SISTEM KENDALI LAMPU JARAK JAUH PADA SMART HOME MENGGUNAKAN INTERNET OF THINGS
DAN ESP 8266 BERBASIS ANDROID
TUGAS AKHIR
JULIANITA CARLINA
NIM : 150309279693
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA
BALIKPAPAN
2018
SISTEM KENDALI LAMPU JARAK JAUH PADA SMART HOME MENGGUNAKAN INTERNET OF THINGS
DAN ESP 8266 BERBASIS ANDROID
TUGAS AKHIR
KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARATUNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
JULIANITA CARLINA
NIM : 150309279693
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA
BALIKPAPAN
2018
Karya ilmiah ini kupersembahkan kepada
Ayahanda dan Ibunda tercinta
Jaenuri dan Wardaniah,
Saudariku yang kusayangi
Rosalia,
Keluarga Besar Teknik Komputer dan Jaringan 2015,
Keluarga Besar Teknik Elektronika 2015,
Keluarga Besar UKM HIMPA POLTEKBA,
Rekan-rekan di PAMA BPOP,
Rekan-rekan di BDL Tech,
Dan Seluruh pembaca
v
ABSTRACT
Automatic control system home software is one of the most talked aboutfor how it can facilitate human work in managing home software. The homeelectronic operation software often used this days considerably integrated withthe widespread android operation system used for smartphone software.
Various automatic control systems made in web application and androidapplication using Bluetooth yet this system has its flaws namely limited distance.This study intended to design an automatic control system prototype for lightsusing android application as interface connected by internet to send “ON” and“OFF” data in URL to relay using webserver and module ESP 8266 so the lightswill turn on and off according to the command as Internet of Thingsimplementation.
Tight schedule often make people leave their home in those conditionwhere they left their lights on for a long time, leading to wasting the electricitybill and worse—fire. That’s why long distance lights control system in smart homeusing Internet of Things and ESP 8266, Android based is needed to be usedwithout distance limitation to facilitate us in controlling house lights usage.
Key Words : Internet of Things (IOT) , ESP 8266, Android
vii
ABSTRAK
Sistem kendali otomatis perangkat rumah saat ini merupakan salah satupembahasan yang banyak diperbincangkan karena dapat mempermudah pekerjaanmanusia dalam melakukan pengendalian perangkat rumah. Pengendalianperangkat elektronik rumah yang sering digunakan saat ini banyak yangterintegrasi dengan perangkat smartphone dengan sistem operasi yang marakdigunakan yaitu android.
Beberapa sistem kendali otomatis perangkat rumah telah dibuat baikberbentuk aplikasi web atau pun aplikasi android menggunakan serial bluethoothnamun sistem ini memiliki kelemahan yaitu terbatas akan jarak. Pada penelitianini ditujukan untuk merancang prototipe suatu sistem kendali lampu otomatismenggunakan aplikasi android sebagai interface yang terhubung internet untukmengirim data “ON” dan “OFF” berbentuk url ke relay melalui webserver danModul ESP8266 sehingga lampu akan menyala atau mati sesuai perintah sebagaipenerapan Internet Of Things.
Padatnya aktifitas sering membuat seseorang meninggalkan rumah dalamkeadaan lampu yang masih menyala bahkan tak jarang untuk waktu yang cukuplama sehingga mengakibatkan pemborosan tarif daya listrik dan dapat memicuterjadinya kebakaran. Maka diperlukan Sistem Kendali Lampu Jarak Jauh PadaSmart Home Menggunakan Internet Of Things Dan ESP 8266 Berbasis Androidyang dapat digunakan tanpa batasan jarak untuk memudahkan seseorang dalammengontrol penggunaan lampu rumah.
Kata Kunci : Internet of Things (IOT) , ESP 8266, Android
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan syukur kepada Allah Yang Maha Esa yang
telah memberikan rahmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
Tugas Akhir dengan judul “Sistem Kendali Lampu Jarak Jauh Pada Smart Home
Menggunakan Internet Of Things Dan Esp 8266 Berbasis Android”.
Adapun didalam tulisan ini, disajikan pokok-pokok bahasan tugas akhir
meliputi gambaran tentang merancang dan membuat aplikasi pengendali Lampu
Jarak Jauh dengan menggunakan platform Android menggunakan Internet Of
Things, sehingga menghasilkan keunggulan dan kemudahan dalam penggunaan
Smart Home.
Dengan selesainya Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak.
Untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih, kepada:
1. Allah SWT. karena telah memberikan kelancaran, keberkahan, dan
keselamatan selama pembuatan dan penyelesaian Tugas Akhir ini
2. Kedua Orang Tua dan Saudari ku Tercinta atas doa dan motivasi.
3. Ramli S.E., M.M. selaku Direktur Politeknik Negeri Balikpapan.
4. Drs. Armin, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektronika.
5. Ali Abrar S.Si, MT. selaku Dosen Pembimbing 1 atas bimbingan dan
saran-sarannya.
6. Erick Sorongan S.T, M.Eng. selaku Dosen Pembimbing 2 atas bimbingan
dan saran-sarannya.
7. Seluruh Dosen, staff, dan karyawan di Politeknik Negeri Balikpapan atas
seluruh bantuannya.
8. Seluruh Mahasiswa Politeknik Negeri Balikpapan terutama Jurusan Teknik
Elektronika konsentrasi Teknik Komputer dan Jaringan angkatan 2015 atas
bantuannya.
ix
9. Semua pihak yang penulis tidak dapat menyebutkan satu persatu, yang
telah memberikan bantuan secara langsung maupun tidak langsung dalam
penyusunan tugas akhir ini hingga selesai,
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dari laporan ini, baik
dari materi maupun teknik penyajiannya. Mengingat kurangnya pengetahuan dan
pengalaman penulis, oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat
penulis harapkan.
Balikpapan, Agustus 2018
Penulis
x
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan zaman, memungkinkan praktisi untuk
selalu terus melakukan pemikiran-pemikiran baru yang berguna antara lain untuk
membantu pekerjaan manusia maupun menanggulangi permasalahan tertentu. Hal
ini terlihat dengan semakin majunya ilmu pengetahuan dan ilmu teknologi yang
saat ini ditandai dengan bermunculannya alat-alat yang menggunakan sistem
digital dan otomatis.
Saat ini kebutuhan Manusia akan energi listrik sangat tinggi. Boleh
dikatakan tanpa listrik kita tidak bisa hidup dengan nyaman. Hampir seluruh
peralatan rumah tangga memerlukan listrik. Mulai dari TV, komputer, pompa air,
rice cooker, dan alat rumah tangga lainnya. Namun saat ini energi listrik terbilang
mahal terlebih dengan adanya global warming yang mengancam kehidupan
manusia.
Pada masa sekarang ini, salah satu permasalahan yang terjadi adalah
berkembangnya kebiasaan manusia meninggalkan rumah dengan keadaan lampu
rumah yang tidak dimatikan. Pemerintah melalui Kementerian Energi dan Sumber
Daya Mineral (ESDM) telah menetapkan bahwa tarif listrik menaik per 1 Juli
2017, besaran tarif rata-rata untuk pelanggan rumah tangga 450 VA sebesar Rp
415 per kWh, rumah tangga 900 VA tidak mampu sebesar Rp 586 per kWh,
rumah tangga 900 VA mampu sebesar Rp 1.352 per kWh dan pelanggan
nonsubsidi sebesar Rp 1.467 per kWh. Jika tingginya penggunaan daya lampu
rumah akibat lupa mematikan lampu saat tidak dipakai ataupun berpergian akan
menambah tingginya tarif daya listrik pada rumah tersebut.
