KONTROL DAN MONITORING SMARTHOME DENGAN …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309246193_2017.pdf ·...

79
i KONTROL DAN MONITORING SMARTHOME DENGAN MODUL ESP8266 SERTA SERVER THINKSPEAK TUGAS AKHIR FAJAR EKA NIM : 140309246193 POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI BALIKPAPAN 2017

Transcript of KONTROL DAN MONITORING SMARTHOME DENGAN …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309246193_2017.pdf ·...

i

KONTROL DAN MONITORING SMARTHOME DENGAN

MODUL ESP8266 SERTA SERVER THINKSPEAK

TUGAS AKHIR

FAJAR EKA

NIM : 140309246193

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI

BALIKPAPAN

2017

ii

KONTROL DAN MONITORING SMARTHOME DENGAN

MODUL ESP8266 SERTA SERVER THINKSPEAK

TUGAS AKHIR

KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU

SYARAT UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA

DARI POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

FAJAR EKA

140309246193

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BALIKPAPAN

2017

Scanned by CamScanner

iii

SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Fajar Eka

Tempat/Tgl lahir : Balikpapan, 28 juli 1996

NIM : 140309246193

Menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul “ KONTROL DAN

MONITORING SMARTHOME DENGAN ESP 8266 SERTA THINKSPEAK“ adalah

bukan merupakan hasil karya tulis orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan,

kecuali dalam kutipan yang kami sebutkan sumbernya.

Demikian pernyataan kami buat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini

tidak benar kami bersedia mendapat sanksi akademis.

Balikpapan, 28 Juli 2017

Mahasiswa,

Fajar Eka

NIM : 140309246193

iv

Tugas Akhir ini kupersembahkan

Kepada Ayah dan ibu Terkasih

Bpk. Bayu dan Ibu Herda

Saudaraku yang kusayangi

Febrila Dwi Kausarina

Fatikah Tri Abelina

Penyemangat yang selaluada

Sang Akhwat berkerudung Ungu

Teman-teman seperjuangan sekaligus keluarga

3 TE 1 angkatan 2014

v

SURAT PERNYATAAN PERSETUJUANPUBLIKASI KARYA ILMIAH KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai civitas akademik Politeknik Negeri Balikpapan, saya yang bertandatangan di bawah ini :

Nama : Fajar EkaNIM : 140309246193Program studi : Teknik Elektronika IndustriJudul TA : Kontrol dan Monitoring Smarthome dengan ESP8266 serta

THINKSPEAK

Demi pengembangan ilmu pengetetahuan, saya menyetujui untuk memberikanhak kepada Politeknik Negeri Balikpapan untuk menyimpan, mengalih media atauformat-kan, mengelola dalam bntuk pangkalan data (database), merawat, danmempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagaipenulis/pencipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : BalikpapanPada tanggal : 30 juni 2017Yang menyatakan

(Fajar Eka)

vi

ABSTRACT

Intelligent home systems (Smart Home) is a combined system application oftechnology and specialized services for home environment with specific functionsto improve efficiency, occupant comfort and safety.Intelligent home systemconsists of control, monitoring and automation, several devices or appliances canbe accessed through a computer. Some research on the smart home of thereference still has its limitations. Limitations of the firstresearch is the controldoes not support multiple platforms and use a web service in hosting, while in thesecond research , the control only can be done through the android basedsmartphone and do not use Module ESP 8266 as a web server.Therefore, this research will make the smart home system which the controlling system supportsmultiple platforms through a smartphone, a computer or laptop and takeadvantage of raspberry pi as a web server to run web panel.The system is builtusing mini computer Module ESP8266 and with devicessuch as relays, wirelessusb, jumper cables, house lights, smartphones, computers and laptops. ModuleESP8266 be used as a web server to runs a website that is used to control houselights. Controlling is done via web browser smartphone, compter or laptopconnected to the Module ESP8266 via WiFi networks. Relay functions as a switchfor turning on and off the lamp connected home with Module ESP8266 throughGPIO pins. Through pin-pin GPIO commands switch on and off the light receivedfrom the web panel forwarded to the relay by giving a logic 1 (HIGH) means litand logic 0 (LOW), which means extinguished.From the test results can besummed up all four lights can be turned on and turn off via a web panelrunningon the web server on Module ESP8266 andaccessed via a web browsersmartphone, computer or laptop via WiFi networks.

Keywords: Smart Home, Module ESP 8266 , Web Server

vii

ABSTRAK

Sistem rumah cerdas(Smart Home)adalah sistem aplikasi gabunganantarateknologi dan pelayanan yang dikhususkan pada lingkungan rumah dengan fungsitertentu yang bertujuan meningkatkan efesiensi, kenyamanan dan keamananpenghuninya. Sistem rumah cerdas terdiri dari perangkat kontrol, monitoring danotomatisasi beberapa perangkat atau peralatan rumah yang dapat diakses melaluisebuah komputer.Beberapa penelitian tentang smart homedari referensi masihmemiliki keterbatasan. Keterbatasan pada penelitian pertamaadalahpengontrolanyang tidak mendukung multiple platformdan menggunakanweb serviceyang di posting,sedangkanpada penelitian kedua,pengontrolanhanyadapat dilakukan melalui smartphoneberbasis androiddan tidak memanfaatkanModul ESP 8266 sebagai web server dan server Thinkspeak.Oleh karena itu,penelitian tugas akhir ini akan membuat sistem smart homeyang pengontrolannyamendukung multiple platformmelaluismartphone, komputer ataulaptopdanmemanfaatkan Modul ESP 8266 sebagai web serveruntuk menjalankanweb panelSistem dibangun dengan menggunakan Modul ESP 8266 dan denganperangkat pendukung seperti relay, usb wireless, kabel jumper, lampurumah,smartphone,komputer dan laptop. Modul ESP 8266 dijadikan sebagai webserveryang menjalankan website yang digunakan untuk mengontrol lampu rumah.Pengontrolan dilakukan melalui web browser smartphone, kompter ataulaptopyang terhubung dengan Modul ESP 8266 melalui jaringan WiFi.Relayberfungsi sebagai saklar untuk menyalakan dan memadamkan lampu rumahyang terhubung dengan raspberry pimelalui pin-pin GPIO. Melalui pin-pin GPIOperintah menyalakan dan memadamkan lampu yang diterima dari webpanelditeruskan ke relaydengan memberikan logika 1 (HIGH)yang berartimenyala dan logika 0 (LOW)yang berarti padam.Dari hasil pengujian dapatdisimpulkan bahwa ke-empat buah lampu dapat dinyalakan dan di padamkanmelalui web panelyang berjalan di web server pada Modul ESP 8266 dan diaksesmelalui web browsersmartphone, komputer atau laptopmelalui jaringan WiFi.

Kunci :Smart Home, Modul ESP 8266, Web Server

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis haturkan kepada Allah SWT yang senantiasa

memberikan kemudahan, rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Kontroldan Monitoring Smart Home

Menggunakan ESP8266 sertaThinkspeak” Yang merupakan persyaratan untuk

meraih gelar Ahli Madiyah Teknik Elektronika Industri pada Jurusan Teknik

Elektronika, Politeknik Negeri Balikpapan. Shalawat serta salam penulis curahkan

kepada suri tauladan akhir zaman Rasulullah SAW yang membawa risalah islam

hingga sampai kepada kita, keluarga dan sahabatnya. Semoga kita mendapat

syafaatnya di hari akhir. Amin.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua

pihak yang telah membantu, terutama kepada:

1. Allah SWT. Karena telah memberikan kelancaran , keberkahan , dan

keselamatan selama pembuatan dan penyelasaian Tugas Akhir ini.

2. Bapak Ramli ,S.E.,M.M., sebagai Dierektur Politeknik Negeri Balikpapan.

3. Bapak Drs. Suhaedi , M.T., sebagai Ketua Jurusan Teknik Elektronika.

4. Fatur Zaini Rachman , S.T., M.T., selaku dosen pembimbing 1

5. Nur Yanti , S.T., M.T., selaku dosen pembimbing 2

6. Kedua orang tua serta adik yang telah memberikan dukungan dan

semangat.

7. Teman – teman seperjuangan keluarga Teknik Elektronika 2014

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih jauh dari

kesempurnaan, untuk itu penulis mohon maaf apabila terdapat kekurangan dan

kesalahan baik dari isi maupun tulisan. Akhir kata, penulis berharap semoga

skripsi ini bermanfaat bagi yang membacanya.

Penulis

Fajar Eka

140309246193

ix

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL………………………………………………………………………. i

LEMBAR PERSETUJUAN ……………………………………………….... ii

LEMBAR PERNYATAAN.....…………………………………………….... iii

LEMBAR PUBLIKASI .......……………………………………………….... iv

LEMBAR PERSEMBAHAN …………………………..………………….... v

ABSTRACT..............................…………………………..………………….... vi

ABSTRAK..............................…………………………..………………….... vii

KATA PENGANTAR..............……………………….....………………….... viii

DAFTAR ISI............................…………………………..………………….... ix

DAFTAR GAMBAR………………………………………………………….. xi

DAFTAR TABEL …………………………………………………………….. xii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang……………………………………………………….....1

1.2 Rumusan Masalah ………………………………...…………………....2

1.3 Batasan Masalah …………………………..…………………………..2

1.4 Tujuan Pembuatan Tugas Akhir ……………………………...………..2

1.5 Manfaat Pembuatan Tugas Akhir…………..…………………………..3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka ……………..……………………………………..4

