DESAIN DAN IMPLEMENTASI APLIKASI MONITORING LAMPU SECARA JARAK JAUH BERBASIS WIFI

(1)

63

DESAIN DAN IMPLEMENTASI APLIKASI MONITORING

LAMPU SECARA JARAK JAUH BERBASIS WIFI

Marti Widya Sari

1)

_{, Efdi Susilo}

2) 1),2) _{Program Studi Teknik Informatika}

Universitas PGRI Yogyakarta

[email protected]), [email protected])

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sebuah aplikasi monitoring lapu secara jauh berbasis wifi. Perkembangan teknologi informasi yang semakin pesat membuat aplikasi-aplikasi penunjang kebutuhan manusia juga semakin berkembang. Melalui aplikasi-aplikasi monitoring yang dibuat ini, dapat digunakan untuk mengetahui konektivitas lampu secara jarak jauh melalui jaringan wifi.

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah studi literatur, observasi dan wawancara kemudian membuat rancangan aplikasi. Rancangan hardware dibuat menggunakan Raspberry pi. Rancangan yang sudah jadi lalu dibuat menjadi aplikasi monitoring. Selanjutnya dilakukan pengujian terhadap aplikasi monitoring tersebut. Pengujian dilakukan pada ruangan tertutup dan terbuka dengan jarak yang bervariasi.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa aplikasi monitoring lampu secara jarak jauh berbasis wifi dapat berfungsi dengan baik, dibuktikan dengan konektivitas pada prototype yang dibangun. Hasil pengujian menunjukkan rata-rata waktu pada pengujian di ruang tertutup adalah 1 detik, dan untuk ruang terbuka adalah 2,13 detik.

Kata Kunci : monitoring lampu, jaringan wifi, raspberry pi, prototype ABSTRACT

This study aims to design and implement a remote monitoring application based on wifi. The development of information technology is increasing rapidly, so that it makes the applications which support human needs are also growing. Through this monitoring application, it can be used to determine the connectivity of lights remotely via wifi network.

The method used in this research is literature study, observation and interview and then make the application design. The design of hardware is made using Raspberry pi. The design has been developed into a monitoring application. And then testing of the monitoring application. Testing of the application done in closed and open rooms with varying distances.

Test results indicate that wifi-based remote monitoring application has well function, evidenced by the connectivity of the prototype. The result shows that the average time on the test in the enclosed space is 1 second, and for open space is 2.13 seconds.

Kata Kunci : lamp monitoring, wifi network, raspberry pi, prototype

PENDAHULUAN

Perkembangan teknologi informasi saat ini sangat pesat seiring dengan semakin banyaknya aplikasi-aplikasi untuk memudahkan pekerjaan manusia. Kebutuhan akan sistem pengendalian jarak jauh semakin meningkat dimana perpindahan dan pergerakan manusia semakin luas dan cepat, terutama di daerah perkotaan aktivitas setiap individu masyarakat sangatlah padat dengan berbagai macam pekerjaannya, tentunya memakan waktu dari pagi hingga malam hari. Akibatnya banyak kegiatan di rumah tangga yang tertunda, seperti menghidupkan atau mematikan lampu di setiap ruang saat malam dan pagi hari.

Selama ini masyarakat dapat

mengendalikan sesuatu dari jarak jauh dengan menggunakan remote kontrol yang berbasis

InfraRed, kemudian dengan saklar yang melalui

kabel, akan tetapi pengendalian tersebut dibatasi oleh jarak jangkauan. Untuk itu dibutuhkan alat yang bersifat mobile, salah satu solusinya adalah

dengan menggunakan handphone pintar

(Smartphone). Dengan adanya fitur WIFI (Wireless Fidelity) pada smartphone akan

memudahkan pengguna untuk mengkoneksikan beberapa perangkat yang terhubung dengan jaringan. Smartphone yang akan digunakan sebagai remote haruslah mempunyai kriteria tertentu yang bisa dikembangkan, salah satu

(2)

