2016 4nk 05 Cahyo Y Home Automation Android Raspberry

8/18/2019 2016 4nk 05 Cahyo Y Home Automation Android Raspberry

1/32

HOME AUTOMATION BERBASIS ANDROID DAN

RASPBERRY DENGAN SISTEM KOMUNIKASIMELALUI WIRELESS LOCAL AREA NETWORK ,

SHORT MESSAGE SERVICE GATEWAY DAN EMAIL

Home Automation Based Android and Raspberry with Communication System

by Wireless Local Area Network, Short Message Service Gateway and Email

Proposal Tugas Akhir Mahasiswa Diploma IV

Program Studi D4 Teknik Telekomunikasi

Jurusan Teknik Elektro

Diajukan OlehCahyo Yunan Adianto

121344005

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2016


2/32

2

LEMBAR PENGESAHAN HASIL PENGUJIAN PROPOSAL PROYEK AKHIR


RASPBERRY DENGAN SISTEM KOMUNIKASI

MELALUI WIRELESS LOCAL AREA NETWORK ,


Diusulkan oleh :

Nama : Cahyo Yunan Adianto

NIM : 121344005

Program Studi D4

Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro

Politeknik Negeri Bandung

Proposal proyek akhir ini telah diterima dan disetujui, disahkan menjadi syarat

menyelesaikan mata kuliah tugas akhir

Disetujui Oleh,

Penguji 1,

Ir. Hertog Nugroho, M.Sc., Ph.D

NIP. 195905151991031001

Penguji 2,

Mohammad Farid Susanto, ST., M. Eng.

NIP. 196001121988111001


3/32

3


RASPBERRY DENGAN SISTEM KOMUNIKASIMELALUI WIRELESS LOCAL AREA NETWORK ,


Home Automation Based Android and Raspberry with Communication System by

Wireless Local Area Network, Short Message Service Gateway and Email

Diajukan oleh :

Cahyo Yunan Adianto NIM : 121344005

Telah disetujui oleh :

Calon Pembimbing I,

Tata Supriyadi, DUT. S.T

NIP 19631126 199303 1 002 Tanggal :


4/32

4

ABSTRAK

Umumnya pengontrolan alat elektronik rumah tangga saat ini masih dilakukan

secara manual. Hal ini kurang efektif apabila rumah sedang tidak ada

penghuninya, tentunya pemborosan listrik menjadi suatu kekhawatiran bagi

pemiliknya. Sistem yang dirancang pada tugas akhir ini bertujuan agar pemilik

dapat mengontrol perangkat elektronik dan dapat mengawasi rumahnya dari jauh

sehingga terhindar dari tindak pencurian. Spesifikasi sistem ini yaitu Raspberry Pi

sebagai prosessor, Android dengan OS kitkat 4.4, USB webcam sebagai Internet

Protocol Camera, Passive Infra Red sebagai sensor gerakan, MQ5 sebagai sensor

asap, modul dan driver relay sebagai pengontrol alat rumah tangga, USB GSM

modem sebagai pengirim sms dan telpon, ditambah USB Wi-fi dongle sebagai Access point . Selain pengontrolan alat rumah tangga fitur yang terdapat dalam

home automation ini berupa fitur keamanan berupa tampilan streaming Internet

Protocol Camera, dan sensor gerak. Semua fitur keamanan tersebut terintegrasi

dengan sistem komunikasi email, telpon dan sms. Home automation ini

menggunakan bahasa pemrograman python yang terdapat di Raspberry untuk

mengakses General Purpose Input Output pin pada Raspberry Pi, sedangkan

untuk sisi client menggunakan bahasa pemrograman Java Android. Untuk

pengembangan, media komunikasi antara Raspberry Pi dengan Android dapat

menggunakan internet sehingga akses pengontrolan peralatan rumah dan

monitoring tidak terpaut jarak.