2.2 Smart Home …………….………………………………………......5

2.3 Komunikasi Jaringan Wireless ………...…………………………...6

2.3.1 Perangkat Jaringan Wireless……………….………………….... 7

2.4 Arduino …………………………………………………………… 7

2.4.1 Arduino Mega ...………………………………………….............8

2.5 Arduino Development Environment …….....……………………....10

2.6 Sistem Operasi Android …………………………………………...11

x

2.7 Thinkspeak…………………………………………..……………..13

2.8 Modul Wi-Fi ESP826………...........................................................13

2.9 Modem …………………………………………………………….17

2.10 Zigbee ....………………………………………………………….18

BAB III PERANCANGAN TUGAS AKHIR

3.1 Jenis Penelitian ………………………...………………………….20

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian…………...………………………...20

3.3 Peralatan dan Bahan yang digunakan………….………………….20

3.4 Perancangan Tugas Akhir………………....……………………....23

3.5 Diagram Alir Perencanaan……………………………….………..24

3.6 Blok Diagram Rancangan Alat…………….……………………...25

3.7 Diagram Alir Pemrograman Arduino ………………….………....26

BAB IV PERANCANGAN

4.1 Pengujian pada Arduino Mega.………...………………………... 30

4.2 Pengujian Konektivitas Jaringan Internet……..………………….30

4.3 Pengujian secara Keseluruhan………….………………………....33

A. Pengujian Monitoring pada Gas Detector ..……..………………..33

B. Pengujian Monitoring pada Smoke Detector ..…..………………..35

C. Pengujian Monitoring pada Flame Detector ..……..……………..36

D. Pengujian Kontrol Pada Lampu..……..………………………… .38

E. Pengujian Monitoring pada Motion Detector ..……..……..……..39

F. Pengujian Interface Thinkspeak dengan data sensor..……..……. 41

G. Pengujian Interface Thinkspeak dengan Twitter….....……..……..42

BAB V PENDAHULUAN

5.1 Kesimpulan...…………………………………………………….44

5.2 Rumusan Masalah. ……….…………………...………………...44

Daftar Pustaka ………………………………………………………45

xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Komponen Smart Home 5

Gambar 2.2 Blok Diagram Arduino 8

Gambar 2.3 Bentuk Fisik Arduino Mega 9

Gambar 2.4 Arduino Development Environment 11

Gambar 2.5 Logo Sistem Operasi Android 12

Gambar 2.6 Thingspeak.com 13

Gambar 2.7 Modul Wi-Fi ESP8266 14

Gambar 2.8 Modem Wifi 3G 18

Gambar 2.9 Modul Zigbee 19

Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Perancangan 24

Gambar 3.2 Diagram Blok Rancangan Alat 25

Gambar 3.3 Diagram Alir Program Arduino 28

Gambar 4.1 Serial Monitor Pin I/O Arduino 29

Gambar 4.2 Pengujian Konektivitas Jaringan Internet 30

Gambar 4.3 Tampilan virtuino dalam uji konektivitas Jaringan 31

Internet

Gambar 4.4 Tampilan Aplikasi Virtuino uji Konektivitas 32

Jaringan Internet

Gambar 4.5 Tampilan Serial kondisi Gas Detector 34

Gambar 4.6 Tampilan Aplikasi kondisi Gas Detector 34

Gambar 4.7 Tampilan Serial kondisi Smoke Detector 35

Gambar 4.8 Tampilan Aplikasi kondisi Smoke Detector 36

Gambar 4.9 Tampilan Serial kondisi Flame Detector 37

Gambar 4.10 Tampilan Aplikasi kondisi Flame Detector 37

Gambar 4.11 Tampilan Serial kondisi Lampu 38

Gambar 4.12 Tampilan Aplikasi kondisi Lampu 39

Gambar 4.13 Tampilan Aplikasi kondisi PIR 1 40

Gambar 4.14 Data pada server Thinkspeak (field1 s/d field 4) 41

Gambar 4.15 Data pada server Thinkspeak (field5 s/d field 8) 42

Gambar 4.16 Hasil notifikasi pada Twitter untuk kondisi bahaya 43

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino Mega 9

Tabel 2.2 Perintah AT Command 16

Tabel 2.3 Perbandingan protocol Zigbee dengan protocol 19

Bluetooth dan Wi-fi

Tabel 3.1 Daftar Alat 20

Tabel 3.2 Daftar Bahan 22

Tabel 3.3 Daftar Komponen 23

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Rx/Tx Arduino Mega 29

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Jaringan Internet 32

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Monitoring pada Gas Detector 33

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Monitoring pada Smoke Detector 35

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Monitoring pada Flame Detector 36

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Kontrol Lampu 38

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Monitoring pada Motion Detector 40

Tabel 4.8 Data field pada thinkspeak 41

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan perkembangan zaman, telah banyak berbagai inovasi baru

dan terbarukan yang dikembangkan semuanya ditujukan untuk mempermudah

aktivitas manusia, bahkan mampu menggantikan aktivitas manusia saat ini.

Demikian, dengan berkembangnya teknologi yang saat ini mudah dalam membuat

dan mengaksesnya, dan memicu manusia untuk bertindak lebih lanjut dengan

caramemanfaatkannya secara optimal.

Hingga saat ini salah satu bentuk terkecil dari inovasi tersebut adalah

penerapan sistem pada Smart Home. Sistem tersebut merupakan sebuah bentuk

pengontrol dan monitoring secara otomatis dari jarak jauh, baik terhadapalat-alat

listrik rumah tangga, sistem penerangan atau sistem keamanan rumah yang

semuanya mampu dikontrol dan monitoring secara langsung sesuai keinginan oleh

pemilik.

Sistem perangkatpada Smart Home saat ini masih menggunakan sebuah

instalasi kabel. Sehingga pemanfaatan dan pengimplementasian instalasi secara

nirkabel direalisasikan.Tingkat frekuensi kerja, efektivitas, dan beberapa

kelebihan serta keunggulan lainnya dari komunikasi nirkabel ini, sangat cocok

terhadap sistem Smart Home yang mendukung teknologi modern.

Dengan berkembangnya teknologi dalam era globalisasi seperti

kemudahan akses internet dan gadget, munculnya gagasan mengenaiIoT (Internet

of Things), smartphone berbasis Android atau komunikasi nirkabel (wireless) akan

lebih mendorong pola pikir manusia untuk dapat berpikir dan berinovasi sehingga

dapat mengikuti laju arus modernisasi saat ini.

Oleh karna itu, sistemSmart Home dengan pengontrol jarak jauh berbasis

aplikasi Android dan akses internet menjadi sebuah solusi yang mampu

meningkatkan taraf hidup manusia dan menyesuaikan gaya hidup modern

manusia. Hal ini juga bisa dijadikan sebagai terobosan baru terhadap

pengembangan dari sebuah sistem pada Smart Home itu sendiri.

2

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitian tugas akhir ini adalah:

1. Bagaimana implementasi softwareAndroid sebagai aplikasi

interfacepengontrol dan pemantau dalam sistem Smart Home?

2. Bagaimanaimplementasi jaringan internet sebagai pengontrol dan

pengawas dalam sistem Smart Home?

3. Bagaimana data dapat diunggah dan di akses didalam

www.thingspeak.com?

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah yang telah ditentukan agar tidak menyimpang dari

spesifikasi adalah :

1. Jenis mikrokontroler yang digunakan adalah ArduinoMega.

2. Pengontrol dan pemantau sistemSmart Home dengan jaringan internet

menggunakan modul ESP 8266.

3. Pembuatan interface dengan softwareAndroid menggunakan aplikasi

MIT App Inventor 2.

4. Komunikasi antara server dan Arduino Mega menggunakan media

komunikasi wireless dengan pemanfaatan modul Modul ESP8266.

5. Pengunggahan data dapat di akses dalam www.thingspeak.commelalui

internet.

1.4 Tujuan Tugas Akhir

Tujuan dilaksanakannya tugas akhir ini adalah:

1. Sebagai bentuk implementasi pada sistem Smart Home menggunakan

media komunikasi secara nirkabel (wireless).

2. Sebagai implementasi fitur jaringan intenet sebagai bentuk sistem

pengontrol dan monitoring.

3. Sebagai implementasi software Android untuk aplikasi interface nya.

4. Sebagai salah satu syarat kelulusan Diploma III Jurusan Teknik

Elektronika Industri di Politeknik Negeri Balikpapan.

3

1.5 Manfaat Tugas Akhir

Manfaat dilaksanakannya tugas akhir ini adalah:

1. Memudahkan manusia dalam mengawasi dan mengendalikan

lingkungan rumah mereka dari jarak jauh.

2. Merubah pandangan negatif manusia yaitu ketergantungan atau

kecanduan penggunaan gadget menjadi pandangan yang lebih positif

bagi manusia, yaitu pemanfaatan gadget untuk kemudahan kerja dan

aktivitas manusia.

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Meninjau dari perkembangan teknologi modern yang berkembang

pesat,pengimplementasian dalam sistem Smart Home yang memudahkan

seseorang dalam memantau dan mengontrol rumah mereka sendiri. Selain

tuntutan manusia yang selalu ingin berinovasi dan berkreatifitas, untuk

mempermudahkan segala aktifitas dari skala kecil hingga skala yang besar,

perkembangan teknologi tersebut juga diikuti dengan penggunaan

perangkat Android dan jaringan internet sebagai pendukung perangkat.

Sebuah sistem pada Smart Home sebelumnya sudah pernahdi buat

dan digunakan , namun dengan pengimplementasian dan bentuk yang

berbeda -beda . Beberapa penelitian yang berhubungan denganSmart

Home dan penggunaan aplikasi Android serta jaringan internet sebagai

berikut :

Wahyu Rilo Pambudi (2015) dengan judul penelitian yaitu

Implementasi Smartphone sebagai Pengontrol Penerangan

Rumah Jarak Jauh berbasisArduino Uno. Peneliti

menggunakan aplikasi Android dengan bantuan Ethernet

Shield serta Optocoupler.Kesimpulan dari penelitian ini

adalah aplikasi Android berfungsi sebagai pengontrol jarak

jauh sebuah lampu pada rumah.

Muhammad Syarifuddin (2014) dengan judul penelitian

adalah Otomasi Smart Home menggunakan PLC Omron

CPM1A Wonderware Intouch. Peneliti mengunakanPLC

Omron sebagai control otomasinya dengan bantuan

SCADA HMI yang memanfaatkan software Wonderware

Intouch. Kesimpulan dari penelitian ini adalah penggunaan

PLC Omron berfungsi sebagai pengontrol Smart Home

yang dapat menggunaka dual sistem yaitu sistem manual

deep switch dan sistem remote dengan menggunakan

SCADA HMI dengan software Wonderware Intouch

5

Dari tinjauan pustaka menegenai sistem pengendali dan monitoring

suatu perangkat , dapat dilihat bahwa komunikasi yang digunakan

dapat digunkan dalam sistem tersebut masih menggunkan kabel antara

kontroler dengan perangkat output maupun input. Oleh sebab itu ,

komunikasi dalam mengontrol dan monitoring suatu perangkat yang

akan direalisasikan dalam tugas akhir ini adalah memakai komunikasi

nirkabel (wireless) dan aplikasi Android serta jaringan internet.

2.2 Smart Home

Sistem rumah cerdas (Smart Home) merupakan sistem aplikasi yang

meng- gabungkan antara teknologi dan pelayanan yang dikhususkan untuk

lingkungan rumah yang bertujuan untuk meningkatkan efisiensi/fleksibilitas,

kenyamanan, dan keamanan penghuninya (Lihat Gambar 2.1).Sistem smart home

memiliki perangkat kontrol, monitoring, dan otomatisasi perangkat atau peralatan

rumah yang dapat diaksesdan dikontrol melalui sebuah komputer maupun gadget.

Gambar 2.1 KomponenSmart Home

Berbagai aplikasi sistem smart home diinovasikan denagn berbagaimacam

fitur sebagai konsep pengembangan rumah masa depan. Aplikasi yang dibuat

dibedakan dari segi fungsi dan tujuan masing-masing. Beberapa aplikasi tersebut

ada yang dibuat khusus untuk menangani suatu fungsi seperti untuk keamanan

saja, ada pula yang merupakan gabungan dari beberapa fungsi aplikasi sistem

kontrol dan monitoring atau lainnya [1].

