOBS) di kartu SD minimal 4GB (lebih besar lebih baik) yang

berisi koleksi dari beberapa OS yang disediakan sebagai pilihan, termasuk Raspbian,

Pidora dan dua jenis rasa XBMC.

Noobs 1.3 memiliki beberapa fungsi tambahan berupa aplikasi dan bahasa

pemrograman baru termasuk bahasa Java yang diumumkan satu hari sebelumnya.

Pada OS utama Raspbian ( Debian Wheezy) telah ditambahkan fitur "Boot to Scratch"

yang memungkinkan pengguna langsung menjalankan aplikasi pemrograman visual

Scratch setelah booting [8]. Kecuali itu Noobs 1.3 juga telah menyediakan fitur

Backup. Parameter konfigurasi awal Noobs untuk penyetelan bahasa, papan ketik,

dan konfigurasi layar monitor, kini dapat disimpan. Adapun Aplikasi NOOBS LITE

berisi sistem operasi installer yang sama tanpa Raspbian pre-loaded . Ini

menyediakan menu pilihan sistem operasi yang sama memungkinkan Raspbian dan

gambar lain untuk didownload dan diinstal [8].

7/21/2019 TA BAB I-V


18

2.6. DT-HIQ AVR USB ISP mkII

DT-HiQ AVR USB ISP mkII merupakan ISP Programmer untuk mikrokontroler AVR yang memiliki fitur In-System Programming. DT-HIQ

AVR USB ISP mkII sebagai prorammer pengisi program ke modul Arduino

pro mini, adapun gambar DT-HIQ AVR USB ISP mkII seperti pada gambar

2.6 [9].

Gambar 2.6. DT-HIQ AVR USB ISP mkIISumber : Pratomo, Andi. 2014. Pemrograman AVR Mikrokontroler

AT90S2313. Jakarta : Andi.

DT-HIQ AVR USB ISP mkII adalah kabel programmer yang dapat

digunakan untuk mengisi program yang telah dibuat di software Arduino

1.0.5.

- Isi CD-Drive

1. Driver USB.

2. Panduan Pembuatan Target Board.

3. Manual dan Quick Start DT-HiQ AVR USB ISP.

4. Website Innovative Electronics.

7/21/2019 TA BAB I-V


19

- Instalasi Driver USB

Langkah-langkah untuk instalasi driver USB sama sepertiinstalasi

hardware PC pada umumnya. Penjelasan lebih lengkap terdapat pada Manual.

Setelah di-install, DT-HiQ AVR USB ISP akan dikenali sebagai “USB ISP

Device” dengan alokasi COM port tertentu.

- Pengaturan Perangkat Lunak

• Code Vision AVR

1.Memilih menu Setting > Programmer.

2.Memilih AVR Programmer tipe Atmel STK500/AVRISP dan

memilih nomor COM yang sesuai dengan alokasi yang diberikan

setelah instalasi.

• BASCOM-AVR

1.Memilih menu Options Programmer .

2.Memilih AVR Programmer tipe STK500 extended . Memilih nomor

COM yang sesuai dengan alokasi yang diberikan setelah

instalasi.menggunakan baudrate 115200.

3.BASCOM-AVR menggunakan file STK500.exe milik AVR

Studio.Oleh karena itu, mengatur juga lokasi STK500.exe agar

dapat digunakan oleh BASCOM-AVR.

4.Saat akan memprogram, pilih menu Program Send to Chip. Saat

jendela dialog STK500 tampil dengan memilih Programming Mode

Serial [9].

7/21/2019 TA BAB I-V


20

2.7. Software Android Bluetooth SPP PRO

Software Android Bluetooth SPP PRO, seperti pada Gambar 2.7.

Gambar 2.7. Ikon Aplikasi Bluetooth SPP Pro

Software ini khusus digunakan untuk mengirimkan data dari Android ke

Arduino melalui bluetooth HC – 05. Cara penggunaan yang mudah, dapat

menentukan data yang dikirim dan dapat menggunakan tombol. Langkah penggunaan

nya, yaitu Pertama kali di Scan sampai dapat nama perangkat modul Bluetooth nya,

Setelah ditemukan namanya yaitu HC – 05 kemudian klik tombol Connect pada

tampilan Connect the device yang berisi nama perangkat modul Bluetooth HC-05,

Mac Address, Kelas Perangkat, signal, jenis Bluetooth, dan Bind state , seperti yang

terlihat pada Gambar 2.8 [10].

7/21/2019 TA BAB I-V


21

Gambar 2.8. Scan Device pada Bluetooth SPP Pro

Setelah koneksi terhubung, dapat memilih mode komunikasi yaitu

menggunakan mode Byte Stream atau mode tekan tombol atau mode jalur CMD.

Terdapat mode byte stream dengan cara mengetik data yang akan dikirim di kolom

input send commands, lalu tekan tanda panah kanan yang disebelah kanan untuk

mengirimkan data melalui bluetooth. Cara ini tidak praktis digunakan karena

user /pengguna harus mengingat data apa yang harus dikirimkan. Seperti pada

Gambar 2.9.

7/21/2019 TA BAB I-V


22

Gambar 2.9. Byte Stream Mode

Terdapat mode CMD line juga mengirimkan input data berupa kode ASCII,

yaitu ( American Standard Code for Information Interchange) merupakan suatu

standar internasional dalam kode huruf dan simbol seperti Hex dan Unicode tetapi

ASCII lebih bersifat universal, contohnya 124 adalah untuk karakter "|". Ia selalu

digunakan oleh komputer dan alat komunikasi lain untuk menunjukkan teks. Kode

ASCII sebenarnya memiliki komposisi bilangan biner sebanyak 7 bit [11]. Namun,

ASCII disimpan sebagai sandi 8 bit dengan menambakan satu angka 0 sebagai bit

significant paling tinggi. Bit tambahan ini sering digunakan untuk uji prioritas.

7/21/2019 TA BAB I-V


23

Karakter kontrol pada ASCII dibedakan menjadi 5 kelompok sesuai dengan

penggunaan yaitu berturut-turut meliputi logical communication, Device control,

Information separator, Code extention, dan physical communication. Code ASCII ini

banyak dijumpai pada papan ketik (keyboard ) komputer atau instrumen-instrumen

digital [11].

Cara ini juga sama dengan mode byte stream, pengguna juga harus mengingat

kode yang dikirimkan melalui bluetooth. Cara yang paling mudah adalah dengan

menggunakan mode tekan tombol. Pada mode tekan tombol dapat memberi nama

pada tombol yang akan digunakan sehingga memudahkan pengguna untuk

menyalakan stop kontak atau lampu. Hal tersebut seperti pada gambar 2.10 [10].

Gambar 2.10. CMD Line Mode

Sumber : Dokuemen Pribadi (2015)

7/21/2019 TA BAB I-V


24

BAB III

PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT

Pembahasan pada bab ini mengenai perangkat lunak yang digunakan berupa

perancangan dan realisasi pada sistem Rancang Bangun Lampu Taman Pintar

berbasis wireless Bluetooth menggunakan Arduino dan Raspberry Pi. Selain

perangkat lunak akan dibahas mengenai spesifikasi perangkat keras DT-HIQ AVR

USB ISP mkII untuk mengisi program dari software Arduino IDE 1.0.5 pada program

Arduino Pro Mini. Pada perancangan alat akan dibahas deskripsi alat, cara kerja alat,

spesifikasi alat, dan diagram blok. Pada Realisasi Alat akan dibahas mengenai

pemrograman pada Raspberry Pi dan Arduino IDE.

3.1. Perancangan Alat

Pada bagian ini akan membahas perancangan untuk perangkat lunak sistem

Rancang Bangun Lampu Taman Pintar berbasis wireless Bluetooth menggunakan

Arduino dan Raspberry Pi. Perangkat lunak yang digunakan terdiri dari Aplikasi

Program Arduino IDE ¸ Program Distribution Raspbian, Program untuk Modul

Bluetooth, Penggunaan aplikasi Bluetooth SPP PRO, dan perangkat keras DT-HIQ

AVR USB ISP mkII untuk mengisi program dari software Arduino IDE 1.0.5 pada

Arduino Pro Mini.

