SISTEM SMART HOME PENGONTROL PERALATAN ELEKTRIK RUMAH MELALUI INTERNET BERBASIS RASPBERRY PI

(1)

SISTEM SMART HOME PENGONTROL PERALATAN ELEKTRIK RUMAH MELALUI INTERNET BERBASIS

RASPBERRY PI

Abdurrahman^1,Yus Jayusman^2,Muhammad Abdul Rifqi³

123STMIK BANDUNG

Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer Bandung Jl. Cikutra 113-A Bandung-Jawa Barat

[email protected], [email protected], [email protected]

ABSTRAK

Pengontrolan terhadap alat elektrik di rumah biasanya masih bersifat manual sehingga menyulitkan pemilik rumah apabila meninggalkan rumah dalam jangka waktu panjang dan lupa mematikan peralatan elektrik sehingga terus menyala selama ditinggalkan dan mengakibatkan boros energi listrik karena penggunaan yang kurang efektif.

Era Internet Of Things (IOT) saat ini dapat dimanfaatkan untuk membentuk sebuah sistem smart home sebagai media kontrol dan monitoring terhadap berbagai macam perangkat elektrik di rumah sehingga penggunaannya dapat lebih efektif dan efisien sesuai dengan kebutuhan. Dengan sistem ini, user dapat mengontrol peralatan elektrik hanya dengan mengakses website dan mengendalikannya dengan komputer atau smartphone yang terhubung ke jaringan internet.

Alat elektrik yang dikendalikan terhubung dengan relay serta Raspberry Pi melalui fitur GPIO (General Purpose Input Output). Raspberry Pi berfungsi sebagai penerima dan pengolah perintah yang diterima dari website serta mengirimkannya ke relay untuk dieksekusi. Relay ialah komponen elektronika yang berfungsi sebagai saklar untuk menyalakan atau mematikan alat elektrik setelah menerima perintah dari Raspberry Pi. Status alat elektrik yang dikendalikan dapat dilihat pada website yang terhubung melalui jaringan internet dan program yang terdapat pada Raspberry pi.

Kata Kunci : IOT, Raspberry Pi, Relay, Smart Home

(2)

ABSTRACT

Controlling electrical appliances at home is usually still manual so it makes it difficult for homeowners to leave home in the long term and forget to turn off electrical equipment so it keeps burning during abandonment and wasteful of electrical energy due to less effective use.

The era of Internet Things (IOT) can now be utilized to form a smart home system as a media control and monitoring of various electrical devices at home so that its use can be more effective and efficient as needed. With this system, the user can control the electrical equipment just by accessing the website and controlling it with a computer or smartphone connected to the internet network.

Electronically controlled devices are connected to relay and Raspberry Pi via the GPIO (General Purpose Input Output) feature. Raspberry Pi serves as the recipient and processor received from the website and sends it to the relay for execution. Relay is an electronic component that acts as a switch to power on or off an electrical device after receiving a command from Raspberry Pi. The status of electrically controlled devices can be seen on websites linked through the internet network and programs contained on Raspberry pi.

Key : IOT, Raspberry Pi, Relay, Smart Home I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Tidak bisa dipungkiri lagi bahwa perkembangan internet pada masa sekarang sangatlah pesat.

Bahkan perannya pun juga sangat vital. Hampir semua kalangan mulai dari kalangan atas, menengah, sampai kalangan bawah pun sudah bisa menggunakan internet. Bisa dikatakan ketergantungan masyarakat Indonesia terhadap internet sudah sangat tinggi.

Dengan kata lain pada era saat ini bisa dibilang merupakan era “Internet Of Things” atau lebih dikenal dengan singkatan (IOT).

Di sisi lain masih banyak orang yang belum bisa memanfaatkan era IOT ini untuk meningkatkan efektifitas, efisiensi, keamanan, dan

kenyamanan dalam aktifitasnya, salah satunya di lingkungan rumah.

Biasanya orang akan menyalakan lampu rumahnya ketika akan meninggalkan rumah dalam jangka waktu yang lama dan rumah yang akan ditinggalkan dalam keadaan kosong atau tidak ada orang di rumah.

Sehingga lampu akan terus menyala pada waktu siang dan malam hari selama pemilik rumah pergi. Hal tersebut dilakukan karena terkadang orang lain beranggapan jika lampu rumah tidak menyala pada malam hari, berarti tidak ada orang di dalam rumah tersebut. Anggapan tersebut dapat menimbulkan niat untuk melakukan tindak kejahatan seperti pencurian.