6

2.3 Komunikasi Jaringan Wireless

Jaringan wireless adalah jaringan dengan menggunakan teknologi

nirkabel, dalam hal ini adalah hubungan telekomunikasi suara maupun data

dengan menggunakan gelombang elektromagnetik sebagai pengganti kabel,

teknologi nirkabel, ini lebih sering disingkat dengan istilahjaringan wireless.

Wireless adalah teknologi komunikasi yang menggunakan gelombang

elektromagnet untuk mengirimkan sinyal dengan jarak yang dekat maupun jarak

yang jauh. Dengan menggunakan wireless maka komunikasi antar komputer bisa

dilakukan tanpa media penguhubung fisik seperti kabel tembaga atau kabel Fiber

Optic. Jaringan komunikasi wireless merupakan teknologi alternatif yang bersifat

lebih modern guna melakukan komunikasi dibandingkan dengan komunikasi

menggunakan media fisik.[5]

Pengontrolan secara jarak jauh tanpa menggunakan kabel adalah salah satu

aplikasi nirkabel.Misalnya penggunaan remote cotroller TV, mobil-mobilan

remote control atau aero modelling. Sekarang ini penggunaan wireless semakin

marak sejak masyarakat menggunakan ponsel atau penggunaan layana WiFi dan

hotspot.

Jaringan wireless memungkinkan pengguna menjelajahi worldwideweb

(www) atau tersambung ke jaringan tanpa kekusutan kabel. Wireless sangat

praktis karena pengguna dapat memindahkan perangkatnya tanpa terganggu

bentangan kabel. Sebagai contoh, user bisa mengakses internet di dapur, bahkan

di basement gedung.User bisa saja mentransfer file antara komputer melalui

jaringan wireless, menggunakan printer tanpa kabel dari jarak yang lumayan jauh.

Untuk menggunakan semua kelebihan dari teknologi wireless ini, maka perlu

mengetahui dasar-dasar jaringan wireless.

Jaringan wireless yang sangat populer saat ini dan banyak digunakan

adalah jaringan Wireless Local Area Network (WLAN) yang distandarisasi oleh

IEEE, IEEE singkatan dari Institue of Electrical and Electronic

Engineers.Jaringan Wireless LAN memanfaatkan gelombang elektromagetik

(radio dan infra merah) untuk pertukaran informasi dan sharing data dari satu

point ke point lainnya tanpa menggunakan fasilitas fisik. Koneksi ini

menggunakan frekuensi tertentu untuk menyalurkan data tersebut, umumnya

7

WirelessLAN menggunakan frekuensi 2,4 GHz. Frekuensi inilah yang dikenal

Industrial, Scientific, dan MedicalBand atau sering disebut ISMBand[2].

2.3.1 Perangkat Jaringan Wireless

Jaringan wireless memerlukan sebuah hub atau switch, router dan

peralatan lainnya. Pengguna juga memerlukan perangkat wireless seperti adapter

jaringan yang dikenal sebagai jaringan antarmuka kartu (NIC) dan antena wireless

atau penguat sinyal. Perangkat WirelessNIC dapat terhubung ke komputer melalui

PCI atau USB. Saat ini, NICpre-embedded di laptop atau desktop. Adapter

jaringan menggunakan transmisi radio untuk berkomunikasi.

Perangkat wireless misalnya routerwireless dibutuhkan untuk berbagi

sambungan dial-up internet atau koneksi internet broadband ke komputer di

jaringan wireless yang terhubung melalui modem. Jika menggunakan router atau

titik akses (AccesPoint), maka jaringan menjadi scalable, maksudnya pengguna

dapat menghubungkan beberapa komputer ke jaringan.

Dengan menggunakan jaringan wirelessadalah, pengguna dapat

menghubungkan laptop, desktop, PersonalDigitalAssistant (PDA) dan juga dapat

membangun jaringan untuk penggunaa lanjutan, seperti game jaringan atau

menyambungkan konsol permainan video seperti Xbox, PlayStation, dll.

Jaringan wireless memang tidak memakai kabel dalam instalasinya dan

tidak seperti jaringan kabel konvensional, akantetapi jaringan wireless jauh lebih

lambat daripada jaringan kabel. Perbedaannya terutama terlihat ketika men-

downloadfile di jaringan peer-to-peer, atau saat bermain multi-playeronline

game[5].

2.4 Arduino

Arduino adalah platform pembuatan prototipe elektronik yang bersifat

open-source hardware yang berdasarkan pada perangkat keras dan perangkat

lunak yang fleksibel dan mudah digunakan.Arduino ditujukan bagi para seniman,

desainer, dan siapapun yang tertarik dalam menciptakan objek atau lingkungan

yang interaktif.

Arduino pada awalnya dikembangkan di Ivrea, Italia. Nama Arduino

adalah sebuah nama maskulin yang berarti teman yang kuat.

8

PlatformArduinoterdiri dari Arduinoboard, Shield, bahasa pemrograman Arduino,

dan ArduinoDevelopment Environment.Arduinoboard biasanya memiliki sebuah

chip dasar mikrokontroler Atmel AVR ATmega8 (berikut turunannya).

Chipmikrokontroler itu sendiri adalah IC (integrated circuit) yang bisa

diprogram menggunakan komputer.Tujuan menanamkan program pada

mikrokontroler tersebut adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca input,

memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang

diinginkan. Jadi, mikrokontroler disana bertugas sebagai “otak” yang

mengendalikan input, proses dan, output sebuah rangkaian elektronik.

Blok diagram Arduinoboard yang sudah disederhanakan dapat dilihat pada

Gambar 2.2. Shieldadalah sebuah board yang dapat dipasang diatas Arduinoboard

untuk menambah kemampuan dari Arduinoboard itu sendiri.

Bahasa pemrograman Arduino adalah bahasa pemrograman yang umum

digunakan untuk membuat perangkat lunak yang ditanamkan pada

Arduinoboard.Bahasa pemrograman Arduino mirip dengan bahasa pemrograman

C++.

Gambar 2.2Blok Diagram ArduinoBoard

2.4.1 Arduino Mega

Board Arduino Mega 2560 adalah sebuah boardArduino yang

menggunakan ic mikrokontroler ATmega 2560, Gambar 2.3 merupakan

tampilan board mikrokontroler. Board ini memiliki 54 digital input/output

( 15 buah diantaranya dapatb digunakan sebagai output PWM ), 16buah

analog input, 4 UARTs( Universal Asynchoronus receiver

/transmitter),osilator kristal 16 MHz, koneksi USB, jack power soket

9

ICSP( In – Circuit system Programming),dan tombol reset. Spesifikasi

board Arduino Mega 2560 dapat dilihat pada table 2.1

Table 2.1 Spesifikasi Arduino Mega 2560

Spesifikasi Keterangan

Mikrokontroler ATmegas 2560

Tegangan Operasional 5 V

Tegangan Input ( rekomendasi

)

7-12 V

Tegangan Input (limit) 6-20 V

PIN Digital I/O 54 (15 buah sebagai Output

PWM)

PIN Analog Input 16(A0 s.d A15)

Arus DC per Pin I/O 40 mA

Arus Dc untuk pin 3.3V 50mA

Memori Flash 256 KB , 8 KB digunakan

untuk bootloader

SRAM 8 KB

EEPROM 4 KB

Clock speed 16 MHz

10

Gambar 2.3 Bentuk Fisik ArduinoMega 25602.5 ArduinoDevelopment Environment

ArduinoDevelopment Environment adalah perangkat lunak yang

digunakan untuk menulis dan meng-compile program untuk

Arduino.ArduinoDevelopment Environment juga digunakan untuk meng-upload

program yang sudah di-compile ke memori program Arduinoboard.

ArduinoDevelopment Environment terdiri dari editor teks untuk menulis

kode, sebuah area pesan, sebuah konsol, sebuah toolbar dengan tombol-tombol

untuk fungsi yang umum dan beberapa menu.ArduinoDevelopment Environment

terhubung ke Arduinoboard untuk meng-upload program dan juga untuk

berkomunikasi dengan Arduinoboard.

Program yang ditulis dengan menggunaan Arduino Software (IDE) disebutsebagai sketch.Sketch ditulis dalam suatu editor teks dan disimpan dalam filedengan ekstensi .ino.Teks editor pada Arduino Software memiliki fitur” seperticutting/paste dan seraching/replacing sehingga memudahkan kamu dalammenulis kode program.

Pada Software Arduino IDE, terdapat semacam message box berwarna hitam yangberfungsi menampilkan status, seperti pesan error, compile, dan upload program.Di bagian bawah paling kanan Sotware Arduino IDE, menunjukan board yangterkonfigurasi beserta COM Ports yang digunakan.

Verifyberfungsi untuk melakukan checking kode yang kamu buat apakahsudah sesuai dengan kaidah pemrograman yang ada atau belum

10

Gambar 2.3 Bentuk Fisik ArduinoMega 25602.5 ArduinoDevelopment Environment

ArduinoDevelopment Environment adalah perangkat lunak yang

digunakan untuk menulis dan meng-compile program untuk

Arduino.ArduinoDevelopment Environment juga digunakan untuk meng-upload

program yang sudah di-compile ke memori program Arduinoboard.

ArduinoDevelopment Environment terdiri dari editor teks untuk menulis

kode, sebuah area pesan, sebuah konsol, sebuah toolbar dengan tombol-tombol

untuk fungsi yang umum dan beberapa menu.ArduinoDevelopment Environment

terhubung ke Arduinoboard untuk meng-upload program dan juga untuk

berkomunikasi dengan Arduinoboard.

Program yang ditulis dengan menggunaan Arduino Software (IDE) disebutsebagai sketch.Sketch ditulis dalam suatu editor teks dan disimpan dalam filedengan ekstensi .ino.Teks editor pada Arduino Software memiliki fitur” seperticutting/paste dan seraching/replacing sehingga memudahkan kamu dalammenulis kode program.

Pada Software Arduino IDE, terdapat semacam message box berwarna hitam yangberfungsi menampilkan status, seperti pesan error, compile, dan upload program.Di bagian bawah paling kanan Sotware Arduino IDE, menunjukan board yangterkonfigurasi beserta COM Ports yang digunakan.

Verifyberfungsi untuk melakukan checking kode yang kamu buat apakahsudah sesuai dengan kaidah pemrograman yang ada atau belum

10

Gambar 2.3 Bentuk Fisik ArduinoMega 25602.5 ArduinoDevelopment Environment

ArduinoDevelopment Environment adalah perangkat lunak yang

digunakan untuk menulis dan meng-compile program untuk

Arduino.ArduinoDevelopment Environment juga digunakan untuk meng-upload

program yang sudah di-compile ke memori program Arduinoboard.

ArduinoDevelopment Environment terdiri dari editor teks untuk menulis

kode, sebuah area pesan, sebuah konsol, sebuah toolbar dengan tombol-tombol

untuk fungsi yang umum dan beberapa menu.ArduinoDevelopment Environment

terhubung ke Arduinoboard untuk meng-upload program dan juga untuk

berkomunikasi dengan Arduinoboard.