64 contohnya adalah smartphone yang berbasis Android. Android merupakan sebuah sistem operasi pada ponsel berbasis Linux yang mencakup sistem operasi dan middleware. Fasilitas open source atau sistem operasi yang dapat dikembangkan dengan bebas bagi penggunanya memungkinkan banyak orang untuk mengembangkannya dengan inovasi– inovasi yang semakin berkembang terhadap sistem operasinya maupun pada pembangunan

aplikasi mobilenya. Saat ini banyak

pengembang yang membangun aplikasi mobile pada platform Android. Dengan kemajuan teknologi saat ini sangat mudah dalam pengambilan suatu informasi. Tetapi perlu adanya pengontrolan terhadap informasi yang diperoleh, sehingga dapat diolah menjadi keluaran yang lebih baik. Salah satu teknologi yang berkembang saat ini adalah Raspberry Pi. Raspberry Pi merupakan mini PC yang memiliki operating sistem LINUX dengan Python sebagai bahasa pemrograman resminya. Dalam penelitian ini dirancang sebuah alat yang dapat mengontrol dan mengendalikan lampu secara jarak jauh menggunakan raspberry pi berbasis jaringan wifi. Perangkat ini dapat memenuhi perintah user, sehingga nanti aktivitas pengendalian dan pengontrolan lampu dapat dilakukan user dimana pun dan kapan pun.

TINJAUAN PUSTAKA

Penelitian yang dilakukan oleh Nugroho (2014), membuat aplikasi mobile untuk pengendalian lampu berbasis android. Dalam penelitian tersebut menggunakan modul

Arduino-ATmega8. Software interface

dibangun menggunakan bahasa pemrograman

java pada android yang kemudian

dikomunikasikan dengan pemrograman bahasa C pada mikrokontroler melalui modul wifi.

Penelitian yang dilakukan oleh Soleha (2014), menggunakan Raspberry Pi sebagai pengontrol lampu jarak jauh melalui jaringan lokal. Lampu pada aplikasi ini diakses oleh klien dengan memanfaatkan port GPIO yang terdapat pada server Raspberry Pi. Interface berbasis Java yang belum support mobile

(smartphone).

Penelitian yang dilakukan oleh

Rakasiwi (2014), membuat prototype

pengontrolan lampu dengan android berbasis Arduino via wifi. Sistem ini memanfaatkan wifi yang ada pada Smartphone Android yang terhubung dengan router. Kemudian sinyal yang masuk akan diproses oleh Arduino dan Ethernet

Shield sebagai pusat kendali. Untuk beberapa

ruangan menggunakan sensor gerak Passive

Infrared Receiver (PIR), yang bertujuan untuk

mengotomatisasi status on atau off lampu saat ada atau tidaknya aktivitas pada ruangan tersebut.

Berdasar penelitian-penelitian di atas, maka pada penelitian ini dibahas mengenai perancangan dan implementasi aplikasi monitoring lampu jarak jauh berbasis jaringan wifi yang dilakukan di Fakultas Teknik Universitas PGRI Yogyakarta.

DASAR TEORI Raspberry Pi

Raspberry Pi merupakan mini PC atau sebuah komputer sebesar kartu kredit yang dikembangkan di Inggris oleh Raspberry Pi Foundation. Gagasan di balik sebuah komputer kecil dan murah untuk anak-anak muncul pada tahun 2006. Ide ini muncul ketika beberapa

mahasiswa laboratorium komputer di

Universitas Cambridge, yakni Eben Upton, Rob Mullins, Jack Lang, dan Alan Mycroft, melakukan eksperimen pada anak-anak pada tahun 90-an mengenai pengalaman si anak menjadikan hobi mereka sebagai seorang

programmer. Raspberry Pi bisa digunakan

untuk berbagai macam kebutuhan dalam sehari-hari seperti rancang bangun server, rancang bangun robot, baik itu prototype maupun

autonomous dan perlatan teknologi lainya,

Raspberry Pi juga bisa digunakan layaknya komputer biasa untuk kebutuhan perkantoran. Sistem operasi yang digunakan Raspberry Pi yang sering digunakan adalah Raspbian yaitu turunan dari sistem operasi Debian, dan banyak sistem operasi yang digunakan untuk Raspberry Pi yang tentunya berekstensi ARM.