3.1.1. Deskripsi Alat

Lampu taman pintar ini memiliki fungsi untuk membuat penerangan di area

taman di rumah. Lampu taman pintar ini difungsikan pada keberadaan taman pada

rumah dapat menambah keindahan dan juga kenyamanan area taman tersebut.

7/21/2019 TA BAB I-V


25

Hal ini dimaksudkan untuk memudahkan pengelola mematikan dan

menghidupkan lampu taman tersebut, dengan berupa rangkaian lampu pintar otomatis

dilengkapi dengan Rgb led dan light effect yang dapat terapkan di area taman

dirumah. Hal ini dapat bertujuan untuk menambah keindahan dan penerangan taman

dirumah dan untuk mendukung sistem keamanan rumah, dengan asumsi, jika terdapat

pengintai (penjahat) yang bertujuan untuk mengambil atau mengganggu seisi rumah

saat malam atau dalam keadaan gelap, maka ketika lampu otomatis menyala.

Penjahat itu pun menyangka jika rumah tersebut ramai penghuninya , padahal

rumah tersebut kosong tanpa penghuni, karena bantuan dari lampu otomatis dapat

menyala tanpa harus mengaturnya. Dalam perancangan sistem lampu taman pintar ini

juga digunakan untuk menciptakan suasana kenyamanan, jika keadaan rumah kosong

dan pada saat keadaan gelap pun, lampu ini dapat secara otomatis memberikan

keindahan penerangan, lampu pintar ini dapat menyala sesuai dengan pengaturan

warna dan efek keinginan pengguna melalui wireless Bluetooth pada program

aplikasi Bluetooth SPP PRO.

3.1.2. Cara Kerja Alat

Sistem kerja alat ini akan bekerja untuk membedakan waktu berdasarkan

terang dan gelapnya cahaya. Alat ini akan bekerja secara otomatis dalam

memanfaatkan perbedaan waktu pada saat siang dan malam hari. Sistem alat ini akan

beroperasi dengan mendeteksi adanya cahaya, jika pada saat siang hari, saat cahaya

terang dan cuaca cerah, dan pada saat malam hari, saat cahaya gelap ataupun redup

ketika cuaca mendung atau menjelang malam. Pada sistem program alat ini, lampu

pintar taman yang dikendalikan oleh penggunaan sensor cahaya (LDR) dengan

berbasis Arduino untuk pengelolaan program pengendalian sensor tersebut.

7/21/2019 TA BAB I-V


26

Dalam hal mengendalikan cahaya saat cuaca cerah dan waktu siang hari,

maka lampu taman akan secara otomatis dalam keadaan OFF, sedangkan pada saat

malam hari, maka program akan mengelola lampu taman secara otomatis dalam

keadaan ON. Pada program otomatis kerja dari sensor cahaya tersebut akan

dikendalikan oleh arduino, sebagai sistem otomatisasi kerja sensor cahayanya agar

berfungsi mendukung program yang akan dikendalikan dalam Raspberry Pi untuk

pengaturan warna pada Rgb led yang dipakai, dan terdapat 3 pengaturan efek, yaitu

Blink light, Fade – in Fade-Out, dan efek berganti warna. Adapun sistem kendali

melalui wireless Bluetooth yang bekerja pada saat lampu pintar menyala, maka lampu

pintar ini dapat menyala sesuai dengan efek keinginan pengguna yang dapat diatur

secara manual sesuai keinginan dengan menggunakan Aplikasi Bluetooth SPP PRO

yang tersedia pada Handphone sistem Android. Adapun visualisasi alat seperti pada

Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Visualisasi Alat

7/21/2019 TA BAB I-V


27

3.1.3 Spesifikasi Alat

a. Arduino IDE

• Pengendali mikro single-board bersifat open-source, diturunkan dari

Wiring platform.

• Softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Arduino

menggunakan pemrograman dengan bahasa C++.

• Software Arduino dapat dijalankan pada sistem operasi Windows,

Macintosh OSX, dan Linux.

•

Dalam satu paket software telah disertakan library, contoh program,dan beberapa referensi instruksi bahasa arduino.

• Arduino ini dapat digunakan sebagai batu loncatan ke bahasa

pemrograman AVR C yang merupakan akar bahasa pemrograman

Arduino ini [3].

b. NOOBS

• Noobs adalah "Out Of The Box New Software" pada komputer kecil

papan tunggal (SBC) Raspberry Pi (RasPi) untuk memasang software

OS baru.

• Pengembang NOOBS untuk program RasPi berupa kartu SD yang

untuk kali pertama diterbitkan pada bulan Juni 2014 (NOOBS 1.2.1).

• Software New Out of Box Software (NOOBS) menggunakan kartu SD

minimal 4GB yang berisi OS berupa Raspbian, Pidora dan dua jenis

rasa XBMC.

• Noobs memiliki bahasa pemrograman bahasa Java.

• Nobs pada OS utama Raspbian ( Debian Wheezy) terdapat fitur "Boot

to Scratch" .

7/21/2019 TA BAB I-V


28

• Noobs terdapat fitur backup dan parameter konfigurasi awal Noobs

berupa penyetelan bahasa, papan ketik, dan konfigurasi layar monitor

[8].

c. DT-HIQ AVR USB ISP mkII

• Beroperasi pada tegangan target 2,7V sampai 5,5V.

• Antarmuka USB ke PC.

• Mengambil daya dari target board (50mA @ 5,5V).

• Tidak memerlukan catu daya tersendiri dan aman bagi PC jika terjadi

hubungan singkat pada target board.

• Menggunakan protokol ATMEL STK500/AVRISP dengan baud rate

115200 bps.

• Kompatibel dengan perangkat lunak AVR Studio©,

CodeVisionAVR©, AVRDUDE (WinAVR), BASCOMAVR©, dan

perangkat lunak lain yang mendukung protokol ATMEL

STK500/AVRISP.

• Kompatibel dengan Windows® XP/Vista [9].

d. Software Android Bluetooth SPP PRO

• Software ini khusus digunakan untuk mengirimkan data dari Android

ke Arduino melalui modul bluetooth HC – 05.

• Terdapat mode komunikasi yaitu menggunakan mode Byte Stream

atau mode. tekan tombol atau mode jalur CMD [10].

• Terdapat mode CMD line, juga mengirimkan input data berupa kode

ASCII [11], cara ini juga sama dengan mode byte stream, pengguna

juga harus mengingat kode yang dikirimkan melalui bluetooth.

7/21/2019 TA BAB I-V


29

• Terdapat mode tekan tombol yang dapat memberi nama pada tombol

yang akan digunakan sehingga memudahkan pengguna untuk

menyalakan stop kontak atau lampu [10].

3.1.4. Diagram Blok Sistem

Pada Gambar 3.2. Diagram Blok Sistem, terlihat bahwa otak pengendali

utama adalah Arduino pro mini. Pada sisi sebelah kiri adalah bagian input yang terdiri

atas input utama adalah sensor cahaya yang menentukan kapan led RGB menyala.

Raspberry Pi yang merupakan jembatan penghubung antara Bluetooth HC – 05

dengan Arduino Pro mini sehingga Android bisa memilih efek lampu yang

diinginkan. Tombol hapus memori untuk menghapus isi memori yang tersimpan ke

posisi default , tombol 1 dan 2 untuk merubah efek lampu yang diinginkan tanpa

menggunakan Android. Pada sisi sebelah kanan adalah bagian output yang terdiri atas

Transistor driver Rgb led yang dapat menghubungkan Common Anoda dari LED

RGB ke +5V pada saat transistor aktif sehingga Rgb led dapat menyala, lalu kaki

katoda led merah, led hijau dan led biru.

Gambar 3.2. Diagram Blok Sistem

7/21/2019 TA BAB I-V


30

3.2. Realisasi Alat

Pada bagian ini akan membahas realisasi alat untuk perangkat lunak

Pemrograman Rancang Bangun Lampu Taman Pintar berbasis wireless Bluetooth

menggunakan Arduino dan Raspberry Pi. Pemrograman yang akan dibahas adalah

pemrograman pada Raspberry Pi dan Arduino IDE.