Program yang ditulis dengan menggunaan Arduino Software (IDE) disebutsebagai sketch.Sketch ditulis dalam suatu editor teks dan disimpan dalam filedengan ekstensi .ino.Teks editor pada Arduino Software memiliki fitur” seperticutting/paste dan seraching/replacing sehingga memudahkan kamu dalammenulis kode program.

Pada Software Arduino IDE, terdapat semacam message box berwarna hitam yangberfungsi menampilkan status, seperti pesan error, compile, dan upload program.Di bagian bawah paling kanan Sotware Arduino IDE, menunjukan board yangterkonfigurasi beserta COM Ports yang digunakan.

Verifyberfungsi untuk melakukan checking kode yang kamu buat apakahsudah sesuai dengan kaidah pemrograman yang ada atau belum

11

Upload berfungsi untuk melakukan kompilasi program atau kode yangkamu buat menjadi bahsa yang dapat dipahami oleh mesih alias siArduino.

Newberfungsi untuk membuat Sketch baru

Open berfungsi untuk membuka sketch yang pernah kamu buat danmembuka kembali untuk dilakukan editing atau sekedar upload ulang keArduino.

Save berfungsi untuk menyimpan Sketch yang telah kamu buat.

Serial Monitor berfungsi untuk membuka serial monitor. Serial monitordisini merupakan jendela yang menampilkan data apa saja yangdikirimkan atau dipertukarkan antara arduino dengan sketch pada portserialnya. Serial Monitor ini sangat berguna sekali ketika kamu inginmembuat program atau melakukan debugging tanpa menggunakan LCDpada Arduino. Serial monitor ini dapat digunakan untuk menampilkannilai proses, nilai pembacaan, bahkan pesan error.

Gambar 2.4ArduinoDevelopment Environment

Perangkat lunak yang ditulis menggunakan ArduinoDevelopment

Environment disebut sketch.Sketch ditulis pada editor teks.Sketch disimpan

dengan file berekstensi .ino. Area pesan memberikan informasi dan pesan error

ketika kita menyimpan atau membuka sketch.Konsol menampilkan output teks

11

Upload berfungsi untuk melakukan kompilasi program atau kode yangkamu buat menjadi bahsa yang dapat dipahami oleh mesih alias siArduino.

Newberfungsi untuk membuat Sketch baru

Open berfungsi untuk membuka sketch yang pernah kamu buat danmembuka kembali untuk dilakukan editing atau sekedar upload ulang keArduino.

Save berfungsi untuk menyimpan Sketch yang telah kamu buat.

Serial Monitor berfungsi untuk membuka serial monitor. Serial monitordisini merupakan jendela yang menampilkan data apa saja yangdikirimkan atau dipertukarkan antara arduino dengan sketch pada portserialnya. Serial Monitor ini sangat berguna sekali ketika kamu inginmembuat program atau melakukan debugging tanpa menggunakan LCDpada Arduino. Serial monitor ini dapat digunakan untuk menampilkannilai proses, nilai pembacaan, bahkan pesan error.

Gambar 2.4ArduinoDevelopment Environment

Perangkat lunak yang ditulis menggunakan ArduinoDevelopment

Environment disebut sketch.Sketch ditulis pada editor teks.Sketch disimpan

dengan file berekstensi .ino. Area pesan memberikan informasi dan pesan error

ketika kita menyimpan atau membuka sketch.Konsol menampilkan output teks

11

Upload berfungsi untuk melakukan kompilasi program atau kode yangkamu buat menjadi bahsa yang dapat dipahami oleh mesih alias siArduino.

Newberfungsi untuk membuat Sketch baru

Open berfungsi untuk membuka sketch yang pernah kamu buat danmembuka kembali untuk dilakukan editing atau sekedar upload ulang keArduino.

Save berfungsi untuk menyimpan Sketch yang telah kamu buat.

Serial Monitor berfungsi untuk membuka serial monitor. Serial monitordisini merupakan jendela yang menampilkan data apa saja yangdikirimkan atau dipertukarkan antara arduino dengan sketch pada portserialnya. Serial Monitor ini sangat berguna sekali ketika kamu inginmembuat program atau melakukan debugging tanpa menggunakan LCDpada Arduino. Serial monitor ini dapat digunakan untuk menampilkannilai proses, nilai pembacaan, bahkan pesan error.

Gambar 2.4ArduinoDevelopment Environment

Perangkat lunak yang ditulis menggunakan ArduinoDevelopment

Environment disebut sketch.Sketch ditulis pada editor teks.Sketch disimpan

dengan file berekstensi .ino. Area pesan memberikan informasi dan pesan error

ketika kita menyimpan atau membuka sketch.Konsol menampilkan output teks

12

dari ArduinoDevelopment Environment dan juga menampilkan pesan error ketika

kita meng-compilesketch. Pada sudut kanan bawah dari jendela

ArduinoDevelopment Environment menunjukkan jenis board dan serial port yang

sedang digunakan. Pada Gambar 2.4 adalah tampilandari ArduinoDevelopment

Environment.

2.6 Sistem Operasi Android

Sistem operasi Android adalah sistem operasi MobilePhone berbasiskan

Linux. Sistem operasi Android bersifat open source dimanasource code nya

diberikan secara gratis bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka

agar dapat berjalan di Android. Pada mulanya, Android adalah salah satu produk

besutan dari Android Inc., namun Google mengakuisisi Android Inc., dan semua

kekayaan intelektual milik Android Inc. diperoleh Google Inc. yang kemudian

mengembangkan kembali sistem Android.mengakuisi Android Inc [3].

Sistem operasi Android(pada Gambar 2.5) sangat popular di kalangan

perusahaan teknologi yang membutuhkan, sistem operasi yang murah dan siap

pakai yang dapat disesuaikan untuk perangkat berteknologi tinggi karena:

1) Lengkap (Complete Platform). Android dikatakan lengkap karena Android

menyediakan tools untuk membangun software yang sangat lengkap

dibanding dengan platform lain. Para pengembang dapat melakukan

pendekatan yang komprehensif ketika mereka mengembangkan suatu

aplikasi pada platformAndroid.

2) Terbuka (Open Source Platform).PlatformAndroid diciptakan dibawah

lisensi open source, dimana para pengembang bebas untuk

mengembangkan aplikasi pada platform ini. Android menggunakan Linux

kernel 2.6.

3) Bebas (Free Platform). Android adalah platform mobile yang tidak

memiliki batasan dalam mengembangkan aplikasinya. Tidak ada lisensi

dalam mengembangkan aplikasi Android. Android dapat didistribusikan

dan diperdagangkan dalam bentuk apapun.

13

Gambar 2.5 Logo Sistem Operasi Android

Sumber: http://www.swalt.info/os/Android/83-sistem-operasi-Android

2.7 THINGSPEAK

ThingSpeak merupakan open source untuk aplikasi Internet Of

Things (IOT) dan Aplication Programing Interface (API), untuk

mengunggah dan mengunduh data menggunkan protocol internet HTTP.

ThingSpeak dapat melakukan pengumpulan data-data sensor ,aplikasi

pelacak koordinat lokasi , dan melakukan social media dengan status ter-

update.Dapat menjadi server data base dan juga terintegerasi dengan

layanan twitter social media.

www.thingspeak.com(Gambar 2.6)pertama kali diluncurkan oleh ioBrige

di tahun 2010sebagai pelayan dalam mendukung aplikasi Internet Of

Thing (IOT).ThingSpeak memiliki dukungan integrase dari MATLAB ,

membolehkan para pemakai untuk melakukan Analisa dan visualisasi data

menggunakan Matlab tanpa harus membeli lisensi [7].

13

Gambar 2.5 Logo Sistem Operasi Android

Sumber: http://www.swalt.info/os/Android/83-sistem-operasi-Android

2.7 THINGSPEAK

ThingSpeak merupakan open source untuk aplikasi Internet Of

Things (IOT) dan Aplication Programing Interface (API), untuk

mengunggah dan mengunduh data menggunkan protocol internet HTTP.

ThingSpeak dapat melakukan pengumpulan data-data sensor ,aplikasi

pelacak koordinat lokasi , dan melakukan social media dengan status ter-

update.Dapat menjadi server data base dan juga terintegerasi dengan

layanan twitter social media.

www.thingspeak.com(Gambar 2.6)pertama kali diluncurkan oleh ioBrige

di tahun 2010sebagai pelayan dalam mendukung aplikasi Internet Of

Thing (IOT).ThingSpeak memiliki dukungan integrase dari MATLAB ,

membolehkan para pemakai untuk melakukan Analisa dan visualisasi data

menggunakan Matlab tanpa harus membeli lisensi [7].

13

Gambar 2.5 Logo Sistem Operasi Android

Sumber: http://www.swalt.info/os/Android/83-sistem-operasi-Android

2.7 THINGSPEAK

ThingSpeak merupakan open source untuk aplikasi Internet Of

Things (IOT) dan Aplication Programing Interface (API), untuk

mengunggah dan mengunduh data menggunkan protocol internet HTTP.

ThingSpeak dapat melakukan pengumpulan data-data sensor ,aplikasi

pelacak koordinat lokasi , dan melakukan social media dengan status ter-

update.Dapat menjadi server data base dan juga terintegerasi dengan

layanan twitter social media.

www.thingspeak.com(Gambar 2.6)pertama kali diluncurkan oleh ioBrige

di tahun 2010sebagai pelayan dalam mendukung aplikasi Internet Of

Thing (IOT).ThingSpeak memiliki dukungan integrase dari MATLAB ,

membolehkan para pemakai untuk melakukan Analisa dan visualisasi data

menggunakan Matlab tanpa harus membeli lisensi [7].

14

Gambar 2.6 Thingspeak.com

2.8 Modul Wi-Fi ESP8266

Modul komunikasi Wi-Fi dengan IC SoC ESP8266 ini merupakan

modul Wi-Fi dengan harga ekonomis Diproduksi oleh Espressif ,

perusahan manufaktur berlokasi di Shanghai Cina.

Dengan modul ini dapat menyambungakan rangkaian elektronika

dengan internet secara nirkabel Karena modul elektronika ini menyediakan

akses ke jaringan Wi-Fi secara transparan dengan mudah melalui

interkoneksi serial (UART RX/TX).

Keunggulan utama modul ini adalah tersedianya mikrokontroler

RISC dan flash memory SPI 4 Mbit Winbond W2540BVNIG terpadu ,

dengan demikian dapat langsung mengirimkan kode program aplikasi

langsung ke modul ini (Gambar 2.7).

