Proposal Jemuran Otomatis Berbasis Iot Kelompok 4

JEMURAN OTOMATIS BERBASIS IOT PROPOSAL PROYEK BERKELOMPOK UIN SUSKA RIAU Oleh : REVANO BIMA ALVARIZI (12050513401) ILMI HADIASYAH (12050512487) M.RAHMADI (12050516827) HERU SUSANTO (12050517112) DORY ARNEL (12050514123) TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGRI SULTAN SYARIF KASIM RIAU PEKANBARU 2022

DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI ……………………………………………………………….. ii DAFTAR GAMBAR…………………………………………………...………. iii DAFTAR TABEL ………………………………………………………….... iv BAB I PENDAHULUAN 1.1Latarbelakang ..................................................................................I-6 1.2 Rumusan masala .............................................................................I-6 1.3 Batasan masalah .............................................................................I-6 1.4 tujuan ...........................................................................................I-6 1.5 Manfaat Proyek...............................................................................I-7 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Teori................................................................................................II-8 2.1.1 Sistem Kendali ..................................................................II-8 2.1.2Sistem Otomatis ..................................................................II-8 2.1.3Mikrokontroler ....................................................................II-8 2.1.4Arduino Mega .....................................................................II-8 BAB III CARA KERJA 3.1 Perancangan sistem .....................................................................III-9 3.1.1Prancamgan Perangkat Keras..............................................III-9 3.1.2Blok Sensor/input................................................................III-9 3.1.3Sensor Cahaya(LDR) ..........................................................III-10 3.1.4Sensor Hujan ......................................................................III-10 3.1.5Blok Kendali .......................................................................III-10 3.2 Perancangan ...............................................................................III-11 3.2.1 Flowchart...........................................................................III-11 3.2.2 Perancangan Perangkat Keras ...........................................III-11 2

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan .................................................................................IV-14 4.2 Saran ...........................................................................................IV-14 DAFTAR PUSTAKA 3

DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Blok diagram perangkat keras........................................................................III-9 3.2 Rangkaian Untuk Blok Sensor Cahaya .........................................................III-10 3.3 Sensor Hujan ..................................................................................................III-10 3.4 Flowchat.........................................................................................................III-11 3.5 Sekema arduino .............................................................................................III-12 4

DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Penjelasan Analasia Pengajuan Sistem................................................................III-13 5

BAB 1 PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Hujan yang terkadang datang secara tiba-tiba membuat kerugian pada suatu intansi, contoh tempat cuci laundry atau juga para ibu dan mahasiswa yang sedang menjemur pakaiannya. Banyak tempat laundri yang waktunya terbuang karena cuaca yang terkadang sering berubah ubah, karena harus mengangkat jemuran atau pun menjemur pakaian kembali. Dan orang yang meninggalkan jemurannya untuk pergi ke suatu tempat kemudian turun hujan secara tiba-tiba, dan itu sangat merugikan jika pakaian tersebut harus dipakai esok hari. Perlu adanya teknologi yang dapat membantu dan meringankan masalah tersebut, seperti alat yang dapat membuat tempat jemuran pakaian itu bisa terlindungi secara otomatis pada saat datang hujan dan pada saat panas alat tersebut dapat menjemur pakaian kembali danr lebih mengoptimalkan waktu. Alat tersebut bisa berkerja secara otomatis karena alat itu menggunakan mikrokontroler Arduino yang dilengkapi dengan sensor-sensor untuk membaca kondisi yang ada dan kemudian akan dilanjutkan untuk memproses hasil yang diinginkan seperti melindungi dan menjemur pakaian tersebut . 1.1 RumusanMasalah Bagaimana membuat konsep yang sanggup mengamankan jemuran dan lebih mengefesiensikan waktu tanpa mengurangi kenyamanan? 1.2 TujuanProyek Tujuan dari peroyek ini adalah merancang dan membangun prototype yang mampu menggerakan atap jemuran secara otomatis sesuai dengan kondisi yang didapat supaya melindungi jemuran agar tetap mengering dengan menggunakan mikrokontroler Arduino yang dilengkapi dengan sensor dan alat pendukung lain. 6

