RANCANG BANGUN SISTEM SMARTHOME DENGAN FITUR PENGATURAN PERANGKAT ELEKTRONIK, MONITORING DAN
NOTIFIKASI BEL BERBASIS INTERNET OF THINGS
SKRIPSI
Disusun untuk Memenuhi Syarat Mendapatkan Gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Sriwijaya
Oleh :
MUHAMMAD FARIS MUTHO’A 03041381821023
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SRIWIJAYA
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis selalu ucapkan atas segala berkat rahmat dan hidayah yang telah diberikan oleh Allah SWT sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini serta bimbingan dari berbagai pihak. Shalawat dan salam semoga selalu tercurah kepada Rasulullah SAW, keluarga dan sahabat serta para pengikutnya. Atas segala bimbingannya dalam penulis Laporan Tugas Akhir ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang atas segala limpahan ridho, rahmat, nikmat dan karunianya serta berbagai macam kemudahan, kelancaran, keselamatan, kesehatan serta rezeki yang telah diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan perancangan, penelitian serta penulisan Laporan Tugas Akhir ini, shalawat dan salam semoga selalu tercurah kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW beserta para pengikutnya.
2. Kedua Orang Tua dan keluarga besar yang selalu memberikan motivasi, semangat, doa restu, dan dukungan moril maupun materil dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir.
3. Bapak Dr. H. Iwan Pahendra Anto Saputra, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing Utama.
4. Bapak Muhammad Abu Bakar Sidik, S.T., M.Eng., Ph.D. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Sriwijaya
5. Ibu Dr. Herlina, S.T., M.T. Selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Universitas Sriwijaya.
6. Bapak dan Ibu Dosen pada Jurusan Teknik Elektro Universitas Sriwijaya yang telah banyak memberikan bantuannya dalam pemberian ilmu, saran dan masukan terhadap penulisan Laporan Tugas Akhir. Khususnya kepada Dosen TTI (Teknik Telekomunikasi dan Informasi) yaitu Bapak Dr. H. Iwan Pahendra Anto Saputra, S.T., M.T., Bapak Abdul Haris Dalimunthe, S.T., M.TI., Ibu Desi Windisari, S.T., M.Eng., Ibu Puspa Kurniasari, S.T.,
vi
M.T., Ibu Nadia Thereza, S.T., M.T., Ibu Melia Sari, S.T., M.T. serta dosen lainnya yang telah mengajarkan penulis berbagai macam ilmu pengetahuan. 7. Teman- teman di Jurusan Teknik Elektro yang telah berjuang bersama-sama
dalam meraih kesuksesan yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir.
Palembang, Juni 2020
vii ABSTRAK
RANCANG BANGUN SISTEM SMARTHOME DENGAN FITUR PENGATURAN PERANGKAT ELEKTRONIK, MONITORING DAN
NOTIFIKASI BEL BERBASIS INTERNET OF THINGS
(M. FARIS MUTHO’A, 03041381821023, 2020 : xvi + 147 hlm + lampiran)
Sistem Smarthome erat kaitannya dengan penggunaan Internet of Things dan dapat diartikan perangkat elektronik yang terhubung ke sebuah jaringan serta dapat bekerja dan diatur melalui sebuah aplikasi. Penggunaan barang elektronik di rumah terkadang tidak terkontrol dan terpantau diakibatkan jadwal kerja yang padat atau berbagai macam kondisi lainnya, sehingga penggunaannya tersebut dapat menyebabkan pengeluaran energi yang berlebihan dan kurang efektif. Berdasarkan dari pernyataan tersebut, maka penulis memiliki solusi untuk merancang sistem yang memungkinkan pemilik rumah untuk melakukan pengaturan perangkat elektronik, notifikasi bel, monitoring suhu dan kelembapan, deteksi objek serta kamera keamanan. Pengembangan sistem smarthome ini menggunakan metode RAD, lalu didapatkan hasil berupa aplikasi web yang dapat diakses melalui perangkat desktop dan mobile yang akan digunakan untuk mengakses fitur ataupun fungsi sistem smarthome tersebut serta diharapkan dapat diterapkan dalam berbagai aspek kehidupan dan dapat berguna lagi bermanfaat bagi masyarakat dalam arti luas.