3.2.1 Pemrograman Raspberry Pi

Pada pemrograman Raspberry Pi ini berguna untuk menerima data dari

Bluetooth, kemudian jika data telah diterima maka program akan mengambil data

dari Buetooth, jika tidak akan kembali menerima data dari Bluetooth, setelah

mengambil data dari Bluetooth yaitu data ‘A’, jika sudah diambil data tersebut maka

program Raspberry Pi akan mengirim data pada tombol kiri ke Arduino, jika tidak

diterima data ‘A’, maka akan menerima data ‘B’, bila yang diterima data ‘B’ maka

akan mengirim data dengan tombol kanan ke Arduino. Adapun alur pada program

Raspberry Pi ini dapat dilihat pada Flowchart Program Raspberry Pi seperti pada

Gambar 3.3.

7/21/2019 TA BAB I-V


31

Gambar 3.3. Flowchart Program Raspberry Pi

Pada realisasi program Raspberry Pi ini menggunakan Software Noobs untuk

memasang install Operating System Raspbbery yang baru pada monitor. Pada awal

persiapan dalam memprogram, maka memerlukan download aplikasi noobs dan

keyboard USB untuk dapat dihubungkan dengan raspberry agar dapat mengatur

program pada Raspberry Pi.

7/21/2019 TA BAB I-V


32

Setelah selesai mendownload akan ada file zip dengan nama file

NOOBS_v1_4_0 kemudian dengan extract ke dalam sebuah folder dan isi di dalam

folder yang akan dicopy ke dalam SD Card yang akan digunakan oleh Raspberry Pi,

seperti pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4. file NOOBS_v1_4_0

Program OS Raspberry yang telah terinstall melalui aplikasi Noobs dapat

dipasang keyboard ke USB supaya keyboard dapat digunakan pada perangkat

Raspberry Pi, lalu memasang kabel usb catu daya yang telah dirancang, kemudian

turn-on power supply. Setelah Raspberry mendapat power, Raspberry akan melalui

proses booting, tampilan akan muncul proses loading Operating System pada

Raspberry Pi, seperti pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5. Installing Raspberry Pi

7/21/2019 TA BAB I-V


33

Program Raspberry Pi yang telah terinstall akan menampilkan menu

konfigurasi raspberry pi, didalam menu konfigurasi ini dapat memilih hari dan

tanggal dan waktu, mengaktifkan kamera board, dan membuat user, kemudian untuk

keluar dari menu ini dengan menekan tombol Tab untuk pilihan pindah ke finish.

Pada Default Login untuk Raspberry Username adalah pi dengan password raspberry

> untuk menampilkan grafik user interface dengan mengetik “startx” seperti pada

Gambar 3.6.

Gambar 3.6. Default Login

Pada awal tampilan Menu Raspberry Pi setelah Default Login,, maka akan

muncul tampilan desktop GUI yang mirip seperti tampilan layar windows, pada

Raspberry Pi model A hanya dapat menggunakan keyboard dikarenakan Port USB

hanya 1. Pada menu utama, dapat dibuka menu Accessories, kemudian memilih

terminal, maka akan tampil layar Terminal pada layar Terminal ini dapat mengetik

command yang mendukung. Untuk dapat menggunakan serial port pada raspberry pi

terlebih dahulu harus loading library serial port dengan mengetikan di layar terminal

sudo apt-get install python-serial, kemudian menunggu sampai proses loading

berjalan sampai selesai loading. Pada saat serial port sudah diaktifkan dengan

loading library serial port .

7/21/2019 TA BAB I-V


34

Serial port Raspberry Pi yang sudah aktif, tetapi langsung aktif pada baudrate

115200 bps, sehingga Serial Port Raspberry Pi tidak dapat berkomunikasi dengan

interface serial port dengan baudrate lain seperti contohnya baudrate 9600 bps yang

merupakan baudrate serial port bluetooth HC-05. Proses menghapus setting baudrate

dari Serial Port Raspberry Pi dengan mengetikkan " sudo nano /boot/cmdline.txt" di

Terminal > akan tampil tulisan di layar - layar nano editor yang isi tulisannya

"dwc_otg.lpm_enable=0 console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200

console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait"

seperti pada Gambar 3.7.

Gambar 3.7. Serial Port Rasberry Pi

Adapun program yang telah diketik dapat disimpan dengan cara ctrl+X >

ctrl+Y (enter) > keluar dari nano editor ke layar Terminal lagi. Kemudian Mengetik

"sudo nano /etc/inittab" untuk menghapus setting baudrate 115200 juga. Maka akan

tampil nano editor dengan banyak sekali tulisan > tekan tombol panah bawah untuk

melihat tulisan yang dibagian hampir paling bawah > finding : "#Spawn a getty on

Raspberry Pi serial line T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100".

7/21/2019 TA BAB I-V


35

Pada tulisan di baris atas diawali dengan # tetapi tulisan di baris bawah tidak

diawali dengan # > meambahkan # di awal baris bawah menjadi "#Spawn a getty on

Raspberry Pi serial line #T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100"

Kemudian disimpan dengan cara ctrl+X > ctrl+Y <enter> keluar dari nano editor

kembali ke layar Terminal. Pada tahap ini Serial Port Raspberry Pi sudah siap

digunakan tetapi harus di Reboot dahulu dari awal kembali agar semua library serial

port siap digunakan. Kemudian dapat me-reboot Raspberry Pi dengan mengetikkan

"sudo shutdown -r now" > menghidupkan kembali Raspberry Pi.

Setelah masuk kembali dengan melakukan proses yang sama, yaitu Default

Login untuk Raspberry Username adalah pi dengan password raspberry untuk

menampilkan grafik user interface dengan mengetik “startx”, kemudian akan tampil

desktop GUI yang mirip seperti tampilan layar windows. Pada menu tampilan

Terminal dapat mengetik command yang support . Kemudian mengetik “sudo idle3

&” dan tampil layar programming phyton3, seperti pada Gambar 3.8. Programming

phyton 3 ini adalah program yang dapat digunakan untuk mengendalikan port input

dan output pada Raspberry Pi.

Gambar 3.8. layar programming

Adapun pengaturan setting Port input output GPIO yang akan digunakan.

dengan mengetik import serial untuk meloading library serial port ke dalam program

yang sedang dibuat, kemudian untuk membaca isi data yang masuk ke Serial Port

Raspberry Pi dengan mengetik port = serial.Serial(“/dev/ttyAMA0”, baudrate=9600,

timeout=1.0. Seperti pada Gambar 3.9. dan 3.10.

7/21/2019 TA BAB I-V


36

Gambar 3.9. Setup untuk Output

Gambar 3.10. Setup untuk Input

Pada pengaturan Output dan Input yang telah selesai, maka dapat diambil data

yang masuk ke Serial Port dengan mengetik data=port.read(1) untuk mengambil data

serial port yang masuk > simpan di variabel data,seperti pada Gambar 3.11.

Gambar 3.11. Data Port

Pembuatan script pemrograman pada program Raspberry Pi yang dimulai dari

• Inisialisasi Pin untuk output RGB LED pada pin 18, untuk efek led 1 pada

select 1 sebagai output di pin GPIO (General Purpose Input Output ) 23 dan

efek 2 pada select 2 pada pin GPIO 24 ,

7/21/2019 TA BAB I-V


37

• Pengaturan serial port, baudrate = 9600, dan batas waktu 1 detik, dengan

GPIO output led 1, pada pin A0, dengan batas waktu pergantian nya 5 detik

ke GPIO output (1,1).

• Pengaturan untuk serial port pada modul Bluetooth, dengan GPIO output pada

led (1, 0), dan led (1,1) dan batas waktu 5 detik.

• Jika data yang terbaca pada saat koneksi dengan aplikasi Bluetooth SPP PRO,

berupa data b ‘A’ untuk nilai output pada led 1 dan output select 1 untuk

tombol kiri dengan batas waktu 3 detik. Jika data yang terbaca pada Raspberry

berupa data b’B’ untuk nilai output pada led 1 dan output select 2 dengan

batas waktu 3 detik.