(3)

Namun, cara tersebut tidaklah efisien jika dilihat dari segi manajemen penghematan listrik, karena seharian penuh lampu akan terus menyala dan mengakibatkan meningkatnya jumlah tagihan listrik di rumah. Sangatlah tidak efektif jika pemilik rumah harus kembali ke rumah hanya untuk menyalakan atau mematikan lampu rumahnya. Salah satu cara untuk mengatasi masalah tersebut ialah memanfaatkan era IOT ini untuk membangun Sistem Rumah Cerdas (Smart Home).

Sistem Rumah Cerdas (Smart Home) adalah sistem aplikasi yang merupakan gabungan antara teknologi dan pelayanan yang dikhususkan pada lingkungan rumah dengan fungsi tertentu untuk meningkatkan efisiensi, kenyamanan, dan keamanan penghuninya. Sistem rumah cerdas biasanya terdiri dari perangkat kontrol, monitoring, dan otomatisasi beberapa perangkat atau peralatan rumah yang dapat diakses melalui komputer.

Untuk mengimplementasikan Smart Home ini memerlukan perangkat untuk mengontrol lampu rumah yang pengontrolannya mendukung multiple platform yaitu Raspberry pi sebagai server serta control panel untuk menyalakan dan memadamkan lampu.

Raspberry pi merupakan sebuah komputer papan tunggal (single-board computer) yang bersifat SoC (System on Chip) dimana ada penggabungan komponen dan fungsi- fungsi computer serta elektronika kedalam sebuah chip. Raspberry pi yang digunakan untuk membangun

Smart Home ini yaitu Raspberry pi 3 tipe B dengan memory 1 GB.

Sistem ini dibangun dalam bentuk prototype. Website diakses secara nirkabel melalui smartphone, komputer, dan laptop. Untuk mengakses website dibutuhkan authentication user, sehingga hanya orang tertenu yang dapat mengontrol lampu. Masing-masing lampu terhubung ke Raspberry pi melalui fitur GPIO (General Purpose Input Output). Masing-masing lampu juga terhubung ke sebuah relay yang dipasang di antara GPIO dan lampu sebagai saklar ON/OFF.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, adapun rumusan masalah yang ada adalah :

1. Bagaimana merancang dan membuat sistem Smart Home yang berfungsi mengontrol alat elektrik rumah melalui internet menggunakan Raspberry pi yang dapat dikontrol menggunakan komputer atau smartphone kapanpun dan di manapun sehingga dapat menghemat energi listrik?

2. Bagaimana membuat website yang dapat mengontrol alat elektrik rumah melalui komputer atau smartphone?

3. Bagaimana cara membuat website dapat menampilkan status lampu sedang menyala atau padam sebelum dan sesudah dikontrol?

4. Bagaimana membuat tampilan antar muka control panel

(4)

berbasis website yang user friendly dan hanya dapat diakses oleh orang yang berhak (Authentication User)?

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan yang hendak dicapai dalam penyusunan skripsi ini adalah :

1. Menghemat energi listrik dan biaya yang dikeluarkan karena dengan sistem yang dibuat dapat meningkatkan efektifitas dan efisiensi penggunaan peralatan elektrik di rumah.

2. Mengingkatkan kenyamanan pemilik rumah untuk mengontrol peralatan elektrik di rumah apabila meninggalkan rumah dalam waktu yang lama.

3. Pengontrolan peralatan elektrik di rumah dapat dilakukan kapanpun dan di manapun.

4. Amannya sistem yang dibuat supaya tidak sembarang orang bisa menggunakannya.

1.4. Batasan Masalah

Untuk memfokuskan penelitan, maka dibatasi permasalahan mencakup sebagai berikut :

1. Sistem dibangun dalam bentuk prototype.

2. Menggunakan Raspberry pi 3 Model B dan Quad Relay Board.

3. Pengendalian yang dilakukan adalah On / Off.

4. Control Panel dibuat berbasis website.

5. Akses website melalui proses Authentication User terlebih dahulu.

6. Pengendalian hanya dilakukan oleh satu user yang sudah terotentikasi.

7. Jumlah peralatan dalam sistem yang dibangun adalah 4 buah.

1.5. Metodologi Penelitian Dalam bagian ini dijelaskan mengenai struktur rancngan desain penelitian disertai metode penelitian beserta alat dan bahan yang akan digunakan dalam mengerjakan laporan skripsi.

1.5.1. Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data dilakukan dengan cara sebagai berikut

1. Studi Literatur

Studi literatur ini dilakukan dengan cara mempelajari buku, jurnal, datasheet, serta artikel-artikel dari berbagai website sebagai sumbernya.

2. Observasi

Melakukan pengamatan langsung terhadap objek yang diteliti. Teknik observasi dilaksanakan guna mengetahui kendala-kendala yang dihadapi selama diterapkannya sistem yang sedang berjalan, termasuk aliran data atau dokumen, data input, data output dan

(5)

prosesnya serta mencari kemungkinan-kemungkinan

diterapkannya sistem baru.

3. Konsultasi

Berkonsultasi dengan dosen pembimbing yang dapat membantu menyelesaikan Skripsi dan bisa memberi informasi yang terkait dengan sistem yang akan dibuat.

1.5.2. Pengembangan Sistem Pada metode pengembangan sistem, penyusun menggunakan metode Prototyping. Protoyping membantu dalam menemukan kebutuhan di tahap awal pengembangan, terutama jika klien tidak yakin dimana masalah berasal.

Selain itu protoyping juga berguna sebagai alat untuk mendesain dan memperbaiki user interface, bagaimana sistem akan terlihat oleh orang-orang yang menggunakannya.

II. LANDASAN TEORI 2.1. Konsep Dasar Sistem

Secara sederhana suatu sistem dapat diartikan sebagai suatu kumpulan atau himpunan dari unsur, komponen, atau variabel yang terorganisir, saling berinteraksi, saling tergantung satu sama lain, dan terpadu.^[7]

Gambar 2.1 Elemen Sistem Sistem juga merupakan kesatuan dari bagian-bagian yang saling berhubungan dan berada dalam satu wilayah serta memliki penggerak.

Pada penelitian ini, sistem yang dibangun merupakan kesatuan dari perangkat keras dan perangkat lunak yang saling terhubung dan dapat berkomunikasi untuk menghasilkan output sistem.

2.2. Sistem Smart Home

Sistem Smart Home adalah sistem aplikasi yang merupakan gabungan antara teknologi dan pelayanan yang dikhususkan pada lingkungan rumah dengan fungsi tertentu yang bertujuan meningkatkan efisiensi, kenyamanan, dan kemana penghuninya. Sistem rumah cerdas biasanya terdiri dari perangkat kontrol, monitoring, otomatisasi beberapa perangkat atau peralatan rumah tangga yang dapat diakses melalui sebuah komputer.^[10]

Perangkat-perangkat rumah pintar dihubungkan melalui jaringan komputer untuk memungkinkan kontrol dengan menggunakan komputer, smartphone atau alat yang dibuat khusus sebagai pengontrol.

Melalui integrasi dengan lingkungan rumah, sistem dan peralatan rumah dapat berkomunikasi secara terpadu yang menghasilkan kenyamanan, efisiensi energy, dan manfaat keselamatan.

Sistem rumah cerdas adalah sistem yang terdiri beberapa komponen pendukung yang saling berinteraksi

(6)

satu sama lain. Sebuah rumah dapat dikatakan sebagai rumah cerdas apabila memiliki komponen personal internal networking, intelligent control, dan home automation.

Gambar 2.2 Komponen Smart Home^[10][5]

2.3. Raspberry Pi

Raspberry Pi adalah suatu perangkat mini computer berukuran sebesar kartu kredit yang dibuat di Inggris oleh Raspberry Pi Foundation.^[1][6][9] Raspberry Pi memiliki sistem Broadcom BCM2835 chip (SoC), yang mencakup ARM1176JZF-S 700 MHz processor ( firmware termasuk sejumlah mode

"Turbo" sehingga pengguna dapat mencoba overclocking, hingga 1 GHz, tanpa mempengaruhi garansi ), VideoCore IV GPU, dan awalnya dikirim dengan 256 megabyte RAM, kemudian upgrade ke 512 MB lalu ke 1 GB. Termasuk built-in harddisk atau solid-state drive, tetapi menggunakan kartu SD untuk booting dan penyimpanan jangka panjang. Ada beberapa tipe Raspberry pi dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

III. ANALISIS SISTEM 3.1 Analisis Masalah

Terdapat beberapa kondisi yang dapat menjadi asumsi permasalahan dalam membangun sistem ini, anatara lain :

1. Boros energi listrik karena minimnya pengontrolan terhadap peralatan elektrik rumah yang masih dilakukan secara manual.

2. Meninggalkan rumah dalam jangka waktu lama dan jarak yang jauh sehingga tidak memungkinkan mengontrol listrik secara langsung.

3. Peralatan elektrik rumah menyala sepanjang hari dikarenakan pemilik rumah lupa mematikannya atau sedang berada di luar rumah dan tidak tahu kondisi alat elektrik rumah yang terus menyala.

4. Kesulitan mengontrol peralatan elektrik rumah jika kondisinya sedang berada di luar rumah dan tidak memungkinkan untuk pulang ke rumah pada saat tersebut karena jarak yang jauh atau keperluan yang tidak bisa ditinggalkan.

3.2 Analisis Prosedur

Analisis prosedur ini berguna untuk menunjukkan prosedur yang dilakukan oleh pengguna pada saat menggunakan sistem ini. Pada awalnya pengguna mengakses website yang telah dihosting menggunakan komputer atau smartphone. Setelah itu pengguna melakukan login pada website untuk mengotenikasi sebagai pengguna yang

(7)

berhak menggunakan sistem. Setelah otentikasi berhasil dilakukan, pengguna dapat mengetahui kondisi alat elektrik dan mengontrolnya dengan menekan panel lampu yang terdapat pada website. Hasil pengontrolan dapat dilihat dari panel lampu yang menyala atau mati pada website.

USER SISTEM

START

MENGAKSES WEBSITE

LOGIN VERIFIKASI

INFO STATUS ALAT ELEKTRIK

PENGONTROLAN

ALAT ELEKTRIK EKSEKUSI

PERINTAH

INFO STATUSI ALAT ELEKTRIK ON/OFF

END TIDAK

YA

Gambar 3.1 Flowchart Prosedur Sistem 3.3 Analisis Fungsional

Kebutuhan fungsional adalah kebutuhan utama yang harus ada agar sistem baru ini dapat terwujud, berikut adalah kebutuhan fungsional yang dimiliki sistem, yaitu :

1. Memfasilitasi user untuk dapat melakukan pengontrolan dan monitoring alat elektrik di rumah dengan mudah.

2. Memfasilitasi user untuk mengontrol peralatan elektrik yaitu menyalakan dan mematikan peralatan elektrik rumah.

3. Memfasilitasi user untuk memonitoring peralatan dengan mengetahui status peralatan menyala atau mati dengan melihat informasi pada website.

4. Menyediakan website yang user friendly dan hanya dapat diakses oleh pengguna yang berhak (Authentication User).

5. Untuk penerapan sistem ini, user tidak hanya dapat menggunakannya pada lampu, namun dapat digunakan pada berbagai macam peralatan elektrik di rumah, seperti kipas angin, pagar otomatis, mesin atau pompa air, AC (Air Conditioner), dan peralatan lain yang biasa digunakan setiap hari.

3.4 Analisis Kebutuhan Pengguna Pada umumnya sistem ini dibuat untuk mempermudah pekerjaan dalam pengontrolan lampu rumah.

Pengontrolan yang dilakukan secara manual dirubah menjadi pengonntrolan yang dapat dilakukan secara otomatis.

Untuk dapat menggunakan sistem yang akan dibangun ini dibutuhkan karateristik pengguna seperti berikut :

1. Pengguna sebagai pemilik rumah.

2. Pengguna sebagai admin, memiliki hak akses :

(8)

a. Mengontrol dan memonitoring peralatan elektrik.

b. Mengganti password.

c. Menambah pengguna baru.

d. Mengganti nama alat pada website.

3. Pengguna sebagai user biasa, memiliki hak akses :

a. Mengontrol dan memonitoring peralatan elektrik.

b. Mengganti password.

3.5 Analisis Non Fungional

Kebutuhan yang harus disiapkan untuk membangun sistem ini dari mulai hardware dan software.

1. Hardware

Perangkat hardware yang dibutuhkan untuk membangun sistem ini ialah sebagai berikut : a. Raspberry Pi 3 Model B.

b. Quad Relay Board 4 Channel.

c. 4 buah fitting lampu.

d. 4 buah bohlam lampu.

e. 1 buah sneker listrik.

f. Kabel Jumper Wire male to female dan female to female.

g. Kabel listrik secukupnya.

h. Laptop.

i. Android.

j. Modem TP-LINK (Jika Diperlukan).

k. Kabel UTP Straight atau Crossover

2. Software

Perangkat hardware yang dibutuhkan untuk membangun sistem ini ialah sebagai berikut :

a. OS Windows 7.

b. OS Raspbian.

c. Advance IP Scanner.

d. Putty.

IV. PERANCANGAN SISTEM 4.1. Diagram Alir Sistem

Pada sistem ini komputer ataupun smartphone adalah device yang digunakan untuk mengontrol alat elektronika melalui internet. Website yang menyediakan halaman untuk mengontrol alat elektronika yang bisa diakses dari komputer dan smartphone yang terhubung ke interenet.