Kebiasaan manusia meninggalkan rumah juga dapat dikatakan berbahaya,
karena saat lampu rumah menyala terlalu lama bisa menyebabkan konsleting
listrik sehingga memungkinkan terjadinya kebakaran. Data dari Dinas
Penanggulangan Kebakaran dan Penyelamatan menyatakan bahwa 70% kasus
kebakaran yang terjadi di 2017 disebabkan oleh konsleting listrik.
2
Untuk menghemat pemakaian energi listrik disarankan pengembang
perumahan menerapkan teknologi Smart Home yang bertujuan untuk lebih
mengefisiensikan pemakaian listrik di rumah. Pada sistem Smart Home
penggunaan listrik akan diatur sedemikian rupa sehingga meningkatkan efisiensi
penggunaan listrik.
Dengan berkembangnya teknologi dalam era globalisasi seperti
kemudahan akses internet dan gadget, munculnya gagasan mengenai Internet of
Things (IOT), 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. Dengan menerapkan
sistem IOT di rumah, perangkat-perangkat listrik akan dapat bekerja secara
otomatis sesuai dengan kebutuhan pengguna. Pengguna dapat mengendalikan
perangkat rumah dari jarak jauh.
Dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa salah satu keinginan setiap
manusia adalah kemudahan dalam melakukan sebuah pekerjaan, sehingga orang
berpikiran untuk membuat suatu alat yang bisa membantu saat kita di luar untuk
bisa mengontrol lampu rumah tanpa harus dipantau dengan jarak pandang mata.
Oleh sebab itu dalam rangka penulisan Tugas Akhir ini dibuat pengendali lampu
jarak jauh, yakni penulis membuat “Sistem Kendali Lampu Jarak Jauh Pada Smart
Home Menggunakan Internet Of Things dan ESP 8266 Berbasis Android”.
1.2 Rumusan Masalah
Sesuai dengan latar belakang yang di uraikan di atas, maka rumusan
masalah yang akan di selesaikan adalah:
Bagaimana mengurangi pemborosan tarif daya listrik dan mencegah
terjadinya kebakaran akibat penggunaan lampu yang terlalu lama saat pengguna
meninggalkan rumah untuk waktu yang cukup lama?
3
1.3 Batasan Masalah
Agar pembahasan ini tidak menyimpang dari rumusan masalah yang telah
ditentukan maka perlu diadakan pembatasan masalah, yaitu :
1) Sistem ini lebih fokus untuk mengendalikan on/off pada lampu rumah. Sistem
ini mengharuskan adanya koneksi internet saat penggunaan.
2) Pengendali lampu pada Smart Home dengan jaringan internet menggunakan
Modul ESP 8266 NodeMcu.
3) Pembuatan interface dengan software Android menggunakan aplikasi MIT
App Inventor 2.
4) Sistem pengendali lampu menggunakan database dari webserver.
1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan uraian latar belakang dan perumusan masalah diatas, maka
adapun tujuan dari Sistem Kendali lampu Jarak Jauh pada Smart Home
menggunakan Internet of Things dan ESP 8266 Berbasis Android adalah:
1) Sebagai prototipe sistem pengendali lampu jarak jauh pada Smart Home.
2) Sebagai bentuk upaya mempermudah pengendalian lampu rumah untuk
mengurangi tarif daya listrik dan kemungkinan kebakaran ketika pemilik
rumah lupa mematikan lampu saat berpergian.
3) Sebagai bentuk implementasi penggunaan IOT dan Modul ESP 8266 untuk
sistem kendali lampu jarak jauh pada Smart Home.
4
1.5 Manfaat Penelitian
Diharapkan dari hasil Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat antara lain :
1) Memberikan kemudahan bagi pengguna untuk mengendalikan lampu jarak
jauh pada Smart Home.
2) Merubah pandangan negatif bahwa ketergantungan penggunaan gadget
menjadi pandangan positif, yaitu bahwa pemanfaatan gadget untuk
kemudahan kerja dan aktifitas manusia.
3) Sebagai salah satu syarat kelulusan Diploma III Jurusan Teknik Elektronika
di Politeknik Negeri Balikpapan.
5
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Sistem Kendali Jarak Jauh
Sistem kendali jarak jauh (remote control system) yang digunakan untuk
mengendalikan elektronik sebenarnya merupakan salah satu contoh dari sistem
pengendalian. Sistem remote control untuk pengaturan peralatan elektronik
umumnya menggunakan tombol tekan sebagai input pengendali. Dalam sistem
kendali jarak jauh, secara garis besar terdapat dua buah komponen utama yaitu
bagian pengendali lokal dan bagian pengendali sisi jauh. Pengendali lokal
merupakan bagian pengendali oleh operator, yaitu bagian dimana pengontrol
memberikan akses kendalinya, sedangkan bagian pengendali sisi jauh adalah
bagian yang berhubungan langsung dengan peralatan yang dikendalikan
(Alamsyah, Ardi, & Faisal, 2015).
2.2 Smart Home
Smart Home merupakan salah satu penerapan dari cabang ilmu pervasive
computing. Beberapa istilah yang merujuk ke Smart Home antara lain smart
house, home automation, domotique, intelligent home, adaptive home dan aware
home.
Definisi pertama dari Smart Home dijelaskan oleh Lutolf (1992:277-278).
Smart Home merupakan sebuah konsep integrasi dari beberapa service didalam
rumah menggunakan sistem komunikasi yang sama. Dan tetap menjamin
keamanaan dan kenyamanan dengan fungsi kecerdasan yang tinggi.
Berlo dkk (1999) menjelaskan bahwa Smart Home merupakan sebuah
rumah atau tempat kerja, yang memiliki teknologi untuk menjalankan perangkat
dan sistem secara otomatis.
Definisi terbaru dan yang telah disepakati bersama dipublikasikan oleh
Intertek (2014), yaitu Smart Home adalah perpaduan dari jaringan komunikasi
yang terhubung ke perangkat rumah dan memungkinan untuk dikontrol, di
monitoring dan diakses secara jarak jauh.
6
Secara umum Smart Home memerlukan 3 syarat agar bisa disebut smart,
yaitu:
1) Internal Network : berupa kabel, wireless
2) Intelligent Control : berupa gateway untuk mengelola sistem
3) Home Automation : mengatur dan mengelola alat-alat untuk menunjang
fungsi rumah pintar
Menurut Anbasari (2013), kategori dari Smart Home dibedakan menjadi 3
berdasar fokus penelitian dan requirement dari peneliti. 3 kategori tersebut dapat
dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1: Kategori Smart Home
(Sumber : google.com)
3 kategori smart home yaitu comfort, healthcare dan security. Comfort dan
Healthcare dapat berjalan secara remote maupun secara lokal di dalam rumah.
Sedang Security lebih menitikberatkan pada User Authentication dan Device
Authentication.
1) Comfort Salah satu fungsi utama Smart Home ialah mampu memberikan
kenyaman yang lebih kepada penghuninya. Terdapat 2 metode yang
digunakan, metode pertama, Smart Home akan berfungsi dengan mengenali
kegiatan penghuni kemudian melakukan fungsi otomatisasi terhadap alat-alat
7
di rumah. Metode kedua, dengan melakukan remote alat-alat rumah tangga
dari jarak yang jauh.