viii ABSTRACT
DESIGN AND DEVELOPMENT OF SMARTHOME SYSTEM WITH ELECTRONIC DEVICE, MONITORING AND BEL NOTIFICATION
FEATURES BASED ON INTERNET OF THINGS
(M. FARIS MUTHO’A, 03041381821023, 2020 : xvi + 147 hlm + lampiran)
Smarthome system is related to the implementation of the internet of things that can be referred the function of electronic devices which is connected to the network or internet and it can be controlled and monitor by using the application. The use of electronic devices in our home sometimes can be uncontrolled because of our tight activity and schedule that can make our energy over-using and ineffective. Based on the statement, the author has solutions to design and develop the system that can be used to control the use of electronic devices, such as light, fan and doorlock, doorbell notification, temperature and humidity monitoring, object detection also security camera. The development of this smarthome system is using RAD methodology and after that, we have the web application of smarthome system that can be accessed by using the desktop and mobile devices which will be used to connect with the function and features of the smarthome system, also we are hoping that this system could be implemented in any aspect of our life and could be used for many people in the general term.
Keywords— Smarthome, Internet of Things, RAD Methodology, Web Application.
ix DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
PERYATAAN PEMBIMBING ... iii
HALAMAN PERNYATAAN INTEGRITAS ... iv
KATA PENGANTAR ... v
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Perumusan Masalah ... 3 1.3 Batasan Masalah ... 4 1.4 Tujuan ... 4 1.5 Manfaat ... 5 1.6 Metode Penelitian ... 5 1.7 Sistematika Penulisan ... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Smarthome ... 8
2.2 IoT (Internet of Things) ... 9
2.3 Raspberry PI ... 10
2.4 Bahasa Python ... 11
2.5 Metode Kippling ... 12
2.6 Metode SOAR ... 13
2.7 Flowchart ... 14
2.8 UML Versi 2.0 (use case. deployment, activity, sequence, class) ... 15
x
2.10 Bahasa Pemrograman ... 20
2.11 Database ... 22
2.12 Metode Pengujian Black-Box ... 23
2.13 Jaringan Komputer... 24
2.14 Sensor PIR ... 24
2.15 Sensor Suhu DHT11 ... 25
2.16 Lampu ... 26
2.17 Selenoid Door Lock ... 27
2.18 Relay ... 27
2.19 Modul Kamera Raspberry Pi Versi 1.2... 28
2.20 Kipas ... 28
2.21 Loudspeaker/ Speaker ... 29
2.22 Bel ... 29
BAB III METODOLOGI 3.1 Perancangan Sistem Smarthome Berbasis Internet of Things ... 31
3.2 Metode Perancangan Alat dan Pengembangan Sistem Smarthome ... 31
3.2.1 Metode Perancangan Alat ... 31
3.2.2 Metode Prancangan Sistem ... 34
3.3 Persiapan Hardware dan Software ... 36
3.3.1 Persiapan Hardware ... 36
3.3.2 Software Pendukung ... 37
3.4 Blok Diagram Perancangan ... 37
3.5 Diagram Alir (flowchart) Perancangan ... 39
3.6 Tahap Perancangan, Pengujian Serta Analisis... 42
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Komunikasi Pengguna ... 45
4.2 Tahap Pemodelan Sistem (5W+1H, SOAR) ... 48
4.2.1 Tahap Pemodelan Sistem Internal (5W+1H) ... 49
4.2.2 Tahap Pemodelan Sistem Eksternal (SOAR) ... 51
xi
4.3.1 Penentuan user dan fitur user terhadap sistem smarthome ... 54
4.3.2 Pemodelan rekayasa sistem smarthome ... 55