Raspberry pi merupakan otak utama proses kerja sistem yang mengolah serta memberikan intruksi kepada alat elektronika untuk bekerja sesuai dengan yang diinginkan. Relay merupakan saklar elektronik yang dapat dikendalikan dengan memberikan logika 0 atau 1 yang dalam perancangan kali ini inputnya dari pin-pin GPIO Raspberry Pi.

Sistem pengontrolan ini menggunakan logika 0 dan logika 1 output dari pin GPIO Raspberry Pi yang dikendalikannya melalui website.

Pengontrolan alat elektronika dilakukan oleh user dari komputer ataupun smartphone yang telah terhubung dengan internet lalu mengakses website tersebut. Setelah mengakses website, user dapat mengontrol alat elektrik rumah dengan menekan panel lampu yang tersedia pada website. Setelah ditekan, website akan mengirimkan data perintah ke Raspberry Pi yang telah terhubung dengan internet melalui Wi-Fi.

(9)

Data tersebut diolah dan kemudian output dari data yang keluar dari pin tersebut adalah 0, maka relay akan terbuka sehingga arus tidak akan mengalir sampai ke lampu sehingga lampu akan mati. Akan tetapi, jika data yang keluar dari pin tersebut adalah logika 1, maka relay akan menutup sehingga arus akan mengalir sampai ke lampu, dan lampu akan menyala.

Untuk lebih jelasnya berikut disajikan flowchart untuk menggambarkan diagram alir sistem secara garis besar.

START

WEBSITE INTRUKSI ON/OF

RELAY IF GPIO PIN 1 = ON ELSE GPIO PIN 0 = OFF

LAMPU = OFF LAMPU = ON

END TRUE FALSE

AKSES WEBSITE

INPUT USERNAME &

PASSWORD

VERIFIKASI

HALAMAN UTAMA WEBSITE PENGONTROLAN

ALAT ELEKTRIK RUMAH

RASPBERRY PI GPIO PIN OUTPUT GPIO SET (TRUE=1/FALSE=0) STATUS

ALAT ELEKTRIK 1

STATUS ALAT ELEKTRIK 2

Gambar 4.1 Flowchart Diagram Alir Sistem

4.2 Perancangan Desain Sistem 4.2.1 Perancangan Use Case

Diagram

Use Case Diagram ialah gambaran fungsionalitas dari suatu bangun sistem, agar pengguna atau user dapat memahami dan mengerti mengenai bagaimana kegunaan sistem yang akan dibangun secara garis besar.

Pada sistem ini pengontrolan dilakukan melalui website, dapat diketahui bahwa aktor utamanya adalah user dan Raspberry pi sebagai servernya. Maka didapatkan satu Use Case Diagram dan beberapa skenario yang memperlihatkan interaksi-interaksi antar aktor dan sistem yang akan dibuat.

Gambar: 4.2 Use Case Diagram Berikut ini tabel penjelasan mengenai deskripsi Use Case Diagram pada gambar di atas, dapat dilihat pada tabel 4.1 sampai tabel 4.7 di bawah ini.

Tabel 4.1 Login Nama Login

Aktor User Admin dan User Biasa

Deskripsi User melakukan login untuk masuk ke dalam sistem dengan

(10)

memasukkan

username dan

password yang telah terdaftar dan akan dilakukan proses validasi sebagai Authentication User.

Skenario  User mengakses website.

 User mengisi username dan password

Kondisi Awal

Sistem menampilkan form login.

Kondisi Akhir

Sistem mengarahkan ke halaman utama

Tabel 4.2 Control Nama Control

Deskripsi Cara ketika user mengontrol alat elektrik rumah pada website.

Skenario  User login dan masuk ke halaman utama.

 User mengontrol alat elektrik rumah dengan menekan tombol panel lampu pada website.

Kondisi Tampilan lampu

Awal padam.

Kondisi Akhir

Tampilan lampu menyala.

Tabel 4.3 Monitoring Nama Monitoring

Deskripsi User dapat melihat status alat elektrik rumah pada panel lampu yang ada pada website.

Skenario  User login dan masuk ke halaman utama.

 User mengontrol alat elektrik rumah dengan menekan tombol panel lampu pada website.

Kondisi Awal

Tampilan status lampu padam.

Kondisi Akhir

Tampilan status lampu menyala.