Firmware default yang digunakan oleh perangkat ini menggunakan AT

Command, selain itu ada beberapa Firmware SDK yang digunakan oleh perangkat

ini berbasis opensource yang diantaranya adalah sebagai berikut :

NodeMCU dengan menggunakan basic programming lua

MicroPython dengan menggunakan basic programming python

AT Command dengan menggunakan perintah perintah AT command

15

Untuk pemrogramannya sendiri kita bisa menggunakan ESPlorer untuk Firmware

berbasis NodeMCU dan menggunakan putty sebagai terminal control untuk AT

Command.Selain itu kita bisa memprogram perangkat ini menggunakan Arduino

IDE. Dengan menambahkan library ESP8266 pada board manager kita dapat

dengan mudah memprogram dengan basic program arduino.

Gambar 2.7 Modul Wi-Fi ESP8266

Modul ini juga sangat mudah dalam penghubungan dengan

perangkat

Arduino atau dengan kata lain menjadi Arduino Wi-Fi shield . Karena

memilikiprocessor sendiri , maka modul ini dapat berdiri sendri tanpa

Arduino atau mikrokontroler , serta mendukung APSD ( Automatic Power

Save Delivery) untuk aplikasi VoIP(Voice over IP).

Fitur- Fitur ESP8266:

a. Mendukung protocol jaringan 802.11 b/g/n

b. Wi-Fi Direct Point to Point dan Access Point

c. Daya keluaran mencapai +20 dBm

d. Mendukung berbagai macam antenna kebocoran arus kurang dari

10µA

e. CPU mikro 32- bit berdaya rendah

f. Penguat daya mencapai 20 dBm pada moda 802.11b

g. Antarmuka SDIO 2.0 , SPI , UART

h. Konsumsi daya saat siaga kurang dari 1mW

16

i. Jangkauan suhub kerja -40 sampai 125 celsius.

Modul Wi-Fi ini berkeja pada catu daya 3,3 volt. Meiliki kelebihan yaitu

kekuatan trans`misi yang mampu mencapai 100 meter , oleh karna itu

modul ini memerlukan koneksi arus yang cukup besar ssekitar 80 mA

sampai 215 mA pada CCK 1 Mbps dengan moda transmisi 802.11bdan

daya pancar +19,5 dBm juga belum termasuk 100 mA untuk sirkuit

pengkontrol tegangan internal.

Dalam pengguna Arduino tidak di saran kan untuk menggunakan catu

daya dari pin 3v3 Arduino dikarnakan pin tersebut telah dirancang untuk

untuk memasok arus yang cukup besar dan diharapkan untuk

menggunakan catu daya terpisah .maka dari itu dapat digunakan ya Buck

Converter semacam AMS1117-3.3 untuk menkonversi tegangan pada

catu daya 5 volt menjadi 3.3 volt.

Manfaat modul Wi-Fi ESP8266 secara umum yaitu :

a. Sebagai system yang mampu berdiri sendiri menggunakan Node MCU

dn menggunakan Bahasa LUA.

b. Sebagai sistem yang berdiri sendiri dan dapat menggunaka Arduino

IDE.

c. Sebagai Wi-Fi access menggunakan AT command, dimana biasanya

dimanfaatkan untuk koneksi Wi-Fi pada perangkat Arduino.

ESP8266 yang terintegerasi dengan Arduino memiliki akses Wi-Fi dengan

dapat memilih 3 moda konfigurasi koneksi yaitu :

a. Client melakukan koneksi dengan modem Wi-Fi, dengan kondisi

nama dan password clientpoint yang dituju sesuai.

b. Access Point dimana ESP8266 dapat menerima akses Wi-Fi. Dari hasil

percobaan ,jika sebagai access point hanya bias menerima 2 koneksi

Wi-Fi secara concurent.

c. Sebagai Client dan Access Point secara bersamaan.

17

Dalam perkembangan dunia IT, Arduino dan telekomunikasi , merupakan

salah satu buzzword yang sedang popular yaitu IOT( Internet Of Things) . dengan

kemampuan yang mampu berhubungan dengan Wifi-maka ESP8266 adalah salah

satu chip yang banyak dipergunakan pada system-sistem IOT.

ESP8266 diperintah menggunakan AT command, perintah AT command

dapat dilihat pada table 2.2

Table 2.2 Perintah AT command

Perintah AT command Keterangan

AT+RST Reset modul

AT+CWMODE=3 Konfigurasi sebagai client dan access

point

AT+CWJAP=”SID”,”PASS” Koneksi ke Wi-Fi access point

AT+CWJAP? Cek koneksi Wi-Fi

AT+CIFSR Mendapatkan alamat IP

AT+CIPSTART Membangun koneksi TCP atau

Transmisi UDP

AT+CIPSEND Kirim data

AT+CIPCLOSE Tutup koneksi TCP atau UDP

2.10 MODEMModem berasl dari singkatan Modulator Demodulator. Modulator

merupakan bagian yang mengubah sinyal informasi kedalam sinyal pembawa (

carrier ) dan siap untuk dikirimkan, sedangkan Demodulator adalah bagian yang

memisahkan sinyal informasi ( yang berisi data atau pesan ) dari sinyal pembawa

yang diterima sehingga informasi tersebut dapat diterima dengan baik. Modem

merupakan penggabungan kedua-duanya, artinya modem adalah alat komunikasi

dua arah. Setiap perangkat komunikasi jarak jauh dua arah umumnya

menggunakan bagian yang disebut “MODEM “, seperti VSAT, Microwave radio,

18

dan lain sebagainya, namun umumnya istilah modem lebih dikenal sebagai

perangkat keras yang sering digunakan untuk komunikasi pada komputer.

Perangkat modem terbagi atas beberapa jenis yaitu :

1.Modem analog adalah modem yang berfungsi mengubah sinyal analog menjadi

sinyal analog menjadi sinyal digital.

2. Modem ADSL adalah teknologi modem yang memungkinkan pengguna bisa

melakukan browsing internet secara bersamaan dengan aktifitas lain seperti

telepon dalam satu konektor kabel telepon.

3. Modem kabel adalah perangkat keras yang digunakan untuk menyambungkan

PC dengan sambungan TV kabel.

4. Modem CDMA adalah modem yang jaringanya melalui frekuensi pada jaringan

yang berbasis CDMA, biasanya modemnya berupa ponsel berbasis CDMA.

5. Modem GSM adalah modem yang jaringannya melalui frekuensi pada jaringan

berbasis GSM. Modem ini tidak seperti modem CDMA yang berupa ponsel,

modem ini memiliki bentuk sendiri yang bekerja pada frekuensi GSM.

6. Modem satelit adalah modem yang transfer datanya menggunakan komunikasi

satelit sebagai relay.

7. Modem 3G adalah modem yang jaringanya melalui frekuensi jaringan berbasis

3G digunakan pada perkembangan teknologi telepon nirkabel (wirelees ).

19

Gambar 2.8 Modem Wifi 3G

2.11 ZIGBEE

ZigBee adalah protokol komunikasi nirkabel untuk membangun sebuah jaringan

personal nirkabel yang mengunakan radio digital berukuran kecil dengan

konsumsi daya yang rendah. ZigBee merupakan protokol hasil pengembangan

dari IEEE 802.15.4 gambar 2.15 perangkat Zigbee .ZigBee dikembangkan oleh

ZigBee Alliance, sebuah organisasi yang berkomitmen untuk melakukan

pengembangan terhadap protokol ZigBee. ZigBee beroperasi pada band frekuensi

868 MHz, 915 MHz dan 2,4 GHz. Bandwidth maksimal yang dimiliki oleh

protokol ZigBee adalah 250 Kbps .

Perbandingan protokol ZigBee dengan protokol nirkabel lainnya seperti Bluetooth

dan Wi-Fi dapat dilihat pada Tabel 2.3 Terlihat pada Tabel 2.3 perbedaan dari tiga

protokol komunikasi nirkabel ZigBee, Bluetooth, dan Wi-Fi.

Protokol komunikasi ZigBee memiliki kecepatan yang lebih rendah dibandingkan

dengan kedua protokol yang dibandingkan. Kecepatan transfer yang dimiliki oleh

ZigBee tidak lebih dari 250 Kbps sedangkan untuk kedua protokol lainnya

memiliki kecepatan transfer di atas 1 Mbps. Akan tetapi ZigBee memiliki

keunggulan dalam hal power consumption. ZigBee hanya membutuhkan arus

sebesar 30mA untuk menghidupkannya sedangkan untuk Bluetooth sebesar 40

mA dan Wi-Fi sebesar 400 mA.

Table 2.3 Perbandingan protocol Zigbee dengan protocol Bluetoothdan Wi-fi

20

Standar Bandwidth Kebutuhan Daya Aplikasi

Zigbee 250Kbps 30 mA Wireless Sensor

Network

Bluetooth 1Mbps 40mA Wireless USB

Mouse

Wi-Fi 54Mbps 400mA Internet Browsing

Akan tetapi untuk memantau suhu ruangan server, Admin ruang server tidak akan

selalu berada pada ruangan server. Karena ruangan server yang kesehariannya

memiliki suhu rendah sangat tidak baik untuk kesehatan manusia.

Berdasarkan permasalahan tersebut maka dibangun jaringan sensor nirkabel yang

dapat memantau suhu ruangan server.Pembangunan jaringan sensor nirkabel

menggunakan protokol ZigBee yang memiliki keunggulan dalam penggunaan

energi dan harga yang murah.

Gambar 2.9 ` Zigbee

21

BAB III

PERANCANGAN TUGAS AKHIR

3.1 Jenis Tugas Akhir

Jenis Tugas Akhir adalah perancangan dan pembuatan alat pengontrol dan

monitoringSmart Home secara jarak jauh menggunakan jaringan internet. Alat ini

dikontrol dan dimonitor melalui smartphoneberbasis Android dengan interface

aplikasi khusus yang telah dibuat.

3.2 Tempat dan Waktu Tugas Akhir

Tempat dilaksanakan di laboratorium Teknik Elektronika Industri

Politeknik Negeri Balikpapan Jl Soekarno Hatta Km 8 Balikpapan Utara, di Jalan

Pandan Wangi No.9 RT 26 Balikpapan Barat.Waktu dilakukan mulai 1 Maret

2017 sampai dengan 2017.