Kata Kunci : Home Automation, Raspberry pi, Android, Python , internet,

email , sms, android, webcam, Wi-f i, MQ5


5/32

5

ABSTRACT

Generally controlling household electronic appliance is still done manually. It is

less effective if the house were no occupants, of course, a waste of electricity

became a concern for the owner. The system designed in this thesis aims to ensure

that owners can control electronic devices and can keep an eye on the house from

a distance, so avoid theft. The specification of this system is the Raspberry Pi as a

processor, Android OS kitkat 4.4, USB webcam as Internet Protocol Camera,

Passive Infra Red as a motion sensor, MQ5 as smoke sensors, modules and relay

driver as a controller appliance household, USB GSM modem as the sender sms

and telephone, plus a USB Wi-Fi dongle as an Access point. In addition to

controlling the household appliance features contained in this form of homeautomation security features such as streaming Internet Protocol Camera view,

and motion sensors. All security features are integrated with email communication

systems, telephone and sms. Home automation using python programming

language contained in Raspberry to access General Purpose Input Output pin on

Raspberry Pi, while on the client side using the Java programming language

Android. For development, the communication media between the Raspberry Pi

with Android can use the internet to access control and monitoring appliances are

not adrift distance.

Keywords : Home Automation, Raspberry pi, Android, Python , internet, email ,

sms, android, webcam, Wi-f i, MQ5


6/32

6

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Tingginya angka kriminalitas khususnya pencurian yang sering terjadi saat ini

menjadikan keamanan sebagai kebutuhan yang mutlak diperlukan. Selain itu

aktifitas manusia yang semakin padat di era telekomunikasi seperti sekarang ini

membuat mereka tidak sempat untuk melakukanya sendiri. Oleh karena itu

dibutuhkan suatu perangkat sistem keamanan yang dapat menjaga keamanan

setiap waktu bahkan melindungi aset dan privasi yang di miliki.

Dengan mengaplikasian sistem keamanan tersebut maka dapat memberikan

rasa aman dan nyaman. Selain hal tersebut tentunya dengan pengaplikasian sistem

keamanan tersebut maka dapat menekan angka kriminalitas yang terjadi di

masyarakat khususnya tindak kejahatan pencurian. Karena mobilitas manusia

yang semakin cepat akibat dari aktifitas yang mereka lakukan di era globalisasi

sekarang ini menjadikan mereka memerlukan sebuah teknologi keamanan yang

canggih dan mudah digunakan.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang ada dan fokus pekerjaan, maka

dapat dikemukakan permasalahan pokok yang direalisasikan adalah :

1. Bagaimana merancang dan menguji transmisi sinyal data dari smartphone

(android) ke raspberry pi?

2. Bagaimana merancang, mengimplementasikan dan menguji sistem

kontrol relay dari tampilan aplikasi smartphone (android) ?

3.

Bagaimana raspberry mengirim data melalui protokol TCP melalui

WLAN ke smartphone (android)?

4. Perlu adanya feedback yang menunjukan bahwa beban sudah menyala,

contohnya beban lampu.

5. Bagaimana merancang, mengimplementasikan dan menguji sistem

notifikasi (peringatan) pencurian dari modem GSM menuju smartphone

(android)?


7/32


8/32

8

II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Penelitian ataupun pengembangan terdahulu sangat penting guna

menemukan titik perbedaan maupun persamaan dengan penelitian yang akan

dilakukan. Selain itu, penelitian terdahulu juga berguna sebagai perbandingan

sekaligus landasan dalam penelitian tersebut. Desain dan analisis tentang home

automation telah banyak direalisasikan sebelumnya dengan metode komunikasi

dan fitur yang berbeda. Moch Rizal Ridhal Malik yang mengembangkan

pengontrolan alat rumah tangga menggunakan komunikasi bluetooth dengan

arduino [4]. Penelitian tersebut telah menyajikan sistem kontrol yang terpadu

melalui android dengan komunikasi data melalui bluetooth dan SMS. Komunikasi

bluetooth pada android dan modul bluetooth yang ada di arduino dijelaskan

terdapat penumpukan data jika pengontrolan dilakukan secara sekaligus dan hal

ini perlu dilakukannya flushing data agar dapat melakukan komunikasi data

kembali. Selain bluetooth ada komunikasi data melalui SMS sehingga sistem

kontrol tidak lagi terpaut jarak seperti komunikasi bluetooth.