2) Healthcare Smart Home mampu menggantikan fungsi perawat dan asisten
rumah tangga kepada pasien, orang tua, ataupun kepada orang sehat
sekalipun. Fungsi healthcare dapat berupa report monitoring kesehatan
penghuni yang dapat diakses oleh dokter ataupun monitoring keaadaan
penghuni yang secara langsung terhubung ke UGD rumah sakit terdekat.
3) Security Rumah yang terdapat teknologi didalamnya tentu akan rentan
terhadap serangan security. Permasalahan security yang paling sering terjadi
dikarenakan kelemahan dari penghuni itu sendiri dan metode autentikasi yang
mudah diterobos.
2.3 Komunikasi Jaringan Wireless
Jaringan wireless adalah jaringan menggunakan teknologi nirkabel, yang
merupakan hubungan telekomunikasi suara maupun data dengan menggunakan
gelombang elektromagnetik untuk pengganti kabel. Teknologi nirkabel yang lebih
sering disingkat dengan istilah jaringan wireless.
Wireless adalah teknologi komunikasi menggunakan gelombang
elektromagnet untuk mengirimkan sinyal dengan jarak dekat maupun jarak jauh.
Dengan menggunakan wireless maka komunikasi antar komputer dapat dilakukan
tanpa media penguhubung fisik seperti kabel tembaga ataupun kabel Fiber Optic.
Jaringan komunikasi wireless merupakan teknologi alternatif yang memiliki sifat
lebih modern untuk melakukan komunikasi dibandingkan dengan komunikasi
menggunakan media fisik.
Pengontrolan jarak jauh tanpa menggunakan kabel merupakan salah satu
aplikasi nirkabel. Misalnya seperti penggunaan remote cotroller TV, mobil-
mobilan remote control atau aero modelling. Dapat dikatakan saat ini penggunaan
wireless semakin marak sejak mayoritas masyarakat menggunakan ponsel atau
penggunaan layanan WiFi dan hotspot.
Jaringan wireless sangat memungkinkan pengguna menjelajahi
worldwideweb (www) atau tersambung ke jaringan tanpa kekusutan kabel.
Wireless sangat praktis karena pengguna bisa memindahkan perangkatnya tanpa
8
harus terganggu bentangan kabel. Sebagai contoh yaitu, user bisa mengakses
internet di dapur, bahkan di basement gedung sekalipun. User bisa saja
mentransfer file antara komputer melalui jaringan wireless, menggunakan printer
tanpa kabel dari jarak yang cukup jauh.
2.4 Internet Of Things (IoT)
Internet of Things (IoT) diperkenalkan pertama kali oleh Asthon (2009) di
1999. IoT dapat dijelaskan sebagai 1 set things yang saling terkoneksi melalui
internet. Things disini dapat berupa tags, sensor, manusia dll. IoT berfungsi
mengumpulkan data dan informasi dari lingkungan fisik (environment), data-data
ini kemudian akan diproses agar dapat dipahami maknanya.
Kemampuan dari IoT untuk saling berkomunikasi ini membuat IoT dapat
diterapkan di segala bidang. Di bidang kesehatan (Lopez, 2013), sensor IoT dapat
digunakan untuk memonitor kondisi pasien, sehingga kondisi pasien tetap
terpantau selama 24 jam. Di bidang pertanian, IoT dapat digunakan sebagai sensor
untuk memonitor kondisi tanah, suhu dan kelembapan yang penting bagi tanaman.
Di bidang smart building, IoT dapat digunakan untuk memonitor penggunaan
listrik tiap gedung (Chen, 2011). Selain itu IoT juga dapat digunakan di bidang
automation, transportasi, smart grid dan lainnya.
Gambar 2.2: Web Server
9
2.5 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 mempermudah 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 pernah di buat dan digunakan, namun dengan pengimplementasian dan
bentuk yang berbeda-beda . Beberapa penelitian yang berhubungan dengan Smart
Home dan penggunaan aplikasi Android serta jaringan internet sebagai berikut :
1) Sarifuddin, Nur Yanti (2015) dengan judul penelitian yaitu Implementasi
Programable Logic Control Dan Wonderware Intouch Untuk Otomasi Smart
Home. Kesimpulan dari penelitian ini adalah pengendali lampu rumah yang
dirancang mengunakan PLC Omron CPM1A 30 CDR sebagai pusat
controller dan dilengkapi dengan SCADA HMI ( Human Machine Interface )
untuk memudahkan dalam pengendalian dan pengawasan melalui sebuah
computer atau smart phone.
2) Muhammad Randy Ranggadewa (2016) dengan judul penilitian yaitu Sistem
Kontrol dan Monitoring dengan Komunikasi serial Bluetooth pada Smart
Home Berbasis Android. Dari penelitian tersebut dapat disimpuljan bahwa
Aplikasi android dapat berfungsi sebagai media kontrol lampu dan
monitoring pada suatu rumah.
Dari tinjauan pustaka mengenai sistem pengendali dan monitoring suatu
perangkat, dapat dilihat bahwa komunikasi yang digunakan dapat digunakan
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.
10
Table 2.1 : Perbandingan Tinjauan Pustaka
Kategori
Peneliti
Sarifuddin, Nur Yanti
(2015)
Muhammad Randy
Ranggadewa (2016) Penulis
Perangkat
PLC Omron CPM1A,
SCADA , dan
Wonderware Intouch
Arduino Uno R3 dan
Modul Bluetooth HC-
05
IOT dan Modul
Wi-fi ESP 8266
Masalah
Dikendalikan melalui
PC sehingga kurang
efisien.
Sistem dapat dijalankan
hanya dengan jarak +
22 meter, serta
bluetooth smartphone
harus selalu aktif.
Membuat server
sendiri sebagai
pengaplikasian
IOT
Hasil
Aplikasi ini berhasil
untuk memudahkan
dalam pengendalian
dan pengawasan
melalui sebuah PC.
Aplikasi ini berhasil
mengontrol lampu
dengan aplikasi android
Mengendalikan
lampu jarak jauh
dengan aplikasi
android
11
BAB III
METODE PERANCANGAN
3.1 Tempat dan Waktu
Tempat Tugas Akhir (TA) dilaksanakan di kampus Politeknik Negeri
Balikpapan, jalan Soekarno – Hatta Kilometer 8 Balikpapan-Kalimantan Timur.
Perencanaan tugas akhir telah dilakukan sejak Maret 2018. Sedangkan waktu
pengerjaan tugas akhir mulai sejak April 2018 sampai Juli 2018.
3.2 Peralatan dan Bahan
Tugas Akhir (TA) tentang Sistem Kendali lampu Jarak Jauh pada Smart
Home menggunakan Internet of Things dan ESP 8266 Berbasis Android, untuk
pembuatannya membutuhkan peralatan dan bahan sebagai berikut :
Tabel 3.1 Daftar Alat
No Nama Alat Spesifikasi Jumlah
1 Maket Rumah Mika 1 Buah
2 Modul ESP8266 Node Mcu 1 Buah
3 Relay 4 Channel 1 Buah
4 Smartphone Android Nougat (7.0+) 1 Buah
5 Laptop Core i5 1 Buah
Table 3.2 : Daftar Bahan
No Nama Bahan Spesifikasi Jumlah
1 Lampu 10 Watt 3 Buah
2 Fitting Lampu - 3 Buah
3 Kabel Serabut 6 Meter 1 Buah
4 Kabel USB 1 Meter 1 Buah
5 Kabel Jumper 10 cm 5 Buah
6 Stop Kontak 4 Lubang 1 Buah
7 Steker - 4 Buah
12
Table 3.3 : Daftar Software
No Nama Software Spesifikasi
1 Arduino IDE Versi 1.8.5
2 MIT App Inventor 2 Aplikasi Web
3 Notepad ++ Versi 7.
3.2.1 Modul 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.
ESP8266 yang terintegerasi dengan Arduino memiliki akses Wi-Fi
dengan dapat memilih 3 moda konfigurasi koneksi yaitu :
1) Client melakukan koneksi dengan modem Wi-Fi, dengan kondisi nama dan
password clientpoint yang dituju sesuai.