A. Interaksi antar class (class diagram). ... 56
B. Interaksi user (usecase diagram) ... 59
C. Aktivitas kerja user (activity diagram)... 63
D. Urutan komunikasi user (sequence diagram)... 69
E. Hardware dan software (deployment diagram) ... 81
4.3.3 Menentukan hardware, software, network sistem smarthome ... 84
4.3.4 Perancangan Hardware ... 91
4.3.5 Desain Prototype ... 93
4.3.6 Membuat desain tampilan awal sistem smarthome ... 94
4.4 Tahap perancangan sistem smarthome ... 100
4.4.1 Tahap pembuatan database ... 101
4.4.2 Tahap pembuatan script python ... 105
4.4.3 Tahap pembuatan aplikasi web ... 111
4.4.4 Komunikasi Data ... 120
4.5 Evaluasi sistem smarthome ... 124
4.5.1 Pengujian dengan metode Blackbox ... 125
4.5.2 Pengujian pengguna (users) ... 140
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 145
5.2 Saran ... 146
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Raspberry Pi Model 3 B ... 11
Gambar 2.2 Contoh Diagram Interaksi Aktor ke Sistem ... 16
Gambar 2.3 Contoh Diagram Relasi antara software dan hardware ... 17
Gambar 2.4 Contoh Diagram Aktivitas Aktor ke Sistem ... 18
Gambar 2.5 Contoh Diagram Hubungan Antar Kelas ... 19
Gambar 2.6 Contoh Diagram Sequence Aktor ke Sistem ... 19
Gambar 2.7 Contoh Tampilan Database ... 23
Gambar 2.8 Modul Sensor PIR ... 25
Gambar 2.9 Sensor Suhu DHT11 ... 26
Gambar 2.10 Kunci Rumah Selenoid... 27
Gambar 2.11 Modul Relay ... 28
Gambar 2.12 Modul Kamera Raspberry Pi ... 29
Gambar 3.1 Diagram Alir Metode Perancangan Alat ... 32
Gambar 3.2 Tahapan Metode RAD ... 34
Gambar 3.3 Blok Diagram Smarthome ... 37
Gambar 3.4 Blok Diagram Fitur smart doorbell pada smarthome ... 38
Gambar 3.5 Blok Diagram Fitur monitoring pada smarthome ... 38
Gambar 3.6 Diagram Alur Smarthome ... 39
Gambar 3.7 Diagram Alur Bel Pintar ... 40
Gambar 3.8 Diagram Alur Monitoring ... 41
Gambar 4.1 Diagram interaksi antar class sistem smarthome ... 56
Gambar 4.2 Interaksi antara user dan sistem smarthome ... 59
Gambar 4.3 Aktivitas user ke sistem fitur kontrol elektronik ... 63
Gambar 4.4 Aktivitas user ke sistem fitur monitoring kamera ... 64
Gambar 4.5 Aktivitas user ke sistem fitur notifikasi bel ... 65
Gambar 4.6 Aktivitas user ke sistem fitur monitoring suhu ... 67
Gambar 4.7 Aktivitas user ke sistem fitur monitoring PIR ... 68
Gambar 4.8 Alur komunikasi menampilkan halaman home ... 69
Gambar 4.9 Alur komunikasi user untuk register ... 70
xiii
Gambar 4.11 Alur komunikasi menampilkan halaman dashboard ... 72
Gambar 4.12 Alur komunikasi menampilkan halaman kontrol_elektronik ... 72
Gambar 4.13 Alur komunikasi mengatur nyala lampu ... 73
Gambar 4.14 Alur komunikasi mengatur nyala kipas ... 74
Gambar 4.15 Alur komunikasi mengatur kunci rumah ... 74
Gambar 4.16 Alur komunikasi menampilkan halaman monitoring_kamera ... 75
Gambar 4.17 Alur komunikasi menampilkan halaman monitoring_suhu ... 76
Gambar 4.18 Alur komunikasi menampilkan halaman monitoring_pir ... 76
Gambar 4.19 Alur komunikasi menampilkan halaman edit_data_pir ... 77
Gambar 4.20 Alur komunikasi menampilkan halaman delete_data_pir ... 78
Gambar 4.21 Alur komunikasi menampilkan halaman notifikasi_bel... 78
Gambar 4.22 Alur komunikasi menampilkan halaman edit_data_bel ... 79