Ogie Ganjar Senjaya pernah membuat proyek akhir menggunakan raspberry

pi sebagai kontrol peralatan rumah tangga [4]. Pada proyek akhir ini pengontrolan

peralatan rumah tangga hanya dapat diakses melalui web, dan notifkasi kepada

pengguna masih menggunakan e-mail saja.. Kemudian pengontrolan dapat diakses

dari web menggunakan hosting web publik, hal ini dapat dijadikan dasar agar

konsep komunikasi pada judul tugas akhir ini dapat diakses melalui android

menggunakan ip publik dari cloud .

Rifki Hidayat membat proyek akhir pengontrolan alat rumah tangga dengan

komunikasi Wi-Fi [6]. Pada proyek akhir ini, sistem hanya dapat pengontrolan

alat rumah tangga melalui jaringan Wi-fi dengan Android tanpa adanya feedback

atau sistem monitoring pada lingkungan rumah. Dengan menggunakan

komunikasi Wi-Fi, komunikasi data sudah tidak lagi memerlukan flushing data

ketika ada data yang dikirimkan secara sekaligus. Wi-Fi menggunakan protokol

TCP, jadi setiap komponen jaringan pada sistem ini sudah IP-based dan


9/32

9

smartphone (android) pun sudah mendukung protokol ini, maka komunikasi

dengan bandwidth besar dan remote melalui secure shell (SSH) dapat dilakukan

dimana saja dengan device yang sudah mendukung fitur remote SSH.

Mario Gómez mengembangkan integrasi komunikasi data dari android

menuju raspberry pi [1]. Pengontrolan pin GPIO pada raspberry menggunakan

framework WebIOPi, framework ini berbasis web. Dengan menggunakan JSON

API framework ini dapat terintegrasi dengan aplikasi Android yang memiliki API

level 17 keatas. Jadi dengan aplikasi android yang dibuat nantinya akan terhubung

dengan webserver dari raspberry pi yang sudah ada framework WebIOPi ini.

2.2 Landasan Teori

Berikut ini beberapa ulasan teori yang terkandung dalam proyek akhir ini.

a) General Purpose Input/Output (GPIO)

b) Representational State Transfer ( REST)

c) Application Programing Interface (API)

d)

Javascript Object Nation (JSON) e) Hypertext Transfer Protocol (HTTP)

2.2.1 General Purpose Input/Output (GPIO)

GPIO adalah penghubung antara Raspberry-Pi dengan 'dunia luar'.

Sederhananya, bisa diumpamakan sebagai tombol-tombol yang dapat dinyalakan

atau dimatikan (input) atau bisa juga Raspberry Pi yang menyalakan/mematikan

tombol2 tersebut (output). 17 dari 26 pin konektor itu adalah pin GPIO,

sedangkan yang lainnya adalah pin power atau ground.

Pin-pin GPIO dapat diprogram untuk menghubungkan Raspberry-Pi dengan

alat lain. Inputnya tidak hanya dapat dihubungkan dengan tombol2 sederhana

namun bisa juga dari alat lain seperti sensor atau data dari komputer lain.

Outputnya juga dapat melakukan berbagai hal, dari menyalakan LED sampai

mengirim sinyal data ke alat lain. Apabila Raspberry-Pi terhubung dalam sebuah

jaringan komputer, alat yang terhubung dengan Raspberry-Pi dapat dikontrol


10/32

10

darimanana saja melalui internet dan juga bisa mengirimkan sinyal data. Gambar

2.1 memperlihatkan susunan dari GPIO raspberry pi.