2) 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.
3) Sebagai Client dan Access Point secara bersamaan.
Dalam perkembangan dunia IT, Arduino dan telekomunikasi, merupakan
salah satu buzzword yang sedang popular yaitu IOT. dengan kemampuan yang
mampu berhubungan dengan Wifi-maka ESP8266 adalah salah satu chip yang
13
banyak dipergunakan pada sistem-sistem IOT. ESP8266 diperintah menggunakan
AT command, perintah AT command dapat dilihat pada table 3.4.
Table 3.4 : 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
3.2.2 Sistem Operasi Android
Sistem operasi Android adalah sistem operasi Mobile Phone berbasiskan
Linux. Sistem operasi Android bersifat open source dimana source 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.
Sistem operasi Android sangat popular di kalangan perusahaan teknologi
yang membutuhkan, sistem operasi yang murah dan siap pakai yang dapat
disesuaikan untuk perangkat berteknologi tinggi karena:
14
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 platform Android.
2) Terbuka (Open Source Platform).
Platform Android 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.
Gambar 3.1: Sistem Operasi Android
(Sumber : google.com)
15
3.2.3 Web Server
Web Server adalah komputer khusus yang pada dasarnya dirancang guna
mengirimkan halaman web. Terdapat dua cara yaitu, seseorang dapat menjadi
insider jaringan Home / kantor Anda (jaringan lokal atau Intranet) atau ketika
berada di luar jaringan lokal yang disebut Internet. Jadi Aplikasi Web (Google,
Yahoo, situs web Anda) berjalan di web server di sisi kiri. Di sisi lain Klien
(browser, ponsel, perangkat keras seperti esp8266).
Klien akan selalu memulai komunikasi ke Server atau disebut Permintaan
dan server akan memberikan respon kembali ke klien. (Metode respon permintaan
ini disebut protokol HTTP, tetapi MQTT, UDP, atau CoAP adalah protokol yang
sedikit berbeda). IOT menggunakan Protokol HTTP. Ada dua jenis metode HTTP
yang bernama GET dan POST.
3.3 Metodologi Tugas Akhir
Pada metodologi peneliti tugas akhir menjelaskan tentang bagaimana cara
kerja pengerjaan tugas akhir yang akan dijelaskan dengan diagram alir tugas
akhir. Diagram alir tugas akhir disesuaikan dengan tahapan tahapan yang
dilakukan selama pengerjaan tugas akhir. Diagram alir metode tugas akhir dapat
ditunjukkan dalam Gambar 3.2.
16
Gambar 3.2: Diagram alir Metodologi Penelitian
Penelitian tugas akhir ini dilakukan untuk merancang dan
mengembangkan Sistem Kendali lampu Jarak Jauh pada Smart Home. Untuk
mendapatkan hasil yang baik, diperlukan langkah-langkah pengerjaan tugas akhir
yang tepat dan beruntun. Hal ini dimaksudkan untuk memberikan kemudahan
bagi peneliti dalam merancang dan membangun, analisa, dan perbaikan kesalahan
yang juga berguna bagi pengembangan selanjutnya.
Pada dasarnya proses perancangan yang diakukan peneliti dapat
dibedakan menjadi tiga tahapan utama, yaitu tahap pembuatan webserver yang
menjadi tahapan awal dari pengerjaan tugas akhir, tahap perangkaian alat dan
konfigurasi yang menjadi bagian dalam proses pembuatan tugas akhir, serta
pengujian alat keseluruhan yang menjadi tahapan akhir dari pembuatan tugas
akhir. Apabila pada pengujian ada menemui kendala maka kita akan kembali
pada tahap perancangan alat untuk memastikan dan memperbaiki kesalahan.
17
3.4 Diagram Blok
Pada pembuatan Sistem Kendali lampu Jarak Jauh pada Smart Home
menggunakan Internet of Things dan ESP 8266 Berbasis Android ini, terdapat
banyak komponen elektronika yang digunakan dengan fungsi yang berbeda-beda.
Dibutuhkan sebuah diagram blok yang menunjukan bagian bagian dari Sistem
Kendali lampu Jarak Jauh pada Smart Home ini. Berikut ini adalah Diagram Blok
Rancangan Sistem Kendali lampu Jarak Jauh pada Smart Home.
Gambar 3.3: Diagram blok
3.4.1 Fungsi Masing-Masing Bagian Pada Diagram Blok
Berikut akan dijelaskan fungsi dari masing-masing komponen pada
diagram blok tersebut :
1) Android, digunakan sebagai antarmuka antara pengguna dengan
mikrokontroller untuk menyalakan atau mematikan lampu (membuka atau
menutup relay) melalui aplikasi.
2) Web Server, digunakan sebagai server agar data yang dibaca pada android
update.
3) Modul Wifi ESP8266 NodeMCU, digunakan sebagai alat komunikasi data ke
seluruh elemen kontrol.
18
4) Relay, digunakan sebagai saklar. Berfungsi membuka dan menutup arus
sebagai keluaran mati/hidup lampu yang dikendalikan melalui aplikasi
android.
5) Lampu, digunakan sebagai indikator keberhasilan program dengan
menyala/mati.
3.5 Diagram Alir Sistem
Keterangan mengenai sistem kerja :
Untuk menyalakan atau pun mematikan lampu maka pengguna harus
membuka aplikasi android tersebut. Setelah itu pengguna memilih lampu mana
yang akan dikendalikan. Saat ingin mematikan lampu maka pengguna harus
menekan tombol “Off” pada lampu yang dipilih, sebaliknya jika pengguna ingin
menyalakan lampu maka harus menekan tombol “On” pada lampu yang dipilih.
Setelah tombol ditekan maka data akan dikirim ke web server. Web server
menerima data dan mengupdate dataserver. Lalu program pada Modul ESP8266
melooping data yang diterima dari webserver, setelah mendapat data maka
melakukan proses tindakan melalui relay yaitu menyala atau mematikan lampu
sebagai keluaran mati/hidup lampu yang dikendalikan sesuai perintah dari aplikasi
android tersebut.
Gambar 3.4: Diagram Blok Sistem
19
3.6 Diagram Alir Pemrograman ESP8266
Keterangan mengenai sistem kerja :
Setiap 1detik program pada ESP8266 melooping status lampu yang dapat
diterima dari webserver. Saat menerima status lampu maka data diubah ke data
parsing dan dikirim ke Modul ESP8266 lalu dilanjutkan dengan tindakan dari data
tersebut melalui relay dengan menyalakan atau mematikan Lampu.
Gambar 3.5: Diagram Blok Program ESP8266
3.7 Diagram Alir Webserver
Keterangan mengenai sistem kerja :
Saat penggunan telah memilih pengaturan apa yang ingin dilakukan, maka
perintah tersebut akan dikirim ke web server melalui internet dengan bentuk URL.
Perintah tersebut lalu akan di simpan dan web server akan mengupdate datanya.