• Adapun Isi Pemrograman untuk mengendalikan aplikasi Bluettoh SPP PRO

menggunakan Raspberry Pi, yaitu :

##Loading Port Input dan output

Import RPi, GPIO as GPIO

##Loading library pewaktuan

Import time

##Loading library serial port

Import serial

##Net board mode to Broadcom

GPIO.setmode (GPIO.BCM##Untukdisable warning yang mengganggu

GPIO.setwarnings(False)

##led1 di GPIO18

##select1 di GPIO23

Select1 = 23

##select2 di GPIO24

Select2 = 24

##Setup GPIO18 led1 sebagai Output

GPIO.setup (led1, GPIO.OUT)

##SetupGPIO23 select1 sebagai Output

GPIO.setup (select1. GPIO.OUT)

##Setup GPIO24 select2 sebagai OutputGPIO.setup (select2, GPIO.OUT)

GPIO.output (select1, 1)


##Setup serial port

Port = serial. Serial (*/deV/ttyAHAO”, baudrate=9600,

timeout=1, 0

7/21/2019 TA BAB I-V


38

GPIO.output (led1, 0)

Time.sleep (0, 5)

GPIO. Output (led1, 1)

While True :

data = port. Read(1)

print(data)

if(data == b’A’) :



time.sleep (0, 3)


GPIO. Output (select1, 1)

If(data == b’B’)



time.sleep (0, 3)


GPIO. Output (select2, 1)

Setelah selesai membuat program, maka dapat memeriksa program dengan

menggunakan alt+R untuk melakukan “ Run Module” dalam menjalankan program

tersebut. Apabila masih terdapat error maka akan tampil pemberitahuan error , tetapi

apabila sudah tidak ada error maka akan tampil tulisan “ restart ” dan program

berjalan yang dapat dilihat pada Raspberry yang terhubung ke rangkaian.

3.2.2. Pemrograman pada Arduino IDE 1.0.5

Pada pemrograman Arduino 1.0.5, terdapat listing program Arduino dengan

menggunakan Software ARDUINO IDE1.0.5. Adapun Alur Program pada Arduino

ini terlihat pada Flowchart Program Arduino pada Gambar 3.12.

7/21/2019 TA BAB I-V


39

Gambar 3.12. Flowchart Program Arduino

Pada Pemrograman Arduino ini berisi mengenai efek lampu, cara kerja pada

pemrograman di sorftware Arduino IDE 1.0.5 ini yaitu dimulai dari memeriksa

kondisi lampu led RGB, jika dalam kondisi baik, maka program akan mengambil data

efek lampu dari memori yang tersimpan pada DT-HIQ AVR USB ISP mkII,

kemudian menjalankan efek lampu, kemudian jika tombol kiri ditekan maka akan

mengubah efek lampu ke sebelumnya lalu menyimpan di memori, jika tombol kanan

ditekan untuk mengubah efek lampu ke setelahnya lalu menyimpan di memori.

7/21/2019 TA BAB I-V


40

Jika kondisi lampu led RGB putus, maka program akan mengirimkan

pemberitahuan informasi berupa led Indicator akan menyala dengan 3 warna yaitu

merah, biru dan hijau yang menunjukkan 3 kondisi yaitu ketika lampu 1 putus led

indicator berwarna hijau, ketika lampu 2 putus, led indicator berwarna biru, dan

ketika kedua lampu putus led indikator berwarna merah

3.2.2.1. Desain Program Efek RGB LED

Adapun pemrograman efek lampu pada Arduino IDE 1.0.5. dengan memulai

memprogram dengan mengetik pada board sketch untuk loading library memori

EPROM terlebih dahulu dengan memasukkan inisialisasi pin pada Rangkaian

Arduino Pro Mini , yang terdiri dari pin RGB LED yaitu warna red pada pin 3, green

di pin 5, blue di pin 6, led untuk awal pada pin 13, dan lampu pada pin 10. Adapun

Pin 3, 5, 6, 9, 10, 11 merupakan pin analog yang mendukung PWM ( Pulse Width

Modulation) yaitu sebuah cara memanipulasi lebar sinyal yang dinyatakan dengan

pulsa dalam satu perioda. PWM memiliki frekuensi gelombang yang tetap namun

duty cycle yang bervariasi antara 0% - 100%.

Kemudian inisialisasi untuk tombol- tombol pada rangkaian yaitu terdapat 3

tombol yaitu tombol 1 (tb1) pada pin 4, tombol 2 pada pin 3, dan tombol hapus pada

pin 7. Inisialisasi pada efek yaitu terdiri dari select 1 dan 2 pada pin 8 dan 9.

Inisialisasi pada sensor cahaya (LDR) pada pin A0. PinMode untuk bagian Output

untuk RGB LED ( Red, Green, Blue), led indikator sebagai pengendali Arduino Pro

Mini yang menunjukkan kondisi aktif atau tidak aktif dan diberi kondisi LOW, dan

lampu dalam keadaan HIGH sebagai pengendali yang menunjukkan Aktifnya

memory untuk pertama kali dalam menjalankan program. Adapun isi Pemrograman

untuk Inisialisasi Rgb led , tombol 1 dan 2, dan sensor, yaitu :

#include <EEPROM.h>

//loading library memori EEPROM

const int red = 3;

const int green = 5;

7/21/2019 TA BAB I-V


41

const int blue = 6;

const int led = 13;

const int lampu = 10;

const int tb1 = 4;

const int tb2 = 2;

const int tb_hapus = 7;

const int select1 = 8;

const int select2 = 9;

const int sensor = A0;

void setup()

{

pinMode(red,OUTPUT);

pinMode(green,OUTPUT);

pinMode(blue,OUTPUT);

pinMode(led,OUTPUT);

pinMode(lampu,OUTPUT);

pinMode(tb1, INPUT_PULLUP);

pinMode(tb2, INPUT_PULLUP);

pinMode(tb_hapus, INPUT_PULLUP);

pinMode(select1, INPUT_PULLUP);

pinMode(select2, INPUT_PULLUP);

digitalWrite(led, LOW);

digitalWrite(lampu,HIGH);

PinMode untuk bagaian Input yaitu terdiri dari tombol 1, tombol 2, tombol

hapus, efek select 1, dan efek select 2. Program untuk memeriksa perubahan pada

pengaturan tombol 1 dan select 1, tombol 2 dan select 2, serta tombol hapus. Programpada tombol 1, yaitu, jika ditekan dalam keadaan LOW, kemudian indikator led akan

menyala (ON) dalam batas waktu delay 3 detik, setelah itu terjadi proses pemeriksaan

apabila tombol 1 masih ditekan atau tidak, maka setelah itu indikator led akan padam

dan status dalam keadaan LOW.

7/21/2019 TA BAB I-V


42

Program pada select 1 : Jika ditekan dalam keadaan LOW, kemudian

indikator led akan menyala (ON) dalam batas waktu delay 3 detik, setelah itu terjadi

proses pemeriksaan apabila select 1 masih ditekan atau tidak, maka setelah itu

indikator led akan padam dan status dalam keadaan LOW.

Program pada tombol 2 : Jika ditekan dalam keadaan LOW, kemudian

indikator led akan menyala (ON) dalam batas waktu delay 3 detik, setelah itu terjadi

proses pemeriksaan apabila tombol 2 masih ditekan atau tidak, maka setelah itu

indikator led akan padam dan status dalam keadaan LOW, program pada select 2 :

Jika ditekan dalam keadaan LOW.

Indikator led akan menyala (ON) dalam batas waktu delay 3 detik, setelah itu

terjadi proses pemeriksaan apabila select 2 masih ditekan atau tidak, maka setelah itu

indikator led akan padam dan status dalam keadaan LOW. Adapun isi pemrograman

untuk memeriksa kondisi tombol jika telah ditekan atau tidak ditekan, adalah :

//----------------------------

//cek apakah tombol 2 ditekan?

//----------------------------

tekan2 = digitalRead(tb2);

if(tekan2 == LOW)

{

digitalWrite(led, HIGH); //indikator

led menyala

delay(300);

while(tekan2 == LOW) //apakah tombol 1

masih ditekan?

{

tekan2 = digitalRead(tb2); //cek

tombol 2

}

digitalWrite(led, LOW); //indikator

led padam

if(kode != 3) //apakah kode bukan

13?