Gambar 2.1 Pin-Pin General Purpose Input/Output (GPIO)

2.2.2 Representational State Tr ansfer ( REST)

REST adalah salah satu jenis web service yang menerapkan konsep

perpindahan antar state. State disini dapat digambarkan seperti jika browser

meminta suatu halaman web, maka serverakan mengirimkan state halaman web

yang sekarang ke browser. Bernavigasi melalui link-link yang disediakan sama

halnya dengan mengganti state dari halaman web. Begitu pula REST bekerja,


11/32


12/32

12

Gambar 2.3 Ilustrasi Kerja API

API dapat dianalogikan sebagai penghubung antara pengembang aplikasi

dengan suatu aplikasi lain. Apabila pengembang aplikasi ingin melakukan

permntaan suatu set data dari suatu aplikasi maka API bertugas untuk mengatur

akses permintaan pengembang aplikasi dengan aplikasi mengontrol proses dan

mengirimkan set data yang diinginkan oleh pengembang aplikasi melalui cara

yang unik(setiap aplikasi memiliki API berbeda beda).

2.2.4 Javascri pt Object Nation (JSON)

JSON adalah sebuah adalah sebuah format teks untuk melakukan pertukaran

data yang mudah untuk ditulis dan dibaca oleh manusia, mudah diurai untuk

mesin. JSON memiliki dasar berdasarkan JavaScript Programming Language,

Standar ECMA-262 edisi ke 3 pada bulan desember 1999. JSON dibuat

menggunakan format yang tidak asing bagi banyak bahasa pemrograman seperti

C,C++,C#,Java,Perl,Phyton dan masih banyak lagi. JSON bisa dikatakan sangat

tidak terikat pada bahasa pemrograman tertentu sehingga sangat ideal untuk

melakukan pertukaran data. Gambar 2.4 memperlihatkan ilustrasi kerja JSON

Object .


13/32

13

Gambar 2.4 Ilustrasi Kerja JSON Object

Pada Gambar 2.4 menunjukan bahwa untuk terjadi komunikasi antara dua

bahasa pemograman berbeda diperlukan suatu serialisasi dan deserialisasi data.

JSON object membuat serialisasi data dengan mengubah struktur data menjadi

suatu struktur data yang dapat dikenali secara universal oleh bahasa pemograman

modern sehingga data dapet diproses oleh bahasa pemograman lain.

JSON memiliki beberapa struktur diantara lain:

Gambar 2.5 JSON Object

Sebuah JSON object adalah sebuah set data yang terdiri dari pasangan nama

dan nilai. Sebuah object dimulai dengan { (kurawal buka) dan diakhiri dengan }

(kurawal tutup). Setiap nama diikuti dengan : (titik dua) lalu diikuti oleh nilai dan

setiap pasangan nama dan nilai dipisahkan oleh , (koma).

Gambar 2.6 JSON array


14/32

14

Sebuah array JSON adalah set data yang terdiri dari kumpulan beberapa

nilai. Sebuah array dimulai dengan [ (braket buka) dan diakhiri dengan ] (braket

tutup).

Gambar 2.7 JSON string

String adalah sebuah urutan dari angka nol atau karakter unicode, diapit

oleh tanda petik

Gambar 2.8 JSON number

Number JSON memiliki format hampir sama dengan format angka pada

bahasa pemrograman C dan Java, namun untuk format angka oktal dan

hexadesimal tidak dapat digunakan.


15/32

15

2.2.5 Hypertext Transfer Protocol (HTTP)

HTTP adalah sebuah protokol pada layer aplikasi untuk mendistribusikan

sistem informasi hypermedia. HTTP merupakan dasar dari komunikasi data untuk

World Wide Web. Hypertext (bagian dari Hypermedia) adalah teks berstruktur

yang menggunakan sifat keterhubungan bersifat logika antara beberapa simpul

yang mengandung teks. Gambar 2.9 memperlihatkan ilustrasi kerja HTTP.

Gambar 2.9. Ilustrasi Kerja HTTP

HTTP berfungsi sebagai sebuah protokol pengatur permintaan dan respon.

Pada gambar 8 Client mengirimkan sebuah pesan permintaan HTTP ke server .