Raspberry Pi terdiri dari 2 jenis yaitu Raspberry Pi tipe A dan Raspberry Pi tipe B. Raspberry Pi model A merupakan produk keluaran pertama yang memiliki RAM 256 MB, terdiri dari 1 port USB, tidak mempunyai jaringan port Ethernet, mempunyai 1 port HDMI, mempunyai port RCA untuk konektor ke TV, dan memiliki daya yang lebih rendah sebesar 300 mA atau setara 1,5 Watt, model A ini sudah terdapat pin GPIO (General Purpose

Input Output). Catu daya dihubungkan ke port

MicroUSB pada Raspberry Pi , pada tipe ini catu daya bisa menggunakan charger handphone Android atau Blackberry. Berikut gambar Raspberry Pi tipe A:

(3)

65 Gambar 1 Raspberry Pi tipe A

Raspberry Pi tipe B merupakan produk keluaran kedua yang memiliki spesifikasi yang lebih tinggi dari Raspberry Pi tipe A sebelumnya. Raspberry Pi tipe B ini mempunyai 2 port USB untuk perangkat I/O seperti keyboard dan mouse, Raspberry Pi model B ini terdapat 1 port Ethernet untuk terkoneksi ke jaringan sehingga tipe B ini dapat digunakan untuk menjelajah di internet dan terhubung dengan komputer lain, dan juga terdapat pin GPIO untuk bisa digunakan untuk pengendali. Raspberry Pi tipe B ini memiliki catu daya sebesar 700 mA sebesar 5 Volt dan akan

bertambah tergantung seberapa banyak

peripheral yang kita hubungkan dengan sistem.

Berikut gambar Raspberry Pi tipe B:

Gambar 2 Raspberry Pi tipe B

Raspbian

Raspbian adalah sistem operasi gratis yang berdasarkan pada Debian dan dioptimisasi untuk perangkat keras Raspberry Pi. Raspbian merupakan sistem operasi yang merupakan satu set program dasar dan program kegunaan

(utility) yang membuat Raspberry Pi dapat

bekerja. Raspbian tidaklah berafiliasi dengan Raspberry Pi Foundation. Raspbian diciptakan oleh tim kecil yang berdedikasi, yang mempunyai tujuan untuk pendidikan di Raspberry Pi Foundation dan Debian Project.

Build pertama dari Raspbian melebihi

35.000 paket Raspbian, optimisasi untuk performa terbaik pada Raspberry Pi telah diselesaikan pada bulan Juni 2012. Hingga sekarang Raspbian masih dalam pengembangan

aktif dengan perhatian pada meningkatkan stabilitas dan performa dari beberapa paket Debian.

Wi-Fi

Wi-Fi atau kependekan dari Wireless Fidelity yang memiliki pengertian sebagai

sekumpulan standar yang digunakan untuk jaringan lokal nirkabel (WLAN – Wireless Local

Area Network) yang didasari pada spesifikasi IEEE 802.11 (Sari, 2014). Wi-Fi merupakan

koneksi tanpa kabel yang menggunakan teknologi radio sehingga penggunanya dapat mentransfer data dengan cepat. Wi-Fi

merupakan teknologi berbasis internet terbaru yang dikembangkan dari standar WLAN oleh sekelompok insinyur di Amerika Serikat yang bekerja pada suatu institut yang bernama

Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) pada tahun 1990 (Rogers and Edwards,