Gambar 4.23 Alur komunikasi menampilkan halaman delete_data_bel ... 80
Gambar 4.24 Alur komunikasi user untuk logout ... 80
Gambar 4.25 Interaksi pemodelan hardware dan software ... 82
Gambar 4.26 Desain network sistem smarthome ... 90
Gambar 4.27 Hubungan antara komponen hardware ... 92
Gambar 4.28 Prototype sistem smarthome ... 94
Gambar 4.29 Desain tampilan halaman home... 95
Gambar 4.30 Desain tampilan halaman login ... 96
Gambar 4.31 Desain tampilan halaman register ... 96
Gambar 4.32 Desain tampilan halaman logout ... 97
Gambar 4.33 Desain tampilan halaman dashboard ... 97
Gambar 4.34 Desain tampilan halaman kontrol elektronik ... 98
Gambar 4.35 Desain tampilan halaman monitoring kamera ... 98
Gambar 4.36 Desain tampilan halaman notifikasi bel ... 99
Gambar 4.37 Desain tampilan halaman monitoring suhu ... 99
Gambar 4.38 Desain tampilan halaman monitoring deteksi ... 100
Gambar 4.39 Tabel user ... 102
Gambar 4.40 Tabel bel ... 103
Gambar 4.41 Tabel hc_sr501_data ... 104
xiv
Gambar 4.43 Script python kontrol_elektronik.py ... 106
Gambar 4.44 Script python monitoring_kamera.py ... 107
Gambar 4.45 Script python notifikasi_bel.py ... 108
Gambar 4.46 Script python monitoring_suhu.py ... 109
Gambar 4.47 Script python monitoring_pir.py ... 110
Gambar 4.48 Tahap pembuatan aplikasi web smarthome ... 113
Gambar 4.49 Tampilan Halaman Home ... 114
Gambar 4.50 Tampilan Halaman Login ... 114
Gambar 4.51 Tampilan Halaman Registrasi ... 115
Gambar 4.52 Tampilan Halaman Logout ... 115
Gambar 4.53 Tampilan Halaman Dashboard ... 116
Gambar 4.54 Tampilan Halaman Kontrol Elektronik ... 116
Gambar 4.55 Tampilan Halaman Monitoring Kamera ... 117
Gambar 4.56 Tampilan Halaman Notifikasi Bel... 118
Gambar 4.57 Tampilan Halaman Monitoring Suhu ... 118
Gambar 4.58 Tampilan Halaman Monitoring Deteksi Objek ... 119
Gambar 4.59 Tampilan Halaman About... 119
Gambar 4.60 menjalankan script pengaturan perangkat elektronik... 120
Gambar 4.61 Alur komunikasi fitur pengaturan perangkat elektronik ... 121
Gambar 4.62 alur komunikasi fitur notifikasi bel ... 122
Gambar 4.63 Alur komunikasi fitur monitoring kamera ... 122
Gambar 4.64 Alur komunikasi fitur monitoring suhu ... 123
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Penjelasan Metode Perancangan Alat ... 33
Tabel 3.2 Penjelasan Metode RAD ... 35
Tabel 3.3 Komponen Perangkat Keras (Hardware) ... 36
Tabel 4.1 Tabel SOAR ... 51
Tabel 4.2 Matriks SOAR ... 53
Tabel 4.3 Relasi antar kelas pada sistem smarthome ... 57
Tabel 4.4 Tabel Users ... 58
Tabel 4.5 Tabel Sensor Suhu DHT11 ... 58
Tabel 4.6 Tabel Sensor PIR HC SR501 ... 58
Tabel 4.7 Tabel Bel ... 59
Tabel 4.8 Interaksi antara user dan sistem smarthome ... 61
Tabel 4.9 Penjelasan node deployment diagram pada sistem smarthome ... 83
Tabel 4.10 Spesifikasi hardware ... 85
Tabel 4.11 Spesifikasi software ... 85
Tabel 4.12 Komponen Hardware ... 91
Tabel 4.13 Pin dan port yang digunakan perangkat keras ... 92
Tabel 4.14 Bahan prototype sistem smarthome ... 93
Tabel 4.15 Bahasa Pemrograman Sistem Smarthome ... 112
Tabel 4.16 Framework Sistem Smarthome ... 112
Tabel 4.17 Media Editor ... 113
Tabel 4.18 Pengujian blackbox fungsi dan kinerja pada login user ... 124