Server sebagai sumber dari HTML file atau konten lainnya akan mengirimkan

sebuah respon ke client . Respon pada HTTP dapat berupa informasi tentang

keberhasilan suatu permintaan HTTP dan juga dapat mengandung konten yang

diminta oleh client.


16/32

16

III. KONSEP SISTEM

3.1 Ilustrasi Sistem Keseluruhan

Dalam ilustrasi sistem diceritakan terdapat dua bagian dari sistem ini yaitu

yang pertama bagian user (pengguna) yang terdiri dari smartphone (android),

kemudian server yang berfungsi sebagai pusat pengontrolan dan monitoring dari

sistem ini. Prinsip Kerja home automation ini adalah sangat bergantung pada

device yang paling penting pada system ini, yaitu Raspberry dimana Raspberry ini

merupakan Mini Komputer, yang juga dapat berfungsi sebagai Mikrokontroller

karena terdapat pin GPIO-nya. Pengguna dapat terhubung dengan sistem melalui

Wi-Fi atau Cloud . Lalu dengan aplikasi yang dibuat berbasis android menjadi

GUI (Graphical User Interface) untuk pengontrolan alat rumah tangga dan untuk

monitoring ruangan rumah dengan Ip camera (webcam). Gambar 3.1

menggambarkan ilustrasi alat.

Gambar 3.1 Ilustrasi Alat


17/32

17

Selain pengontrolan dan monitoring, terdapat fitur sensor seperti motion

(gerak) dan sensor asap (MQ5).Dalam sistem ini terdapat 2 titik penting yaitu

Home Automation dan Security, Home Automation berfungsi untuk menyalakan

atau mematikan peralatan listrik di rumah dan Security berfungsi ketika ada

sesorang masuk tanpa seijin pemilik rumah akan memberikan alarm berupa sms

ke pemilik rumah. Konsep kerja dari security pada sistem ini, ketika ada

seseorang melewati sensor PIR, sensor ini akan mengeluarkan output 3,3 V yang

terhubung ke input raspberry, dan dari raspberry melalui USB modem GSM akan

mengirim sms ke Android, dan di android dapat melihat siapa yang melintas

melalui IP camera yang dapat di akses dari browser.

Cara untuk menyalakan peralatan listrik memerlukan relay 5 VDC dimana

output dari raspberry ke input relay 5 V, tetapi harus menggunakan rangkaian

driver untuk mendapatkan output 5 V karena pada Raspberry maksimal output nya

hanya 3,3 V. Prinsip kerja relay yaitu ketika koil diberikan tegangan kerja maka

koil akan memiliki meda magnet yang akan menarik pole NC ( Normally Close)

menjadi NO ( Normally Open).Rangkaian driver untuk ke Relay merupakan

rangkaian penguat berupa transistor. Pada Android untuk menyalakan relay,

Android mengirim string ke Raspberry dengan Web Based .

Gambar 3.2 Cara kerja relay

Pada raspberry terdapat framework webserver yang terhubung ke GPIO dan

Android mengirim string ke Raspberry tetapi di Android menggunakan aplikasi

yang dibuat sendiri dapat mengirim string tanpa melalui browser, dan aplikasi ini

berbasis Java Android programming . Gambar 2 memperlihatkan prinsip kerja

relay.


18/32

3.2 Blok Diagram Keseluruhan

PROCESSOR

RASPBERRY PI

Sensor

Gerak (PIR)

Sensor Asap

(MQ5)

DRIVER

DAN

RELAY

USB

WI-FI

USB

MODEM

USB

WEBCAM

STOP

KONTAK

BEBAN

SUMBER

TEGANGAN 220 V

GPIO

GPIO GPIO

USB

USBUSB

ANDROID

SMSTELEPON

WEB, e-mail, streaming

Program kontrol

relayProgram pembaca

pixel

Program pembaca

gerakan

Program pembaca

Sensor asap

Program pengirim

sms telepon

Program Streaming kamera,

notifikasi email dan webserver

Gambar 3.3 Blok Diagram Secara Kesuluruhan


19/32

19

Berdasarkan gambar 3.3 terlihat beberapa bagian/sub-sistem yang tergambar

dalam blok - blok. Pada pusat prosessor yaitu raspberry pi mempunyai 4 sub

program yaitu program pembaca gerakan menggunakan PIR, program pembaca

pixel pada webcam, program pembaca sensor asap menggunakan MQ5, dan

program pengontrolan relay. Sedangkan dua sub program lainnya berupa

pendukung yang berupa framework aplikasi yang dapat di program pada bahasa

python.