7/21/2019 TA BAB I-V


43

{

kode = kode + 1;

EEPROM.write(0, kode);

return;

}

return;

}

//----------------------------

//cek apakah select 2 dikasih?

//----------------------------

tekan2 = digitalRead(select2);

if(tekan2 == LOW)

{


led menyala

delay(300);

while(tekan2 == LOW) //apakah select 2

masih ditekan?

{

tekan2 = digitalRead(select2);

//cek select 2

}

digitalWrite(led, LOW); //indikator

led padam

if(kode != 3) //apakah kode bukan

13?

{

kode = kode + 1;


return;

}

return;

}

7/21/2019 TA BAB I-V


44

Program pada tombol EPROM dihapus : Jika ditekan dalam keadaan LOW,

kemudian indikator led akan menyala (ON) dalam batas waktu delay 3 detik, setelah

itu terjadi proses pemeriksaan apabila tombol hapus masih ditekan atau tidak, maka

setelah itu indikator led akan padam dan status dalam keadaan LOW. Adapun isi

pemrograman pengahapusan memory pada tombol clear memory yaitu :

//-------------------------

//apakah isi EEPROM dihapus

//-------------------------

hapus = digitalRead(tb_hapus);

if(hapus == LOW)

{


led menyala

delay(300);

while(hapus == LOW) //apakah tombol

hapus masih ditekan?

{

hapus = digitalRead(tb_hapus);

//cek tombol hapus

}

digitalWrite(led, LOW); //indikator led

padam

kode = 1;


return;

}

return;

}

Program pada pemeriksaan kondisi sensor ini berisi nilai sensor yaitu pada pin

analogRead, dan Jika lebih besar nilai sensor dibandingkan dengan batas sensor maka

lampu akan menyala, dan jika sebaliknya lampu akan padam, dengan delay 2 detik.

Adapun isi pemrograman untuk pemeriksaan kondisi sensor pada lampu 1 dan 2,

yaitu :

7/21/2019 TA BAB I-V


45

void loop()

{

kode = EEPROM.read(0); //Pertama kali

ambil efek yang terakhir tersimpan di memori

batas = 700; //batas cahaya

cek1: cek_ubah(); //cek apakah efek diubah

//cek kondisi sensor

cek1a:nilai_sensor = analogRead(sensor);

if(nilai_sensor > batas)

{

digitalWrite(lampu, LOW); //lampu

menyala

//delay(200);

goto proses;

}

digitalWrite(lampu, HIGH); //lampu

padam

//delay(200);

goto cek1;

Program pada efek 2 yaitu efek Fade in Fade out , maka pada awal akan

dimulai dengan padam nya lampu dengan nilai red , green, dan blue 255, kemudian

dari padam terus menerang sampai putih dengan pengaturan nilai red 0, dan delay

untuk setiap perubahan selanjutnya yaitu 0,1 detik, dan setiap terjadi perubahan akan

dilakukan pemeriksaan kondisi sensor. kemudian dari putih terus meredup sampai

padam dengan nilai red 255, kemudian timbul sampai warna merah dengan nilai red

0, dari merah terus meredup sampai padam dengan nilai red dikembalikan kembali

menjadi 255, kemudian dari padam terus menerang sampai hijau dengan nilai green

0.

7/21/2019 TA BAB I-V


46

Proses program berjalan yang menghasilkan penerangan hingga menjadi

warna hijau terus menerang sampai padam, dengan nilai green 255, kemudian dari

padam terus menerang sampai biru dengan nilai blue 0, kemudian dari kuning terus

meredup sampai padam dengan nilai blue 255, dari padam terus menerang sampai

kuning dengan nilai red 0, kemudian dari kuning terus meredup sampai padam

dengan nilai red 255. Dari padam terus menerang sampai cyan dengan nilai green 0,

dan terus meredup sampai padam dengan nilai green 255. Program kembali menerang

sampai berwarna magenta dengan nilai red 0, dan padam kembali dengan nilai red

255. Adapun isi pemrograman sama dengan tabel isi pemrograman berbagai warna

pada tabel 3.1. Program efek 3 yaitu Blinking, pada awal nya akan timbul warna putih

dengan nilai red 0, green 0, dan blue 0, dengan delay 2 detik, dan setiap perubahan

akan dilakukan pemeriksaan sensor, kemudian terjadi perubahan led menjadi padam

dengan nilai red , green, dan blue 255, kemudian timbul warna merah dengan nilai red

0, green 255, dan blue 255, kemudian timbul warna padam kembali dengan nilai red ,

green, dan blue 255 kembali dengan delay 2 detik. kemudian berwarna hijau dengan

nilai green nya 0, kemudian padam kembali. kemudian timbul warna biru dengan

nilai blue nya 0, kemudian padam kembali.kemudian timbul warna kuning dengan

nilai blue 255, red dan green 0, kemudian padam kembali. kemudian timbul warna

cyan dengan nilai red 255, dan nilai green dan blue 0.

Lampu akan padam kembali, lalu timbul warna magenta dengan nilai red dan

blue 0, dan green 255. kemudian padam kembali, timbul warna coklat dengan nilai

red 102, green 153, dan blue 204, lalu padam kembali.timbul warna ungu dengan

nilai red 102, green 255, dan blue 51. kemudian padam kembali, timbul warna

orange dengan nilai red 0, green 153, dan blue 255. kemudian padam kembali,

timbul warna pink dengan nilai red 0, green 102, dan blue 51. Kemudian padam

kembali, dan timbul warna violet dengan nilai red dan blue 51, sedangkan green 153.

Adapun isi pemrograman dilakukan sama dengan yang tertera pada tabel 3.1.

7/21/2019 TA BAB I-V


47

Setelah semua efek telah selesai diprogram maka akan disimpan dengan

memilih File >Save As. Kemudian akan muncul tampilan File name dengan mengetik

led_rgb, dengan tipe penyimpanan “ All File” kemudian memilih save.

3.2.2.2. Desain Program Notifikasi Lampu Putus

Adapun pemrograman notifikasi pada saat lampu putus pada Arduino IDE

1.0.5. dengan memulai memprogram dengan mengetik pada board sketch untuk

inisialisasi pin pada led error 1 pada pin 12, led error 2 pada pin 0, led error 3 pada

pin 1, dan buzzer pada pin 11. Adapun terdapat dua sensor untuk memeriksa keadaan

lampu 1 dan lampu 2, yaitu diletakkan pada pin A1 dan A2. Notifikasi untuk

digunakan jika lampu putus ini akan diperiksa pada setiap warna di setiap efek.

Pada efek 1 yaitu efek pergantian warna pada setiap pergantian warnanya,

pada efek 2 yaitu efek fade-in fade-out pada setiap lampu menerang atau saat kondisi

fade-in, dan pada efek 3 yaitu efek blinking pada setiap lampu menyala, sedangkan

pada saat lampu padam nya tidak dilakukan pemeriksaan lampu. Setelah

pemrograman warna, maka akan dilakukan pemeriksaan lampu 1 dan lampu 2.

Pemeriksaan kedua lampu tersebut diprogram dengan mengatur nilai sensor untuk

lampu 1 dan lampu 2. Jika nilai sensor1 dan nilai sensor2 melebihi batas1 yaitu

dengan nilai sebesar 500, dimana batas1 ini merupakan nilai tegangan untuk

mengatur tingkat cahaya pada lampu yang diinginkan, yang dimana batas maksimal

nya sebesar 700.

Setelah pengaturan untuk nilai sensor, maka diatur led indikator nya yang

terdapat 3 kondisi, yang menunjukkan ketika lampu 1 putus maka led indikator 1

atau didalam program disebut dengan led_error1 yang akan berwarna hijau, kemudian

ketika lampu 2 putus maka led indikator 2 atau didalam pemrograman disebut

led_error2 berwarna biru, dan ketika kedua lampu putus maka led indikator 3 atau

yang disebut led_error3 akan berwarna merah.