Setelah itu URL akan dikirim ke ESP 8266 menggunakan internet untuk diproses
oleh Modul ESP8266 lalu diproses dan ditindak oleh relay hingga akhirnya lampu
akan menyala/mati sesuai perintah pengguna.
20
Gambar 3.6: Diagram Blok Webserver
3.8 Diagram Alir Aplikasi Android
Keterangan mengenai sistem kerja :
Saat pengguna membuka aplikasi ini maka seluruh sistem akan melakukan
proses inisialisasi input dan output serta melakukan sinkronisasi status dari
kondisi lampu pada saat itu juga. Pengguna lalu pengatur lampu ON/OFF dengan
menekan tombolnya, maka pilihan pengguna tersebut terkirim secara otomatis ke
web server dalam bentuk URL. URL /id=(1/2/3)&status=on berarti perintah untuk
menyalakan lampu, dan URL /id=(1/2/3)&status=off berarti perintah untuk
mematikan lampu. Saat perintah tersebut di terkirim dan diproses oleh webserver,
ESP8266 dan Relay maka lampu akan menyala/ mati sesuai dengan perintahnya
dan pada tampilan aplikasi pun akan berubah otomatis.
Gambar 3.7: Diagram Blok Aplikasi Android
21
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Berikut adalah tahapan hingga hasil dari pembuatan Sistem Kendali lampu
Rumah Jarak Jauh pada Smart Home Menggunakan Internet Of Thungs dan
ESP8266 Berbasis Android.
4.1.1 Pembuatan Webserver
Gambar 4.1: Membuat Database
Pada tampilan ini adalah tahapan untuk membuat database pada
PhpMyAdmin didalam webserver. Untuk membuat database maka perlu mengisi
nama database dan username MySQL yang mana nama database dan username
tersebut akan digunakan untuk memanggil data dan menghubungkan database
dengan aplikasi Android melalui coding .php yang akan di upload ke file manager
web server tersebut.
22
Gambar 4.2: Membuat Table Database
Pada database PhpMyAdmin dibuat sebuah table yang terdiri dari 2 field
yaitu id dan status. Field id berisi nama lampu yang mana pada prototipe ini diberi
nama lampu “1”, ”2”, dan “3”. sedangkan field status berisi kondisi pada lampu
tersebut yang memiliki 2 kemungkinan yaitu “on” atau “off”. Pada saat data di
input dari tombol pada aplikasi Android maka data pada database akan berubah
sesuai data yang terinput. Seperti saat tombol “on” pada lampu A di tekan maka
status pada id “1” akan berubah menjadi “on”, dan jika tombol “off” pada lampu
C ditekan maka status pada id “3” akan berubah menjadi “off”.
Gambar 4.3: Upload Coding ke File Manager
23
Tampilan ini adalah isi dari file manager pada webserver. Pada file
manager ini di upload beberapa file .php yang berisi coding untuk
menghubungkan database dengan aplikasi Android dan Modul ESP8266. Terdiri
dari 4 file .php yaitu dbconfig.php yang berfungsi untuk mengkonfigurasi
database, db_connect.php yang berfungsi untuk menghubungkan ke database
PhpMyAdmin, read_all.php yang berfungsi untuk memeriksa keberhasilan
eksekusi dari query dan update.php yang berfungsi untuk menginput data dan
mengupdate data di database.
4.1.2 Merangkai dan Konfigurasi Alat
Gambar 4.4: Skema Rangkaian
Pada tampilan ini adalah skematik rangkaian yang digunakan pada sistem
pengontrol lampu rumah jarak jauh ini. Rangkaian ini terdiri dari 3 buah lampu, 1
buah relay 4 channel, 1 buah Modul ESP8266 NodeMcu, kabel, serta sumber
listrik dan Wi-Fi.
Dari skematik rangkaian ini dapat terlihat bahwa pin D1 pada NodeMcu
terhubung dengan pin IN1 pada relay, pin D2 pada NodeMcu terhubung dengan
pin IN2 pada relay, pin D3 pada NodeMcu terhubung dengan pin IN3 pada relay,
pin GND pada NodeMcu terhubung dengan pin GND relay, dan pin 3,3v
24
NodeMcu terhubung dengan pin VCC pada relay. Kabel fasa dari lampu A
dihubungkan dengan plat COM pada IN1 relay sedangkan kabel fasa dari sumber
listrik di hubungkan ke plat NO pada IN1 relay, kabel fasa dari lampu B
dihubungkan dengan plat COM pada IN2 relay sedangkan kabel fasa dari sumber
listrik di hubungkan ke plat NO pada IN2 relay, dan kabel fasa dari lampu C
dihubungkan dengan plat COM pada IN3 relay sedangkan kabel fasa dari sumber
listrik di hubungkan ke plat NO pada IN3 relay. Dan yang terakhir adalah
menghubungkan Modul ESP8266 NodeMcu ke sumber listrik dengan
menggunakan kabel USB.
Gambar 4.5: Coding Perograman ESP8266
Pada tampilan ini adalah coding program untuk Modul ESP8266 Node Mcu
yang dilakukan melalui aplikasi Arduino IDE. Setelah mengintall aplikasi tersebut
maka dilakukan pengaturan pada tool yaitu menggunakan board “NodeMcu” dan
Port sesuai port yang digunakan untuk menghubungkan Modul ESP8266 Node
Mcu dengan laptop. Coding yang dimasukkan merupakan coding untuk
menghubungkan Modul ESP8266 Node Mcu dengan webserver serta
memerintahkan Modul ESP8266 Node Mcu untuk melooping data pada database
25
setiap 0,5 detik. Setelah memasukkan coding dan Modul ESP8266 Node Mcu
telah dihubungkan ke laptop maka upload coding tersebut dengan mengklik
button upload yang berbentuk tanda panah (→).
4.1.3 Pembuatan Aplikasi
Pembuatan aplikasi pengendali lampu jarak jauh berbasis Android
dilakukan dengan menggunakan aplikasi web MIT App Inventor. Berikut adalah
tahapan-tahapan dalam membuat aplikasi ini:
Gambar 4.6: Tampilan Design App
Tampilan ini adalah desain interface aplikasi android yang dibuat
menggunakan aplikasi web MIT App Inventor 2. Untuk menggunakan aplikasi
web ini terlebih dahulu harus melakukan registrasi dan login. Setelah memiliki
akses maka yang dilakukan adalah memilih “Start New Project” dan mulai
memilih item yang digunakan. Item yang digunakan pada interface ini adalah 3
buah label sebagai nama lampu dan 3 buah button sebagai tombol on/off lampu.
26
Gambar 4.7: Tampilan Blocks App
Pada tampilan ini adalah pengaturan yang diberikan pada setiap tombol.
Disini diatur bahwa jika tombol “on” pada lampu A ditekan akan maka terhubung
ke https://andtaa77.000webhostapp.com/led/update.php?id=1&status=on, dan
label tombol akan langsung berubah menjadi “off”.
4.1.4 Pengujian Alat
Pengujian pada kontrol lampu dilakukan berdasarkan Aplikasi Android
yang telah di buat dan terhubung dengan webserver dan ESP8266 NodeMcu.
Berikut pengujiannya :
1) Pengujian Lampu A menyala
Dalam menyalakan lampu A maka klik tombol “ON” Lampu A pada
aplikasi Android. Sebagai tanda indikator perintah telah terkirim maka nama
tombol pada Lampu A akan berubah menjadi “OFF”. Setelah tombol ditekan
maka data langsung akan masuk kedalam table “Led” database pada webserver,
seperti pada gambar 4.8. (pada pengujian ini hanya menyalakan Lampu A saja).