3.3 Flow Chart

3.3.1 Flow Chart Sistem Keamanan

START

Sistem

Dijalankan

Kamera Bekerja

Perubahan

Pixel ?

Ya

Kamera MerekamMasih Terdapat

Perubahan Pixel ?

Ya

Stop RecordVideo Unggah di

Sambar Server

Kirim Notifikasi

Email dan SMS

Gambar 3.4 Flow Chart Sistem Keamanan

Pada camera surveillance sistem ini menggunakan webcam, karena jika

menggunakan IP kamera membutuhkan dana yang lebih. Untuk sistem ini, kamera

mendeteksi jika ada pergerakan di depan kamera melalui perubahan pixel pada

gambar yang ditangkap lalu akan direkam dan diunggah di samba server.


20/32


21/32

21

3.3.3 Flow Chart Sistem Sensor PIR

START

Sistem

Dijalankan

Sensor PIR

Bekerja

Ada

Pergerakan ?

Ya

Perubahan

tegangan output

sensor

Ya

Delay 5s

Kirim Notifikasi

telpon, Email dan

SMS

Masih terdapat

pergerakan ?

Gambar 3.5 Flow Chart Sistem Sensor PIR

Pada gambar 5 menjelaskan flow chart sistem sensor PIR. Pada sistem ini

telah terdapat camera surveillance menggunakan webcam, tetapi jika

menggunakan webcam keakuratan untuk pengecekan perubahan pixels sangat

kurang maka dari itu selain pengolahan citra menggunakan perbandingan

pixels diperlukan juga sensor PIR untuk menentukan apakah ada penyusup

atau orang yang tidak diinginkan masuk ke rumah penghuni.


22/32

22

3.3.4 Flow Chart Sistem Pengontrolan Relay.

START

Sistem

Dijalankan

Membaca port

GPIO

Sudah menjadi

output ?

Ya

Membaca input

string dari android

Ya

Ubah State GPIO

Ubah menjadi

Ouput

Menyalakan

relay ?

Perangkat rumah

menyala

Ubah State GPIO Perangkat rumah

mati

Tidak

Gambar 3.6 Flow Chart Pengontrolan Relay

Pada gambar 6 menjelaskan flow chart sistem pengontrolan relay. Padasistem ini pusat pengontrolan alat elektronik di kontrol menggunakan relay

melalui GPIO (General-purpose input/output ) di Raspberry Pi. Pada sub

program ini pengontrolan dikontrol dari android dengan menggunakan

aplikasi GUI based yang terhubung dengan raspberry melalui wi-fi


23/32

23

3.4 Spesifikasi Teknis Yang Diinginkan

Tabel 1 Spesifikasi teknis

Jarak Jangkau kemampuan wi-fi USB dongle , bisa universal jika

menggunaka cloud (internet)

Kecepatan Transfer Data Kecepatan sesuai kemampuan transfer wi-fi 802.11

a/b/g/n

Kualitas Streaming ± 10 fps, delay suara 3 s/d 5 detik

Kualitas video yang

direkam

± 20 fps, 5 Mpixels

3.4 Komponen Utama Yang Digunakan

Berikut ini komponen utama yang mendukung proyek akhir ini.

1)

Raspberry Pi 2 Ver B

Prinsip Kerja home automation ini adalah sangat bergantung pada device

yang paling penting pada system ini, yaitu Raspberry dimana Raspberry ini

merupakan Mini Komputer, yang juga dapat berfungsi sebagai Mikrokontroller

karena terdapat pin GPIO-nya.