7/21/2019 TA BAB I-V


48

Adapun pada setiap led indikator tersebut menyala, maka buzzer akan ON

(berbunyi) sebagai alarm peringatan kepada pengguna. Isi pemrograman untuk

memeriksa sensor pada kondisi lampu nyala pada notifikasi lampu putus adalah :

//cek sensor lampu nyala

nilai_sensor1 = analogRead(sensor1);

if(nilai_sensor1 > batas1)

{



{

digitalWrite(led_error2,HIGH);


digitalWrite(led_error1,LOW); //nyala

digitalWrite(buzzer, HIGH); //bunyi

goto ef1a;

}



goto ef1a;

}



{



goto ef1a;

}




digitalWrite(buzzer, LOW);

7/21/2019 TA BAB I-V


49

BAB IV

PEMBAHASAN

Pada Bab IV ini akan dibahas mengenai Pengujian dan Analisis data/Evaluasi.

Pada bagian pengujian terdapat Deskripsi pengujian, Prosedur pengujian, Data hasil

pengujian. Pada bagian Analisis data/Evaluasi akan dianalisis mengenai

pemrograman pada Arduino dan Raspberry Pi.

4.1. Pengujian

Pada bab ini dilakukan pengujian alat dari seluruh sistem aplikasi rangkaian

yang telah dibuat. Proses pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja dari alat

yang telah dibuat dan juga kekurangannya. Selain itu proses pengujian ini juga dapat

mengetahui proses kerja dan fungsi dari alat secara keseluruhan.

4.1.1. Deskripsi Pengujian

Pengujian ini dilakukan dengan cara mengambil data dari percobaan pada

program aplikasi yang dilakukan. Hasil tersebut yang akan digunakan untuk

mengetahui bahwa sistem yang telah dibuat sesuai dengan perancangan sistem

tersebut. Pengujian dilakukan terhadap setiap list pemrograman yang digunakan

untuk mengetahui bahwa program dalam kondisi baik atau masih ada kekurangan.

List pemrograman yang akan di uji terdiri dari Program Arduino IDE dan Raspberry

Pi dengan menggunakan aplikasi Bluetooth SPP PRO pada handphone Android.

a. Pengujian Program Arduino IDE

Pengujian ini dilakukan untuk memastikan bahwa program yang

dibuat telah berjalan dengan baik. Program pada Aplikasi Arduino IDE dibuat

untuk pengaturan otomatisasi dan pengaturan tiga macam efek dan warna,

7/21/2019 TA BAB I-V


50

Notifikasi berupa led indicator dan buzzer ketika lampu dalam

keadaan putus. Program Arduino Pro Mini bekerja dengan disimpan pada

programmer DT-HIQ AVR USB ISP mkII yang kompatibel dengan program

pada Arduino Pro Mini.

b. Pengujian Program Raspberry Pi

Pengujian ini dilakukan untuk memastikan bahwa program yang

dibuat telah berjalan dengan baik. Program pada Raspberry Pi ini dibuat

untuk penggunaan modul Bluetooth pada rangkaian yang disambungkan

menggunakan Aplikasi Bluetooth SPP PRO, yang mendukung untuk

pengguna mengatur segala hasil yang telah di program pada Arduino IDE,

yaitu untuk mengetahui sistem otomatisasi, efek, dan warna pada lampu

taman untuk penyinaran taman yang menggunakan Rgb led.

4.1.2. Prosedur Pengujian

Pada bagian ini akan menjelaskan langkah kerja untuk menguji masing-

masing list pemrograman yang digunakan pada sistem ini. Untuk menguji list

pemrograman tersebut menggunakan program Aplikasi Arduino IDE, Program

NOOBS, Program Raspberry Pi, dan Aplikasi Bluetooth SPP PRO.

a. Prosedur Pengujian Pengolahan data program pada Arduino IDE

Pada pengujian di Arduino IDE ini, mencakup pengujian program

yang telah diolah dengan cara sebagai berikut :

1. Membuka list program pada Arduino IDE 1.0.5.

2. Memasang RGB LED pada rangkaian.

3. Melakukan pemeriksaan programmer AVRISP mkII.

4. Melakukan Verifikasi program pada Arduino IDE 1.0.5

7/21/2019 TA BAB I-V


51

5. Mengupload program pada Arduino IDE 1.0.5.

6. Membandingkan warna dan efek lampu RGB LED dengan hasil

pada output rangkaian.alat.

7. Memeriksa notifikasi led indicator dan buzzer pada rangkaian alat.

b. Prosedur Pengujian Pengolahan data program Raspberry Pi

Pada pengujian menggunakan Aplikasi Bluetooth SPP PRO di

Aplikasi Bluetooth SPP PRO ini, mencakup pengujian program yang telah

diolah dengan cara sebagai berikut :

1. Memeriksa program dengan menggunakan alt+R untuk klik menu

Run > Run Module untuk menjalankan program Raspberry Pi.

2. Membuka Aplikasi Bluetooth SPP PRO pada handphone Android.

3. Mengirim data ‘A’ dan data ‘B’ seperti pada program Raspberry Pi.

4. Membandingkan dengan hasil output pada modul Bluetooth di

rangkaian dan pada Aplikasi Bluetooth SPP PRO.

4.1.3. Data Hasil Pengujian

Pada bagian ini membahas data hasil dari list pemrograman yang telah di uji.

Hasil data yang di peroleh terdiri dari hasil output program pada Arduino IDE 1.0.5

berupa Light Effect dan notifikasi berupa led indicator dan buzzer dengan 3 kondisi

yaitu pada saat lampu 1 putus, lampu 2 putus, dan kedua lampu putus, serta program

pada Raspberry Pi berupa tampilan hasil pengguna pada Aplikasi Bluetooth SPP PRO

pada handphone Android.

7/21/2019 TA BAB I-V


52

a. Hasil program pada Arduino IDE 1.0.5.

Program yang diuji yaitu program pada 3 macam light effect , yaitu

efek 1 pergantian warna, efek 2 fade-in fade-out , dan efek 3 blinking. Pada

efek tersebut terdapat unsur warna putih, merah, hijau, biru, kuning, cyan,

magenta, coklat, ungu, orange, pink, violet, dan selingan padamnya lampu

pada saat efek 2 fade-in fade-out serta efek blinking. Program efek dan warna

tersebut telah disimpan pada memori programmer AVRISP mkII, maka

program yang telah disimpan di programmer tersebut telah dipindahkan

kedalam hardware Arduino Pro Mini pada rangkaian lampu taman pintar.

Program akan secara otomatis berjalan tanpa membuka program

terlebih dahulu pada software Arduino IDE.Pada pengujian nya dapat

dilakukan dengan verifikasi program terlebih dahulu pada Arduino IDE 1.0.5,

Adapun proses hasil pengujian verifikasi program seperti yang ditampilkan

pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1. Verifikasi Program

7/21/2019 TA BAB I-V


53

Setelah melakukan verifikasi program seperti hasil pada gambar 4.1.,

kemudian melakukan pemeriksaan tools yang telah diatur dengan

menggunakan Programmer AVRISP mkII seperti pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2. Pemeriksaan Tools Programmer AVRISP mkII

Setelah diperiksa tools yang telah terhubung yaitu programmer

AVRISP mkII, maka kemudian melakukan Upload dengan menggunakan

programmer AVRISP mkII seperti pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3. Upload Program with AVRISP mkII

7/21/2019 TA BAB I-V


54

Setelah Upload Program berhasil, maka rangkaian alat lampu taman

pintar akan berjalan sesuai dengan program yang telah dirancang pada

software pemrograman Arduino IDE 1.0.5. yaitu akan tampil efek pergantian

warna, fade-in fade-out, dan blinking apabila diatur dengan menekan tombol

pada tombol kiri untuk mengubah efek ke sebelumnya dan menekan tombol

kanan untuk mengubah efek ke setelahnya yang terdapat pada rangkaian.

b. Hasil output program pada Raspberry Pi

Program yang diuji yaitu program untuk digitalisasi pushbutton

menggunakan modul Bluetoooth yang terhubung dengan aplikasi Bluetooth

SPP PRO pada handphone android. Aplikasi Bluetooth SPP PRO ini

berbentuk keyboard mode sebagai tombol 1 yang diberi nama efek bertambah

untuk mengirimkan data ‘A’ ke arduino dan tombol 2 yang diberi nama efek

berkurang untuk mengirimkan data ‘B’ ke arduino. Pengaturan tombol pada

aplikasi Bluetooth SPP PRO ini diatur pada menu Button Set. Adapun materi

pengujian pada program Raspberry Pi berisi pemeriksaan pengiriman data ‘A’

sebagai digitalisasi tombol 1 ke arduino dan data ‘B’ sebagai digitali sasi

tombol 2 ke arduino. Adapun hasil pengujian untuk login program Raspberry

Pi seperti yang ditampilkan pada Gambar 4.4.