2003). Wi-Fi beroperasi dengan menggunakan spesifikasi dasar IEEE 802.11. Pada spesifikasi ini, Wi-Fi menggunakan spesifikasi-spesifikasi yang berbeda pada setiap komputer, laptop, maupun peralatan elektronik lainnya dengan tujuan untuk menggunakan frekuensi kecepatan transfer data yang berbeda. Pada standar IEEE 802.11a memiliki kecepatan transfer data sebesar 54 mbps yang menggunakan gelombang frekuensi 5 GHz, IEEE 802.11b memiliki kecepatan kecepatan transfer data sebesar 11

mbps yang menggunakan gelombang frekuensi

2.4 GHz, IEEE 802.11g memiliki kecepatan kecepatan transfer data sebesar 54 mbps yang menggunakan gelombang frekuensi 2.4 GHz,

dan IEEE 802.11n memiliki kecepatan

kecepatan transfer data sebesar 100 mbps yang menggunakan gelombang frekuensi 2.4 GHz (Forouzan, 2007).

METODE PENELITIAN

Metode penelitian yang digunakan yaitu melalui studi literatur, observasi, wawancara serta melakukan perancangan aplikasi monitoring. Selanjutnya dilakukan pengujian terhadap aplikasi yang dibuat. Pengujian dilakukan di ruangan terbuka dan tertutup.

Perancangan Sistem

Rancangan interface sistem pengendali lampu yang menggunakan wifi dirancang

menggunakan bahasa pemrograman PHP.

Terdiri dari dua halaman, yaitu halaman login dan halaman sistem.

a) Halaman Login

Halaman login berisi username dan

password untuk masuk ke sistem

pengendali lampu. Halaman login akan disajikan pada gambar 3 berikut ini:

(4)

66

Gambar 3 Halaman utama interface

b) Halaman Sistem

Pada halaman ini terdapat menu Setting, Monitor, All Lamp, Ruang 1, Ruang 2, Ruang 3, Ruang 4, Add Group, Group

List, Add Point, Point List, dan tabel

Point List yang berfungsi untuk

menampilkan informasi nama sekelar lampu, group, dan relay yang aktif. Halaman sistem akan disajikan pada gambar 4 berikut ini:

Gambar 4 Halaman Setting

IMPLEMENTASI SISTEM Instalasi Hardware dan Software

a. Raspberry Pi

Dalam penelitian ini Raspberry Pi yang penulis gunakan adalah raspberry pi model B dengan prosesor ARM7 Quad Core, RAM 1GB, dan MicroSD 16GB. Raspberry pi berfungsi sebagai pusat kendali lampu melalui pin GPIO. Beberapa software dan

script diinstal di Raspberry Pi ini untuk

mengaktifkan pin tersebut. Software yang

diinstal di Raspberry Pi ini adalah Raspbian OS berbasis Text, Gammu SMS Server, Wiring Pi, dan LAMP (Apache, PHP, dan MySQL).

b. Wireless Router

Wireless Router yang penulis gunakan

adalah D-LINK Model DIR-600. Wireless

Router berfungsi untuk menyambungkan

suatu jaringan secara wireless. Router tersebut akan menghubungkan Raspberry Pi dengan smartphone/laptop. Pada router ini

(5)

67

IP akan disetting DHCP untuk

memudahkan user mengakses sistem. c. Prototype hardware

Gambar 5 berikut adalah rangkaian prototype hardware yang digunakan.

Gambar 5. Prototype hardware

Aplikasi Monitoring

a. Halaman login

Pada halaman ini user harus memasukkan

username dan password untuk

menggunakan sistem ini. Jika username atau password salah maka aka ada pemberitahuan kesalahan dan user akan tetap berada di menu login. Dalam sistem ini belum ada interface untuk membuat

username dan password, username dan password dibuat langsung melalui coding.

Tampilan halaman login akan disajikan pada gambar 6 berikut ini:

Gambar 6 Tampilan halaman login user b. Halaman kontrol lampu

Pada halaman ini terdapat menu Setting, Monitor, dan sakelar lampu yang berada pada menu Semua Lampu, Ruang 1, Ruang 2, Ruang 3, dan Ruang 4. Menu Setting berfungsi untuk menampilkan informasi nama sekelar lampu, group, dan relay yang aktif. Selain itu pada menu ini juga user bisa mengedit nama lampu, mengedit

group, mengatur relay yang akan di

aktifkan, dan menghapus relay. Tampilan halaman kontrol lampu akan disajikan pada gambar 7 berikut ini.