Gambar 3.6 Raspberry Pi 2 Ver B


24/32

24

Processor : A 900MHz quad-core ARM Cortex-A7 CPU

Ram : 1GB RAM

USB Ports : 4 USB ports

GPION Pins : 40 GPIO pins

HDMI Port : Full HDMI port

Communication : Ethernet port

Audio Video : Combined 3.5mm audio jack and

composite video

Camera : Camera interface (CSI)

Display : Display interface (DSI)

Sd Card : Micro SD card slot

GPU : VideoCore IV 3D graphics core

2) IP Camera (Webcam) Logitech C170

Pada fitur keamanan terdapat camera surveillance yang berupa webcam,

yang dapat memonitoring ruangan pada rumah dari android (smartphone). Di

webcam ini juga dapat merekam video jika ada pergerakan atau perubahan pixels

di gambar yang ditangkap webcam.

Gambar 3.7 Webcam Logitech C170

Port USB 1.1 (direkomendasikan 2.0)Lain-lain : Panggilan video (640 x 480 pixel) dengan

sistem yang direkomendasikan

Perekaman video: Hingga 1024 x 768 pixelTeknologi Logitech Fluid Crystal™ 3*

Foto: Hingga 5 megapixels (ditingkatkan

dengan software)


25/32

25

Mikrofon terintegrasi dengan reduksi

gangguan suaraMikrofon terintegrasi dengan

reduksi gangguan suaraUSB 2.0 tersertifikasi berkecepatan tinggi

(direkomendasikan)klip universal yang sesuai untuk laptop,

monitor LCD atau CRT

3) Sensor PIR dan MQ5

Pada fitur keamanan terdapat sensor gerak (PIR) dan sensor asap (MQ5),

yang dapat memberikan peringatan atau notifikasi ke penghuni rumah jika

parameter sensor tersebut mengalami perubahan. Notifikasi berupa sms, email dan

telepon ke pengguna. Sensor MQ5 dan sensor PIR tersebut memiliki spesifikasi

input TTL 5V dan output 3.3V untuk PIR dan output 5V untuk MQ5.

Gambar 3.8 Sensor MQ5 dan Sensor PIR


26/32

26

IV. METODOLOGI PELAKSANAAN

4.1 Perancangan

Untuk merancang blok diagram pada konsep menjadi skema lengkap maka

akan digunakan penguat tegangan dari Raspberry ke relay yang banyak dijumpai

di buku ataupun Internet, hal ini diperlukan untuk mengubah output dari

Raspberry Pi yang 3.3 Volt menjadi 5 Volt, karena relay membutuhkan tegangan

kerja sebesar 5 Volt. Untuk meningkatkan keamanan jika ada tegangan feedback

dari rangkaian penguat maka ditambahkan dengan rangkaian optocoupler dan

transistor. Selain skema penguat tegangan diperlukan juga USB modem, USB Wi-

fi dan USB Webcam yang kompatibel dengan raspberry pi yang berbasis raspbian

versi Wheezy.

Untuk melihat kompatibel atau tidak nya device-device tersebut dapat dilihat

list-nya pada halaman resmi dari produsen raspberry pi. Pada sisi wi-fi dongle,

sebenarnya dongle ini hanya bisa menjadi receiver tetapi dengan adanya patch

yang dapat dicari di internet dongle tersebut dapat di modifikasi menjadi master

mode (AP mode). Untuk sensor motion yaitu PIR dan sensor asap MQ5, perlu di

modifikasi agar output tidak melebihi 3.3 Volt dikarenakan input pada GPIO

Raspberry Pi tidak boleh lebih dari 3.3 Volt.

4.2 Realisasi

Skema lengkap penguat tegangan yang di dapat akan di Lay-out

menggunakan Eagle versi 6.5 secara 1- layer dengan menggunakan relay 2 buah.

Bagian Sensor akan dikalibrasi terlebih dahulu sehingga sensitivitasnya sesuai

dengan delay yang ditentukan nantinya pada program utama. Pada program

streaming kamera untuk suara dibuat delay sekitar 2-3 detik sedangkan untuk

video streaming memiliki frame rate sekitar 8~10 fps, hal ini dilakukan untuk

mengurangi beban prosessor. Pada USB modem, untuk melakukan panggilan dan

sms notifikasi diperlukanlah pulsa yang cukup maka dari itu untuk sms dipakailah

paket sms yang tersedia di salah satu provider GSM dan untuk melakukan

panggilan memerlukan pulsa sebesar 2000 rupiah. Setelah semua komponen


27/32

27

dengan sistem dapat berjalan dengan benar selanjutnya akan dibuat sebuah

miniatur rumah yang akan merepresentasikan rumah pintar ini.

4.3 Pengujian

Pada bagian relay, parameter yang akan diuji adalah besarnya daya yang

digunakan oleh beban, hal ini dimaksudkan untuk mengetahui bagaimana

performa relay untuk melewatkan besarnya daya. Sehingga dapat diketahui berapa

maksimal daya yang dapat dilewatkan oleh relay. Dengan mengetahui

karakteristik tersebut akan memudahkan penentuan beban apa saja yang

terhubung dengan relay tersebut.Pada bagian sensor PIR, parameter yang akan

diuji adalah jarak, hal ini dimaksudkan untuk mengetahui respon sensor terhadap

jarak dan gerakan. Sehingga dapat diketahui jarak minimal maupun jarak

maksimal pendeteksian sensor. Dengan mengetahui karateristik tersebut akan

memudahkan melakukan penempatan sensor sehingga akan menjangkau seluruh

ruangan.

Pada bagian komunikasi data, parameter yang akan diuji adalah delay, hal ini

dimaksudkan untuk mengetahui berapa besar delay yang terjadi antara user

dengan sistem. Hal ini diuji dengan tools berupa aplikasi wireshark dan packet

internet gopher (ping). Dengan mengetahui delay tersebut memudahkan

pengembangan selanjutnya komponen apa yang perlu diganti atau dikembangkan,

apakah dari sisi wifi router (usb Wi-fi) atau dari sisi raspberry pi , atau dari sisi

user (android).

4.4 Analisis

Parameter daya beban pada relay, jarak dan gerakan pada PIR dan delay pada

komunikasi data yang dihasilkan akan direpresentasikan dalam bentuk grafik yang

dapat dianalisa untuk mendapatkan perbandingan antara nilai yang didapat

spesifikasi komponen tersebut dan praktek.


28/32

28

4.5 Evaluasi

Diharapkan akan dihasilkan daya beban pada relay, jarak dan gerakan pada

PIR dan delay pada komunikasi data dengan tingkat kesalahan 10% dari nilai

yang di dapat pada spesifikasi komponen-komponen tersebut.


29/32

29

V. JADWAL DAN BIAYA

5.1 Jadwal

Tabel 1. Jadwal Kegiatan

No AgendaApril Mei Juni Juli

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

1Pengetesan Driver relay

dengan GPIO

2Pengetesan Wi-Fi

dongle dijadikan AP

3Pengetesan Komunikasi

Android dengan Raspi

4Analisa sistem streaming

Video

5

Pembuatan dan

pengetesan aplikasi

android

6

Penyatuan sistem

android dengan sistem

raspi

7Pengujian Sistem

Keseluruhan

8Analisa dan Pemecahan

Masalah

9 Penulisan Laporan TA


30/32


31/32

31

Tabel 5 Laporan

Material Kuantitas

Harga

Satuan (Rp) Jumlah (Rp)

Penulisan laporan 1 set 200.000 200.000

SUB TOTAL 200.000

Tabel 6 Ringkasan Anggaran Biaya

No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)

1 Komponen Utama 1.150.000

2 Komponen Pendukung 390.000

3 Pengujian -

4 Laporan 200.000

TOTAL 1.740.000


32/32

2016 4nk 05 Cahyo Y Home Automation Android Raspberry

Documents