Tabel 4.4 Ganti Password Nama Ganti Password Aktor User Admin dan User

Biasa

Deskripsi Cara ketika User mengganti password

(11)

lama dengan yang baru Skenario  User login lalu menekan tombol option pada website.

 User mengganti password lama dengan yang baru pada kolom change password.

Kondisi Awal

User login dengan password lama.

Kondisi Akhir

User login dengan password baru.

Tabel 4.5 Tambah Pengguna Baru Nama Tambah Pengguna

Baru Aktor User Admin

Deskripsi Cara ketika User Admin menambah pengguna baru yang akan menggunakan sistem

Skenario  User login lalu menekan tombol option pada website.

 User memasukkan username dan password baru pada kolom add user

Kondisi Awal

User login sebagai admin.

Kondisi Akhir

User login dengan akun baru sebagai user biasa.

Tabel 4.6 Edit Nama Alat Nama Edit Nama Alat Aktor User Admin

Deskripsi Cara ketika User Admin mengganti nama alat pada website dengan nama baru

Skenario  User login lalu

menekan tombol option pada website.

 User memasukkan nama alat yang baru pada kolom edit nama alat

Kondisi Awal

Tampilan nama alat yang lama.

Kondisi Akhir

Tampilan nama alat baru.

Tabel 4.7

Nama Logout Aktor User

(12)

Deskripsi Cara ketika user ingin keluar dari sistem.

Skenario  User pada halaman utama.

 User menekan tombol logout.

Kondisi Awal

User menekan tombol logout Kondisi

Akhir

Sistem mengarahkan ke halaman awal.

4.2.2 Perancangan Activity Diagram

Activity Diagram merupakan penggambaran berbagai aliran aktifitas dalam sistem yang dirancang, bagaimana awalan dari masing-masing aliran berawal, decision yang mungkin terjadi, dan bagaimana aliran berakhir.

Activity diagram juga dapat menggambarkan proses paralel yang mungkin terjadi dan beberapa eksekusi.

4.2.2.1 Control Activity

USER

MELIHAT STATUS ALAT ELEKTRIK PADA WEBSITE

REFRESH WEBSITE

MENEKAN PANEL PADA WEBSITE

WEBSITE RELAY

REFRESH STATUS

MENAMPILKAN KONDISI ALAT ELAKTRIK

MENGIRIM PERINTAH

CEK STATUS

MENGIRIM STATUS

EKSEKUSI PERINTAH INISIALISASI

PERINTAH

MENGIRIM STATUS

MENAMPILKAN KONDISI ALAT ELEKTRIK

RASPBERRY PI

Gamabar: 4.3 Control Activity Setelah berhasil melakukan login, user akan diarahkan ke halaman utama pengontroloan. User dapat mengetahui kondisi peralatan elektrik di rumah dengan melihat tampilan interface panel lampu pada website apakah menyala atau padam. Lalu user dapat melakukan pengontrolan dengan menekan panel lampu pada website, setelah itu website akan mengirim perintah ke Raspberry pi dan dikirim ke relay untuk dieksekusi. Setelah eksekusi berhasil, Raspberry akan mengirimkan kembali status lampu terbaru hasil eksekusi ke website untuk ditampilkan ke user yang ditandai dengan perubahan kondisi panel lampu pada website.

4.2.2.2 Monitoring Activity

Selain dapat melakukan controlling, pengguna juga dapat melakukan monitoring. Tahapnya sama seperti melakukan controlling, yaitu setelah login website akan merefresh status, lalu muncul statu pada setiap panel lampu secara keseluruhan.

(13)

USER

MELIHAT STATUS ALAT ELEKTRIK PADA WEBSITE

REFRESH WEBSITE

KONTROL

WEBSITE

REFRESH STATUS

MENAMPILKAN STATUS ALAT ELEKTRIK

MERUBAH STATUS

CEK STATUS

MENGIRIM STATUS RASPBERRY PI

YES

NO

Gambar 4.4 Monitoring Activity 4.2.3 Perancangan Sequence

Diagram

Sequence Diagram digunakan untuk mendeskripsikan pola komunikasi antar objek. Sequence Diagram juga dapat juga digunakan untuk menggambarkan skenario atau rangkaian langkah-langkah yang dilakukan sebagai respon dari sebuah event untuk menghasilkan output tertentu.

4.2.3.1 Sequence Diagram Control Sequence Diagram Control ini menjelaskan proses user menyalakan atau memadamkan lampu menggunakan website Interfaces sebagai tampilannya.

Permintaan user akan dikirim ke raspberry lalu dieksekusi oleh relay.

Selanjutnya raspberry akan mengirimkan respon ke website dan menampilkannya ke user melalui perubahan status panel lampu pada website.

INTERFACFES USER

RASPBERRY PI RELAY

CONTROLLING

1:TombolPanelLampu()

2:BacaPermintaan()

3:RefreshStatus()

4:CekStatus()

12:StatusAlat() 6:KirimStatusAlat()

7:TampilkanStatusAlat()

7:PilihPanel() 8:BacaPermintaan() 9:KirimPermintaan() 10:DataPermintaan()

11:EksekusiPerintah() 13:KirimStatusAlat()

14:TampilkanStatusAlat()

5:StatusAlat()

Gambar 4.5 Sequence Diagram Control

4.2.3.2 Sequence Diagram Monitoring

USER

INTERFACFES MONITORING RASPBERRY PI

1:StatusAlat()

2:BacaPermintaan()

3:RefreshStatus()

4:KirimStatus() 6:TampilkanStatusAlat()

Gambar 4.6 Sequence Diagram Monitoring

Sequence Diagram di atas menggambarkan proses ketika user melakukan monitoring lampu. Terdapat interfaces yang menampilkan status lampu. Ketika user melakukan refresh website, maka raspberry akan mengirimkan status ke website untuk ditampikan pada interface.

4.3 Wiring Schematic Diagram Wiring Schematic Diagram ini menggambarkan skema koneksi

(14)

rangkaian perangkat yang terdapat pada sistem. Pada diagram dijelaskan bahwa Raspberry Pi sebagai main sistem yang menjadi kontrol utama sistem.

Sedangkan GPIO Raspberry pi berfungsi sebagai kontrol kerja sistem.

Gambar 4.7 Wiring Schematic Diagram

Tabel 4.5 Skema Koneksi Perangkat Sistem

V. IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM Ada beberapa tahapan yang harus dilakukan untuk membangun sistem ini dari mulai tahap persiapan, proses implementasi, pengecekan hasil proses implementasi, sampai pengujian hasil implementasi.

5.1 Persiapan

Tahapan ini dilakukan dengan mengumpulkan berbagai macam kebutuhan yang harus disiapkan untuk membangun sistem ini dari mulai hardware dan software.

5.2 Proses Implementasi

Setelah tahap persiapan selesai dilakukan, maka masuk ke tahapan proses implementasi. Pada tahapan ini dilakukan beberapa tahapan untuk membangun sistem ini diantaranya :

5.2.1 Membuat Rangkaian Hardware

Pada tahapan ini diperlukan beberapa alat tambahan yaitu obeng dan tang untuk memasangkan kabel ke fitting lampu dan relay serta memotong dan mengupas kabel.

Tahapan ini sangat memerlukan ketelitian tinggi karena apabila ada kesalahan akan berakibat fatal dan menyebabkan kerusakan pada perangkat yang terhubung ke sumber listrik.

5.2.2 Remote Desktop Raspberry Pi

(15)

Langkah ini bertujuan untuk me- remote sistem yang ada pada Raspberry Pi agar dapat dikendalikan dengan laptop atau komputer biasa.

5.2.3 Konfigurasi Program Python pada Raspberry Pi

Langkah ini dilakukan dengan tujuan mengkonfigurasi perangkat Raspberry Pi agar terhubung dengan website yang ada pada sistem ini. Langkah yang dilakukan ialah menggunakan pemrograman python.

Gambar 5.1 Source Code Pemrogaman Python 5.2.4 Mempersiapkan Website

Setelah website selesai dibuat, selanjutnya website dipublikasikan agar dapat diakses oleh pengguna melalui jaringan internet dengan menggunakan jasa

hosting web yaitu

www.rumahweb.com.

5.3 Hasil Implementasi

Untuk melihat hasil implementasi yang telah dibuat lakukan pengaksesan website menggunakan komputer atau smartphone. Pastikan komputer atau smartphone telah terhubung ke jaringan internet.

Gambar 5.2 Akses Website Menggunakan Komputer

Gambar 5.2 Akses Website Menggunakan Smartphone 5.4 Pengujian Sistem

No Alat

Aksi Pada Website

Reaksi Perangkat

(16)

1. Alat 1

Tekan Panel ON

Lampu Hidup Tekan

Panel OFF

Lampu Mati

2. Alat 2

Tekan Panel ON

Lampu Hidup Tekan

Panel OFF

Lampu Mati

3. Alat 3

Tekan Panel ON

Lampu Hidup Tekan

Panel OFF

Lampu Mati

4. Alat 4

Tekan Panel ON

Lampu Hidup Tekan

Panel OFF

Lampu Mati

Berikut ini hasil pengujian langsung yang dilakukan pada sistem ini. Setelah tombol panel pada website menyala maka perangkat elektrik berhasil menyala. Begitu pun sebaliknya, setelah panel pada website padam maka perangkat elektrik berhasil padam.