3.3 Peralatan dan Bahan yang Digunakan

Penelitian tentang sistem kontrol dan monitoring pada Smart Home

berbasis aplikasi Android dan jaringan internet dengan Arduino Mega

membutuhkan peralatan, bahan, dan komponen sebagai berikut:

Tabel 3.1 Daftar Alat

No. Nama Alat Spesifikasi Keterangan

1. LaptopAspire 32bit, OS Win 7,

1,00 GHz

Digunakan dalam

pembuatan program,

aplikasi, dan laporan

2. PrinterCanon MP230 series

Printer

Digunakan dalam

printing layout

rangkaian, keperluan

casing, dan laporan

22

3. SetrikaPhillips 220 V / 350 W

50-60 GHz

Digunakan dalam

proses pembuatan

rangkaian PCB

4. Drill machine (kecil) Mini Drill DC

Digunakan dalam

proses pembuatan PCB

dan desain casing

5. Drill machine (besar) Hand Drill AC

Digunakan dalam

proses pembuatan PCB

dan desain casing

6. SolderTR-30 220 VAC / 30

W, 50-60 Hz

Digunakan dalam

proses pembuatan

rangkaian PCB

7. Penyedot timah Standar

Digunakan dalam

proses pembuatan

rangkaian PCB

8. Multimeter Analog dan Digital

Digunakan dalam

pengecekan pada

rangkaian PCB

9. GerindaGWS5-100, 580 W

11000 rpm

Digunakan dalam

proses pembuatan

desain casing

10. Tang potong Standar

Digunakan dalam

proses pembuatan PCB

dan desain casing

11. Tang lancip Standar

Digunakan dalam

proses pembuatan PCB

dan desain casing

12. Obeng plus Ukuran S-M-L

Digunakan dalam

proses pembuatan PCB

dan desain casing

23

13. Obeng minus Ukuran S-M-L

Digunakan dalam

proses pembuatan PCB

dan desain casing

14. Gergaji besi Standar

Digunakan dalam

proses pembuatan PCB

dan desain casing

15. Kikir Standar

Digunakan dalam

proses pembuatan PCB

dan desain casing

16. Penggaris Panjang 30 cm

Digunakan dalam

proses pembuatan

desain casing

17. Pensil Pensil tulis 2B

Digunakan dalam

proses pembuatan

desain casing

Tabel 3.2 Daftar Bahan

No. Nama Bahan Spesifikasi Keterangan

1. Akrilik 2x1 meter 1 lembar

2. PCB 10x20 cm 5 buah

3. Project Board Standar 1 buah

4. Timah Sedang 1 gulung

5. Mata bor 0.5 mm 3 buah

6. Mata bor 0.8 mm 3 buah

7. Mata bor 1 mm 1 buah

8. Mata bor 3 mm 2 buah

9. Spacer 1 cm 16 buah

10. Spacer 1,5 cm 16 buah

11. Pelarut PCB Ferite Cloride (FeCl) 3 bungkus

12. Amplas No. 200 3 lembar

13. Amplas No. 2000 3 lembar

24

14. Baut 3x8 mm 40 buah

15. Baut 3x10 mm 40 buah

16. Mur 3M 80 buah

17. Spring Ring 3M 20 buah

Tabel 3.3 Daftar Komponen

No. Nama Komponen Spesifikasi Keterangan

1.Mikrokontroler

ArduinoArduino Mega 1 buah

2. Modul Xbee Zigbee 1 buah

3. Modul ESP 8266 - 1 buah

4. Kabel LAN Jenis straight 2 buah

5. Kabel Data Arduino Standar 2 buah

3.4 Perancagan Tugas Akhir

Pada metodologi tugas akhir ini membahas mengenai perancangan

dan pembuatan sistem kontrol dan monitoring pada Smart Home secara

wireless berbasis aplikasi Android dan jaringan internet menggunakan

Arduino Mega yang di upload ke dalam data base ThingSpeak. Diperlukan

langkah-langkah penelitian yang tepat dan berurutan untuk mendapatkan

hasil yang baik. Hal ini dimaksudkan untuk memberikan kemudahan bagi

peneliti dalam melakukan perancangan, analisa, dan perbaikan kesalahan

(error) yang juga berguna dalam pengembangan selanjutnya.

Pada metodologi penelitian ini juga dibahas mengenai diagram alir

penelitian, diagram blok rancangan alat, diagram alir perancangan alat, dan

diagram alir sistem kerja alat.

25

3.5 Diagram AlirPerancangan

Gambar 3.1 merupakan diagram alir untuk proses perancangan dan pembuatan alat

Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan

Diagram alir proses penelitian diawali dengan perancangan alat dan

aplikasi yaitu membuat desain casing alat dan skematik rangkaian regulator,

rangkaian komunikasi, dan desain aplikasi interface. Kemudian dari rancangan

tersebut selanjutnya dilakukan pembuatan secara nyata untuk mulai dari casing

alat, rangkaia-rangkaian yang digunakan sampai aplikasi interface. Setelah itu

dilakukan ujicoba alat dan rangkaian secara terpisah maupun secara menyeluruh

dalam satu sistem. Analisis error dan kesalahan yang ada sangat diperlukan agar

26

rancangan alat dapat bekerja secara maksimal, sehingga perlu dilakukannya

ujicoba berkali-kali hingga mencapai hasil yang diinginkan.

3.6 Diagram Blok Rancangan Alat

Gambar 3.2 merupakan diagram blok yang menjelaskan prinsip dan cara

kerja alat yang dibuat. Sistem kerja dari rancangan alat ini mempunyai dua jalur

kontrol yaitu:

Jarak dekat atau lingkup disekitar rumah, menggunakan modul Bluetooth

dengan memanfaatkan aplikasi Android sebagai kontrol dan monitoring.

Jarak jauh atau lingkup jauh dari rumah, menggunakan modul ESP 8266

dengan memanfaatkan aplikasi Android dan jaringan internet sebagai

kontrol dan monitoring.

Arduino mega yang terhubung dengan modul Bluetooth dinamakan

Arduino Server dan Arduino mega yang terhubung dengan Modul ESP 8266

dinamakan Arduino Internet. Sedangkan Arduino yang terhubung ke sensor dan

perangkat output disebut ArduinoNano.

Gambar 3.2, Pada bagian ini, yaitu bagian Arduino Internet digunakan

sebuah perangkat yang berfungsi sebagai penghubung antara Arduino Ethernet

Shield ke dalam jaringan internet. Perangkat tersebut merupakan Wireless router.

Dimana Wireless router berperan sangat penting dalam sistem ini. Perangkat

Wireless router ini menggunakan model TP-LINK Portable WirelessRouter.

sensor

Arduinonano +

Arduino megazigbee router

Modul ESP8266

internet

Smart phone&

thinkspeak

Gambar 3.2 Diagram Blok Rancangan Alat

Prinsip kerja masing-masing blok diagram bagian Arduino Internet

adalah:

27

1. Androidsmartphone, digunakan sebagai aplikasi user interface yang

didalamnya berisi menu kontrol dan monitoringSmart Home yang

mengirimkan perintah melalui jaringan internet.

2. Modul Zigbee, merupakan modul yang digunakan untuk menerima dan

mengirim data secara wireless dari ArduinoNano.

3. Arduino Mega, sebagai mikrokontroler yang berfungsi sebagai pusat

pengolah data yang berisi program input maupun output yang sesuai

dengan perintah yang diinginkan.

4. Modul ESP 8266, merupakan modul Ethernet yang digunakan sebagai

media komunikasi antara Arduino Mega ke jaringan internet agar dapat

diakses oleh Androidsmartphone.

Prinsip kerja dari blok diagram secara keseluruhan:

Aplikasi interface dari Androidsmartphone mengirimkan data melalui

koneksi jaringan internet. Data tersebut berupa data kontrol lampu dan monitoring

beberapa sensor yang terdapat pada prototypeSmart Home. Melalui jaringan

internet, data tersebut kemudian diteruskan ke Arduino Internet, lalu dikirimkan

ke ArduinoNano secara wireless melalui modul Zigbee . Feedback dari

ArduinoNano akan diterima oleh Arduino Internet secara wireless melalui modul

Zigbee. Kemudian diteruskan melalui ESP 8266 untuk mengirimkan data ke

Androidsmartphone dan di kirimnya data ke server thinkspeak melalui koneksi

jaringan internet berupa perubahan status pada aplikasi interface.

3.7 Diagram Alir Pemrograman Arduino

Diagram alir pemrograman dari sistem monitoring pada Arduino Internet.

Saat Arduino Internet ON (power menyala) pertama kali, program dalam Arduino

Internet langsung melakukan inisialisasi berupa IPAddress (802.15.4),

MACAddress, SubnetMask, dan IPGateway yang digunakan apakah sesuai atau

tidak serta inisialisasi program untuk modul Zigbee apakah sudah siap

menerima/mengirim perintah atau tidak. Serialmonitor pada Arduino Internet akan

menampilkan “Transmitter Siap” dan “Receiver Siap”, jika inisialisasi Rx dan Tx

berhasil. Sedangkan jika inisialisasi untuk program internet berhasil, Serial

Monitor akan menampilkan “HTTP/1.1”.

28

Modul Rx pada Arduino Internet menerima data yang dikirim dari modul

Tx di ArduinoNano berupa status data dari gas detector, smoke detector, dan

motion detector, sedangkan modul Tx pada Arduino Internet akan mengirim

perintah untuk mengontrol lampu ke modul Rx pada ArduinoNano. Data smoke

detector dan gas detector diterima dalam bentuk status Aman, Awas, dan Bahaya.

Penggunaan protokol dan karakter difungsikan untuk membedakan apakah data

gas atau data smoke. Tampilan dari data-data tersebut juga ditampilkan pada

aplikasi interface pada Androidsmartphone.

Gambar 3.3 Diagram Alir Program Arduino

29

Gambar 3.3 merupakan alur dari data sensor yang diterima lalu di proses

dan di konversikan menjadi data parsing lalu di terima oleh arduino Internet dan

pada saat setelah data masuk maka data- data tersebut akan masing - masing

diklasifikasikan dan akan di kirim ke server sehingga dapat muncul pada web

Thinkspeak dan memunculkan sebuah tampilan yang sudah dibuat didalam

aplikasi android , memunculkan hasil dari pembacaan sensor menjadi sebuah data

digital pada app android.

Hasil dari output sensor yang tertampil di aplikasi interface pada

Androidsmartphone juga ter-upload ke server thinkspeak sehingga data yang

dihasilkan oleh sensor- sensor akan tersimpan dan juga akan dikirim ke

Androidsmartphone pemilik rumah yang sedang berada jauh dirumah . Dari hasil

data tersebut juga akan terkoneksi dengan sebuah instansi yang mungkin

berhubungan dengan jika terjadinya indikasi bahaya yang terjadi pada rumah (

contoh : indikasi kebakaran ). Maka akan terkirim sebuah notifikasi berupa sebuah

koordinat rumah yang telah di atur dalam program arduino yang dibuat.

30

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam menganalisa rancangan implementasi aplikasi Android sebagai

pengontrol dan monitoring pada Smart Home berbasis jaringan internet dengan

ArduinoMegadilakukan dengan menguji dari tiap-tiap bagian rangkaian untuk

mendapatkan hasil apakah alat yang telah dirancang sesuai dengan yang

diharapkan.Pengujian alat dilakukan untuk memastikan bahwa alat yang telah

dibuat dapat berfungsi dengan baik dan dapat digunakan.

4.1 Pengujian pada ArduinoUno Mega

Pengujian pada ArduinoMega dilakukan untuk mengetahui apakah

konfigurasi setiap pin yang terdapat pada program IDE sesuai dengan output yang

diinginkan. Pengujiannya dilakukan dengan melihat hasil print dari serial monitor

pada ArduinoIDE.

Gambar 4.1Serial monitor untuk Konfigurasi PinI/O pada Arduino

31

Tabel 4.1 Hasil Pengujian pada ArduinoUno R3

4.2 Pengujian Konektivitas Jaringan Internet

Pengujian konektivitas terhadap jaringan internet dengan Modul ESP 8266

menggunakan WiFi Access point .

Gambar 4.2 Pengujian Konektivitas Jaringan Internet dengan WiFi Access

Point.

Pengujian konektivitas jaringan internet dengan ArduinoMega + ESP8266

melalui WiFiAccess Point dilakukan dengan menggunakan program Random

data to Thinkspeak pada ArduinoIDE ditunjukkan pada Gambar 4.3.

Dalam pengujiannya, IPAddress yang digunakan dalam program Arduino

IDE harus sama dengan IPAddress pada ESP8266. Jika IPAddress pada router

/192.168.1.1/ maka IPAddress yang digunakan ArduinoIDE adalah /192.168.1.16/

(Gambar 4.3), dengan syarat tidak mengganti 3 blok angka pertama pada

konfigurasi IPAddress.

Nomor Pin Fungsi Pin Konfigurasi Pin Serial monitor

2 Data Tx Input Transmitter Siap

3 Data Rx Input Receiver Siap

32

Gambar 4.3 Tampilan app Virtuino sebagai Hasil Pengujian Konektivitas

Jaringan Internet

Pada Gambar 4.4 pengujian konektivitas jaringan internet juga dilakukan

pada aplikasi interface. Jika aplikasi terhubung jaringan internet maka tampilan

awal dari menjadi dan jika aplikasi tidak terhubung

ke jaringan internet maka tampilan akan tetap menjadi .

33

Gambar 4.4 Tampilan Aplikasi sebagai Hasil Pengujian Konektivitas

Jaringan Internet

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Konektivitas terhadap Jaringan Internet

IPAddress Tampilan Aplikasi

Modem Router Virtuino Notifikasi Icon Change

192.168.1.1 192.168.1,67 Connected

192.168.1.1 192.168.1.67 Connection Error

34

4.3 Pengujian Secara Keseluruhan

Pengujian secara keseluruhan dilakukan untuk mengetahui apakah seluruh

bagian atau sistem berfungsi dengan baik. Pengujian ini berdasarkan gabungan

dari beberapa hasil pengujian per sistem yaitu:

Jarak komunikasi wireless (ESP8266) ±4 meter

IPAddress Router 192.168.1.1

IPAddressVirtuino 192.168.1.67

Gas (Kadar ≤ 100 ppm) Kodisi Aman

(Kadar ≥ 500 ppm) Kondisi Bahaya

Asap (Kadar ≤ 100) Kodisi Aman

(Kadar ≥ 500) Kondisi Bahaya

Api (Kadar ≤ 1100 nm) Kodisi Aman

(Kadar ≥ 760) Kondisi Bahaya

a. Pengujian Monitoring pada Gas Detector

Pengujian pada gas detector dilakukan berdasarkan parameter yang

terdapat pada data,sheetsensor.

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Monitoring pada Gas Detector

Data KadarSerial

monitorArduino

Tampilan Interface

Android

Gas ≤ 100 ppm Karakter ‘0’

Gas ≥ 500 ppmKarakter ‘1( pada

ruang 1) dan 5(pada ruang 2)’

Serial monitor pada Arduino dijadikan sebagai indikator input untuk

tampilan aplikasi interface. Misal dari Tabel 4.3 diatas, jika serial monitorArduino

menampilkan karakter ‘1 atau 5’ yang artinya terdapat kondisi bahwa kadar gas di

sekitar memiliki intensitas yang cukup tinggi dan berbahaya seperti ditunjukkan

pada Gambar 4.5 berupa warna merah sedangkan warna hijau yang

memiliki arti bahwa kondisi kadar gas aman pada indikator yang merupakan

diterimanya karakter ‘0’ .Maka tampilan pada aplikasi interface Android seperti

ditunjukkan Gambar 4.6.

35

Gambar 4.5 Tampilan pada Serial monitor ArduinoIDE untuk Kondisi Gas

Detector

Gambar 4.6 Tampilan pada Aplikasi InterfaceAndroid untuk KondisiGas

Detector

b. Pengujian Monitoring pada Smoke Detector

36

Pengujian pada smoke detector dilakukan berdasarkan parameter

yang terdapat pada datasheet sensor.

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Monitoring pada Smoke Detector

Data KadarSerial

monitorArduino

Tampilan Interface

Android

Asap ≤ 100 ppm Karakter ‘0’

Asap ≥ 500 ppm

Karakter ‘2(pada ruang 1)

dan 5 (padaruang 2)’

Gambar 4.7 Tampilan pada Serial monitor ArduinoIDE untuk Kondisi

Smoke Detector

Serial monitor pada Arduino dijadikan sebagai indikator input untuk

tampilan aplikasi interface. Misal dari Tabel 4.4 diatas, jika serial monitorArduino

menampilkan karakter ‘2 atau 6’ yang artinya terdapat kondisi bahwa kadar asap

di sekitar memiliki intensitas yang cukup tinggi dan berbahaya seperti ditunjukkan

pada Gambar 4.7 berupa warna merah sedangkan warna hijau yang

memiliki arti bahwa kondisi kadar asap aman pada indikator yang merupakan

diterimanya karakter ‘0’ .Maka tampilan pada aplikasi interface Android seperti

ditunjukkan Gambar 4.8.

37

Gambar 4.8 Tampilan pada Aplikasi InterfaceAndroid untuk Kondisi

Smoke Detector

c. Pengujian Monitoring pada Flame Detector

Pengujian pada gas detector dilakukan berdasarkan parameter yang

terdapat pada data,sheetsensor.

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Monitoring pada Gas Detector

Data KadarSerial

monitorArduino

Tampilan Interface

Android

Gas ≤ 100 ppm Karakter ‘0’

Gas ≥ 500 ppmKarakter ‘3( pada

ruang 1) dan 7(pada ruang 2)’

Serial monitor pada Arduino dijadikan sebagai indikator input untuk

tampilan aplikasi interface. Misal dari Tabel 4.5 diatas, jika serial monitorArduino

menampilkan karakter ‘3 atau 7’ yang artinya terdapat kondisi bahwa nyala api di

sekitar memiliki intensitas yang cukup tinggi dan berbahaya seperti ditunjukkan

38

pada Gambar 4.9 berupa warna merah sedangkan warna hijau yang

memiliki arti bahwa tinkat nyala api aman atau tidak ada indikasi api pada

indikator yang merupakan diterimanya karakter ‘0’ .Maka tampilan pada aplikasi

interface Android seperti ditunjukkan Gambar 4.10.

Gambar 4.9 Tampilan pada Serial monitor ArduinoIDE untuk Kondisi

FlameDetector

Gambar 4.10 Tampilan pada Aplikasi InterfaceAndroid untuk

KondisiFlame Detector

d. Pengujian kontrol pada Lampu

39

Pengujian pada kontrol lampu dilakukan berdasarkan App virtuino

logika 0 (OFF) dan logika 1 (ON).

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Kontrol Lampu

Data LogikaTampilan Interface

Android

Serial

monitorArduino

Lampu 1 1GET /?LKU=1LAMPU 1 ON

Lampu 1 0GET /?LKU=0LAMPU 1 OFF

Serial monitor pada Arduino dijadikan sebagai indikator output

dari tampilan aplikasi interface. Misal dari Tabel 4.6 diatas, jika gambar

Lampu Kamar Utama diklik dan berubah warna seperti pada Gambar 4.11

maka serial monitor pada Arduino akan menampilkan GET /?LKU=1

LAMPU 1 ON seperti pada Gambar 4.12.

Gambar 4.11 Tampilan pada Serial monitor ArduinoIDE untuk Kondisi

Lampu (contoh gambar Kamar Utama)

40

Gambar 4.12 Tampilan pada Aplikasi InterfaceAndroid untuk Kondisi

Lampu

e. PengujianMonitoring pada Motion Detector

Pengujian pada Motion Detector dilakukan sebagai berikut. Data

“ADA ORANG” dan “TIDAK ADA ORANG” dari Arduino Nano yang

dikirim ke Arduino Internet hanya akan ditampilkan oleh aplikasi Android

jika tampilan tersebut dalam kondisi yang ditetapkan .

Jika terdapat adanya masukan dari Arduino nano berupa

pergerakan yang direkam oleh sensor PIR maka saat data yang diterima di

Arduino internet akan mengolah perintah tersebut sehingga dapat di

tampilkan berupa Virtual Text pada app Virtuino dan memunculkan

perubahan dari menjadi

41

Gambar 4.13 Tampilan pada Aplikasi Interface Android saat

PIRdalam Kondisi Aktif

Serial monitor dijadikan sebagai indikator input untuk tampilan

aplikasi interface. Dari Tabel 4.7 dibawah, tampilan dari aplikasi Android

hanya akan muncul dan akan merubah indicatorText, yang dimana apa bila

muncul indicator Text “ ada orang “ maka data arduino Internet telah

mendapat data karakter “4” sedangkan apabila indicator Text mendapat

masukan “0” maka akan muncul “ tidak ada orang “.

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Monitoring pada Motion Detector

Serial monitorTampilan

InterfaceAndroid

0

4

Kondisi PIR

42

f. Pengujian interface thinkspeak dengan data sensor

Pengujian ini dilakukan untuk menjadi sebuah data yang akan di

proses dan ditampilkan pada aplikasi smart phone juga sebagai data

base untuk perekaman kondisi keadaan rumah jika terdapat sebuah

kondisi yang terjadi. . Gambar 4.14 dan Gambar 4.15 merupakan

gambar diagram kondis dari masing- masing sensor yang digunakan

pada Tabel 4.8.

Tabel 4.8 Data field pada thinkspeak yang di gunakan

Field Ruang 1 Ruang 2

Field 1 Sensor Gas 1 -

Field 2 Sensor Api 1 -

Field 3 Sensor Asap 1 -

Field 4 Sensor PIR 1 -

Field 5 - Sensor Gas 2

Field 6 - Sensor Api 2

Field 7 - Sensor Asap 2

Field 8 - Sensor PIR 2

Gambar 4.14 Data yang diterima danl di upload pada server thinkspeak

(field 1s/d field 4)

43

Gambar 4.15 Data yang diterima danl di upload pada server thinkspeak

(filed 5 s/d field 8)

Pada data yang diterima dan yang akan muncul di thinkspeak memiliki

kekurangan yaitu data yang terupload memiliki waktu interfal yang cukup lama

hingga data yang masuk dapat tertampil di server thinkspeak. Dalam hal ini data

yang masuk membutuhkan waktu sekitar 20 s/d 30 menit untuk setiap sensor

dan apabila semua data( data 1 s/d 8)terkirim maka data yang muncul

membutuhkan waktu yang belum bias di tentukan .

g. Pengujian interface thinkspeak dengan twitter

Pengujian ini dilakukan untuk memberikan informasi atau notifikasi

berupa tweet atau pesan melalui media sosial twitter yang isinya

memberitahukan bahwa adanya kondisi bahaya yang sedang terjadi.