27
Gambar 4.8: Tampilan Database Server Saat Hanya Lampu A yang Menyala
Serial monitor pada Arduino IDE yang telah diprogram akan terus
melooping status lampu dari webserver sehingga ketika status lampu A “ON” dan
hanya lampu lampu A yang berstatus “ON” maka akan menampilkan indikator
“D1 is On..!” seperti pada gambar 4.9. maksud dari D1 adalah input lampu A
yang merupakan pin D1 pada ESP8266 NodeMcu.
Gambar 4.9: Tampilan Serial Monitor Saat hanya Lampu A yang Menyala
28
Saat pada serial monitor telah terhubung dengan webserver maka lampu A
(Merah) pun akan otomatis menyala seperti status tersebut yaitu “D1 is On..!”.
Seperti pada gambar 4.10 dibawah ini.
Gambar 4.10 Tampilan Lampu A Menyala
2) Pengujian Lampu B menyala
Dalam menyalakan lampu B maka klik tombol “ON” Lampu B pada
aplikasi Android. Sebagai tanda indikator perintah telah terkirim maka nama
tombol pada Lampu B akan berubah menjadi “OFF”. Setelah tombol ditekan
maka data langsung akan masuk kedalam table “Led” database pada webserver,
seperti pada gambar 4.11. (pada pengujian ini hanya menyalakan Lampu B saja).
29
Gambar 4.11: Tampilan Database Server Saat Hanya Lampu B yang Menyala
Serial monitor pada Arduino IDE yang telah diprogram akan terus
melooping status lampu dari webserver sehingga ketika status lampu B “ON” dan
hanya lampu lampu B yang berstatus “ON” maka akan menampilkan indikator
“D2 is On..!” seperti pada gambar 4.12. maksud dari D2 adalah input lampu B
yang merupakan pin D2 pada ESP8266 NodeMcu.
Gambar 4.12: Tampilan Serial Monitor Saat hanya Lampu B yang Menyala
30
Saat pada serial monitor telah terhubung dengan webserver maka lampu B
(Biru) pun akan otomatis menyala seperti status tersebut yaitu “D2 is On..!”.
Seperti pada gambar 4.13 dibawah ini.
Gambar 4.13: Tampilan Lampu B Menyala
3) Pengujian Lampu C menyala
Dalam menyalakan lampu C maka klik tombol “ON” Lampu C pada
aplikasi Android. Sebagai tanda indikator perintah telah terkirim maka nama
tombol pada Lampu C akan berubah menjadi “OFF”. Setelah tombol ditekan
maka data langsung akan masuk kedalam table “Led” database pada webserver,
seperti pada gambar 4.14. (pada pengujian ini hanya menyalakan Lampu C saja).
31
Gambar 4.14: Tampilan Database Server Saat Hanya Lampu C yang Menyala
Serial monitor pada Arduino IDE yang telah diprogram akan terus
melooping status lampu dari webserver sehingga ketika status lampu C “ON” dan
hanya lampu lampu C yang berstatus “ON” maka akan menampilkan indikator
“D3 is On..!” seperti pada gambar 4.15. maksud dari D3 adalah input lampu C
yang merupakan pin D3 pada ESP8266 NodeMcu.
Gambar 4.15: Tampilan Serial Monitor Saat hanya Lampu C yang Menyala
32
Saat pada serial monitor telah terhubung dengan webserver maka lampu C
(Kuning) pun akan otomatis menyala seperti status tersebut yaitu “D3 is On..!”.
Seperti pada gambar 4.16 dibawah ini.
Gambar 4.16 Tampilan Lampu C Menyala
4) Pengujian Lampu A dan B menyala
Dalam menyalakan lampu A dan B maka klik tombol “ON” Lampu A dan
B pada aplikasi Android. Sebagai tanda indikator perintah telah terkirim maka
nama tombol pada Lampu A dan B akan berubah menjadi “OFF”. Setelah tombol
ditekan maka data langsung akan masuk kedalam table “Led” database pada
webserver, seperti pada gambar 4.17. (pada pengujian ini hanya menyalakan
Lampu A dan B saja).
33
Gambar 4.17: Tampilan Database Server Saat Lampu A dan B yang Menyala
Serial monitor pada Arduino IDE yang telah diprogram akan terus
melooping status lampu dari webserver sehingga ketika status lampu A dan B
“ON” dan hanya lampu lampu A dan B yang berstatus “ON” maka akan
menampilkan indikator “D1 is On..!” dan “D2 is On..!” seperti pada gambar 4.18.
Gambar 4.18: Tampilan Serial Monitor Saat Lampu A dan B yang Menyala
34
Saat pada serial monitor telah terhubung dengan webserver maka lampu A
(Merah) dan B (Biru) pun akan otomatis menyala seperti status tersebut yaitu “D1
is On..!” dan “D2 is On..!”. Seperti pada gambar 4.19 dibawah ini.
Gambar 4.19 Tampilan Lampu A dan B Menyala
5) Pengujian Lampu A dan C menyala
Dalam menyalakan lampu A dan C maka klik tombol “ON” Lampu A dan
C pada aplikasi Android. Sebagai tanda indikator perintah telah terkirim maka
nama tombol pada Lampu A dan C akan berubah menjadi “OFF”. Setelah tombol
ditekan maka data langsung akan masuk kedalam table “Led” database pada
webserver, seperti pada gambar 4.20. (pada pengujian ini hanya menyalakan
Lampu A dan C saja).
35
Gambar 4.20: Tampilan Database Server Saat Lampu A dan C yang Menyala
Serial monitor pada Arduino IDE yang telah diprogram akan terus
melooping status lampu dari webserver sehingga ketika status lampu A dan C
“ON” dan hanya lampu lampu A dan C yang berstatus “ON” maka akan
menampilkan indikator “D1 is On..!” dan “D3 is On..!” seperti pada gambar 4.21.
Gambar 4.21: Tampilan Serial Monitor Saat Lampu A dan C yang Menyala
36
Saat pada serial monitor telah terhubung dengan webserver maka lampu A
(Merah) dan C ( Kuning) pun akan otomatis menyala seperti status tersebut yaitu
“D1 is On..!” dan “D3 is On..!. Seperti pada gambar 4.22 dibawah ini.
Gambar 4.22 Tampilan Lampu A dan C Menyala
6) Pengujian Lampu B dan C menyala
Dalam menyalakan lampu B dan C maka klik tombol “ON” Lampu B dan
C pada aplikasi Android. Sebagai tanda indikator perintah telah terkirim maka
nama tombol pada Lampu B dan C akan berubah menjadi “OFF”. Setelah tombol
ditekan maka data langsung akan masuk kedalam table “Led” database pada
webserver, seperti pada gambar 4.23. (pada pengujian ini hanya menyalakan
Lampu B dan C saja).
37
Gambar 4.23: Tampilan Database Server Saat Lampu B dan C yang Menyala
Serial monitor pada Arduino IDE yang telah diprogram akan terus
melooping status lampu dari webserver sehingga ketika status lampu B dan C
“ON” dan hanya lampu lampu B dan C yang berstatus “ON” maka akan
menampilkan indikator “D2 is On..!” dan “D3 is On..!” seperti pada gambar 4.24.
Gambar 4.24: Tampilan Serial Monitor Saat Lampu B dan C yang Menyala
38
Saat pada serial monitor telah terhubung dengan webserver maka lampu B
(Biru) dan C (Kuning) pun akan otomatis menyala seperti status tersebut yaitu
“D2 is On..!” dan “D3 is On..!”. Seperti pada gambar 4.25 dibawah ini.