Tabel 4.19 Pengujian blackbox fungsi dan kinerja pada registrasi user ... 127
Tabel 4.20 Pengujian blackbox fungsi dan kinerja pada logout user ... 129
Tabel 4.21 Pengujian blackbox fungsi dan kinerja pada elektronik ... 130
Tabel 4.22 Pengujian blackbox fungsi dan kinerja pada monitoring kamera .. 132
Tabel 4.23 Pengujian blackbox fungsi dan kinerja pada notifikasi bel ... 133
Tabel 4.24 Pengujian blackbox fungsi dan kinerja pada monitoring suhu ... 137
Tabel 4.25 Pengujian blackbox fungsi dan kinerja pada monitoring deteksi ... 137
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Smarthome merupakan istilah di mana perangkat-perangkat elektronik yang ada di rumah dapat bekerja dan diatur melalui internet sehingga munculah istilah home automation atau yang bisa juga diartikan automasi rumah, di mana sistem ini berjalan secara otomatis dan terprogram [1]. Kata smarthome juga dapat berarti sebuah sistem yang bisa dikendalikan oleh komputer untuk mengontrol perangkat elektronik di rumah dan diharapkan meningkatkan kenyamanan, kemudahan, keamanan dan penggunaan produk, waktu serta biaya yang efektif [2]. Smarthome juga menggunakan pemanfaatan teknologi telekomunikasi lain seperti smartphone, smartwatch, smart tv dan perangkat lainnya yang terhubung dengan jaringan internet ataupun lokal yang ada dan terkoneksi dengan Wi-Fi (wireless fidelity) ataupun kabel (LAN, fibre optic) serta dengan bantuan perangkat komputer yang bisa mengendalikan sistem smarthome tersebut, seperti Raspberry Pi yang dapat dengan mudah digunakan untuk mengontrol serta mengendalikan perangkat elektronik lainnya [3].
Sistem smarthome erat kaitannya dengan penggunaan IoT (Internet of Things) karena konsep dasar dari home automation tersebut adalah perangkat yang berkaitan dengan bidang elektronik, dari berbagai macam ukuran dan kegunaan yang terhubung ke internet atau sebuah jaringan dan dapat dikontrol serta dikendalikan dari pusat sistem maupun aplikasi yang terpasang pada pengguna (user)[4]. Internet of things memungkinkan benda-benda yang tadinya dianggap mati -dalam artian tidak terhubung dengan dunia maya- menjadi hidup dengan makna terhubung ke dunia internet atau sebuah jaringan, sehingga kita dapat mengakses benda tersebut dari kejauhan dan juga mendapatkan informasi dari kejadian yang terekam pada benda tersebut serta mengendalikan perangkat elektronik yang terhubung ke sistem.
Jadwal yang padat, kerja lembur, maupun hari libur yang singkat membuat kita sering kali jarang berada di dalam rumah, hal ini membuat kita terkadang melewatkan kesempatan untuk melihat dan memantau kondisi di sekitar rumah
2
khususnya penggunaan barang elektronik. Terkadang penggunaan lampu, kipas dan perangkat elektronik lainnya di rumah tidak terkontrol di karenakan kesalahan kita pribadi yang lupa untuk mematikan barang elektronik tersebut, sehingga membuat tagihan listrik membengkak serta masa hidup (lifetime) dari perangkat itu sendiri dapat berkurang. Selain itu di saat kita telah letih, lelah dan lunglai setelah mengerjakan sederet tugas dan aktivitas sehari-hari di luar rumah, kita ingin mendapatkan berbagai macam kemudahan, penggunaan yang efektif serta kenyamanan dan keamanan datang kepada kita.