Pesan yang diterima pada pemilik akun twitter atau pemilik rumah

akan berupa data seperti “ indikasi bahaya ( kejadian ) “. Gambar 4.16

merupakan tampilan apabila terjadi kondisi bahaya dan akan di terima

pesan pada twitter .

44

Gambar 4.16 Hasil penerimaan notifikasi adanya kondisi bahaya

45

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan dari pembahasan dan pengujian alat dari bab sebelumnya,

dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Alat ini bekerja sesuai dengan fungsinya, yaitu sebagai pengontrol lampu

dan monitoring sensor secara wireless dengan smartphoneAndroid sebagai

aplikasi interface nya.

2. Komunikasi wireless melalui modul ESP8266 antara Arduino Internet dan

ArduinoNano sesuai dengan data yang dikirim.

3. Alat ini bekerja apabila aplikasi Android dan alat tersebut terhubung ke

jaringan internet ( dibutuhkan jarinagn yang baik) .

4. Data yang diterima dari sensor dapat di lihat di server

www.thinkspeak.comdan jika terdapat kondisi bahaya maka akan muncul

notifikasi pesan pada akun twitter pemilik rumah

5.2 Saran

Dalam penyelesaian tugas akhir ini, masih terdapat banyak kekurangan

dalam beberapa aspek. Oleh sebab itu, berikut merupakan beberapa saran yang

diharapkan dalam pengembangan untuk kedepanya terhadap alat ini.

1. Menyediakan power cadangan sebagai alternatif jika terjadi power down

sewaktu-waktu, dengan begitu alat ini akan tetap dapat dioperasikan..

2. Mengembangkan agar alat ini dapat dioperasikan secara fleksibel,

maksudnya tidak perlu terhubung ke jaringan internet yang sama

(serveryang sama).

3. Menggunakan server selain thinkspeak dikarnakan server ini memproses

data upload cukup lama sehingga sulit untuk menerima data yang di

upload.dan di monitoringmelalui aplikasi smartphone .

46

DAFTAR PUSTAKA

[1] Reno. Zulphini Saputra ( Juni 2017 – Juli 2017).Jurnal PerancanganSmart Home menggunakan Arduino .

[2] Mandala Maya. (2015, February 27). About Us: Mandala Maya.Retrieved April 17, 2016, from Mandala Maya Web site:http://www.mandalamaya.com/pengertian-wireless-dan-standar-jaringan-wireless/

[3] SWALT. (2017, Juni). About Us: Swalt. Retrieved April 18, 2016, from

SWALT Web Site: http://www.swalt.info/os/android/83-sistem-operasi-

android

[4] Yurnama, T. F., & Azman, N. (2009). Seminar Nasional AplikasiTeknologi Informasi 2009. Perancangan Software Aplikasi PervasiveSmart Home, E1-E2.

[5] Zulhikam, A. ,. (2011, October 13). About Us: JaringanKomputer.org -Referensi Jaringan Komputer, Ilmu Pengetahuan, Teknologi. RetrievedApril 17, 2016, from Jaringan Komputer Web Site:http://jaringankomputer.org/pengertian-wireless-perangkat-sistem-keamanan-jaringan-wireless/

[6] users.sch.gr>about-virtuino>75-virtuino+esp8266

[7] Thinkspeak (https://thinkspeak.com)

[8] Tugas Akhir Tito Ludianto "SISTEM KONTROL DAN MONITORINGPADA SMART HOME

BERBASIS APLIKASI ANDROID DAN JARINGAN INTERNETDENGAN ARDUINO UNO R3 .Teknik elektronika, POLTEKBA 2016

LAMPIRAN

Program thinkspeak

#include <ESP8266HTTPClient.h>

WiFiClient client;

String thingSpeakAddress= "http://api.thingspeak.com/update?";

String writeAPIKey;

String tsfield1Name;

String request_string;

String a;

String dataIn;

String dt[10];

int i;

boolean parsing= false;

HTTPClient http;

void setup()

{

a="";

Serial.begin(9600);

dataIn="";

WiFi.disconnect();

delay(200);

WiFi.begin("ganteng");

while ((!(WiFi.status() == WL_CONNECTED)))

{

delay(100);

}

}

void loop()

{

if (client.connect("api.thingspeak.com",80))

{

writeAPIKey = "key=JYLKR4WVJ5NPEPOC";

tsfield1Name = "&field1=10";

request_string = thingSpeakAddress;

request_string += "key=";

request_string += "UNQUWAISQ1ZZUAB1";

request_string += "&";

request_string += "field1";

request_string += "=";

request_string += (dt[0].toInt());

http.begin(request_string);

http.GET();

http.end();

writeAPIKey = "key=JYLKR4WVJ5NPEPOC";

tsfield1Name = "&field1=10";

request_string = thingSpeakAddress;

request_string += "key=";

request_string += " LPEZRBUZK3SRZ7V6";

request_string += "&";

request_string += "field1";

request_string += "=";

request_string += (dt[1].toInt());

http.begin(request_string);

http.GET();

http.end();

}

delay(100);

if(Serial.available()>0)

{

char inChar = (char)Serial.read();

dataIn += inChar;

if (inChar == '\n')

{

parsing = true;

}

}

if(parsing)

{

parsingData();

parsing=false;

dataIn="";

}

}

voidparsingData(){

int j=0;

//kirim data yang telahditerimasebelumnya

Serial.print("data masuk : ");

Serial.print(dataIn);

Serial.print("\n");

//inisialisasivariabel, (reset isivariabel)

dt[j]="";

//proses parsing data

for(i=1;i<dataIn.length();i++)

{

//pengecekantiapkarakterdengankarakter (#) dan (,)

if ((dataIn[i] == '#') || (dataIn[i] == ','))

{

//increment variabel j, digunakanuntukmerubah index array penampung

j++;

dt[j]=""; //inisialisasivariabel array dt[j]

}

else

{

//proses tampung data saatpengecekankarakterselesai.

dt[j] = dt[j] + dataIn[i];

}

}

//kirim data hasil parsing

Serial.print("data 1 : ");

Serial.print(dt[0].toInt());

Serial.print("\n");

Serial.print("data 2 : ");

Serial.print(dt[1].toInt());

Serial.print("\n");

Serial.print("data 3 : ");

Serial.print(dt[2].toInt());

Serial.print("\n");

Serial.print("data 4 : ");

Serial.print(dt[3].toInt());

Serial.print("\n");

}

}

thingspeak DocumentationRelease 0.4.1

Mikołaj Chwalisz

November 11, 2016

Contents

1 Installation 31.1 Pip Install thingspeak API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.2 Get the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2 Basic usage 52.1 Command line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.2 Python interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3 API 7

i

ii

thingspeak Documentation, Release 0.4.1

ThingSpeak is an open source “Internet of Things” application and API to store and retrieve data fromthings using HTTP over the Internet or via a Local Area Network. With ThingSpeak, you can create sen-sor logging applications, location tracking applications, and a social network of things with status updates.https://github.com/iobridge/ThingSpeak

This repository is contains Python module that helps in talking to ThingSpeak API.

Contents

Contents 1

thingspeak Documentation, Release 0.4.1

2 Contents

CHAPTER 1

Installation

This part of the documentation covers the installation of thingspeak package. The first step to using any softwarepackage is getting it properly installed.

1.1 Pip Install thingspeak API

To install thingspeak, simply run this simple command in your terminal of choice:

$ pip install thingspeak

If you don’t have pip installed (tisk tisk!), this Python installation guide can guide you through the process.

1.2 Get the Source Code

Requests is developed on GitHub, where the code is always available.

You can either clone the public repository:

$ git clone [email protected]:mchwalisz/thingspeak.git

Or, download the tarball:

$ curl -OL https://github.com/mchwalisz/thingspeak/tarball/master# optionally, zipball is also available (for Windows users).

Once you have a copy of the source, you can embed it in your own Python package, or install it into your site-packageseasily:

$ python setup.py install

3

thingspeak Documentation, Release 0.4.1

4 Chapter 1. Installation

CHAPTER 2

Basic usage

2.1 Command line

It is possible to view the channel directly:

$ thingspeak -q -r 2 9{

"channel": {"created_at": "2010-12-14T01:20:06Z","description": "Netduino Plus connected to sensors around the house","field1": "Light","field2": "Outside Temperature","id": 9,"last_entry_id": 9680334,"latitude": "40.44","longitude": "-79.9965","name": "my_house","updated_at": "2016-02-09T20:11:45Z"

},"feeds": [{

"created_at": "2016-02-09T20:11:31Z","entry_id": 9680333,"field1": "199","field2": "29.978768577494691"

},{

"created_at": "2016-02-09T20:11:45Z","entry_id": 9680334,"field1": "213","field2": "29.723991507430998"

}]

}

2.2 Python interface

Or through Python interface:

5

thingspeak Documentation, Release 0.4.1

>>> import thingspeak>>> ch = thingspeak.Channel(9)>>> ch.get({'results': 2})u'{"channel":{"id":9,"name":"my_house","description":"Netduino Plus connected to sensors around the house","latitude":"40.44","longitude":"-79.9965","field1":"Light","field2":"Outside Temperature","created_at":"2010-12-14T01:20:06Z","updated_at":"2016-02-09T20:13:45Z","last_entry_id":9680342},"feeds":[{"created_at":"2016-02-09T20:13:30Z","entry_id":9680341,"field1":"199","field2":"29.554140127388536"},{"created_at":"2016-02-09T20:13:45Z","entry_id":9680342,"field1":"193","field2":"27.855626326963908"}]}'

For valid parameters refer to https://mathworks.com/help/thingspeak/channels-and-charts.html

6 Chapter 2. Basic usage

CHAPTER 3

API

class thingspeak.Channel(id, api_key=None, write_key=None, fmt=’json’, timeout=None)ThingSpeak channel object

get(options={})Get a channel feed.

get-a-channel-feed

get_field(field=None, options={})Get particular field

get-channel-field-feed

get_field_last(field=None, options={})To get the age of the most recent entry in a channel’s field feed

get-channel-field-feed field_last_data

get_last_data_age(field=None, options={})Get last result from particular field in text format

get-channel-field-feed field_last_data_age

update(data)Update channel feed.

update-channel-feed

view()View a Channel

view-a-channel

Warning: This is a complete redesign of the library as compared to v0.1.1. Previous version is available inhttps://github.com/bergey/thingspeak and is no longer maintained.To install old version you can still use:

pip install thingspeak==0.1.1

Indices and tables

• genindex

• search

7

thingspeak Documentation, Release 0.4.1

8 Chapter 3. API

Index

CChannel (class in thingspeak), 7

Gget() (thingspeak.Channel method), 7get_field() (thingspeak.Channel method), 7get_field_last() (thingspeak.Channel method), 7get_last_data_age() (thingspeak.Channel method), 7

Uupdate() (thingspeak.Channel method), 7

Vview() (thingspeak.Channel method), 7

9