Gambar 4.25 Tampilan Lampu B dan C Menyala
7) Pengujian Semua Lampu menyala
Dalam menyalakan semua lampu maka klik tombol “ON” Lampu A, B dan
C pada aplikasi Android. Sebagai tanda indikator perintah telah terkirim maka
nama tombol pada Lampu A, B dan C akan berubah menjadi “OFF”. Setelah
tombol ditekan maka data langsung akan masuk kedalam table “Led” database
pada webserver, seperti pada gambar 4.26. (pada pengujian ini semua lampu
menyala).
39
Gambar 4.26: Tampilan Database Server SaatSemua Lampu Menyala
Serial monitor pada Arduino IDE yang telah diprogram akan terus
melooping status lampu dari webserver sehingga ketika status lampu A, B dan C
“ON” pada webserver maka akan menampilkan indikator “D1 is On..!”, “D2 is
On..!” , dan “D3 is On..!” seperti pada gambar 4.27.
Gambar 4.27: Tampilan Serial Monitor Saat Semua Lampu Menyala
40
Saat pada serial monitor telah terhubung dengan webserver maka semua
lampu pun akan otomatis menyala seperti status tersebut yaitu “D1 is On..!”, “D2
is On..!” , dan “D3 is On..!”. Seperti pada gambar 4.28 dibawah ini.
Gambar 4.28 Tampilan Semua Lampu Menyala
41
4.2 Pembahasan
Penggunaan lampu yang terlalu lama ketika pemilik rumah berpergian dan
lupa mematikan lampunya sangat berpengaruh pada tarif daya listrik. Hal ini
sering sekali terjadi terutama saat pemilik rumah berpergian jauh saat malam hari
dan selama berhari-hari maka keadaan lampu akan berada pada status on atau
menyala selama waktu yang cukup lama.
Tarif listrik saat ini untuk rumah tangga dengan 900 VA sebesar Rp 1.352
per kWh. Dari nilai tersebut bisa dilakukan percobaan perhitungan apabila
pengguna meninggalkan rumah yang memiliki 10 lampu dengan besar 20watt
pada setiap lampunya selama 7 hari. Pada perhitungan ini dilakukan dengan 2
kemungkinan yaitu meninggalkan rumah dalam keadaan lampu menyala semua,
dan meninggalkan rumah yang menggunakan sistem kendali lampu jarak jauh ini.
1) Meninggalkan rumah dalam keadaan lampu menyala semua
Pemakaian perhari untuk 1 lampu :
= (( 20watt / 1000 ) x 24jam ) x Rp 1.352
= (( 0,02 x 24jam ) x Rp 1.352
= 0,48 x Rp 1.352
= Rp 648,96
Pemakaian selama 7 hari untuk 1 lampu :
= Rp 648,96 x 7hari x 1 lampu
= Rp 4.542,72
2) Meninggalkan rumah yang menggunakan sistem kendali lampu
Saat menggunakan sistem kendali lampu ini maka penggunaan lampu bisa
dikontrol meskipun dari jarak jauh sehingga penggunaan lampu rumah bisa di
matikan dan dinyalakan sesuai keinginan sang pemilik rumah. Dalam
42
perhitungan ini diambil contoh jika pemilik rumah hanya akan menyalakan 1
lampu yaitu lampu teras di malam hari selama 12 jam dari jam 18.00 hingga
06.00. Maka perhitungannya adalah :
Pemakaian perhari :
= (( 20watt/1000) x 12 jam ) x Rp 1.352
= ( 0,02 x 12 jam ) x Rp 1.352
= 0,24 x Rp 1.352
= Rp 324.48
Pemakaian 7 hari untuk 1 lampu :
= Rp 324.48 x 7 hari
= Rp 2.271,36
Dari perhitungan tersebut dapat di tarik kesimpulan bahwa dengan
menggunakan sistem kendali lampu jarak jauh berbasis android ini sangat
membantu dalam mengurangi pemborosan tarif daya listrik dan mencegah
terjadinya kebakaran akibat lampu yang menyala terlalu lama.
Namun sistem kendali ini masih memiliki kekurangan yaitu sangat
bergantung akan kecepatan wi-fi yang digunakan, jika kecepatan wi-fi yang
digunakan tinggi maka lampu akan menyala atau mati dalam 3 detik. Sedangkan
jika keceptana wi-fi yang digunakan rendah maka membutuhkan waktu 10-30
detik untuk menyalakan atau mematikan lampu.
43
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan dari pembahasan dan pengujian alat dari bab sebelumnya, dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut:
1) Sistem kendali ini memiliki fungsi untuk mengontrol lampu rumah dari jarak
jauh berbasis Android sebagai aplikasi interface nya.
2) Nilai efisiensi dan ekonomis yang didapat dari penggunaan sistem kendali ini
adalah pada tarif daya listrik pengguna yang tidak yaitu :
Tanpa menggunakan sistem ini adalah Rp 4.542,72/hari.
Dengan menggunakan sistem ini adalah Rp 2.271,36/hari.
3) Sistem kendali ini dapat menyegah terjadinya kebakaran akibat penggunaan
lampu yang terlalu lama.
4) Sistem ini terkadang membutuhkan waktu yang cukup lama saat bekerja karena
bergantung pada kecepatan wi-fi yang digunakan.
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) Pengembangan selanjutnya, penulis berharap untuk dapat mengembangkan
tampilan interface Aplikasi agar lebih menarik.
2) Pengembangan selanjutnya agar sistem ini lebih diperbanyak fitur
penggunaannya.
3) Pengembangan selanjutnya agar sistem dapat berjalan lebih cepat dalam
menyalakan ataupun mematikan lampu (tidak bergantung pada kecepatan wi-fi).
44
DAFTAR PUSTAKA
Alamsyah, Ardi, A., & Faisal, M. N. (2015). Perancangan dan Penerapan Sistem
Kontrol Peralatan Elektronik Jarak Jauh Berbasis Web. Jurnal Mekanikal, 6(2),
577-584.
Anbarasi A, and Ishwarya M. 2013. Desain and implementation of smart home using
sensor network International Conference on Optical .
Ashton K. 2009. That ‘internet of things’ thing. RFiD J. 22(7):97–114. Barbaran
Berlo A. V, Bob A, Jan E,Klaus F, Maik H, & Charles W. 1999. Design Guidelines
on Smart Homes, A COST 219bis Guidebook. Brussels, Belgium: Eur.
Commission.
Chen W. 2011. Application of internet of things for electric fire control. Electrical
and Control Engineering (ICECE). Hlm 4741–4743
Lopez P, Fernandez D, Jara A, & Skarmeta A.F. 2013. Survey of internet of things
technologies for clinical environments. Advanced Information Networking and
Applications Workshops (WAINA).
Lutolf R. 1992. Smart Home concept and the integration of energy meters into a
home based system, in Proc. 7th Int. Conf. Metering Apparatus Tariffs Electr.
Supply, hlm. 277– 278.
Tugas Akhir Tito Ludianto "SISTEM KONTROL DAN MONITORING PADA
SMART HOME BERBASIS APLIKASI ANDROID DAN JARINGAN
INTERNET DENGAN ARDUINO UNO R3 .Teknik elektronika, POLTEKBA
2016
Tugas Akhir Fajar Eka "KONTROL DAN MONITORING SMARTHOME
DENGAN ESP 8266 SERTA THINKSPEAK” .Teknik elektronika,
POLTEKBA 2017
Sarifuddin, Nur Yanti. Implementasi Programable Logic Control Dan Wonderware
Intouch Untuk Otomasi Smart Home. Jurnal Teknologi Terpadu.