1.3 Manfaat Proyek Proyek ini bermanfaat untuk memberikan solusi alternatif kepada pengguna agar dapat meningkatkan efisiensi dan efektifitas dalammen jemur pakaian sembaring melakukan kegiatan yang lain tanpa perlu khawatir jemurannya akan terkena hujan atau tidak terkena sinar matahari. Sistem ini sangat bermanfaat bagi orang yang mempunyai banyak aktifitas di luar atau pun di dalam rumah. 7

BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Teori 2.1.1 SistemKendali Sistem Kendali adalah proses pengaturan atau pengendalian terhadap satu atau beberapa besaran nilai dan kondisi yang bisa dilakukan secara otomatis. Tujuan utama sistem kendali adalah mendapatkan optimasi yang diperoleh dari fungsi system kendali itu sendiri, yaitu: pengukuran (measurement), pembanding (comparison), pencatatan dan perhitungan (computation), perbaikan (correction). 2.1.2 Sistem Otomatis Gunterus (1994), menjelaskan yang dimaksud system Otomatis adalah system pengendalian dimana subyek digantikan oleh suatu alat yang disebut controller. Dimana tugas untuk membuka dan menutup valve tidak lagi dikerjakan oleh operator, tetapi atas perintah controller. Sistem Otomatis dapat diartikan sebagai susunan beberapa perangkat yang mempunyai fungsi yang berbeda tapi saling berkaitan dan membentuk satu kesatuan secara terus menerus sesuai kondisi masukan yang mempengaruhi pekerjaan secara otomatis. 2.1.3 Mikrokontroler Mikrokontroler adalah sebuah computer kecil yang mempunyai chip. Chip pada mikrokontroler berfungsi sebagai pengontrol rangkaian beberapa komponen elektronik dan umunya dapat menyimpan suatu program. Sehinggamikrokontro terdapat dikatakan sebagai komputer mini yang dapat bekerja secara inovatif sesuai dengan kebutuhan sistem. 2.1.4 Arduino Mega Arduino adalah sebuah papan mikrokontroler dan dengan sebuah aplikasi untuk pemrogramanya (McRoberts, 2010). Arduino merupakana board berbasismikrokontroler pada ATmega328. Arduino Mega 2560 ialahpapan pengembangan mikrokontroller yang berbasis Arduino denganmenggunakan chip ATmega2560. Arduino Atmega2560 memiliki pin I/O yang cukup banyak, sejumlah 8

54 buah digital I/O pin (15 pin diantaranya adalah PWM), 16 pin analog input, 4 pin UART (serial port hardware). 2.1.5 Internet Of Things Internet of Things Internet of Things (IoT) merupakan suatu konsep yang menghubungkan suatu alat dengan konektifitas internet untuk bertukar informasi. Penggunaan Internet of Thing sudah banyak diterapkan pada berbagai aktifitas, seperti ecommerce, transportasi online, pemesanan tiket online, e-learning, live streaming, dan lain-lain. Cara kerja dari IoT yaitu dengan cara memanfaatkan sebuah argumentasi pemrograman dimana pada setiap perintah tersebut dapat menghasilkan sebuah interaksi antar mesin yang terhubung secara otomatis dalam jarak berapa pun tanpa campur tangan manusia . Dalam hal ini peran manusia hanya sebagai operator atau sebagai pengatur dan pengawas dari mesin tersebut secara langsung sedangkan internet menjadi koneksi di antara kedua mesin tersebut. Dalam membangun IoT dibutuhkan biaya pengembangan yang mahal dan konfigurasi pada jaringan komunikasi yang tidak mudah. 2.1. 6 Arduino Uno R3 Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardware arduino memiliki prosesor Atmel AVR dan software arduino memiliki bahasa pemrograman C.Memori yang dimiliki oleh Arduino Uno sebagai berikut : Flash Memory sebesar 32KB, SRAM sebesar 2KB, dan EEPROM sebesar 1KB. Clock pada board Uno menggunakan XTAL dengan frekuensi 16 Mhz. Dari segi daya, Arduino Uno membutuhkan tegangan aktif kisaran 5 volt, sehingga Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB. Arduino Uno memiliki 28 kaki yang sering digunakan. Untuk Digital I/O terdiri dari 14 kaki, kaki 0 sampai kaki 13, dengan 6 kaki mampu memberikan output PWM (kaki 3,5,6,9,10,dan 11). Masing-masing dari 14 kaki digital di Uno beroperasi dengan tegangan maksimum 5 volt dan dapat memberikan atau menerima maksimum 40mA. Untuk Analog Input terdiri dari 6 kaki, yaitu kaki A0 sampai kaki A5. Kaki pin merupakan tempat input tegangan kepada Uno saat menggunakan sumber daya eksternal selain USB dan adaptor. 9