Berdasarkan dari pembahasan yang penulis paparkan pada paragraf di atas, maka penulis memiliki solusi untuk membuat sebuah rancangan sistem yang akan memungkinkan pemilik rumah untuk mengatur penggunaan lampu dan kipas, pintu rumah yang dapat terkunci dan terbuka, bel rumah pintar yang dapat mengirimkan notifikasi berupa pesan dan foto ke pemilik rumah di saat pengunjung menekan bel rumah tersebut, monitoring lingkungan sekitar rumah dengan kamera, monitoring suhu dan kelembapan serta deteksi objek pada sistem Smarthome berbasis Internet of Things. Pemilihan perangkat elektronik berupa lampu, kipas dan kunci rumah dikarenakan penggunaan lampu, kipas lebih banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan telah menjadi kebutuhan pokok bagi manusia [5], terlebih lagi terkadang kita sering kali lupa untuk mematikan lampu itu dan masyarakat masih banyak yang belum mengenal apa yang disebut lampu hemat energi serta perangkat elektronik lainnya yang juga bisa dikatakan ramah lingkungan [6]. Penggunaan lampu dapat menghabiskan 50% dari tenaga listrik yang digunakan untuk penerangan [7], selanjutnya kunci rumah juga bisa sangat bermanfaat terlebih lagi disaat ada anggota keluarga kita ataupun teman akrab kita yang datang ke rumah, maka kita dapat membukakan kunci rumah dan meminta orang tersebut untuk menunggu di dalam rumah ataupun keluarga kita untuk masuk ke rumah dan seperti itu juga disaat mereka ingin keluar dari rumah itu. Pembuatan rancang bangun dan penelitian pada tugas akhir ini merupakan pengembangan dari penelitian yang telah dilakukan sebelumnya yaitu, perancangan sistem kontrol otomatis berbasis smarthome yang dapat menghidupkan lampu dan kipas menggunakan raspberry pi sebagai pusat kendali sistem [2], rancang bangun sistem pemantau tamu berbasis smarthome yang
3
memungkinkan pemilik dapat melihat orang yang bertamu ke rumahnya melalui foto yang diambil sistem [4], sistem keamanan rumah berbasis raspberry pi yang memungkinkan pemilik rumah untuk membuka kunci selenoid di pintu rumah yang dapat dibuka melalui aplikasi [8], bel rumah yang dapat memberitahukan informasi berupa pesan dan foto ke ponsel pemilik rumah [9].
Penggunaan smarthome yang mengusung metode Internet of Things ini dapat diterapkan dalam berbagai aspek selain dari rumah pribadi, seperti pada kantor khusunya di ruang direktur, manager, maupun supervisor serta pada universitas, sekolah, ataupun institusi lainnya yang digunakan pada ruang rektor, dekan, kepala maupun sekretaris sekolah/ jurusan dan ruangan atau tempat lainnya sesuai dengan kebutuhan. Penulis berharap agar rancang bangun sistem Smarthome System Based on Internet of Things ini dapat bermanfaat juga berguna dalam membantu menyelesaikan masalah yang ada pada lingkungan sekitar kita.
1.2 Perumusan Masalah
Adapun dari uraian latar belakang yang telah penulis paparkan pada bagian pendahuluan di atas, maka penulis akan mengambil perumusan masalah dalam perancangan dan penelitian serta penulisan laporan tugas akhir ini sebagai berikut: 1. Bagaimana melakukan identifikasi kebutuhan pengguna terhadap sistem Smarthome berbasis Internet of Things berdasarkan analisis kipling 5W+1H dan analisis SOAR (Strengh, Opportunity, Aspiration dan Result)?