Gambsr 5.3 Pengujian Sistem ON

Gambsr 5.4 Pengujian Sistem OFF

VI. PENUTUP 6.1 Kesimpulan

Setelah melakukan penelitian skripsi ini dapat disimpulkan beberapa hal, yaitu sebagai berikut :

1. Dengan dibangunnya sistem smart home pengontrol alat elektrik rumah berbasis Raspberry Pi ini dapat menghemat energi listrik karena alat elektrik di rumah dapat digunakan secara tepat, efektif, dan efisien sesuai dengan kebutuhan.

2. Sistem smart home ini

mengubah metode

pengontrolan dari manual menjadi otomatis sehingga dapat meningkatkan kenyamanan pemilik rumah untuk meninggalkan rumah

(17)

dalam jangka waktu panjang karena tidak khawatir apabila lupa meninggalkan alat elektrik di rumah dalam keadaan menyala.

3. Sistem smart home ini menggunakan website sebagai tempat pengontrolannya sehingga pengontrolan dapat dilakukan kapanpun dan di manapun dengan menggunakan komputer atau smartphone yang terhubung ke jaringan internet.

4. Dengan adanya form login, keamanan sistem dapat terjamin karena tidak akan sembarang orang bisa menggunakan sistem ini.

Kesimpulan hasil pengujian :

1. Ke-empat buah lampu dapat dikontrol melalui panel lampu yang ada pada website. Status lampu yang sedang menyala atau padam, sebelum dan sesudah pengontrolan dapat ditampilkan pada website.

2. Pengontrolan dapat dilakukan kapanpun dan di manapun dengan cara mengakses website menggunakan komputer atau smartphone yang terhubung ke jaringan internet.

3. Pengontrolan hanya bisa dilakukan oleh satu user dan tidak bisa dilakukan oleh 2 atau lebih user dalam waktu yang bersamaan dikarenakan masih terdapat kelemahan sistem yang masih memerlukan pengembangan.

4. Pada sistem ini, penerapan sistem dibatasi hanya untuk 4 buah alat elektrik saja karena menggunakan relay dengan kapasitas 4 channel. Untuk dapat digunakan ke lebih banyak alat elektrik, user harus mengganti perangkat relay dengan relay berkapasitas channel lebih banyak dan penambahan konfigurasi program untuk dapat diterapkan ke lebih banyak alat elektrik.

5. Website pada sistem ini sudah besifat multiflatform sehingga pengguna dapat mengaksesnya melalui komputer ataupun smartphone yang terhubung ke jaringan internet.

6.2 Saran

Sistem Smart Home Pengontrol Alat Elektrik Rumah Melalui Internet Berbasis Raspberru Pi ini merupakan sistem yang belum sempurna, sehingga dibutuhkan penyempurnaan secara berkesinambungan sesuai dengan kebutuhan. Oleh karena itu disarankan :

1. Menambah jumlah alat yang dapat dikontrol dengan memperbarui perangkat relay dengan relay yang mempunyai lebih banyak channel.

2. Mengembangkan sistem ke perangkat mobile dengan membuat aplikasi berbasis android.

3. Menambahkan fitur pengingat untuk menyalakan dan

(18)

memadamkan alat elektrik rumah.

4. Mengembangkan pengontrolan dengan menggunakan perintah suara, deteksi keberadaan orang dalam ruangan, intensitas cahaya dalam ruangan, dan lain sebagainya.

DAFTAR PUSTAKA

[1] About Raspberry Pi:

www.raspberrypi.org : Official Website of the Raspberry Pi Project

[2] Innovative Electonics, 2011, DT I/O Quad Relay Board, diakses dari:

http://www.innovativeelectroni cs.com/, tanggal 12 Oktober 2017

[3] Perguruan Tinggi Raharja, 2016,

Impelementasi Home

Automation Berbasis Web Pada Kontrol Dan Server Raspberry Pi:

http://sk.raharja.ac.id/2015/12 /implementasi-home-

automation-berbasis-web-pada- kontrol-dan-server-raspberrypi/, tanggal 11 Desember 2017

[4] Tyan Suhesti, 2014, Bahasa Pemrograman Python:

http://ilmuti.org/?s=bahasa+pe mrograman+python, tanggal 25 Oktober 2017