Gambar 4.4. Login Program Raspberry Pi

7/21/2019 TA BAB I-V


55

Setelah memasukkan username untuk login program yaitu : pi, dan

password nya raspberry, maka kemudian akan muncul tampilan menu

Raspberry Pi untuk menjalankan program yang telah dirancang, seperti pada

Gambar 4.5.

Gambar 4.5. Tampilan Menu Raspberry Pi

Setelah membuka menu Accesoris kemudian Terminal pada tampilan

menu dan mengetikkan “sudo idle3 &” maka akan muncul tampilan Python

Shell untuk membuka file program yang telah dirancang dengan mengetik

“remote.py” pada kolom file name seperti pada Gambar 4.6.

7/21/2019 TA BAB I-V


56

Gambar 4.6. Open File Program

Setelah membuka file program, maka akan muncul tampilan program

yang telah dirancang, kemudian untuk menjalankan program tersebut dengan

melakukan “run module” seperti pada Gambar 4.7.

Gambar 4.7. Run Module Program

Setelah program pada raspberry pi dan modul bluetooth sudahterhubung dengan aplikasi Bluetooth SPP PRO, maka aplikasi Bluetooth SPP

PRO telah dapat digunakan dengan menggunakan “keyboard mode” dengan

menggunakan 2 tombol yang telah aktif yaitu tombol “efek bertambah” dan

tombol “efek berkurang”, seperti pada Gambar 4.8.

7/21/2019 TA BAB I-V


57

Gambar 4.8. Keyboard mode

Program akan berjalan dengan menghubungkan Modul Bluetooth HC-

05 dengan aplikasi pada Bluetooth SPP PRO di handphone, setelah terhubung

maka program akan berjalan dengan menerima data dari aplikasi Bluetooth

SPP PRO, setiap kali mengklik keyboard mode “efek bertambah” maka akan

terbaca sebagai data b ‘A’ pada program, sedangkan pada saat mengklik

keyboard mode “efek berkurang” maka program akan menerima data b’B’,

seperti yang tertampil pada hasil penerimaan data tombol di Gambar 4.9.

7/21/2019 TA BAB I-V


58

Gambar 4.9. Hasil penerimaan data tombol

4.2. Analisis Data/Evaluasi

Pada bagian analisis Data/Evaluasi akan dianalisis mengenai data hasil

pengujian pada pemrograman Arduino dan Raspberry Pi.

a. Analisis Data pada pemrograman Arduino

Dari data hasil percobaan, hasil output efek pada RGB LED, yang

telah diprogram terebih dahulu menggunakan aplikasi Arduino IDE 1.0.5.Adapun pemrograman yang perlu dilakukan sebelum proses efek pada RGB

LED yaitu, pada saat memulai program dengan mengetik program pada board

sketch, kemudian dilakukan loading library memori EPROM, terlebih dahulu

dengan memasukkan inisialisasi pin pada Rangkaian Arduino Pro Mini.

7/21/2019 TA BAB I-V


59

Inisialisasi pin terdiri dari pin Rgb led yaitu warna red pada pin 3,

green di pin 5, blue di pin 6. Led untuk awal pada pin 13, dan lampu pada pin

10. kemudian inisialisasi untuk tombol-tombol pada rangkaian yaitu terdapat

3 tombol. Tombol 1 (tb1) pada pin 4, tombol 2 pada pin 3, dan tombol hapus

pada pin 7. Inisialisasi pada efek yaitu terdiri dari select 1 dan 2 pada pin 8

dan 9. Inisialisasi pada sensor cahaya (LDR) pada pin A0. PinMode untuk

bagian Output untuk Rgb led ( Red, Green, Blue), indicator led sebagai

pengendali dalam keadaan LOW, dan lampu dalam keadaan HIGH PinMode

untuk bagaian Input yaitu terdiri dari tombol 1, tombol 2, tombol hapus, efek

select 1, dan efek select 2, Hasil output ON/OFF RGB LED ini tergantung

pada pemeriksaan kondisi sensor ini berisi nilai sensor yaitu pada pin

analogRead, dan Jika lebih besar nilai sensor dibandingkan dengan batas

sensor maka lampu akan menyala, dan jika sebaliknya lampu akan padam,

dengan delay 2 detik.

Pada proses efek pada LED yaitu terdiri dari proses pengaturan : jika

kode 1, maka efek pergantian warna, kode 2 yaitu untuk efek 2 dengan efek

fade-in fade-out , dan kode 3 untuk efek 3, dengan efek blinking. Pada efek 1,

terjadi pergantian warna yang dimulai dari warna putih dengan nilai red 0,

green 0, dan blue 0, dan delay 2 detik, dan setiap pergantian warna akan

terjadi pemeriksaan perubahan dan pemeriksaan sensor. Setelah warna putih

yaitu warna merah, dengan nilai red = 0, green 255, dan blue 255, delay 2

detik. kemudian warna hijau dengan nilai green diubah menjadi 0, nilai red

dan blue 255, selanjutnya warna biru dengan nilai blue nya yang 0.

Hasil Output warna dari putih, merah, hijau sampai biru menghasilkan

warna sesuai dengan program, kemudian warna kuning dengan nilai red 0,

green 200, dan blue 255, pada hasil output warna kuning ini tidak

menghasilkan sesuai dengan warna yang diprogram, hasil warna kuning pada

output RGB LED ini masih kurang kuning, dan cenderung mengasilkan warna

kuning kehijauan.

7/21/2019 TA BAB I-V


60

Hal ini dapat disebabkan karena nilai tegangan pada campuran warna

kuning yaitu nilai green dan blue nya yang masih kurang tepat, dan dapat juga

disebabkan karena pada saat inisialisasi pin yang kurang tepat pada rangkaian.

Kemudian warna cyan dengan nilai red 255, green 0, dan blue 0, warna

magenta dengan nilai red 0, green 255, dan blue 0, warna coklat dengan nilai

red 102, green 153, dan blue 204. Adapun warna coklat yang dihasilkan

kurang sesuai dengan program, warna coklat yang dihasilkan cenderung

berwarna keemasan, hal ini disebabkan karena nilai tegangan dan inisialisasi

pin yang diberikan pada RGB LED kurang tepat. Warna ungu dengan nilai

red 102, green 255, dan blue 51. warna orange dengan nilaii red 0, green 153,

dan blue 255, warna pink dengan nilai red 0, green 102, dan blue 51,

Warna violet dengan nilai red 51, green 153, dan blue 51. Hasil output

untuk warna cyan, magenta, ungu, orange, pink, dan violet mengasilkan warna

yang sesuai dengan program dan nilai tegangan yang tepat. Program pada efek

2 yaitu efek Fade in Fade out , maka pada awal akan dimulai dengan padam

nya lampu dengan nilai red, green, dan blue 255, kemudian dari padam terus

menerang sampai putih dengan pengaturan nilai red 0, dan delay untuk setiap

perubahan selanjutnya yaitu 0,1 detik, dan setiap terjadi perubahan akan

dilakukan pemeriksaan kondisi sensor, kemudian dari putih terus meredup

sampai padam dengan nilai red 255.

Program akan menimbulkan penerangan sampai warna merah dengan

nilai red 0, dari merah terus meredup sampai padam dengan nilai red

dikembalikan kembali menjadi 255, kemudian dari padam terus menerang

sampai hijau dengan nilai green 0. Kemudian dari hijau terus menerang

sampai padam, dengan nilai green 255, kemudian dari padam terus menerang

sampai biru dengan nilai blue 0. Hasil warna yang didapatkan dari RGB LED

padam, menerang hingga putih, meredup kembali sampai padam, menerang

sampai merah, meredup sampai padam, menerang sampai hijau, meredup

kembali padam, menerang sampai biru.

