SMART ANDRO HOUSE ( KENDALI BEBAN LISTRIK DENGAN ANDROID ) Faizal Hermawan 1) , Fera Hartoyo

SMART ANDRO HOUSE ( KENDALI BEBAN LISTRIK DENGAN ANDROID )
Faizal Hermawan1), Fera Hartoyo2), Taufiq Ramadhan3), Yayan
Hisyam Nur Wahid4), Syahid5)
1,2,3,4

Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang, Jalan.
Prof. H.Sudarto Tembalang, Semarang, 50269
5
Dosen Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang, Jalan. Prof.
H.Sudarto Tembalang, Semarang, 50269
E-mail:faizalhermawan177@gmail.com
Abstract

Electricity is a form of energy that is already used in public today, it can be seen from the
use of electricity among these people.Electricity used with the bad attitude of society when
using it , such as sometimes people often forget to turn off the lights before going to travel,
imagine if the load forgot to turn off is an electric motor such as a water pump, of course
this would be very dangerous because it can cause damage to the machine can even cause a
fire. Another case, for example if we forget to turned off the lights, but there was many
people who forgot it, then imagine how much electrical energy is waste. Therefore we need
a system or device that is able to observe and control the electrical load in the home. This

system is aimed at efficient use of electricity, and security support at home, to avoid
damage due to short circuit. Control and monitoring tool used is a smartphone. Because
smartphones are always taken anywhere, while the master control in the home is the PLC.
Monitoring and control system in the smartphone using SCADA, while PLC is connected
to the router,in order to connect to the Internet. As long as connected to the Internet, the
electrical load in the home can be controlled from a smartphone. From the above it can be
seen that the Smart Andro House system can be used to maximize the efficiency of use
electricity, and improved the security at home. From the experimental, the results is this
tool works very well.
Keywords: PLC Modicon M221,LAN,NAT,VPN,SCADA.
Abstrak
Listrik merupakan bentuk energi yang sekarang ini sudah digunakan di kalangan
masyarakat ,
hal ini dapat dilihat dari penggunaan alat listrik di kalangan
masyarakat.Penggunaan ini dibarengi dengan sikap pemborosan masyarakat, seperti
misalnya terkadang masyarakat sering lupa untuk mematikan lampu saat akan bepergian,
bayangkan jika beban yang lupa dimatikan adalah motor listrik seperti pompa air maka
tentu saja ini akan sangat berbahaya karena dapat menyebabkan rusaknya mesin tersebut
bahkan dapat menyebabkan kebakaran. Kasus lainnya jika misalnya yang lupa dimatikan
adalah lampu, namun mayarakat yang lupa ada banyak, maka bayangkan berapa banyak

energi listrik yang terbuang sia-sia. Oleh karena itu diperlukan sebuah sistem atau alat yang
mampu untuk mengamati dan melakukan kontrol beban listrik di rumah secara jarak jauh.
Sistem ini bertujuan untuk efisiensi penggunaan listrik, dan mendukung keamanan di
rumah, menghindarkan kerusakan akibat adanya hubung singkat. Alat kendali dan
monitoring yang digunakan adalah smartphone. Karena smartphone selalu dibawa
kemanapun, sedangkan master kontrol yang ada di rumah adalah PLC. Sistem monitoring
dan kontrol dalam smartphone menggunakan SCADA, sedangkan PLC terhubung dengan
Router agar terhubung dengan internet. Sehingga selama terhubung jaringan internet, maka
beban listrik di rumah dapat dikendalikan dari smartphone. Dari uraian di atas dapat
diketahui bahwa sistem Smart Andro House ini dapat digunakan untuk memaksimalkan
efisiensi penggunaan listrik, dan menambah keamanan rumah. Dari hasil percobaan yang
telah dilkakukan, dapat kita ketahui bahwa alat ini bekerja dengan baik.

 

Kata kunci: PLC Modicon M221,LAN,NAT,VPN,SCADA.