ATMega328 merupakan bagian mikrokontroler yang ada pada arduino R3 keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang mana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain: 1. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanen karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan. 2. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB. 3. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output. 4. 32 x 8-bit register serba guna. 5. Dengan clock 16 MHz kecepatan mencapai 16 MIPS. 6. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader. 7. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock. 2.1.7 Sensor Hujan (Rain Drop Sensor) Sensor hujan adalah jenis sensor yang berfungsi untuk mendeteksi terjadinya hujan atau tidak, yang dapat difungsikan dalam segala macam aplikasi dalam kehidupan sehari – hari. Prinsip kerja dari modul sensor ini yaitu pada saat ada air hujan turun dan mengenai panel sensor maka akan terjadi proses elektrolisasi oleh air hujan. Dan karena air hujan termasuk dalam golongan cairan elektrolit yang dimana cairan tersebut akan menghantarkan arus listrik. Pada sensor hujan ini terdapat ic komparator yang dimana output dari sensor ini dapat berupa logika high dan low (on atau off). Serta pada modul sensor ini terdapat output yang berupa tegangan pula. Sehingga dapat dikoneksikan ke pin khusus Arduino yaitu Analog Digital Converter. Dengan singkat kata, sensor ini dapat digunakan untuk memantau kondisi ada tidaknya hujan di lingkungan luar yang dimana output dari sensor ini dapat berupa sinyal analog maupun sinyal digital. Spesifikasi Sensor Hujan : 10

1. Sensor ini bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5cm x 4cm berlapis nikel dan dengan kualitas tinggi pada kedua sisinya 2. Pada lapisan module mempunyai sifat anti oksidasi sehingga tahan 3. terhadap korosi 4. Tegangan kerja masukan sensor 3.3V – 5V 5. Menggunakan IC comparator LM393 yang stabil 6. Output dari modul comparator dengan kualitas sinyal bagus lebih dari 15mA 7. Dilengkapi lubang baut untuk instalasi dengan modul lainnya 8. Terdapat potensiometer yang berfungsi untuk mengatur sensitifitas sensor 9. Terdap at 2 Output yaitu digital (0 dan 1) dan analog (tegangan) 10. Dimensi PCB yaitu 3.2 cm x 1.4 cm 2.1.8 Sensor LDR (Light Dependent Resistor) Sensor LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen elektronika yang masuk ke dalam keluarga resistor yang dimana nilai resistansinya dipengaruhi oleh intensitas cahaya. Pada saat kondisi terang akan berefek pada nilai resistansi LDR yang cenderung menurun sedangkan pada saat kondisi gelap nilai resistansinya pada LDRakan cenderung menjadi tinggi. Sehingga pada saat itu juga, kondisi terang akan beakibat nilai output (tegangan analog) yang dihasilkan akan mengecil sedangkan pada saat kondisi gelap tegangan analog yang dihasilkan akan semakin membesar. Pada umumnya, nilai resistansi LDR mencapai nilai 200 kΩ pada kondisi gelap sedangkan pada saat kondisi terang naik menjadi 500 kΩ. 11

BAB 3 CARA KERJA 3.1 Perancangan sistem Sistem dan alat diharapkan memiliki kinerja maksimal Ketika perancangan alat dijalankan sesuai dengan prosedur yang sudah ditentukan. Pendayagunaan alat menjadi akhir tujuan dikarenakan menentukan berhasil dan tidaknyaperancanganalat. Memperhatikan karakteristik dari tiap-tiap komponen sangat penting terkait dengan fungsi dan kinerja alat untuk dapat bekerja secara maksimal. Sistem ini berfungsi sebagai jemuran pakaian yang bekerja secara otomatis sesuai dengan output dari sensor cahaya (LDR) dan sensor hujan dimana output dari sensor akan diolah kedalam mikrokontroler untuk menggerakkan rel jemuran. Secara Jemuran Pakaian Otomatis Dengan Menggunakan Sensor Cahaya (LDR) dan Sensor Hujan ini, meliputi dua bagian utama yaitu perancangan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). 3.1.1 Perancangan Perangkat Keras Jemuran Pakaian Otomatis berbasis mikrokontroler ATMega8535 dibagi menjadi empat blok, yaitu blok sensor / input, blok kendali, blok tampilan, dan blokaktuator / penggerak. Masing-masing blok mempunyai beberapa komponen: Gambar 3.1 blok diagram Perangkat Keras 12

3.1.2. Blok Sensor / input Pada bagian blok sensor/input terdiri dari dua bagian yaitu sensor (LDR) dan sensor hujan. 3.1.3. Sensor Cahaya (LDR) Sensor cahaya (LDR / Light dependent resistor) berfungsi untuk memberikan nilai masukan pada tingkat intensitas cahaya. Gambar 3.2 rangkain untuk blok sensor cahaya 3.1.4.SensorHujan Sensor hujan berfungsi untuk memberikan nilai masukan pada tingkat elektrolisasi air hujan dimana air hujan akan menyentuh ke panel sensor hujan. Gambar 3.3 Sensor Hujan 13

3.1.5 Blok Kendali Mikrokontroler produk dari seri ATMega8535 menjadi komponen utama pada rangkaian kendali ini, mikrokontroler ini terprogram perangkat lunak sebagai pengendali jemuran otomatis yang telah di compile, selanjutnya di download (dimasukan) kedalam mikrokontroler. 3.2 Perancangan Dalam pembuatan sistem kendali smart jemuran otomatis ini membutuhkan beberapa tahap pernacangan, tahapan ini dimaksudkan agar perancangan mudah dipahami berdasarkan urutan Langkah dari awal hingga akhir. 3.2.1 Flowchart Flowchart adalah gambar yang menunjukan aliran proses dan hubungan dari suatu proses dengan proses lain dalam suatu program. Flowchart digunakan untuk menjelaskan alur program yang dibuat agar siapa saja dapat memahami proses dari alat tersebut. Gambar 3.4 Flowchart Flowchart 14

3.2.2 Perancangan Perangkat Keras Merangkai komponen-komponen agar saling terhubung dan berfungsi merupakan langkah-langkah dalam percancangan perangkat. Gambar 3.5 sekema arduino 3.3 Implementasi Berdasarkan rancangan yang akan dibuat, implementasi akan menggunakan prototype/purwarupa sebagai metode mensimulasikan system secara real, Sehingga simulasi tersebut nantinya dapat mengetahui apakah system dapat bekerja sesuai fungsinya pada miniature rumah. 3.4 PerancanganPengujian dan Analisa Sistem Tahapan berikut ini dilakukan dengan mempelajari secara rinci bagaimana system yang akan beroperasi. Berikut tahapan rancangan pengujian dan analisa yang dilakukan penulis. a. Mikrokontroler Arduino dipasangkan Ethernet shield yang digunakan untuk menghubungkan Arduino dengan local server melaluikabel UTP. Dan komponen lainnya seperti sensor LDR, sensor air, dan servo countinous terpasang pada breadboard yang telahdipasang pada prototype. 15

b. Ketika sensor LDR dirangkaian mikrokontroler tidak menerima masukan data berupa sejumlah intensitas cahaya dan sensor air juga tidak menerima masukan berupa threshold air maka servo akan memutar searah jarum jam untuk mengangkat atap dan akan menutupi jemuran. Skenarioinidisimulasikansebagaidatangnyamendung/hilangnyaterikmataharitetapitid akhujan. c. Ketika sensor LDR menerima masukan data berupa sejumlah intensitas cahaya dan sensor air masih tidak menerima threshold air maka servo akan memutar kearah berlawanan jarum jam dan mengangkat untuk membiarkan jemuran terkena sinar matahari. Atap untuk membiarkan jemuran terkena sinar matahari. Skenario ini disimulasikan Ketika matahari terik kembali setalah mendung atau pun hujan. d. Ketika sensor air menerima threshold yang ditentukan dan sensor LDR tidakmenerimaintensitascahayamaka servo akan Kembali memutar searah jarum jam dan mengangkat atap untuk melindungi jemuran dari air hujan. Skenario ini disimulasikan Ketika hujan datang dan tidak ada terik matahari. e. Ketika sensor air menerima threshold dan sensor LDR menerima sebuah intensitas cahaya maka servo tidak akan bergerak jika posisi atap sudah melindungi jemuran, tetapi jika atap belum melindungi jemuran atau di posisi awal makan servo akan bergerak searah jarum jam untuk melindungi jemuran Ketika ada hujan tetapi tetap ada sinar matahari. Tabel 3.1 Tabel penjelasan rencana analisa pengujian sistem SENSOR LDR SENSOR AIR TALI JEMURAN Menerima cahaya Tidak menerima air Posisi awal terbuka Menerima cahaya Menerima air Posisi akhir tertutup Tidak menerima cahaya Tidak menerima air Posisi akhir tertutup Tidak menerima cahaya Menerima air Posisi akhir tertutup 16

DAFTAR PUSTAKA All About Circuit, DESIGN A LUXMETER USING A LIGHT DEPENDENT RESISTOR. 1 Maret 2018, dari https://www.allaboutcircuits.com/pro jects/design-a- luxmeter-using-alight-dependent-resistor/ Arduino Electronics and Robotic , “CONTINUES ROTATION SERVO AND ARDUINO”. 2 November 2017, dari http://www.bajdi.com/continuousrotation- servos-and-arduino/ Arduinoku BLOG, belajar Arduino Ethernet Shield W5100. 1 November 2017, dari http://dayatarduino.blogspot.co.id/2015/01/belajar-arduino-ethernetshield-w5100.html Azhary, Rachman (2016). “GORDEN DAN LAMPU OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR LDR BERBASIS ARDUINO” Tugas Akhir, Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta. Deny dan Slamet (2015). “JEMURAN PAKAIAN OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR HUJAN DAN SENSOR LDR BERBASIS ARDUINO UNO”.18 Oktober 2017 dari http://jurnal.narotama.ac.id/index.ph p/narodroid/article/view/69/59 Nofgi Piston, MEMBUAT ALAT PENDETEKSI HUJAN BERBASIS ARDUINO DAN RAIN SENSOR. 29 Oktober 2017, dari https://nofgipiston.wordpress.com/20 16/12/19/membuat-alat-pendeteksihujan-berbasis-arduino-dan-rainsensor/ Rachman, Vidya dan Erfan (2016). “PROTOTIPE ATAP PINTAR UNTUK MELINDUNGI JEMURAN DILENGKAPI PENGERING BERBASIS ARDUINO”. 18 Oktober 2017, dari http://teknik.untagcirebon.ac.id/publi kasi/index.php/snirt/article/download /10/14 Timothy (2015). “CONTROLLING AN LED USING A LIGHT DEPENDENT RESISTOR (LDR)”. 2 November 2017, http://www.arduinohacks.com/controlling- led-usinglight-dependent-resistor 17