7/21/2019 TA BAB I-V


61

Program akan menimbulkan peredupan kembali hingga padam,

menghasilkan warna yang sesuai dengan program dan nilai tegangan yang

tepat. Kemudian dari kuning terus meredup sampai padam dengan nilai blue

255, kemudian dari padam terus menerang sampai kuning dengan nilai red 0,

namun hasil warna kuning yang didapatkan tidak sesuai dengan program.

Hasil warna kuning pada output RGB LED ini masih kurang kuning, dan

cenderung mengasilkan warna kuning kehijauan.

Hal ini dapat disebabkan karena nilai tegangan pada campuran warna

kuning yaitu nilai green dan blue nya yang masih kurang tepat, dan dapat juga

disebabkan karena pada saat inisialisasi pin yang kurang tepat pada rangkaian.

Kemudian dari kuning terus meredup sampai padam dengan nilai red 255,

kemudian dari padam terus menerang sampai cyan dengan nilai green 0, dan

terus meredup sampai padam dengan nilai green 255, Kemudian terus

menerang kembali sampai berwarna magenta dengan nilai red 0, dan padam

kembali dengan nilai red 255. Hasil output saat menerang menjadi cyan,

meredup kembali padam, menerang menjadi magenta hingga meredup

kembali padam, telah mengahasilkan warna yang optimal sesuai dengan

program dengan nilai tegangan yang tepat.

Program efek 3 yaitu Blinking, pada awal nya akan timbul warna putih

dengan nilai red 0, green 0, dan blue 0, dengan delay 0,2 detik, dan setiap

perubahan akan dilakukan pemeriksaan sensor, kemudian terjadi perubahan

led menjadi padam dengan nilai red, green, dan blue 255, kemudian timbul

warna merah dengan nilai red 0, green 255, dan blue 255, kemudian timbul

warna padam kembali dengan nilai red, green, dan blue 255 kembali dengan

delay 0,2 detik, kemudian berwarna hijau dengan nilai green nya 0, kemudian

padam kembali. kemudian timbul warna biru dengan nilai blue nya 0,

kemudian padam kembali, kemudian timbul warna kuning dengan nilai blue

255, red dan green 0, kemudian padam kembali,

7/21/2019 TA BAB I-V


62

Warna cyan dengan nilai red 255.Nilai green dan blue 0, Kemudian

padam kembali, timbul warna magenta dengan nilai red dan blue 0, dan green

255, lalu padam kembali, timbul warna coklat dengan nilai red 102, green

153, dan blue 204, adapun warna coklat yang dihasilkan pada efek 3 ini

kurang sesuai dengan program, seperti pada efek 1. Warna coklat yang

dihasilkan cenderung berwarna keemasan, hal ini disebabkan karena nilai

tegangan dan inisialisasi pin yang diberikan pada RGB LED kurang tepat,

kemudian padam kembali, timbul warna ungu dengan nilai red 102, green

255, dan blue 51, kemudian padam kembali, timbul warna orange dengan nilai

red 0, green 153, dan blue 255, kemudian padam kembali, timbul warna pink

dengan nilai red 0, green 102, dan blue 51, kemudian padam kembali, dan

timbul warna violet dengan nilai red dan blue 51, sedangkan green 153. Pada

warna ungu, kemudian padam, orange, pink, kemudian padam, hingga warna

violet telah berjalan optimal.

Program notifikasi pada saat lampu putus pada Arduino IDE 1.0.5.

dengan inisialisasi pin pada led error 1 pada pin 12, led error 2 pada pin 0, led

error 3 pada pin 1, dan buzzer pada pin 11. Adapun terdapat dua sensor

sebagai pemeriksa keadaan lampu 1 dan lampu 2, yaitu diletakkan pada pin

A1 dan A2. Notifikasi untuk digunakan jika lampu putus ini akan diperiksa

pada setiap warna di setiap efek. Pada efek 1 yaitu efek pergantian warna

pada setiap pergantian warnanya, pada efek 2 yaitu efek fade-in fade-out pada

setiap lampu menerang atau saat kondisi fade-in, dan pada efek 3 yaitu efek

blinking pada setiap lampu menyala, sedangkan pada saat lampu padam nya

tidak dilakukan pemeriksaan lampu. Setelah pemrograman warna, maka akan

dilakukan pemeriksaan lampu 1 dan lampu 2. Led indikator digunakan

sebagai output pada program notifikasi lampu putus ini yang akan bekerja jika

pada saat pengujian, yaitu sensor unruk lampu 1 dan 2, menerima cahaya

gelap.

7/21/2019 TA BAB I-V


63

Led indikator ini memiliki 3 kondisi, yang menunjukkan ketika lampu

1 putus maka led indikator atau didalam program disebut dengan led_error1

yang akan berwarna hijau, kemudian ketika lampu 2 putus maka led indikator

2 atau didalam pemrograman disebut led_error2 berwarna biru, dan ketika

kedua lampu putus maka led indicator3 atau yang disebut led_error3 akan

berwarna merah, dan pada setiap led indikator tersebut menyala, maka buzzer

akan ON (berbunyi) sebagai alarm peringatan kepada pengguna.

b. Analisis Data pada pemrograman Raspberry Pi

Dari data hasil percobaan pada program Raspberry Pi ini dimulai

dengan membuat pemrograman untuk output RGB LED pada kaki 18, untuk

efek led 1 pada select 1 di pin GPIO 23 sebagai output . Pada efek 2 pada

select 2 pada pin GPIO 24, dengan pengaturan serial port, baudrate = 9600,

dan batas waktu 1 detik. GPIO output led 1, pada pin A0, dengan batas waktu

pergantian nya 5 detik ke GPIO output (1,1). Pengaturan untuk serial port

pada modul Bluetooth, dengan GPIO output pada led (1, 0), dan led (1,1) dan

batas waktu 5 detik. Jika data yang terbaca pada saat koneksi dengan aplikasi

Bluetooth SPP PRO, berupa data b ‘A’ untuk nilai output pada led 1 dan

output select 1 untuk tombol kiri dengan batas waktu 3 detik. Jika data yang

terbaca pada Raspberry berupa data b’B’ untuk nilai output pada led 1 dan

output select 2 dengan batas waktu 3 detik. Hasil output yang terdapat pada

aplikasi Bluetooth SPP PRO yang telah disesuaikan dengan program pada

Raspberry Pi telah berjalan dengan optimal, dimana saat mengetik b ‘A’ pada

Aplikasi Bluetooth SPP PRO, maka Raspberry Pi akan menerima b ‘A’ juga

dan akan mengirim data tombol kiri ke Arduino. Pada saat mengetik b ‘B’

pada Aplikasi Bluetooth SPP PRO, maka Raspberry Pi akan menerima b ‘B’

juga dan akan mengirim data tombol kanan ke Arduino.

7/21/2019 TA BAB I-V


64

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Dari hasil pengujian program sistem otomatisasi untuk penyinaran lampu

taman menggunakan Arduino IDE dan Raspberry Pi, dapat disimpulkan bahwa :

1. Lampu Taman Pintar memiliki variasi light-effect Pergantian warna, Fade-in

Fade-Out (Meredup-Menerang) dan Blinking (Padam-Menerang) yang

diprogram menggunakan Arduino IDE.

2. Lampu Taman Pintar memiliki sistem otomatisasi ON/OFF menggunakan

sensor cahaya (LDR) yang diprogram menggunakan Arduino IDE.

3. Led indikator sebagai output notifikasi lampu putus akan bekerja pada 3

kondisi ketika lampu 1 putus berwarna hijau, lampu 2 putus berwarna biru,

dan ketika kedua lampu putus berwarna merah dan juga disertai alarm yang

berbunyi sebagai tanda peringatan.

4. Tombol 1 diwakili dengan pengkodean b‘A’, dan tombol 2 dengan

pengkodean b‘B’ pada handphone berbasis Android.

5.2. Saran

Kendala pada warna yang kurang sesuai dengan program terjadi pada warna

kuning dan coklat disebabkan oleh kurang tepatnya nilai tegangan yang diberikan

pada program dan inisialisasi pin RGB LED pada rangkaian, sehingga diperlukan

ta bab i-v

Documents