45
LAMPIRAN
1) dbconfig,php
<?php
define('DB_USER', "database user name"); //username database
define('DB_PASSWORD', "database password"); //password database
define('DB_DATABASE', "database name"); //nama database
define('DB_SERVER', "mysql.hostinger.co.id"); //Host MySQL
?>
2) db_connect.php
<?php
class DB_CONNECT {
// Constructor
function __construct() {
// menghubungkan ke database
$this->connect();
}
// Destructor
function __destruct() {
// menutup koneksi ke database
46
$this->close();
}
Function untuk menghubungkan ke database
function connect() {
//mengimport file dbconfig.php yang berisi kredensial database
$filepath = realpath (dirname(__FILE__));
require_once($filepath."/dbconfig.php");
//menghubungkan ke database MySQL(PhpMyAdmin)
$con = mysql_connect(DB_SERVER, DB_USER, DB_PASSWORD) or
die(mysql_error());
//memilih database
$db = mysql_select_db(DB_DATABASE) or die(mysql_error()) or
die(mysql_error());
//mengembalikan kursor database
return $con;
}
// Function untuk menutup database
function close() {
//menutup koneksi database
mysql_close();
}
47
}
?>
1) read_all.php
<?php
header("Access-Control-Allow-Origin: *");
header("Content-Type: application/json; charset=UTF-8");
//membuat array untuk respon JSON
$response = array();
//memasukkan class koneksi database
$filepath = realpath (dirname(__FILE__));
require_once($filepath."/db_connect.php");
//menghubungkan ke database
$db = new DB_CONNECT();
//mengecek jika mendapat data field dari user
if (isset($_GET["id"])) {
$id = $_GET['id'];
//mengaktifkan SQL query untuk memperbarui status lampu dari id
$result = mysql_query("SELECT *FROM led WHERE id = '$id'");
//jika hasil yang didapatkan tidak kosong
48
if (!empty($result)) {
//memeriksa keberhasilan eksekusi dari query dan jika tidak ada hasil yang ditemukan
if (mysql_num_rows($result) > 0) {
//menyimpan array yang dikembalikan sebagai tanggapan
$result = mysql_fetch_array($result);
//array pengguna sementara
$led = array();
$led["id"] = $result["id"];
$led["status"] = $result["status"];
$response["success"] = 1;
$response["led"] = array();
//menambahkan semua item
array_push($response["led"], $led);
//menampilkan respon JSON
echo json_encode($response);
} else {
//jika parameter yang diperlukan tidak ditemukan
$response["success"] = 0;
$response["message"] = "No data on led found";
//menampilkan respon JSON
49
echo json_encode($response);
}
} else {
//jika parameter yang diperlukan tidak ditemukan
$response["success"] = 0;
$response["message"] = "No data on led found";
//menampilkan respon JSON
echo json_encode($response);
}
} else {
//jika parameter yang diperlukan tidak ada
$response["success"] = 0;
$response["message"] = "Parameter(s) are missing. Please check the request";
// mengubah respon JSON
echo json_encode($response);
}
?>
2) update.php
<?php
50
header("Access-Control-Allow-Origin: *");
header("Content-Type: application/json; charset=UTF-8");
//membuat array untuk respon JSON
$response = array();
//mengecek jika mendapat data field dari user
if (isset($_GET['id']) && isset($_GET['status'])) {
$id = $_GET['id'];
$status= $_GET['status'];
//memasukkan class koneksi database
$filepath = realpath (dirname(__FILE__));
require_once($filepath."/db_connect.php");
//menghubungkan ke database
$db = new DB_CONNECT();
//mengaktifkan SQL query untuk memperbarui status lampu dari id
$result = mysql_query("UPDATE led SET status= '$status' WHERE id = '$id'");
//memeriksa keberhasilan eksekusi dari query dan jika tidak ada hasil yang ditemukan
if ($result) {
//berhasil memperbarui status lampu(status)
$response["success"] = 1;
$response["message"] = "LED Status successfully updated.";
51
//menampilkan respon JSON
echo json_encode($response);
} else {
}
} else {
//jika parameter yang diperlukan tidak ada
$response["success"] = 0;
$response["message"] = "Parameter(s) are missing. Please check the request";
//menampilkan respon JSON
echo json_encode($response);
}
?>
52
3) Program ESP8266 NodeMCU
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ArduinoJson.h>
const char* ssid = "HUJAN";
const char* password = "langitbiru";
const char* host = "andtaa77.000webhostapp.com"; //alamat webserver
String url;
int count = 0;
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(100);
pinMode(D1, OUTPUT);
pinMode(D2, OUTPUT);
pinMode(D3, OUTPUT);
digitalWrite(D1, 0);
digitalWrite(D2, 0);
digitalWrite(D3, 0);
Serial.println();
Serial.println();
Serial.print("Connecting to ");
53
Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected");
Serial.println("IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
Serial.print("Netmask: ");
Serial.println(WiFi.subnetMask());
Serial.print("Gateway: ");
Serial.println(WiFi.gatewayIP());
digitalWrite(D1, 1);
delay(500);
digitalWrite(D1, 0);
delay(500);
}
54
void loop() {
Serial.print("connecting to ");
Serial.println(host);
WiFiClient client;
const int httpPort = 80;
if (!client.connect(host, httpPort)) {
Serial.println("connection failed");
return;
}
if (count == 0){
url = "/led/read_all.php?id=1";
count = count + 1;
Serial.println("Here1");
}
else if (count == 1){
url = "/led/read_all.php?id=2";
count = count + 1;
Serial.println("Here2");
}
else if (count == 2){
55
url = "/led/read_all.php?id=3";
count = count + 1;
Serial.println("Here3");
}
Serial.print("Requesting URL: ");
Serial.println(url);
client.print(String("GET ") + url + " HTTP/1.1\r\n" +
"Host: " + host + "\r\n" +
"Connection: close\r\n\r\n");
delay(500);
String section="header";
while(client.available()){
String line = client.readStringUntil('\r');
if (section=="header") {
if (line=="\n") {
section="json";
}
}
else if (section=="json") {
section="ignore";
56
String result = line.substring(1);
// Parse JSON
int size = result.length() + 1;
char json[size];
result.toCharArray(json, size);
StaticJsonBuffer<200> jsonBuffer;
JsonObject& json_parsed = jsonBuffer.parseObject(json);
if (!json_parsed.success())
{
Serial.println("parseObject() failed");
return;
}
String led = json_parsed["led"][0]["status"];
if(count == 1){
if(led == "on"){
digitalWrite(D1, 1);
delay(100);
Serial.println("D1 is On..!");
}
else if(led == "off"){
57
digitalWrite(D1, 0);
delay(100);
Serial.println("D1 is Off..!");
}
}
else if(count == 2){
if(led == "on"){
digitalWrite(D2, 1);
Serial.println("D2 is On..!");
}
else if(led == "off"){
digitalWrite(D2, 0);
Serial.println("D2 is Off..!");
}
}
else if(count == 3){
if(led == "on"){
digitalWrite(D3, 1);
Serial.println("D3 is On..!");
}
58
else if(led == "off"){
digitalWrite(D3, 0);
Serial.println("D3 is Off..!");
}
count = 0;
}
if (count == 3)
count = 0;
}
}
Serial.println();
Serial.println("closing connection");
delay(3000);
}