Gambar 7 Tampilan halaman kontrol lampu

(6)

68

Hasil Pengujian

Pengujian alat dengan wifi pada ruang tertutup

Tabel hasil pengujian alat dengan wifi pada ruang tertutup akan disajikan pada tabel 1 berikut ini: Tabel 1. Hasil pengujian alat dengan wifi di ruang tertutup

No. Jarak Status Durasi penerimaan data sampai

lampu nyala/padam

1 1 meter Terkoneksi 1 detik

Jumlah 5 detik

Rata-rata 1 detik

Tabel 1 di atas menunjukkan bahwa waktu yang

diperlukan untuk menghidupkan atau

mematikan lampu menggunakan media wifi adalah rata-rata 1 detik.

Pengujian alat dengan wifi pada ruang terbuka

Tabel hasil pengujian alat dengan wifi pada ruang terbuka akan disajikan pada tabel 2 berikut ini: Tabel 2 Hasil pengujian alat dengan wifi di ruang terbuka

No. Jarak Status Durasi penerimaan data sampai

lampu nyala/padam

15 15 meter Terputus -

Jumlah 32 detik

Rata-rata 2,13 detik

PENUTUP Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil untuk penelitian ini adalah sebagai berikut.

1. Aplikasi monitoring lampu secara jarak jauh berbasis wifi dapat berfungsi dengan baik, dibuktikan dengan konektivitas pada prototype yang dibangun.

2. Hasil pengujian menunjukkan bahwa rata-rata waktu pada pengujian di ruang tertutup adalah 1 detik, dan untuk ruang terbuka adalah 2,13 detik.

Saran

Saran untuk penelitian ini adalah sebagai berikut.

1. Media konektivitas lebih luas, misalnya sistem yang sudah bisa terhubung dengan internet.

2. Pada alat ini interface masih mengunakan

coding yang standart, untuk penelitian

selanjutnya supaya interface dirancang lebih menarik dan lebih dinamis.

(7)

69 3. Pada alat ini fitur kendali masih sebatas

ON, OFF, dan beberapa pengaturan.

Penulis berharap pada penelitian

selanjutnya ada fitur-fitur yang lebih kompleks seperti timer, cek saldo (pulsa SMS), restart/shutdown sistem.

4. Alat yang dibangun ini masih memiliki banyak kekurangan, baik dari segi fungsionalitas maupun data yang dimiliki. Oleh karena itu, sangat dibutuhkan berbagai pengembangan lebih lanjut agar dapat memberikan lebih banyak lagi manfaat bagi masyarakat luas.

DAFTAR PUSTAKA

Forouzan, B. 2007. TCP/IP Protocol Suite

(Third Edition). McGraw-Hill

Companies. New York.

MW Sari. 2014. Analisis Keamanan Jaringan

WLAN Menggunakan Metode

Wardriving di Fakultas Teknik

Universitas PGRI Yogyakarta. Jurnal

Teknologi Informasi Respati Vol. IX Nomor 26 Juli 2014, ISSN: 1907-2430.

Rakhman, E., Candrasyah, F., Sutera, F, D. 2014. Raspberry Pi: Mikrokontroller

Mungil yang Serba Bisa. Yogyakarta:

Andi Offset.

Reid, N., & Seide R. 2003. Wi-Fi Networking

Handbook. McGraw-Hill. California.

Soleha, Dodi Ashrul. 2014. Raspberry Pi

Sebagai Pengontrol Lampu Rumah Jarak Jauh Melalui Jaringan Lokal.

Tugas Akhir tidak diterbitkan.

Yogyakarta: Teknik Komputer

AKAKOM.

Sutarmanto, Nanang. 2007. Sistem Kendali

Perangkat Listrik Menggunakan

Media SMS (Short Message Service).

Tugas Akhir tidak diterbitkan. Surakarta: Program Diploma III Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret.