SKRIPSI PERANCANGAN SISTEM OTOMATISASI RUMAH BAGI PENYANDANG DISABILITAS BERBASIS INTERNET OF THINGS MENGGUNAKAN GOOGLE ASSISTANT DENGAN PROTOKOL MQTT

SKRIPSI. PERANCANGAN SISTEM OTOMATISASI RUMAH BAGI PENYANDANG DISABILITAS BERBASIS INTERNET OF THINGS MENGGUNAKAN GOOGLE ASSISTANT DENGAN PROTOKOL MQTT. DESIGN OF HOME AUTOMATION SYSTEM FOR DISABILITIES BASED ON INTERNET OF THINGS USING GOOGLE ASSISTANT WITH MQTT PROTOCOL. Disusun Oleh. DOVI UTOMO 16101089. PROGRAM STUDI S1 TEKNIK TELEKOMUNIKASI FAKULTAS TEKNIK TELKOMUNIKASI DAN ELEKTRO INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO 2020.

SKRIPSI. PERANCANGAN SISTEM OTOMATISASI RUMAH BAGI PENYANDANG DISABILITAS BERBASIS INTERNET OF THINGS MENGGUNAKAN GOOGLE ASSISTANT DENGAN PROTOKOL MQTT. DESIGN OF HOME AUTOMATION SYSTEM FOR DISABILITIES BASED ON INTERNET OF THINGS USING GOOGLE ASSISTANT WITH MQTT PROTOCOL. Disusun Oleh. DOVI UTOMO 16101089. PROGRAM STUDI S1 TEKNIK TELEKOMUNIKASI FAKULTAS TEKNIK TELKOMUNIKASI DAN ELEKTRO INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO 2020.

PERANCANGAN SISTEM OTOMATISASI RUMAH BAGI PENYANDANG DISABILITAS BERBASIS INTERNET OF THINGS MENGGUNAKAN GOOGLE ASSISTANT DENGAN PROTOKOL MQTT. DESIGN OF HOME AUTOMATION SYSTEM FOR DISABILITIES BASED ON INTERNET OF THINGS USING GOOGLE ASSISTANT WITH MQTT PROTOCOL. Skripsi ini digunakan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S. T) Di Intitut Teknologi Telkom Purwokerto 2020. Disusun Oleh DOVI UTOMO 16101089. DOSEN PEMBIMBING Slamet Indriyanto, S.T., M.T. Prasetyo Yuliantoro, S.T., M.T.. PROGRAM STUDI S1 TEKNIK TELEKOMUNIKASI FAKULTAS TEKNIK TELKOMUNIKASI DAN ELEKTRO INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO 2020. i.

HALAMAN PENGESAHAN PERANCANGAN SISTEM OTOMATISASI RUMAH BAGI PENYANDANG DISABILITAS BERBASIS INTERNET OF THINGS MENGGUNAKAN GOOGLE ASSISTANT DENGAN PROTOKOL MQTT. DESIGN OF HOME AUTOMATION SYSTEM FOR DISABILITIES BASED ON INTERNET OF THINGS USING GOOGLE ASSISTANT WITH MQTT PROTOCOL. Disusun oleh DOVI UTOMO 16101089 Telah dipertanggungjawabkan di hadapanTim Penguji pada tanggal Susunan Tim Penguji Pembimbing Utama. : Slamet Indriyanto, S.T., M.T. NIDN. 0622028804. (. ). Pembimbing pendamping. : Prasetyo Yuliantoro, S.T., M.T. NIDN. 0620079201. (. ). Pengiji 1. : Nama penguji satu NIDN. xxxxxxxxxx. (. ). Penguji 2. : Nama penguji dua NIDN. xxxxxxxxx. (. ). Mengetahui, Ketua Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Institut Teknologi Telkom Purwokerto. Herryawan Pujiharsono, S.T., M.Eng. NIDN. 0617068801. ii.

HALAMAN PERNYATAAN ORISINILITAS. Dengan ini saya, DOVI UTOMO, menyatakan bahwa skripsi dengan judul “PERANCANGAN. SISTEM. OTOMATISASI. RUMAH. BAGI. PENYANDANG DISABILITAS BERBASIS INTERNET OF THINGS MENGGUNAKAN GOOGLE ASSISTANT DENGAN PROTOKOL MQTT” adalah benar-benar karya saya sendiri. Saya tidak melakukan penjiplakan kecuali melalui pengutipan sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku. Saya bersedia menanggung resiko ataupun sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila ditemukan pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam skripsi saya ini.. Purwokerto, 28 Juli 2020 Yang menyatakan,. Ttd bermaterai 6000. (Dovi Utomo). iii.

PRAKATA Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkah, rahmat serta karunia-Nya yang melimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Perancangan Sistem Otomatisasi Rumah Bagi Penyandang Disabilitas Berbasis Internet Of Things Menggunakan Google Assistant Dengan Protokol MQTT”. Maksud dan tujuan penyusunan skripsi ini adalah untuk memenuhi salah satu sayarat dalam menempuh ujian sarjana Teknik Telekomunikasi pada Fakultas Teknik Telekomunikasi dan Elektro Institut Teknologi Telkom Purwokerto. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini tidak lepas dari bantuan banyak pihak baik moril maupun materil. Oleh karena itu, penulis sampaikan ucapaan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada semua pihak yang telah membantu , terutama kepada : 1. Allah SWT yang telah melimpahkan nikmat kesehatan sehingga menyelesaikan skripsi ini. 2. Kedua Orang Tua dan Adik tercinta yang selalu mendukung dan memberikan doa serta segala bentuk penyemangat dalam menyelesaikan skripsi ini. 3. Bapak Slamet Indriyanto, S.T., M.T. selaku pembimbing I. 4. Bapak Praseto Yuliantoro, S.T., M.T. selaku pembimbing II. 5. Bapak Dr. Ali Rohman, M.Si. selaku rektor Institut Teknologi Telkom Purwokerto. 6. Seluruh dosen, staf dan karyawan Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Institut Teknologi Telkom Purwokerto. 7. Rekan-rekan Sobat Order 992, Densus, Sibad, Brayan, Indak, Sahal yang selalu peduli dan memberikan dukungan secara langsung kepada penulis. 8. Semua pihak yang mendukung penulis dalam menyelesaikan skripsi yang tidak bisa disebutkan satu-persatu.. Purwokerto, 28 Juli 2020. (Dovi Utomo). iv.

ABSTRAK. Perkembangan teknologi internet semakin pesat menciptakan koneksi internet yang lebih cepat dan efisien. Dengan kecepatan dan kemudahan internet memudahkan kita dalam mengontrol peralatan elektronika dirumah. Otomatisasi pengendalian perangkat elektronik dirumah memberikan banyak keuntungan dan efisiensi waktu. Dengan konsep Internet of Things (IoT) pengguna dapat mengendalikan peralatan elektronik dirumah darimana saja tanpa sentuhan langsung. Karena kemajuan teknologi tersebut, dapat dimanfaatkan dalam mengontrol peralatan elektronik rumah. Dengan demikian dapat memudahkan para penyandang disabilitas dalam mengendalikan perangkat elektronik rumah tersebut. Penelitian ini dilakukan untuk merancang suatu sistem otomatisasi rumah menggunakan perintah suara dari Google Assistant berbasis Protokol MQTT. Dari hasil uji fungsi aplikasi Google Assistant dalam mengontrol perangkat elektronik berjalan dengan sangat baik, dimana dari total 90 masukan perintah suara hanya terjadi kegagalan satu kali dengan presentasi error rate sebesar 1.11%. Dengan menganalisis transmisi data protokol MQTT menggunakan wireshark pada tiga level QoS diperoleh hasil rata-rata delay transmisi sebesar 0.786s dengan throughput terbesar diperoleh saat menggunakan level QoS 2 sebesar 569bits/s. Banyaknya data yang dikirimkan mempengaruhi nilai throughput. Hasil packet loss hanya terjadi pada saat menggunakan level QoS 0 dengan hasil packet loss sebesar 0.126%. Semakin tinggi level QoS semakin aman dan dapat diandalkan transmisi datanya namun dengan delay yang lebih lambat.. Kata Kunci : IoT, Google Assistant, Protokol MQTT, Smarthome, QoS MQTT, NodeMCU. v.

ABSTRACT. The development of the internet technology is increasing rapidly, making internet connections more fast and efficient.With the speed and ease of internet access makes it easy for us to control electronic equipment at home. The automation of controlling electronic devices at home provides many advantages and time efficiency. With the concept of the Internet of Things (IoT) users can control electronic equipment at home from anywhere without direct touch. Because of these technological advances, it can be utilized in controlling home electronic equipment. Therefore, can facilitate persons with disabilities in controlling the electronic devices of the house. This research was conducted to design a home automation system using voice commands from Google Assistant based on the MQTT Protocol. From the results of testing the Google Assistant application in controlling electronic devices running very well, where from a total of 90 voice request inputs only occurred once with a presentation error rate is 1.11%. By analyzing data transmission, the MQTT protocol using wireshark at three QoS levels obtained an average transmission delay of 0.786s with the largest throughput obtained when using QoS 2 level of 569bits / s. The amount of data sent affects the value of throughput. The results of packet loss only occur when using QoS 0 level with the result of packet loss is 0.126%. The higher the QoS level, the safer and more reliable it can transmit data, but with a slower delay.. Keywords: IoT, Google Assistant, MQTT Protocol, Smarthome, MQTT QoS, NodeMCU. vi.

DAFTAR ISI. HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................... ii HALAMAN PERNYATAAN ORISINILITAS ............................................................. iii PRAKATA .........................................................................................................................iv ABSTRAK ......................................................................................................................... v ABSTRACT ........................................................................................................................vi DAFTAR ISI.....................................................................................................................vii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... x DAFTAR TABEL ............................................................................................................ xii BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................................. 1 1.1. LATAR BELAKANG ........................................................................................ 1. 1.2. RUMUSAN MASALAH ................................................................................... 2. 1.3. BATASAN MASALAH ..................................................................................... 2. 1.4. TUJUAN ............................................................................................................. 2. 1.5. MANFAAT ........................................................................................................ 3. 1.6. SISTEMATIKA PENULISAN .......................................................................... 3. BAB 2 DASAR TEORI ..................................................................................................... 4 2.1. KAJIAN PUSTAKA .......................................................................................... 4. 2.2. DASAR TEORI .................................................................................................. 6. 2.2.1. Disabilitas ........................................................................................................ 6. 2.2.2. Suara ................................................................................................................ 7. 2.2.3. Internet of Things ............................................................................................ 7. 2.2.4. Google Assistant .............................................................................................. 8. 2.2.5. NodeMCU ESP8266 ........................................................................................ 9. 2.2.6. Relay .............................................................................................................. 12. 2.2.7. Motor DC ...................................................................................................... 13. 2.2.8. Beardboard Power Supply Modul ................................................................. 13. 2.2.9. Protokol MQTT ............................................................................................. 14. 2.2.10. IFTTT ............................................................................................................ 16. 2.2.11. Adafruit IO .................................................................................................... 16. 2.2.12. Perangkat Lunak Arduino IDE ...................................................................... 17. 2.2.13. Quality of Service (Qos) ................................................................................ 19. vii.

2.2.14. QoS Protokol MQTT ..................................................................................... 19. 2.2.15. Wireshark ...................................................................................................... 20. BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ........................................................................ 21 3.1. ALAT YANG DIGUNAKAN ........................................................................ 21. 3.1.1. Laptop ............................................................................................................ 21. 3.1.2. NodeMCU ESP8266 ...................................................................................... 21. 3.1.3. Relay 4 Channel 5V ....................................................................................... 22. 3.1.4. Project Board................................................................................................. 22. 3.1.5. Smartphone ..................................................................................................... 22. 3.1.6. Adaptor 6-12V ............................................................................................... 22. 3.1.7. Power Supply Modul ...................................................................................... 22. 3.1.8. Software Arduino IDE ................................................................................... 22. 3.2. ALUR PENELTIAN ...................................................................................... 23. 3.2.1. Studi Literatur dan Pengumpulan Bahan ....................................................... 24. 3.2.2. Blok Diagram Sistem ..................................................................................... 24. 3.2.3. Diagram Activity Sistem ................................................................................ 25. 3.2.2. Perancangan Perangkat Keras ........................................................................ 27. 3.3. SKEMA PENGUJIAN................................................................................... 33. 3.3.1. Pengujian Google Assistant........................................................................... 34. 3.3.2. Pengujian QoS (Quality of Service) Pada Protokol MQTT ........................... 34. 3.3.2.1 Throughput .................................................................................................... 36 3.3.2.2 Delay ............................................................................................................. 36 3.3.2.3 Packet Loss .................................................................................................... 36 3.3.3. Pengujian Publish Topic dan RTT (Round Trip Time).................................. 36. BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... 38 4.1. PARAMETER EKSPERIMEN ........................................................................ 38. 4.2. ANALISIS HASIL EKSPERIMEN ................................................................. 38. 4.2.1 Hasil Perancangan Sistem................................................................................. 38 4.2.2 Konfigurasi IFTTT Dan Google Assistant ....................................................... 40 4.2.3 Interface Platform Adafruit IO ......................................................................... 41 4.3. ANALISIS HASIL PENGUJIAN .................................................................... 42. 4.3.1 Hasil Pengujian Google Assistant .................................................................... 42 4.4. HASIL PENGUJIAN PROTOKOL MQTT ..................................................... 47. 4.4.1 Pengujian Publish Suatu Topic ke Broker ........................................................ 47. viii.

4.4.2 Analisis Publish Data dengan Level QoS 0 ..................................................... 49 4.4.3 Analisis Publish Data dengan Level QoS 1 ..................................................... 49 4.4.4 Analisis Publish Data dengan Level QoS 2 ..................................................... 50 4.4.5 PENGUJIAN QOS PROTOKOL MQTT ......................................................... 51 4.4.6 ANALISIS DELAY ........................................................................................... 51 4.4.7 ANALISIS PACKET LOSS .............................................................................. 52 4.4.8 ANALISIS THROUGHPUT ............................................................................ 53 BAB 5 PENUTUP ........................................................................................................... 55 5.1. KESIMPULAN ................................................................................................ 55. 5.2. SARAN ............................................................................................................. 56. DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 57 LAMPIRAN..................................................................................................................... 60. ix.

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Penyandang Disabilitas ..................................................................... 7 Gambar 2.2 Tampilan Google Assistant ............................................................... 8 Gambar 2.3 NodeMCU V3 Lolin .......................................................................... 9 Gambar 2.4 Skematik NodeMCU v3 .................................................................. 10 Gambar 2.5 Bagian dari Relay ............................................................................ 12 Gambar 2.6 Motor DC dan Simbolnya ............................................................... 13 Gambar 2.7 Beardboard Power Supply .............................................................. 14 Gambar 2.8 Alur kerja protokol MQTT .............................................................. 14 Gambar 2.9 Tampilan menu web IFTTT ............................................................ 16 Gambar 2.10 Tampilan menu Adafruit IO ............................................................ 17 Gambar 2.11 Tampilan Arduino IDE .................................................................... 18 Gambar 3.1 Flowchart Alur Penelitian…………………………………….……..23 Gambar 3.2 Blok Diagram Sistem ........................................................................ 24 Gambar 3.3 Diagram Activity Sistem .................................................................... 25 Gambar 3.4 Flowchart Alur Sistem ...................................................................... 26 Gambar 3.5 Skema Perancangan NodeMCU dengan Modul Relay ..................... 27 Gambar 3.6 Skema perancangan Relay dengan Lampu dan Kipas ....................... 28 Gambar 3.7 Skema perancangan Relay dengan Motor DC................................... 29 Gambar 3. 8 Desain Mekanisme Tirai .................................................................. 30 Gambar 3.9 Arsitektur Sistem MQTT .................................................................. 31 Gambar 3.10 Feed Adafruit IO ............................................................................. 31 Gambar 3.11 Setting pada IFTTT ......................................................................... 32 Gambar 3.12 Instalasi Library Server Adafruit IO pada Arduino IDE ................. 33 Gambar 3.13 Pengaturan Board NodeMCU pada Arduino ................................... 33 Gambar 3. 14 Antarmuka Google Assistant.......................................................... 34 Gambar 3.15 Client Publishing Dengan Varian QoS ........................................... 35 Gambar 3.16 Pengujian Menggunakan Wireshark ............................................... 35 Gambar 4.1 Prototipe Perancangan Perangkat Keras…………………………….39 Gambar 4.2 Rangkaian Komponen Alat ............................................................... 40 Gambar 4.3 Tampilan IFTTT ................................................................................ 41. x.

Gambar 4.4 Dashboard Adfruit IO ....................................................................... 41 Gambar 4.5 Tampilan Saat Memasukan Perintah Suara ....................................... 42 Gambar 4.6 Publish Data Ke Broker .................................................................... 48 Gambar 4.7 Grafik Pengjian Publish Data ............................................................ 49 Gambar 4.8 Tampilan Wireshark Saat Publish Data ............................................ 49 Gambar 4.9 Tampilan Wireshark Saat Publish Data ............................................ 50 Gambar 4. 10 Tampilan Wireshark Saat Publish Data ......................................... 50. xi.

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Spesifikasi NodeMCU V3 ..................................................................... 10 Tabel 3.1 Alat dan Bahan ...................................................................................... 21 Tabel 3.2 Konfigurasi Pin NodeMCU dan Relay Module .................................... 28 Tabel 3.3 Motor DC Output .................................................................................. 30 Tabel 4.1 Hasil Pengujian Google Assistant Mengontrol Lampu ........................ 42 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Google Assistant Mengontrol Kipas ........................... 44 Tabel 4. 3 Hasil Pengujian Google Assistant Mengontrol Tirai .......................... 46 Tabel 4.4 Hasil Publsih Data Ke Broker ............................................................... 48 Tabel 4.5 Hasil Pengujian Delay........................................................................... 51 Tabel 4.6 Grafik Hasil Delay ................................................................................ 51 Tabel 4.7 Hasil Pengujian Packet Loss ................................................................. 52 Tabel 4.8 Grafik Hasil Packet Loss....................................................................... 52 Tabel 4.9 Hasil Pengujian Throughput ................................................................. 53 Tabel 4.10 Grafik Throughput .............................................................................. 53. xii.

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Perkembangan teknologi bidang telekomunikasi dan informasi saat ini sudah. sampai pada generasi IoT (Internet of Things). IoT merupakan kumpulan bendabenda (things), berupa perangkat fisik yang mampu bertukar informasi antar sumber informasi, operator layanan ataupun perangkat lainnya yang terhubung ke dalam sistem sehingga dapat memberikan kemanfaatan yang lebih besar. Perangkat fisik dalam infrastruktur Internet of Things merupakan perangkat keras yang tertanam (embedded) dengan elektronik, perangkat lunak, sensor dan juga konektivitas. Dengan konsep IoT ini dapat memudahkan manusia dalam mengontrol peralatan elektronik rumah. Masalah yang umum ditemui yaitu banyaknya peralatan elektronik rumah yang harus dikontrol langsung dengan cara menekan saklar atau tombol on off. Hal ini tidak efektif karena jika pemilik rumah harus meninggalkan rumah untuk beberapa hari, maka sulit untuk mengontrol peralatan elektronik dirumah. Pada malam hari lampu harus dihidupkan, dan pagi harinya harus dimatikan. Masalah lainnya juga dapat dirasakan bagi para penyandang disabilitas yang sulit dalam bergerak atau berjalan karena keterbatasan mobilitas, sehingga mereka tidak bisa mengakses dan mengontrol peralatan elektronik rumah sendiri. Salah satu solusi yang dapat digunakan untuk mengatasi permasalahan tersbut adalah sistem pengontrolan otomatis berbasis Internet of Things. Teknologi yang digunakan yaitu dengan memanfaatkan voice recognition dari Google Assistant. Teknologi ini mengubah perintah suara menjadi data digital yang kemudian dikirimkan menuju server dan akan diolah sehingga menghasilkan output yang dapat mengontrol perlatan elektronik rumah yang sudah terkoneksi dengan jaringan. Output dari sistem ini adalah untuk mengontrol lampu, kipas angin, tirai jendela secara otomatis. Dibandingkan dengan sistem yang berbasis web, sistem berbasis google voice ini lebih simpel dan praktis dalam penggunanya. Hal itu karena cukup dengan mengucapkan perintah suara untuk mengontrol peralatan elektronik, sehingga memberikan kemudahan bagi penyandang disabilitas. Penelitian ini juga menganalisis penggunaan protokol MQTT dalam proses. 1.

pengiriman datanya dimana cloud platform yang digunakan adalah adafruit.io. Berdasarkan. permasalahan. diatas,. penulis. mengambil. judul. penelitian. “Perancangan Sistem Otomatisasi Rumah bagi Penyandang Disabilitas Berbasis IoT menggunakan Google Assistant dengan protokol MQTT”.. 1.2. RUMUSAN MASALAH. Berdasarkan penjelasan di atas, maka permasalahan yang dapat dipelajari adalah : 1) Bagaimana cara merancang sistem otomatisasi rumah bagi penyandang disabilitas menggunakan perintah suara dari Google Assistant? 2) Bagaimana cara mengirim data suara dari Google Assistant sampai ke perangkat keras pengontrol peralatan elektronik rumah? 3) Bagaimana performansi QoS MQTT dari proses pengolahan data suara sebagai trigger untuk mengontrol peralatan elektronik rumah?. 1.3. BATASAN MASALAH. Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1) Sistem ini hanya menginput suara dari aplikasi Google Assistant. 2) Mikrokontroler yang digunakan adalah NodeMCU V3 3) Menggunakan modul relay 4 channel 5V 4) Menggunakan motor dc 5v 5) Cloud platform yang digunakan adalah Adafruit IO. 6) Menggunakan protokol MQTT dalam proses pengiriman data. 7) Sumber daya menggunakan listrik dari PLN. 8) Sistem ini ditujukan untuk penyandang disabilitas yang terbatas mobilitas geraknya, namun dapat berbicara dan berkomunikasi. 9) Platform penghubung Google Assistant dengan broker mqtt adalah IFTTT. 10) Untuk parameter pengujian menggunakan nilai QoS.. 1.4. TUJUAN. Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1) Dapat mengetahui perancangan sistem otomatisasi menggunakan aplikasi Google Assistant untuk penyandang disabilitas.. 2.

2) Untuk mengetahui cara kerja sistem dalam mengubah perintah suara untuk mengontrol perangkat elektronik rumah. 3) Mengetahui kualiatas layanan yang diberikan mulai dari platform sampai suara berhasil men-trigger peralatan elektronik.. 1.5. MANFAAT Penelitian ini diharapkan membawa manfaat bagi penggunanya, terutama. untuk penyandang disabilitas. Dengan memanfaatkan teknologi Internet of Things dan smartphone untuk mengontrol peralatan rumah tangga, sehingga lebih memudahkan karena bisa dikontrol dari jarak jauh. Penggunaan protokol MQTT dalam transmisi datanya diharapkan lebih efisien dan hemat data. Memanfaatkan aplikasi Google Assistant dalam pengoperasianya juga diharapkan akan memberikan kemudahan bagi penyandang disabilitas, karena pengoprasian alat hanya menggunakan perintah suara. Hal itu akan menciptakan efisiensi waktu dan juga tenaga.. 1.6. SISTEMATIKA PENULISAN Sistematika penulisan skripsi ini dibagi menjadi beberapa bab. Bab 1. mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat dan sistematika penulisan. Bab 2 mengenai kajian pustaka dan landasan teori yang dijadikan landasaran referensi dalam melaksanakan penelitian. Kemudian Bab 3 membahas tentang metodologi penelitian, alur penelitian, alat yang digunakan serta parameter pengujian. Bab 4 dan Bab 5 akan membahas mengenai hasil pengujian sistem dan analisis, serta kesimpulan dan saran untuk pengembangan penelitain selanjutnya.. 3.

BAB 2 DASAR TEORI 2.1. KAJIAN PUSTAKA Penelitian yang dilakukan oleh Thoriq Dharmawan yang berjudul “Google. Home Mini sebagai Sistem Pengontrol Perangkat elektronik Berbasis Voice Recognition”. Penelitian ini membahas tentang perancangan alat pengontrol perangkat elektronik rumah dengan menggunakan Google Home Mini, yaitu speaker multifungsi buatan Google yang diprogram sehingga bisa menjadi assistant pribadi. Dengan adanya teknologi tersebut, maka diujicobakan implementasi suatu sistem dengan metoda voice recognition menggunakan Google Home Mini yang dikombinasikan dengan sebuah platform Iot sehingga dapat mengendalikan peralatan elektronik melalui perintah suara. Berdasarkan data yang telah diujicobakan pada sistem voice recognition menggunakan GHM yang telah dibuat, didapat hasil dari pengujian yang dilakukan sebanyak 30 kali percoban pada masing-masing jarak didapatkan hasil pengujian pada jarak 0 cm – 100 cm mendapatkan tingkat keberhasilan pengujian mencapai 100% dan akan menurun hingga pada jarak 900 cm tingkat keberhasilan pengujian 0%. Pengujian intensitas suara pada rentang 40dB – 70dB mendapatkan presentase keberhasilan sebesar 100% yang dilakukan dengan total 90 kali percobaan dengan rata-rata delay 4.05 detik. Noise yang diberikan pada perangkat GHM mempengaruhi performansi sistem dengan tingkat keberhasilan 100% pada 40dB – 50dB dengan rata-rata delay 3.87 detik, dan mendapatkan hasil 70% pada 50 dB – 60dB dengan rata-rata delay 4.14 detik, dan mendapatkan hasil 13.33% pada 60dB – 70dB dengan rata – rata delay 5.24 detik [1]. Penelitian yang dilakukan oleh Isni Facri Rizal, I Wayan Agus yang berjudul “Rancang Bangun Digital Home Assistant dengan Perintah Suara Menggunakan Raspberry Pi dan Smartphone”. Penelitian ini menggunakan Raspberry pi sebagai mikrokontrolernya, dalam penelitian ini dilakukan pengontrolan tiga perangkat elektronik yaitu lampu, televisi dan juga AC. Pada pengujian fungsional sistem dilakukan pengujian terhadap fungsional sistem yang terdiri dari pengendalian Lampu, TV dan AC. Pengujian dilakukan dengan dua cara yaitu dengan memberikan perintah secara satu per satu, di mana perintah akan diberikan lagi. 4.

setelah perintah sebelumnya selesai dilaksanakan. Dan cara kedua yaitu dengan memberikan tiga buah perintah secara berturutan, di mana perintah akan diberikan tanpa menunggu perintah sebelumnya selesai dilaksanakan namun perintah yang dimasukkan dapat dikenali oleh sistem. Dengan menggunakan Google Speech API, aplikasi smart phone dapat mengolah perintah suara menjadi teks sebagai input untuk sistem digital home assistant. Akurasi Google Speech API dalam mengkonversi perintah suara untuk lampu, TV dan AC mencapai 94,36% dengan rata-rata waktu mencapai 4 detik. Waktu rata-rata yang dibutuhkan sistem untuk mengerjakan satu perintah hingga perintah selesai dikerjakan adalah 5.32 detik. Waktu rata-rata yang dibutuhkan sistem untuk mengerjakan tiga perintah hingga seluruh perintah selesai dikerjakan adalah 17.18 detik. Proses pengendalian Lampu, TV, dan AC pada sistem digital home assistant mencapai keberhasilan 90% [2]. Penelitian selanjutnya yaitu oleh Priyo Saputra yang berjudul “Smart Home Dengan Speech Recognition Melalui Bluetooth Berbasis Android”. Dalam penelitian ini menggunakan mikrokontroler Arduino R3 serta beberapa modul yaitu, bluetooth HC-5, Solenoid lock door, relay, dan driver motor. Penelitian ini dirancang untuk mengontrol 4 buah lampu LED dan juga mengontrol kunci gerbang menggunakan solenoid lock door. Dengan menggunakan google speech API pengguna memasukan perintah suara pada smartphone kemudian data suara akan dicocokan dengan database yang telah dibuat sebelumnya. Untuk penguncian gerbang rumah menggunakan prototipe rumah mini yang terbuat dari triplek. Dari hasil pengujian alat yang dilakukan didapat hasil paramater yang di uji. Pengujian jangkauan bluetooth dilakukan dengan memberikan dua kondisi dimana kondisi yang pertama tanpa penghalang dan kondisi kedua dengan menggunakan penghalang. Penghalang yang dimaksudkan adalah tembok yang dicoba untuk mengetahui jangkauan transmisi bluetooth dengan jarak tertentu. Ketika bluetooth dioperasikan dengan tanpa penghalang dengan jarak 1 sampai 10 meter maka bluetooth masih dapat menerima respon dari pengguna untuk mengoperasikan alat, begitu pula dengan jarak 11, 12 meter tanpa penghalang masih dapat merespon, ketika jarak 13 meter bluetooth sudah terputus. Ketika diuji dengan penghalang pada jarak 1 sampai 10 meter bluetooth masih tersambung dan masih lancar. 5.

menerima perintah dari penguna akan tetapi pada jarak 13 meter transmisi bluetooth terputus dan sudah tidak dapat menerima perintah dari pengguna atau disconnect Dari pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa jarak maksimal bluetooth pada alat yaitu 1 sampai 10 meter dengan adanya penghalang dan tanpa penghalang [3]. Penelitian selanjutnya yang dilakukan oleh Dendy Pratama, Denisson Arif, Yuhif Prasetya dan Marleny yang berjudul “Rancang Bangun Alat dan Aplikasi untuk Para Penyandang Tunanetra Berbasis Smartphone Android”. Dalam penelitian ini memanfaatkan teknologi transmisi bluetooth sebagai alat komunikasinya. Mikrokontroler yang digunakan adalah Arduino R3 dengan modul bluetooth dan modul WP3A sebagai pendukungnya. Hasil yang dicapai dalam penelitian ini adalah sebuah aplikasi android yang dihubungkan dengan alat yang menyimpan file buku audio dengan format wav dan modul bluetooth. Dengan mengirim perintah suara untuk memanggil buku tersimpan pada alat dengan penghubungnya bluetooth. Hal ini bermanfaat bagi penyandang tunanetra yang selama ini hanya bisa membaca novel brailler yang jumlahnya masih terbatas. Penelitian ini menguji validitas dan realibilitas dengan menanyakan kepada para penyandang tunanetra yang telah mencoba alat ini. Para meter yang digunakan dalam pengujian ini yaitu, aplikasi dan alat mudah digunakan; lebih memilih buku digital daripada buku brailler; audio mudah dipahami; aplikasi dan alat dapat meningkatkan keinginan untuk review belajar [4].. 2.2. DASAR TEORI. 2.2.1 Disabilitas Penyandang disabilitas adalah orang yang memiliki keterbatasan fisik, mental, intelektual atau sensorik dalam jangka waktu lama yang dalam berinteraksi dengan lingkungan dan sikap masyarakatnya dapat menemui hambatan yang menyulitkan untuk berpartisipasi penuh dan efektif berdasarkan kesamaan hak (Undang-Undang Nomor 19 Tahun 2011 Tentang Pengesahan Hak-Hak Penyandang Disabilitas). Istilah disabilitas berasal dari bahasa inggris yaitu different ability yang artinya manusia memiliki kemampuan yang berbeda. Terdapat beberapa istilah penyebutan menunjuk pada penyandang disabilitas, Kementerian Sosial menyebut dengan istilah penyandang cacat, Kementerian. 6.

Pendidikan Nasional menyebut dengan istilah berkebutuhan khusus dan Kementerian Kesehatan menyebut dengan istilah Penderita cacat.. Gambar 2.1 Penyandang Disabilitas [5].. 2.2.2 Suara Suara adalah pemampatan mekanis atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, gas. Jadi, gelombang bunyi dapat merambat misalnya di dalam air, batu bara, atau udara. Kebanyakan suara merupakan gabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni secara teoritis dapat dijelaskan dengan kecepatan osilasi atau frekuensi yang diukur dalam Hertz (Hz) dan amplitudo atau kenyaringan bunyi dengan pengukuran dalam desibel. Suara adalah fenomena fisik yang dihasilkan oleh getaran benda atau getaran suatu benda yang berupa sinyal analog dengan amplitudo yang berubah secara kontinyu terhadap waktu. Suara atau bunyi biasanya merambat melalui udara dan tidak bisa merambat melalui ruang hampa. Masusia menghasilkan suara dari pita suara yang bergetar, dari getaran tersebut merambat melalui udara dan diterima oleh gendang telinga yang terdapat didalam telinga, sehingga suara dapat didengar. Batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusiakira-kira dari 20 Hz sampai 20 kHz pada amplitudo umum dengan berbagai variasi dalam kurva responsnya. Suara di atas 20 kHz disebut ultrasonik dan di bawah 20 Hz disebut infrasonik [6].. 2.2.3 Internet of Things Internet of Things (IoT) adalah konsep komputasi tentang objek sehari-hari yang terhubung ke internet dan mampu mengidentifikasi diri ke perangkat lain. Koneksi Internet adalah hal yang luar biasa, bisa memberi kita segala macam manfaat yang sebelumnya mungkin sulit untuk didapat. Ambil ponsel kamu 7.

sebelum menjadi smartphone sebagai contoh. Kamu bisa menelpon dan mengirim pesan teks dengan ponsel lamamu. Tapi, sekarang kamu bisa membaca buku, menonton film, atau mendengarkan musik lewat smartphone kamu yang terhubung dengan Internet. Istilah “Internet of Things” terdiri atas dua bagian utama yaitu Internet yang mengatur konektivitas dan Things yang berarti objek atau perangkat. Secara sederhana, kamu memiliki “Things” yang memiliki kemampuan untuk mengumpulkan data dan mengirimkannya ke Internet. Data ini dapat diakses oleh “Things” lainnya juga. Jadi, Internet of Things sebenarnya adalah konsep yang cukup sederhana, yang artinya menghubungkan semua objek fisik di kehidupan sehari-hari ke Internet [7].. 2.2.4 Google Assistant Google Assistant merupakan sebuah layanan yang ditawarkan Google berupa Assistant virtual, sehingga pengguna dapat melakukan percakapan dua arah dengan Google. Dengan adanya Google Assistant diharapkan dapat mempermudah pengguna untuk mengakses smartphone maupun perangkat pintar yang lainnya. Google Assistant pertama kali diluncurkan pada bulan Mei 2016, yang awalnya merupakan fitur yang ditanam pada aplikasi Google Home dan aplikasi pesan singkat Google Allow. Google Assistant merupakan pengembangan dari aplikasi Google Now, yang merupakan aplikasi yang memberikan informasi yang di perlukan pengguna tanpa mengetik kata kunci di Google. Aplikasi Google Assistant dikembangkan dengan menggunakan bahasa pemrograman C++, dan dapat dijalankan pada sistem operasi Android, Chrome OS, iOS serta KaiOS. Sementara untuk perangkat yang mendukung aplikasi ini antara lain Android, Android Home, Android TV, Wear OS dan lain sebagainya.. Gambar 2.2 Tampilan Google Assistant [8]. 8.

Beberapa fungsi Google Assistant, antara lain : 1. Sebagai penerjemah kalimat 2. Membuka kunci smartphone 3. Memutar musik dan video 4. Mencari dan membuat file 5. Membaca berita 6. Alat konversi 7. Memberikan masukan tempat-tempat menarik untuk di kunjungi. 2.2.5 NodeMCU ESP8266 NodeMCU adalah sebuah platform IoT yang bersifat open source. Terdiri dari perangkat keras berupa System On Chip dari ESP8266 buatan Espressif System, dan firmware yang digunakan adalah bahasa pemrograman scripting Lua. Istilah NodeMCU secara default sebenarnya mengacu pada firmware yang digunakan daripada perangkat keras development kit. NodeMCU bisa dianalogikan sebagai board arduino-nya ESP8266. NodeMCU telah me-package ESP8266 ke dalam sebuah board yang kompak dengan berbagai fitur layaknya mikrokontroler dan kapabilitas akses terhadap Wifi juga chip komunikasi USB to serial. Sehingga untuk memprogramnya hanya diperlukan ekstensi kabel data USB persis yang digunakan sebagai kabel data dan kabel charging smartphone Android.. Gambar 2.3 NodeMCU V3 Lolin [9].. 9.

NodeMCU juga bisa di Program menggunakan Arduino IDE, software yang digunakan untuk memprogram board Arduino. Namun ada perbedaan antara board NodeMCU dengan board Arduino. Sehingga dalam memprogram NodeMCU menggunakan Arduino IDE harus memperhatikan penomoran GPIO sesuai board arduino bukan seperti yang tertulis pada fisik NodeMCU. Berikut ini gambar skematik dari pin NodeMCU ESP8266.. Gambar 2.4 Skematik NodeMCU v3 [9]. Pada gambar skematik diatas merupakan pemetaan dari pin-pin yang ada pada board NodeMCU ESP8266 V3 yang dibuat oleh Lolin. Penamaan GPIO tersebut sudah disesuaikan dengan board pada Arduino, sehingga penomoran GPIO itulah yang nantinya digunakan untuk pin input atau output pada software Arduino IDE. Berikut spesifikasi dari NodeMCU ESP8266 V3 ditunjukan pada tabel dibawah ini. Tabel 2.1 Spesifikasi NodeMCU V3 Spesifikasi. NodeMCU v3. Mikrokontroler. ESP8266. Ukuran Board. 57mm x 30mm. Tegangan Kerja. 3.3 – 3.6V. GPIO. 13 PIN. Kanal PWM. 10 Kanal. 10 Bit ADC Pin. 1 PIN. 10.

Flash Memory. 4MB. Clock Speed. 40/26/24 MHz. Wifi. 802.11 b/g/n. Frekuensi. 2.4 GHz – 22.5 GHz. Usb Port. Micro USB. Card Reader. Tidak Ada. Driver USB. CH340G. 2.2.5.1 Sejarah NodeMCU Sejarah lahirnya NodeMCU berdekatan dengan rilis ESP8266 pada 30 Desember 2013, Espressif Systems selaku pembuat ESP8266 memulai produksi ESP8266 yang merupakan SoC Wi-Fi yang terintegrasi dengan prosesor Tensilica Xtensa LX106. Sedangkan NodeMCU dimulai pada 13 Oktober 2014 saat Hong melakukan commit file pertama nodemcu firmware ke Github. Dua bulan kemudian project tersebut dikembangkan ke platform perangkat keras ketika Huang R melakukan commit file dari board ESP8266 , yang diberi nama devkit v.0.9. Berikutnya, di bulan yang sama. Tuan PM mem-porting pustaka client MQTT dari Contiki ke platform SOC ESP8266 dan di commit ke project NodeMCU yang membuatnya mendukung protokol IOT MQTT melalui Lua. Pemutakhiran penting berikutnya terjadi pada 30 Januari 2015 ketika Devsaurus mem-porting u8glib ke project NodeMCU yang memungkinkan NodeMCU bisa men-drive display LCD, OLED, hingga VGA. 2.2.5.2 Tegangan kerja ESP8266 menggunakan standar tegangan JEDEC (tegangan 3.3V) untuk bisa berfungsi. Tidak seperti mikrokontroler AVR dan sebagian besar board Arduino yang memiliki tegangan TTL 5 volt. Meskipun begitu, nodemcu masih bisa terhubung dengan 5V namun melalui port micro USB atau pin Vin yang disediakan oleh board-nya. Namun karena semua pin pada ESP8266 tidak toleran terhadap masukan 5V. Maka jangan sekali – kali langsung mencatunya dengan tegangan TTL jika tidak ingin merusak board anda. Anda bisa menggunakan Level Logic Converter untuk mengubah tegangan ke nilai aman 3.3v.. 11.

2.2.5.3 Versi NodeMCU Beberapa pengguna awal masih cukup bingung dengan beberapa kehadiran board NodeMCU. Karena sifatnya yang open source tentu akan banyak produsen yang memproduksinya dan mengembangkannya. Secara umum ada tiga produsen NodeMCU yang produknya kini beredar di pasaran yaitu Amica, DOIT, dan Lolin/WeMos. Dengan beberapa varian board yang diproduksi yakni V1, V2 dan V3 [10]. 2.2.6 Relay Relay merupakan sebuah saklar yang dikendalikan dengan aliran arus listrik. Pada relay terdapat 2 bagian utama yaitu coil dan rangkaian saklar. Jadi ketika terdapat arus listrik yang mengalir pada coil selanjutnya terjadi medan magnet yang akan menarik kemudian melepas plat pada rangkaian saklar dan akan menghubungkan atau memutus arus listriknya. Ada 5 bagian inti dari komponen ini antara lain : • Armature • Electromagnet atau Coil • Spring • Switch Contact / saklar • Iron Core Bisa dilihat jelas pada gambar dibawah ini :. Gambar 2.5 Bagian dari Relay [11]. Pada gambar diatas dapat diketahui sebuah Iron Core atau inti besi diberikan lilitan kumparan Coil agar tercipta atau timbul gaya elektromagnetik. Dari timbulnya gaya elektromagnetik tersebut akan menarik armature dan terjadi perpindahan posisi dengan ditahan memakai spring. Sehingga terjadi pensaklaran atau switch contact yang membuat perubahan kondisi awal mulai dari tertutup akan 12.

berubah menjadi terbuka. Pada saat relay kondisi Normally Open (NO) maka saklar atau switch contact akan menghantarkan arus listrik. Tetapi apabila ditemukan kondisi dimana armature kembali ke posisi semula (NC), pada saat itu juga menandakan bahwa module tidak teraliri arus listrik. NC (Normally Close) : Kondisi awal dimana relai pada posisi tertutup, tetapi saat tealiri arus maka akan ke posisi terbuka NO (Normally Open) : Merupakan kebalikan dari NC yang dimana kondisi awal relay pada posisi Open, tetapi saat tealiri arus maka akan ke posisi tertutup [11]. 2.2.7 Motor DC Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Motor DC adalah piranti elektronik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik berupa gerak rotasi. Pada motor DC terdapat jangkar dengan satu atau lebih kumparan terpisah. Tiap kumparan berujung pada cincin belah (komutator). Dengan adanya insulator antara komutator, cincin belah dapat berperan sebagai saklar kutub ganda (double pole, double throw switch). Motor DC bekerja berdasarkan prinsip gaya Lorentz, yang menyatakan ketika sebuah konduktor beraliran arus diletakkan dalam medan magnet, maka sebuah gaya yang dikenal dengan gaya Lorentz akan tercipta secara ortogonal diantara arah medan magnet dan arah aliran arus.. Gambar 2.6 Motor DC dan Simbolnya [12].. 2.2.8 Beardboard Power Supply Modul Beardboard power supply adalah sebuah modul yang dipasang pada beardboard atau projectboard, dimana sudah didesain sesuai ukuran projectboard mb102 atau ukuran standar yang lain. Sehingga modul ini bisa langsung dipasang pada projectboard tanpa tambahan komponen lain. Modul ini mempunya power input 6 hingga 12V menggunakan jack dc standar atau bisa juga menggunakan USB 13.

Tipe A. Untuk outputnya sendiri terdapat dua buah dimana berada pada sisi kiri dan kanan. Masing-masing output nilainya dapat di atur pada nilai tegangan 3.3V dan 5V. Sehingga dengan modul ini dapat dengan mudah memberikan daya ke mikrokontroler atau perangkat lain dengan tegangan dengan yang dapat dipilih tersebut.. Gambar 2.7 Beardboard Power Supply [13].. 2.2.9 Protokol MQTT MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) protokol merupakan sebuah protokol yang berjalan diatas stack TCP/IP dan dirancang khusus untuk machine to machine yang tidak memiliki alamat khusus. Maksud dari kata tidak memiliki alamat khusus ini seperti halnya sebuah arduino, raspi atau device lain yang tidak memiliki alamat khusus. Sistem kerja MQTT menerapkan Publish dan Subscribe data. Pada penerapanya, device akan terhubung pada sebuah Broker dan mempunyai suatu Topic tertentu.. Gambar 2.8 Alur kerja protokol MQTT [14].. 14.

2.2.9.1 Publish dan Subscribe MQTT menggunakan model Publish Subscribe. Singkatnya ada 2 bagian pada MQTT yakni Publisher yang dapat melakukan Publish dan Subscriber yang dapat melakukan subscribe. Publish artinya membagikan suatu “topic”. Sedangkan Subscribe berlangganan suatu “topic”. Jadi, Publish dan Topic ini bisa dibilang seperti tipe data khusus untuk membagikan atau berlangganan suatu topic. Jadi dalam penggunaannya pada protokol MQTT, akan dideklarasikan terlebih dahulu suatu variabel misalkan Subscriber “lampu1” yang artinya membuat suatu Subscriber bernama “lampu1.”. 2.2.9.2 Topic Bila dianalogikan dengan berlangganan suatu majalah atau koran, topic adalah koran atau majalah tersebut. Misalkan, jika anda berlangganan koran Pikiran Rakyat, tapi anda tidak berlangganan koran Tempo. Artinya anda tidak tahu apa isi koran tempo. Subscribe pun demikian, ketika mensubscribe suatu topic A, maka topic B tidak anda ketahui. Topik adalah suatu string dan dipisahkan dengan tanda “/” untuk sub-sub topiknya sehingga tanda “/” menunjukkan level topic. Lalu perlu diingat kalau topic ini bersifat Case Sensitive yang artinya kapital tidaknya huruf akan berpengaruh. Misalkan “Suhu” dan “suhu” adalah suatu hal yang berbeda. 2.2.9.3 Messages Messages adalah isi dari suatu topic, bisa berisi suatu data, misal nilai temperatur 25 derajat Celcius. Bisa juga berisi suatu perintah misalkan menyalakan lampu atau mematikan lampu. Seperti halnya berlangganan koran, anda akan mendapatkan koran tiap harinya, demikian juga pada protokol ini, jika sudah subscribe suatu topic misalnya topic suhu. Maka subscriber akan mendapatkan nilai suhu dari topic tersebut setiap jangka waktu tertentu, misalnya tiap 5 detik, subscriber akan menerima data suhu. Jangka waktu ini kemudian bisa diatur di program.. 2.2.9.4 Broker MQTT Broker berfungsi untuk menerima semua pesan, lalu mengolah atau menyaring semua pesan tersebut agar pesan-pesan hanya sampai pada subscriber. 15.

topik yang bersesuaian. Jadi intinya broker adalah yang meng-handle data publish dan subscribe dari berbagai device, bisa diibaratkan sebagai server yang memiliki alamat IP khusus yang dapat diakses oleh Publisher dan Subscriber. MQTT Broker juga mengenali suatu data lewat sebuah pengelompokan yaitu topic. Ketika Publisher mengirim data sensor A, B, C dengan topic data1, dan suatu saat terdapat Subscriber yang melakukan subscribe dengan topic yang sama data1, maka bisa dipastikan Subscriber akan menerima data sensor A, B dan C dari Publisher [14].. 2.2.10 IFTTT IFTTT adalah sebuah singkatan dari If This Then That. Sebuah layanan otomasi yang menggabungkan beberapa layanan internet menjadi satu dengan dasar logika IF This (jika begini) yang menjadi sebuah trigger atau keadaan tertentu yang kita setting sendiri, Then That (maka begitu) atau keadaan yang akan dihasilkan dari trigger tersebut. Layanan IFTTT secara garis besar lebih mudah digambarkan seperti ini, “Jika terjadi A, maka lakukan hal B”. Tidak hanya layanan web, IFTTT juga dapat digunakan untuk mengotomasi peralatan yang terhubung dengan internet seperti termostat atau lampu pintar. Pada IFTTT, terdapat Applets atau semacam resep yang bisa kamu aktifkan untuk mengotomasi pekerjaan. Berikut ini adalah tampilan halaman web dari IFFTT.. Gambar 2.9 Tampilan menu web IFTTT [15].. 2.2.11 Adafruit IO Adafruit IO adalah platform IOT yang dibangun menggunakan prinsip Protokol MQTT (Message Queue Telemetry Transport). MQTT adalah protokol ringan yang memungkinkan beberapa perangkat untuk terhubung ke server. 16.

bersama, yang disebut MQTT Broker, dan berlangganan atau menulis ke topik yang ditentukan pengguna. Ketika suatu perangkat berlangganan suatu topik, broker akan mengirimkannya pemberitahuan kapan pun topik itu berubah. MQTT paling cocok untuk aplikasi dengan kecepatan data rendah, kendala daya yang ketat, atau koneksi internet yang tidak begitu cepat. Selain menyediakan layanan MQTT Broker, Adafruit IO juga memungkinkan Anda mengatur dashboard yang memungkinkan Anda secara langsung memanipulasi atau melihat nilai saat ini dari setiap topik.Untuk dapat menggunakan layanan ini kita harus mendaftar terlebih dahulu untuk membuat akun Adafruit IO.. Gambar 2.10 Tampilan menu Adafruit IO [16].. Fungsi dasar yang dapat dilakukan Adafruit IO : •. Menampilkan data secara real time. •. Membuat project internet-connected : kontrol motor, membaca sensor data dan fungsi lainya.. •. Connect projects to web services like Twitter, RSS feeds, weather services, etc.. •. Connect your project to other internet-enabled devices. 2.2.12 Perangkat Lunak Arduino IDE IDE. itu. merupakan. kependekan. dari Integrated. Developtment. Enviroenment, atau secara bahasa mudahnya merupakan lingkungan terintegrasi yang digunakan untuk melakukan pengembangan. Disebut sebagai lingkungan karena melalui software inilah Arduino dilakukan pemrograman untuk melakukan fungsi-fungsi. yang. dibenamkan. melalui. sintaks. pemrograman.. Arduino. menggunakan bahasa pemrograman sendiri yang menyerupai bahasa C. Bahasa pemrograman Arduino (Sketch) sudah dilakukan perubahan untuk memudahkan pemula dalam melakukan pemrograman dari bahasa aslinya. Sebelum dijual ke. 17.

pasaran,. IC. mikrokontroler. Arduino. telah. ditanamkan. suatu. program. bernama Bootlader yang berfungsi sebagai penengah antara compiler Arduino dengan mikrokontroler. Arduino IDE dibuat dari bahasa pemrograman java. Arduino IDE juga dilengkapi dengan library C/C++ yang biasa disebut wiring yang membuat operasi input dan output menjadi lebih mudah. Arduino IDE ini dikembangkan dari software processing yang dirombak menjadi Arduino IDE khusus untuk pemrograman dengan Arduino. Berikut ini tampilan antar muka awal dari Arduino IDE.. Gambar 2.11 Tampilan Arduino IDE [17].. • Verify pada versi sebelumnya dikenal dengan istilah Compile. Sebelum aplikasi di upload ke board Arduino, biasakan untuk memverifikasi terlebih dahulu sketch yang dibuat. • Upload, tombol ini berfungsi untuk mengupload sketch ke board Arduino. • New Sketch, membuka window dan membuat sketch baru. • Open Sketch, membuka sketch yang sudah pernah dibuat. • Save Sketch, menyimpan sketch, tapi tidak disertai dengan mengkompile. • Serial Monitor, membuka interface untuk komunikasi serial. • Konsol log, pesan-pesan yang dikerjakan aplikasi dan pesan-pesan tentang sketch akan muncul pada bagian ini. • Baris Sketch, bagian ini akan menunjukkan posisi baris kursor yang sedang aktif pada sketch. • Informasi Board dan Port, bagian ini menginformasikan port yang dipakai oleh board Arduino.[18]. 18.

2.2.13 Quality of Service (Qos) Quality of Service (QoS) adalah kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan layanan yang baik dengan menyediakan bandwith, mengatasi jitter dan delay. QoS didefinisikan sebagai kemampuan untuk menjamin kebutuhan jaringan tertentu seperti bandwidth, latency, jitter, dan kehandalan untuk memenuhi Service Level Agreement (SLA) antara provider aplikasi dan end user. QoS sangat ditentukan oleh kualitas jaringan yang digunakan. QoS didesain untuk membantu end. user (client). menjadi. lebih produktif dengan. memastikan. bahwa user mendapatkan performansi yang handal dari aplikasi-aplikasi berbasis jaringan. Tujuan dari QoS adalah untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan layanan yang berbeda, yang menggunakan infrastruktur yang sama [18].. 2.2.14 QoS Protokol MQTT QoS dalam protokol MQTT adalah agreement antara pengirim dan penerima tentang jaminan pengiriman pesan. Jadi dalam protokol MQTT memeliki tingakatan atau level QoS yang menangani pengiriman data anatara client dan broker. Terdapat tiga jenis Level QoS pada protokol MQTT. •. At most once (QoS 0). Level QoS minimal adalah nol. Tingkat layanan ini menjamin pengiriman upaya terbaik. Tidak ada jaminan pengiriman. Penerima tidak mengakui penerimaan pesan dan pesan tersebut tidak disimpan dan dikirim kembali oleh pengirim. QoS level 0 sering disebut "fire and forget" dan memberikan jaminan yang sama dengan protokol TCP yang mendasarinya. •. At least once (QoS 1). QoS level 1 menjamin bahwa pesan dikirimkan setidaknya satu kali ke penerima. Pengirim menyimpan pesan sampai menerima paket PUBACK dari penerima yang mengakui penerimaan pesan. Pesan dapat dikirim berkali-kali. •. Exactly once (QoS 2).. QoS 2 adalah tingkat layanan tertinggi di MQTT. Tingkat ini menjamin bahwa setiap pesan hanya diterima satu kali oleh penerima yang dituju. QoS 2 adalah kualitas tingkat layanan yang paling aman dan paling lambat. Jaminan diberikan oleh setidaknya dua aliran permintaan / respons (jabat tangan empat bagian) antara. 19.

pengirim dan penerima. Pengirim dan penerima menggunakan pengenal paket dari pesan PUBLISH asli untuk mengoordinasikan pengiriman pesan. Ketika berbicara tentang QoS di MQTT, perlu mempertimbangkan dua sisi pengiriman pesan yaitu pengiriman pesan dari client publish ke broker dan pengiriman pesan dari broker ke client yang berlangganan. QoS adalah fitur utama dari protokol MQTT. QoS memberi klien kekuatan untuk memilih tingkat layanan yang sesuai dengan keandalan jaringan dan logika aplikasi. Karena MQTT mengelola pengiriman ulang pesan dan menjamin pengiriman (bahkan ketika transportasi yang mendasarinya tidak dapat diandalkan), QoS membuat komunikasi dalam jaringan yang tidak dapat diandalkan menjadi jauh lebih mudah [19].. 2.2.15 Wireshark Wireshark adalah program Network Protocol Analyzer alias penganalisa protokol jaringan yang lengkap. Program ini dapat merakam semua paket yang lewat serta menyeleksi dan menampilkan data tersebut sedetail mungkin, misalnya postingan komentar kamu di blog atau bahkan Username dan Password. Wireshark sendiri dibuat menggunakan bahasa c, c+. Wireshark berkembang berkat kontribusi relawan ahli jaringan di seluruh dunia dan merupakan kelanjutan dari proyek yang dimulai oleh Gerald Combs pada tahun 1998. Anda dapat menganggap penganalisa paket jaringan sebagai alat pengukur untuk memeriksa apa yang terjadi di dalam kabel jaringan, seperti halnya seorang tukang listrik menggunakan voltmeter untuk memeriksa apa yang terjadi di dalam kabel listrik (tetapi tentu saja pada tingkat yang lebih tinggi) [20].. 20.

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 ALAT YANG DIGUNAKAN Penelitian ini menggunakan perintah suara yang di masukan melalui Google Assistant untuk membantu penyandang disabilitas dalam mengontrol peralatan elektronik rumah, seperti lampu, kipas angin dan tirai jendela dengan berbasis IoT. Dalam melakukan proses input suara, data digital akan diproses menggunakan platform IFTTT menggunakan protokol MQTT dari Adafruit IO yang kemudian akan masuk ke NodeMCU dan mengontrol Relay. Tabel 3.1 Alat dan Bahan. No. Alat dan Bahan. Jumlah. 1. Laptop. 1. 2. NodeMCU ESP8266. 1. 3. Relay 4 Channel 5V. 1. 4. Motor dc. 1. 5. Project Board. 2. 6. Smartphone. 1. 7. Adaptor 6-12V. 1. 8. Beardboard Power Supply Modul. 1. 9. Software Arduino IDE. 1. 3.1.1 Laptop Pada perancangan proposal skripsi ini laptop digunakan sebagai pengolah bahan atau data yang ada, juga digunakan untuk memprogram mikrokontroler sebagai pengendali. Dengan spesifikasi laptop yang digunakan Intel(R) Celeron(R) 4205U 64 bit dengan clock speed 1.80 GHZ dan memori RAM sebesar 4GB. 3.1.2 NodeMCU ESP8266 Pada perancangan alat proposal skripsi ini menggunakan NodeMCU ESP8266 sebagai mikrokontroler, NodeMCU ini digunakan sebagai pengendali utama pada sistem yang akan dibuat. Perangkat juga yang akan menerima dan mengirim data yang sudah terhubung ke modul lain menggunakan koneksi wifi yang sudah tertanam dalam NodeMCU ESP8266 ini. 21.

3.1.3 Relay 4 Channel 5V Pada perancangan sistem ini menggunakan modul relay 4 channel yang berfungsi sebagai pengontrol atau switch dari perangkat output yang terhubung ke jalur listrik PLN. Sehingga dapat memutus atau menyambungkan arus listrik pada lampu, kipas angin dan perangkat elektronik lain.. 3.1.4 Project Board Project board ini berfungsi sebagai tempat untuk merangkai komponen elektronika yang akan digunakan, yaitu mikrokontroler dan modul pendukung.. 3.1.5 Smartphone Smartphone disini digunakan untuk sebagai perangkat untuk memasukan perintah suara dengan menggunakan aplikasi Google Assistant untuk mengontrol relay yang terhubung ke lampu atau kipas.. 3.1.6 Adaptor 6-12V Adapator dc ini digunakan mencatu daya ke NodeMCU ESP8266 dan juga ke modul relay 4 channel melalui beardboard power supply modul.. 3.1.7 Power Supply Modul Modul ini berfungsi untuk menurunkan tegangan dc dari adaptor sesuai dengan kapasitas voltage yang dibutuhkan oleh NodeMCU ESP8266 dan modul relay 4 channel 5V. 3.1.8 Software Arduino IDE Pada perancangan sistem ini menggunakan software Arduino IDE untuk memprogram NodeMCU ESP8266 agar terhubung dengan Adafruit IO sebagai platform Iot dan juga MQTT server, sehingga dapat saling berkomunikasi dengan Google Assistant. Arduino IDE ini menggunakan bahasa java, bahasa c dan bahasa c++ dalam interface pemrogramanya.. 22.

3.2 ALUR PENELTIAN Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu studi literatur, perancangan perangkat keras, perancangan perangkat lunak, pengujian alat, analisis hasil pengujian. Alur penelitian ini dapat dilihat pada gambar berikut.. Gambar 3.1 Flowchart Alur Penelitian. Perancangan alur dilakukan agar mempermudah proses yang nantinya akan dilakukan secara bertahap. Perancangan perangkat keras, perangkat lunak dan instalasi program, dimana pada alur ini dilakukan dengan cara membuat flowchart. Dalam flowchart terdapat step by step proses jalannya perancangan alat. Dalam perancangan perangkat lunak ini digunakan software pemrograman Arduino IDE. 23.

Kemudian pada pengujian alat, dimana proses ini bertujuan menguji perangkat yang telah dibuat sudah sesuai dengan rencana dan dapat berfungsi dengan baik. Pengujian dilakukan pada setiap sistem dengan mengecek fungsionalitas dan validitas sistem. Langkah selanjutnya yaitu pengumpulan data dari hasil pengujian yang akan dianalisis nantinya.. 3.2.1 Studi Literatur dan Pengumpulan Bahan Sesuai pada gambar 3.1 alur penelitian salah satunya meliputi studi literatur. Dalam proses ini yaitu mengumpulkan berbagai macam jurnal sebagai sumber referensi dalam menyusun proposal skripsi ini. Hal ini dilakukan untuk menunjang dasar teori dan acuan dalam menyusun perancangan sistem ini. Sumber dari referensi yang digunakan berupa jurnal baik itu nasional maupun internasional. Tahap berikutnya yaitu perancangan perangkat keras dan perangkat lunak meliputi mikrokontroler, modul pendukung dan aplikasi yang digunakan.. 3.2.2 Blok Diagram Sistem. Gambar 3.2 Blok Diagram Sistem 24.

Pada gambar 3.2 merupakan blok diagram dari perancangan sistem yang terbagi menjadi tiga blok, yaitu blok input, proses kemudian blok output. Awalnya perintah suara yang dimasukan melalui aplikasi Google Assistant akan dikirim ke server MQTT atau istilah lain di publish. Kemudian NodeMCU sebagai mikrokontroler akan berlangganan atau subscribe ke topic yang sudah dipublish oleh Google Assistant tersebut. Perubahan nilai dari data yang diterima oleh NodeMCU akan memicu kerja relay untuk menyambungkan atau mematikan aliran listrik.. 3.2.3 Diagram Activity Sistem Pada alur tahapan ini akan dipaparkan suatu proses atau jalannya suatu sistem dalam bentuk diagram activity. Hal ini mencakup keseluruhan sistem mulai dari user sampai dengan end device atau perangkat yang dijadikan output.. Gambar 3.3 Diagram Activity Sistem Pada gambar 3.3 di terlihat bahwa diagram activity sistem menggambarkan proses mulai dari inputan suara oleh user yang akan diterima dan diproses oleh aplikasi Google Assistant. Setiap blok activity memeliki peran pentingnya masing25.

masing yang saling terhubung untuk menjalankan sistem tersebut. Pada blok IFTTT akan menerima data perintah suara yang di input oleh user dan mencocokan dengan perintah yang telah di atur dalam IFFT. Apabila perintah cocok maka IFTT akan mengirim data digital ke blok activity berikutnya yaitu Adafruit IO, untuk memperbaharui nilai data pada Adafruit IO. Perubahan data tersebut akan dikirim pada blok NodeMCU dimana akan mengubah nilai tegangan pada pin NodeMCU, dimana hasil akhirnya akan menyalakan atau mematikan relay yang terhubung ke perangkat output.. Gambar 3.4 Flowchart Alur Sistem Pada gambar 3.4 merupakan proses alur sistem secara keseluruhan dari proses inputan suara dan diproses oleh sistem sampai menuju output yaitu menyalakan atau mematikan relay. Ketika perintah suara yang diberikan oleh user tidak sesuai, maka respon dari Google Assistant juga tidak sesuai. Namun ketika user memberikan perintah suara yang sesuai dengan perintah yang sudah di atur, maka Google Assistant akan mengirimkan data ke IFTTT yang kemudian di teruskan ke 26.

platform Adafruit IO untuk melakukan update data. Nilai data digital 0 atau 1 dikirim ke NodeMCU untuk menyalakan dan mematikan relay.. 3.2.2 Perancangan Perangkat Keras Pada perancangan perangkat keras ini merupakan penyususan komponen komponen elektronika untuk membuat sistem ini bekerja dengan baik sesuai dengan perancangan sistem. Semua komponen mempunyai tugasnya masingmasing untuk menunjang jalannya sistem ini dengan baik.. a) Antarmuka NodeMCU ESP8266 dengan Relay 4 Channel. Gambar 3.5 Skema Perancangan NodeMCU dengan Modul Relay. Pada gambar 3.5 merupakan jalur skematik rangkaian NodeMCU ESP8266 dengan modul relay 4 Channel. Pada pin D1, D2, D3, dan D4 NodeMCU akan terhubung ke Pin IN1, IN2, IN3, dan IN4 modul relay yang akan berfungsi sebagai outputnya. Out pada pin NodeMCU ini berupa data digital 0 dan 1 yang akan memberikan nilai tegangan pada relay. Ketika channel pada relay menerima nilai tegangan 1 dari Pin NodeMCU maka saklar COM (Common) pada relay akan terhubung dengan NO (Normally Open) sehingga dapat menyalakan atau menyambung perangkat elektronik yang terhubung ke sumber listrik PLN. Hal ini juga berlaku untuk nilai tegangan 0 yang artinya memutus aliran listrik pada perangkat yang terhubung ke sumber listrik PLN. Dengan cari ini maka peralatan listrik berupa kipas angin, lampu, motor dc akan dapat dikontrol melaui relay ini 27.

Tabel 3. 2 Konfigurasi Pin NodeMCU dan Relay Module. NO PIN NodeMCU 1 D1 2 D2 3 D3 4 D4 5 VCC 6 GND. PIN Relay IN1 IN2 IN3 IN4 VCC GND. Fungsi Sebagai output ke channel 1 relay Sebagai output ke channel 2 relay Sebagai output ke channel 3 relay Sebagai output ke channel 4 relay Terhubung ke kutub + sumber daya Sebagai Grounding. Pada tabel 3.2 menunjukan konfigurasi pin-pin yang digunakan oleh NodeMCU dan juga modul relay. Dimana untuk sumber tegangan yaitu pin VCC, baik NodeMCU maupun relay akan terhubung ke sumber arus atau tegangan positif power supply. Dan pin GND terhubung ke kutub negatif sebagai grounding. b) Antarmuka Relay dengan Lampu dan Kipas. Gambar 3.6 Skema perancangan Relay dengan Lampu dan Kipas. Pada gambar 3.6 menunjukan skema rangkaian modul relay dengan perangkat elektronik berupa lampu dan kipas angin. Channel 1 terhubung ke lampu sedangkan channel 2 terhubung ke kipas angin. Setiap channel pada relay memiliki 3 kaki terminal output yaitu NC (Normally Close), COM (Common) dan NO (Normally Open). Dalam perancangan sistem ini kaki terminal yang digunakan hanya COM dan NO saja. Penggunaan COM dan NO ini akan memperikan efek 28.

ketika relay dalam keadaan normal belum diberi tegangan listrik maka coil dalam relay tidak terhubung, dan sebaliknya ketika relay dialiri tegangan listrik maka coil akan terhubung. Dengan menggunakan prinsip tersebut maka, perangkat elektronik rumah yang terhubung ke relay dapat dikontrol secara otomatis dari jarak jauh dengan bantuan NodeMCU yang terhubung ke jaringan internet.. c) Antarmuka Relay dengan Motor dc. Gambar 3.7 Skema perancangan Relay dengan Motor DC. Pada gambar 3.7 merupakan rangkaian skematik dari relay ke motor dc yang berfungsi untuk mengatur arah putaran motor dc. Motor dc ini terhubung ke 2 channel pada relay yaitu channel 3 dan 4. Penggunaan dua channel ini untuk menggantikan modul driver yang biasanya digunakan untuk mengatur arah putaran motor dc seperti L298N. Dengan menggunakan 2 channel relay ini dapat mengatur arah CW (Clock Wise) dan CCW (Counter Clock Wise). Ketika keadaan channel 3 dan 4 relay sama-sama ON atau sama-sama OFF maka motor dc tidak berputar. Dan ketika relay 3 ON tetapi relay 4 OFF maka motor dc akan berputar CW atau searah jarum jam. Sebaliknya jika relay 3 OFF dan relay 4 ON maka motor dc akan berputar CCW atau berlawanan jarum jam. Output dari motor dc ini digunakan untuk mengontrol tirai pada jendela secara otomatis.. 29.

Tabel 3.3 Motor DC Output. Relay 3. Relay 4. Motor DC Output. OFF. OFF. OFF. OFF. ON. Counter Clock Wise. ON. OFF. Clock Wise. ON. ON. OFF. d) Desain Antarmuka Tirai dengan Motor DC. Gambar 3. 8 Desain Mekanisme Tirai. Pada gambar 3.8 ini merupakan desain atau rancangan yang menjelaskan prinsip kerja dari motor dc untuk mengendalikan tirai. Dalam rancangan ini terdapat sebuah rel jendela beserta roda relnya sebagai jalur untuk membuka atau menutup tirai. Tirai yang digunakan adalah jenis tirai vanessa yang dikaitkan ke roda rel. Untuk alat pembuka atau penutup tirainya menggunakan tali yang di ikatkan ke roda rel melewati pulley dan terhubung ke gear motor dc. Sehingga ketika motor dc berputar searah jarum jam tirai akan membuka dan sebaliknya, jika motor dc berputar berlawanan arah jarum, mak tirai akan menutup.. 3.2.4 Perancangan Perangkat Lunak. Perancangan lunak ini berfungsi untuk merancang sistem secara keseluruhan sebagai sarana komunikasi dan pengiriman data yang dilakukan oleh NodeMCU. 30.

nantinya. Perangkat lunak yang digunakan berupa software komputer, aplikasi pada handphone dan aplikasi website, seperti Arduino IDE, Adafruit IO, IFTTT dan aplikasi Google Assistant. Langkah pertama dalam perancangan ini yaitu menyiapkan satu buah akun gmail untuk login ke aplikasi Google Assistant, web IFTTT, dan web Adafruit IO.. Gambar 3.9 Arsitektur Sistem MQTT. Dalam perancangan sistem ini melalui beberapa tahap persiapan perangkat lunak yang akan digunakan. a) Google Assistant Tahap awal yaitu menyiapkan aplikasi Google Assistant dan login menggunakan alamat gmail. b) Adafruit IO. Gambar 3.10 Feed Adafruit IO. 31.

Pada gambar 3.9 merupakan contoh tampilan feed pada Adafruit IO. Adafruit IO ini digunakan sebagai server dari sistem yang akan dirancang ini. Sehingga data yang masuk dan keluar akan melalui server dari Adafruit IO menggunakan protokol MQTT bawaan dari sistem Adafruit IO itu sendiri. Dalam mendaftar akun Adafruit IO gunakan alamat gmail yang sama dengan alamat gmail pada aplikasi Google Assistant. c) IFTTT IFTTT adalah sebuah platform dengan prinsip kerja “jika begini maka lakukan itu”. IFTTT berfungsi untuk penghubung antara Google Assistant dengan server dari Adafruit IO. Dalam mendaftar akun IFTTT menggunakan alamat gmail yang sama dengan Google Assistant.. Gambar 3.11 Setting pada IFTTT. d) Software Arduino IDE Dalam perancangan sistem ini Arduino IDE digunakan untuk memprogram NodeMCU ESP8266 agar dapat menjalakan script yang sesuai dengan rancangan sistem. Ada beberapa langkah awal agar Arduino IDE bisa terhubung ke server Adafruit IO dan juga ke NodeMCU.. 32.

Gambar 3.12 Instalasi Library Server Adafruit IO pada Arduino IDE Pada gambar 3.11 adalah proses menambahkan library server mqtt dari Adafruit IO yang berfungsi agar coding Arduino IDE dapat di upload dan dijalankan oleh server Adafruit IO.. Gambar 3.13 Pengaturan Board NodeMCU pada Arduino Pada gambar 3.12 merupakan pengaturan dalam pemilihan board dalam software Arduino IDE. Pilih board yang sesuai dengan mikrokontroler yang digunakan yaitu NodeMCU ESP8266. Dalam perancangan ini menggunakan versi ESP-12E Module.. 3.3 SKEMA PENGUJIAN Dari perancangan sistem tersebut, dilakukan pengujian beberapa parameter untuk menganalisis hasil data yang diperoleh dari proses pengujian. Seperti respon waktu alat dalam menerima perintah dan juga menjalankan perintah, keakurasian. 33.

sistem dalam menerima perintah suara, serta respon sistem terhadap gangguan suara lain yang masuk. Dibawah ini ada beberapa skema pengujian sistem. 3.3.1. Pengujian Google Assistant. Gambar 3. 14 Antarmuka Google Assistant Pada pengujian Google Assistant ini meliputi beberapa point yang akan di ukur, anatar lain mengukur waktu respon, keakurasian perintah suara, dan kemudahan dalam pengoperasian. Dalam mengukur keakurasian digunakan metode percobaan perintah suara sebanyak 30 sampel dari sisi user. Dari 30 percobaan itulah akan diketahui seberapa akurasi sistem dalam memproses perintah suara. Untuk mengetahui tingkat keakurasian tersebut dapat diperoleh dari rumus berikut ini:. 𝐾𝑒𝑎𝑘𝑢𝑟𝑎𝑠𝑖𝑎𝑛 =. 𝑃𝑒𝑟𝑖𝑛𝑡𝑎ℎ 𝑆𝑢𝑘𝑠𝑒𝑠 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑃𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛. × 100%. (3.1). Untuk pengujian waktu respon adalah mengukur waktu yang dibutuhkan (satuan detik) dari user dalam memberi perintah suara sampai Google Assistant memberikan respon terhadap perintah tersebut. Untuk kemudahan dari segi penggunaan yaitu dilakukan uji coba dalam mengoperasikan alat menggunakan perintah suara yang di inputkan ke aplikasi Google Assistant.. 3.3.2. Pengujian QoS (Quality of Service) Pada Protokol MQTT Dalam skenario ini akan dilakukan pengujian untuk menganalisis performa. protokol MQTT, dimana pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan protokol MQTT dalam menyediakan layanan komunikasi data yang baik. Dalam. 34.

protokol MQTT mendukung tiga tingkatan atau level QoS yaitu QoS Level 0, QoS Level 1 dan QoS Level 2. Dalam QoS Level 0 sama halnya dengan kita melakukan fire & forget, artinya tidak ada jaminan kalau pengiriman pesan tersebut akan sampai ke subcriber. Dalam QoS Level 1 paket yang dikirm akan dijamin sampai minimal satu kali ke subscriber yang sedang subscribe ke topic. Untuk QoS Level 2 pesan akan dijamin untuk sampai tepat satu kali ke subscriber yang sedang subscribe ke topic. Dimulai dari data dikirimkan ke server atau broker MQTT dan pelanggan akan melakukan subscribe sampai dengan hasil output yaitu diterima oleh user. Ada beberapa parameter untuk menguji performa dari protokol MQTT ini, antara lain yaitu delay, packet loss, throughput. Pengujian bertujuan untuk membandingkan performa dari ketiga jenis level QoS Protokol MQTT.. Gambar 3.15 Client Publishing Dengan Varian QoS. Gambar 3.16 Pengujian Menggunakan Wireshark. 35.

3.3.2.1. Throughput Throughput adalah kecepatan rata-rata data yang diterima oleh suatu suatu. node dalam selang waktu pengamatan tertentu. Throughput merupakan bandwidth aktual saat itu juga dimana kita sedang melakukan koneksi. Satuan yang dimilikinya sama dengan bandwidth yaitu bps. Rumus untuk menghitung Throughput :. 𝑇ℎ𝑟𝑜𝑢𝑔ℎ𝑝𝑢𝑡 = 3.3.2.2. 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚. (3.2). 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑖𝑟𝑖𝑚𝑎𝑛 𝑑𝑎𝑡𝑎. Delay Menentukan waktu yang dibutuhkan packet yang dikirim oleh pengirim. dan sampai di penerima dan dikrimkan kembali packet baru oleh si pengirim.. 𝐷𝑒𝑙𝑎𝑦 = 3.3.2.3. 𝑇𝑖𝑚𝑒 𝑆𝑝𝑎𝑛. (3.3). 𝑃𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡. Packet Loss Packet loss merupakan jumlah data yang hilang pada lalu lintas jaringan. diakibatkan oleh tabrakan (collision), kapasitas jaringan, dan penurunan packet dikarenakna kehabisan waktu tunggu packet.. 𝑃𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝐿𝑜𝑠𝑠 =. 3.3.3. 𝐷𝑎𝑡𝑎 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚−𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎 𝐷𝑎𝑡𝑎 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚. × 100%. (3.4). Pengujian Publish Topic dan RTT (Round Trip Time) Pengujian ini dilakukan dengan skema mengamati transmisi data pada saat. satu kali publish data pada suatu topic dari client ke broker MQTT. Parameter yang digunakan berupa delay, jumlah paket, ukuran paket dan RTT pada masing-masing Level QoS yang digunakan. Round Trip Time adalah waktu yang dibutuhkan paket dari pengiriman sampai dengan diterimannya Ack. Setiap protocol yang berbasis TCP pasti memiliki RTT, karena TCP bersifat Reliable yang tidak mengijinkan adanya paket yang hilang. Setiap kerusakan paket pada TCP akan diganti. Pengujian RTT (Round Trip Time) bertujuan untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan oleh server/broker dan client pada saat melakukan proses requestresponse menggunakan protokol MQTT. Pengujian RTT dilakukan dengan kondisi awal client dan server sudah saling subscribe pada topik. Proses pertama server. 36.

akan melakukan request pada client dalam bentuk publish pesan menggunakan protokol MQTT. Setelah client menerima request dari server, client akan menanggapi request dengan mengirimkan response dalam bentuk publish pesan kembali pada server menggunakan protokol MQTT.. 37.

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. PARAMETER EKSPERIMEN Implementasi pada penelitian ini yaitu melakukan perancangan dan. pembuatan alat “Sistem Otomatisasi Rumah Bagi Penyandang Disabilitas Berbasis Internet Of Things Menggunakan Google Assistant Dengan Protokol Mqtt”. Pada bab ini merupakan tahapan lanjutan yang membahas pengujian sistem dan juga analisis hasil pengujian berupa data. Pengujian dilakukan berbasis internet of things dengan menggunakan koneksi internet dari Indihome varian up to 10 Mbps yang mempunyai ping rentang 30ms - 90ms. Pengujian yang dilakukan yaitu pengujian terhadap Google Assistant dan protokol MQTT. Pengujian protokol MQTT dilakukan dengan menggunakan aplikasi wireshark yang diinstall pada laptop untuk mengetahui kualitas pengiriman data antara broker dan client atau sebaliknya. Beberapa parameter yang digunakan dalam pengujian adalah sebagai berikut : a. Pengujian Google Assistant yang meliputi pengujian waktu respon google assistant dalam memberikan respon terhadap perintah masukam, tingkat keakurasian dalam memproses perintah suara. b. Pengujian pada saat Publish suatu Topic data Protokol MQTT menggunakan QoS Level 0, QoS Level 1, dan QoS level 2. c. Pengujian Quality of Service protokol MQTT dengan parameter uji berupa delay, packet loss, dan throughput. Pengujian. pada. Google. Assistant. dilakukan. percobaan. dengan. menggunakan 30 sampel perintah suara secara berurutan pada masing-masing command yang telah dibuat. Untuk pengujian protokol MQTT dilakukan dengan mengambil data pada wireshark selama 10 menit untuk masing-masing level QoS.. 4.2. ANALISIS HASIL EKSPERIMEN. 4.2.1. Hasil Perancangan Sistem Pada penelitian ini terdapat beberapa hasil perancangan sistem yaitu. perancangan perangkat keras, perancangan broker MQTT menggunakan adafruit. 38.