2. Bagaimana membuat rancang bangun / purwarupa dan mengembangankan aplikasi web yang dapat menghidupkan lampu, kipas dan membuka kunci pintu rumah, bel rumah pintar yang dapat mengirimkan data informasi, melakukan pemantauan lingkungan sekitar rumah serta monitoring kondisi suhu, kelembapan dan deteksi objek pada sistem Smarthome berbasis Internet of Things?
3. Bagaimana melakukan implementasi dan pengujian sistem Smarthome berbasis Internet of Things tersebut berdasarkan metode pengujian Black-Box?
4
1.3 Batasan Masalah
Agar perancangan, penelitian dan penyusunan laporan tugas akhir ini menjadi terarah dan tidak menyimpang dari tujuan awal pembahasan, maka penulis membatasi permasalahan dengan batasan sebagai berikut:
1. Perancangan sistem ini menggunakan modul Raspberry Pi, relay, lampu, kipas, kunci rumah elektronik (selenoid), bel, speaker, kamera Raspberry Pi, webcam, sensor PIR dan suhu.
2. Sistem operasi yang akan digunakan adalah Raspbian, adapun perangkat pada sistem maupun pengguna harus terhubung ke sebuah jaringan agar sistem ini berjalan dengan semestinya.
3. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Python, HTML, PHP, CSS, Javascript, MySQL dengan media editor Geany dan Thonny.
4. Aplikasi yang akan digunakan untuk mengatur nyala lampu, kipas serta membuka kunci rumah dan kamera yang memantau lingkungan sekitar rumah, pemantauan suhu dan kelembapan, deteksi objek serta untuk menerima pesan dan foto saat bel ditekan adalah aplikasi berbasis web yang dapat diakses melalui perangkat desktop ataupun mobile melalui browser. 5. Sensor yang akan digunakan untuk mendeteksi suhu dan kelembapan adalah
sensor DHT11, sedangkan untuk mendeteksi objek adalah sensor PIR HC SR501, lalu Bel yang akan digunakan adalah button switch yang akan berfungsi sebagai input bel dan output suara bel menggunakan speaker, kamera akan menggunakan kamera modul raspi dan webcam, serta modul relay untuk mengatur perangkat elektronik.
6. Metode yang digunakan untuk melakukan perancangan sistem smarthome berbasis internet of things ini adalah Analisis Kipling 5W+1H dan Analisis SOAR (Strenght, Opportunity, Aspiration, Result).
7. Metode pengujian menggunakan metode pengujian Black Box pada sistem Smarthome) berbasis Internet of Things tersebut.
1.4 Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian dan pembuatan sistem ini adalah untuk merancang, membangun dan melakukan pengujian terhadap sistem Smarthome
5
berbasis Internet of Things yang bisa mengatur nyala lampu dan kipas, membuka kunci rumah, melakukan pemantauan lingkungan sekitar menggunakan kamera, notifikasi bel, pemantauan suhu dan kelembapan serta deteksi objek menggunakan aplikasi berbasis web yang dapat diakses melalui perangkat desktop dan mobile melalui browser.
1.5 Manfaat
Adapun manfaat yang dapat kita ambil dalam perancangan serta penelitian sistem Smarthome) berbasis Internet of Things ini adalah:
1. Sistem smarthome ini dapat membuat penggunaan lampu, kipas dan kunci rumah lebih mudah dan efisien, serta dapat menghemat biaya pengeluaran listrik dan daya hidup (lifetime) karena penggunaan barang elektronik tersebut dapat diatur dan dipantau penggunaannya.
2. Sistem smarthome ini mampu memberitahukan pemilik rumah sebuah notifikasi di saat ada orang yang berkunjung ke rumah kita dengan foto, waktu (jam,tanggal) dan pesan yang diberikan sistem melalui aplikasi yang digunakan.