PROSIDING SENTRINOV Vol. 001, Tahun 2015 | ISSN: 2477 – 2097

397


PENDAHULUAN
Pada zaman sekarang ini, listrik merupakan kebutuhan yang pokok bagi
masyarakat, penggunaan listrik meluas dan semakin bertambah tiap waktu. Seiring
dengan makin banyaknya pengguna listrik, semakin banyak pula masyarakat yang
melakukan pemborosan penggunaan energi listrik.  
Menurut Data ASEAN Centre for Energy (ACE) tahun 2013, tercatat Indonesia
merupakan negara dengan tingkat pemborosan energi listrik paling tinggi saat ini.
Padahal pasokan listrik di Indonesia dalam dalam kondisi kritis dan siaga karena
cadangannya sudah tidak banyak yang tersisa. Sandiago Uno (2014),”Di antara negara
lain di Asia, Indonesia termasuk negara paling boros mengalokasikan dana subsidi
energi. Indonesia berada di urutan ketiga setelah Pakistan dan Bangladesh”.Kasus
pemborosan itu diawali dari ketidakpedulian masyarakat kita dalam penggunaan listrik,
misalnya jika seseorang bepergian kadang lupa untuk mematikan lampu atau beban
listrik lainnya. Jika misalnya kasus ini banyak terjadi di masyarakat, selain pemborosan,
hal ini juga sangat berbahaya karena menyebabkan kebakaran akibat hubung singkat
listrik itu sendiri.
Untuk itu diperlukan sebuah sistem dengan tujuan efisiensi penggunaan listrik,
sistem ini harus mampu mengemas monitoring dan kontroling beban listrik di dalam
alat yang praktis digunakan setiap saat, dimana pun, dan kapan pun dibutuhkan. Untuk

remote kendali ini dipilihlah smartphone, smartphone dipilih karena banyak digunakan
di kalangan masyarakat luas. Sistem monitoring dan kontrol beban menggunakan
SCADA yang di kemas ke dalam smartphone. Sedangkan untuk master kontrol beban
listrik di rumah menggunakan PLC yang terhubung dengan router untuk berhubungan
dengan jaringan internet atau wireless. Sehingga sejauh apapun pergi, jika lingkungan
masih terjangkau oleh internet, maka seseorang tersebut dapat mengendalikan dan
mengamati beban listrik yang ada di rumah.
Prinsip kerja dari sistem ini adalah, data dari smartphone akan di transmisikan
ke PLC melalui jaringan internet, data ini kemudian diolah PLC untuk memulai
mengerjakan perintah yang diberikan dari SCADA. Setelah PLC melakukan perintah
yang diberikan, PLC akan mengirim sinyal balik melalui router untuk kemudian di
transfer ke smartphone melalui jaringan internet. Sebelum melakukan transfer data,
terlebih dahulu router yang terhubung ke PLC akan menyamakan alamat IP dari PLC

PROSIDING SENTRINOV Vol. 001, Tahun 2015 | ISSN: 2477 – 2097

398

dengan alamat IP router. Setelah IP PLC sama dengan router, IP di input ke sofware
SCADA dalam aplikasi smartphone. Setelah itu, barulah smartphone dapat digunakan

untuk mengontrol dan memonitor PLC dan memulai pertukaran data.
Sistem ini dibuat dengan tujuan:
1. Mengoptimalkan efisiensi penggunaan energi listrik
2. Mengoptimalkan keamanan rumah dari bahaya hubung singkat listrik
3. Menciptakan sistem kendali listrik jarak jauh yang praktis, aman,
nyaman, dan mudah digunakan semua kalangan.
Jika nantinya sistem ini dapat diterapkan di semua kalangan maka efisiensi penggunaan
energi listrik dan keamanan akan meningkat.
METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan pendekatan
penelitian pengembangan atau lebih dikenal dengan Research & Development (R&D).
Metode penelitian dalam implementasi Smart Andro House ( Kendali Beban Listrik
dengan Android ) dilaksanakan guna efisiensi penggunaan energi listrik di rumah,
meningkatkan keamanan rumah dari potensi kebakaran dan kerusakan alat listrik akibat
hubung singkat, serta pengembangan sistem otomasi dalam industri. Metode penelitian
dan implementasi Smart Andro House (kendali beban listrik dengan android)  secara
garis besar terdiri atas analisis kebutuhan, perancangan, implementasi, pengujian dan
validasi.
1. Analisis kebutuhan
Analisis kebutuhan meliputi komponen komponen yang menjadi penyusun dari

sistem Smart Andro House.Setelah design telah ditetapkan, komponen komponen
ditinjau dan dipilih komponen yang berkualitas dan sesuai dengan kebutuhan sistem.
2. Perancangan
Perancangan sistem meliputi cara membuat wujud fisik dari Smart Andro House.
Meliputi penggambaran tata letak komponen, dan cara pengawatan dalam sistem
Smart Andro House.
3. Implementasi
Implementasi atau penyesuaian adalah menyesuaikan bentuk fisik agar semirip
mungkin dengan desain yang telah direncanakan agar fungsi dari Smart Andro
House dapat berjalan sebagaimana mestinya. Sedangkan sistem komunikasi antara

PROSIDING SENTRINOV Vol. 001, Tahun 2015 | ISSN: 2477 – 2097

399

smartphone dan PLC menggunakan sistem komunikasi wireless yang telah dikenal
untuk kemudian diuji satu per satu ke sistem Smart Andro House ini.
4. Pengujian
Pengujian sistem menggunakan metode dengan teknik analisis deskriptif kuantitatif
dengan sampel acak, artinya setelah smartphone dan PLC telah terkoneksi,

dilakukan pengujian dengan jarak yang acak.
5. Validasi
Setelah dilakukan pengujian, data dikumpulkan untuk kemudian dilakukan
perhitungan seberapa layak sistem ini dapat di aplikasikan di masyarakat luas.
Penelitian Sistem Smart Andro House (kendali Beban Listrik Dengan Android)
dilakukan di PT Campus Data Media Jl. Grafika Pesona Asri No. 15 Padangsari
Banyumanik - Semarang 50267 Jawa Tengah – Indonesia Phone: 024- 76484222 ·
Email: contact@campusdatamedia.com. Setelah perakitan trainer selesai, tahap
berikutnya adalah pengembangan koneksi. Koneksi yang digunakan dalam sistem ini
menggunakan 3 jenis koneksi, yaitu LAN (Local Area Network), NAT (Network
Address

Translation)

dan

VPN

(Virtual


Private

Network).

Setelah

selesai

mengkoneksikan, masing masing jenis koneksi diuji dan diambil sampel seberapa cepat
responsibilitasnya dan seberapa jauh smartphone dapat mengendalikan PLC.
Pengumpulan data dilakukan dengan melalui tiga tahapan yaitu :
1. Pengujian dan Pengamatan
Pengujian dan pengamatan ini dimaksudkan untuk mengetahui prinsip kerja,
kelebihan dan kekurangan Smart Andro House.
2. Observasi, digunakan untuk mengetahui aspek-aspek teknis kualitas dilihat dari
tingkat efektivitas pemanfaatan Smart Andro House.
3. Instrumen Penelitian, Instrumen yang digunakan dalam penelitian adalah angket,
tabel check list hasil pengujian. Instrumen penelitian khususnya untuk melihat
ketepatan konten media dan instrument kelayakan media pembelajaran yang
dibangun. Untuk menyempurnakan instrumen penelitian, dilakukan validitas

konstruksi melalui pendapat pakar, yakni dengan cara experts judgement Instrumen
ini digunakan untuk mengetahui seberapa layak Smart Andro House dapat di
implementasikan ke masyarakat luas.

PROSIDING SENTRINOV Vol. 001, Tahun 2015 | ISSN: 2477 – 2097

400

HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil implementasi, uji coba dan saran-saran yang diberikan, baik dari ahli
media maupun dosen pembimbing maka dilakukan perbaikan media melalui dua tahap,
yakni tahap penyesuaian terhadap provider penyedia jaringan internet yang digunakan
dan pembelian alat baru yaitu mikrotik untuk membuat IP address menjadi statik.

Gambar 1 Bagan Kerja Smart Andro House
Sumber : Data Primer yang diolah, 2015
Tingkat kelayakan penggunaan dan aplikasi Smart Andro House dalam
penelitian inn menggunakan instrumen yang telah di nilai dan divalidasi oleh ahli materi
dan dosen pembimbing.
1. Validasi isi

Validasi isi didasarkan pada kemanfaatan dari sistem Smart Andro House itu
sendiri. Sistem ini dinilai sangat efisien dan merupakan cara baru guna melakukan
efisiensi penggunaan energi listrik. Dari uraian ini, maka sistem Smart Andro House
dinilai layak untuk di aplikasikan.

PROSIDING SENTRINOV Vol. 001, Tahun 2015 | ISSN: 2477 – 2097

401

Gambar2. Diagram alir Sistem kerja Smart Andro house
Sumber : Data primer yang diolah, 2015
2. Validasi konstrak
Validasi ini dinilai berdasarkan keefektifan desain tampilan, teknis dan
kemanfaatan. Dari desain tampilan, sistem Smart Andro House cukup ringkas hanya
kurang indikator name plate setiap komponen, dari segi manfaat dapat dilihat cukup
membantu jika di aplikasikan di masyarakat. Sehingga Smart Andro House
dikategorikan Layak.

PROSIDING SENTRINOV Vol. 001, Tahun 2015 | ISSN: 2477 – 2097


402

Gambar 3 Desain Mekanik Smart Andro House
Sumber : Data Primer yang diolah, 2015
3. Validasi uji coba
Dari uji coba tiap koneksi yang dilakukan maka diperoleh data sebagai
berikut:
Tabel 1
Data hasil uji coba metode LAN
Nomor

Jarak pengujian
(meter)

Waktu respon
(s)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

1
5
9
10
15
20
30
50
55
100

0,5
0,5
0,4
0,6
0,5
0,5
0,5
0,5

Sumber : Data primer yang diolah, 2015

Kondisi beban
On
Off











PROSIDING SENTRINOV Vol. 001, Tahun 2015 | ISSN: 2477 – 2097

Monitoring
Sesuai
Tidak











403

Tabel 2
Tabel data hasil uji coba metode NAT

Nomor
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Jarak pengujian
(meter)
1
10
100
500
1000
1450
5000
7000
9000
10000
Rata Rata

Waktu respon
(s)
5
3
6
10
7
5
6
3
4
10

Sumber: Data primer yang diolah, 2015

Kondisi beban
On
Off










5,9

Monitoring
Sesuai
Tidak











Tabel 3
Tabel data hasil uji coba metode VPN
Nomor
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Jarak pengujian
(meter)

Kondisi beban
On
Off










19,75

Waktu respon
(s)

1
10
100
500
1000
1450
5000
7000
9000
10000
Rata Rata

17
20
25
29
11
24
15
17

Sumber: Data primer yang diolah, 2015

Monitoring
Sesuai
Tidak











Sehingga diperoleh data sebagai berikut:
Tabel 4
Uji coba tiap koneksi dalam Smart Andro House

1

Jenis
koneksi
LAN

0,5-1

Monitoring
sesuai
sesuai

2

NAT

tak hingga

6

sesuai

ya

3

VPN

tak hingga

20

sesuai

ya

No

Jarak
jangkauan
50 meter

Waktu respons (s)

Beban
menyala
ya

Sumber: Data primer yang diolah, 2015
Dari

percobaan

tersebut

sistem

ini

dikategorikan

cukup

layak

untuk

diimplementasikan ke masyarakat luas. Karena nantinya sistem ini dapat mengatasi
pemborosan listrik yang dilakukan oleh masyarakat. Sedangkan untuk penelitian

PROSIDING SENTRINOV Vol. 001, Tahun 2015 | ISSN: 2477 – 2097

404

berikutnya, disarankan untuk menambah sensor guna otomatisasi alat, sehingga Smart
Andro house akan semakin praktis dan mudah dalam penggunaan nya.
KESIMPULAN
Berdasarkan Penelitian yang dilakukan dapat kita simpulkan :
1. Smart Andro House dapat membantu mengoptimalkan penggunaan atau efisiensi
penggunaan energi listrik di kalangan masyarakat.
2. Berdasarkan uraiannya maka dapat diketahui bahwa Smart Andro House dinilai
sangat layak untuk digunakan di kalangan masyarakat.
3. Smart Andro House memaksimalkan keamanan rumah, dengan menghindarkan
rumah dari bahaya kebakaran akibat hubung singkat.
4. Smart Andro House dapat dipakai untuk mengendalikan, dan memonitoring beban
listrik di rumah dari jarak sejauh mungkin asalkan masih terhubung dengan jaringan
internet.
5. Smart Andro House sangat bergantung dari kemampuan kecepatan koneksi internet
dari provider yang digunakan, semakin cepat koneksi internet milik provider yang
digunakan, kerjanya juga semakin akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Afandi Imam, 2013,Pembuatan HMI SCADA Menggunakan Pemrograman Delphi
Dengan RTU PLC Siemens S7-400 Berbasis Jaringan Ethernet,Puslit KIM-LIPI,
Kawasan Puspitek Serpong, Tangerang.
Pasilia Felix,et al., 2013,Sistem Automasi Proses Ptroduksi Minuman Dengan Sistem
SCADA Menggunakan PLC,Jurnal Teknik Elektro FTI Universitas Kristen Petra,
Surabaya.
Pelatihan PLC (Programmable Logic Controller).2012,Program Diploma Teknik
Elektro,Sekolah Vokasi Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.
Boyer, Stuart A. (2010). SCADA Supervisory Control and Data Acquisition. USA: ISA
- International Society of Automation. p. 179. ISBN 978-1-936007-09-7.
Larry L. Peterson; and Bruce S. Davie; Computer Networks: A Systems Approach,
Morgan Kaufmann, 2003, pp. 328-330, ISBN 1-55860-832-X
Network Protocols Handbook (2 ed.). Javvin Technologies Inc. 2005. p. 27. ISBN
9780974094526. Retrieved 2014-09-16.
Slay, J.; Miller, M. (November 2007). "Chpt 6: Lessons Learned from the Maroochy
Water Breach". Critical infrastructure protection (Online-Ausg. ed.). Springer
Boston. pp. 73–82. ISBN 978-0-387-75461-1. Retrieved 2 May 2012.

PROSIDING SENTRINOV Vol. 001, Tahun 2015 | ISSN: 2477 – 2097

405