3. Sistem smarthome ini sangat bermanfaat bagi pemilik rumah karena bisa juga digunakan untuk memantau kondisi sekitar rumah dengan kamera yang terpasang pada sistem, memantau suhu dan kelembapan serta deteksi objek.
1.6 Metodelogi Penelitian
Adapun metode-metode yang dapat penulis lakukan guna menyelesaikan penelitian dan perancangan sistem smarthome berbasis internet of things ini yaitu:
A. Studi Literatur
Pada tahapan ini penulis akan melakukan pembelajaran serta kajian terhadap teori yang akan mendukung prinsip kerja dan desain dari sebuah sistem smarthome pada perancangan dan penelitian ini. Adapun literatur yang dapat penulis jadikan sumber/ acuan berasal dari buku, jurnal serta referensi lain yang berhubungan / relevan dengan hal-hal yang terkait dengan perancangan dan penelitian sistem smarthome yang akan dilakukan oleh penulis.
6
B. Perancangan Sistem
Adapun pada tahap ini penulis melakukan perancangan pada perangkat lunak (software) dan juga perangkat keras (hardware) sesuai dengan spesifikasi dan kriteria yang telah ditentukan.
C. Implementasi Sistem
Pada tahap ini implementasi sistem dilakukan berdasarkan dari hasil perancangan sistem yang telah penulis lakukan sebelumnya.
D. Pengujian Sistem
Setelah semua bagian perangkat keras dan lunak pada sistem telah rampung dan siap untuk penulis uji, maka selanjutnya akan dilakukan pengujian dan pengambilan data-data sesuai dengan parameter uji yang telah penulis tentukan pada awal tahapan.
E. Analisis Hasil Pengujian
Tahapan ini merupakan bagian akhir di dalam penelitian, yaitu dengan menganalisis data yang didapatkan dari hasil pengujian yang telah penulis lakukan pada tahap sebelumnya.
1.7 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika/ langkah-langkah penulisan pada perancangan dan penelitian sistem smarthome berbasis internet of things ini terdiri dari lima bab sebagai berikut:
A. BAB I : PENDAHULUAN
Isi dari penulisan pada bab pendahuluan adalah penulis akan memberikan gambaran yang jelas menyangkut isi latar belakang, perumusan masalah serta batasan masalah, manfaat dan tujuan, metodelogi penulisan dan juga sistem penulisan.
B. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Adapun penulisan pada bab ini memiliki isi tentang teori dasar yang akan menjadi landasan/ acuan yang mendasari penulisan ini serta mendukung penyusunan pada perancangan dan penelitian sistem smarthome berbasis internet of things.
7
C. BAB III : METODELOGI PENELITIAN
Bab ini merupakan isi tentang metode pengembangan dan perancangan sistem, perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) pada sistem, blok diagram serta flowchart sistem.
D. BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN
Adapun pada bab ini akan berisi tentang hasil penerapan metode pengembangan sistem, komunikasi pelanggan, implementasi hardware, software dan network, desain prototype, interface aplikasi web serta pembahasan dan juga analisis data dari pengujian sistem dan user sesuai parameter yang telah penulis tentukan pada awal tahapan perancangan sistem.
E. BAB V : PENUTUP
Bab penutup berisikan tentang kesimpulan yang didapatkan oleh penulis serta saran dari perancangan, penelitian yang telah penulis lakukan dan berguna untuk meningkatkan kualitas penelitian di masa yang akan datang.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Muchtar, Husnibes dan Wahyu Ibrahim. 2015. Perancangan Sistem Smarthome (Kendali Rumah Pintar) Berbasis Website Menggunakan Raspberry Pi. Jurusan Teknik Elektro. Universitas Muhammadiyah Jakarta. [2] Ramli, Mardhan, dkk. 2018. “Rancang Bangun Sistem Pemantau Tamu
Pada Smart Home Berbasis Raspberry PI 3”. Teknik Elektro. Universitas Sam Ratulangi Manado.
[3] Al-Qorni, Wai, dkk. 2018. “Perancangan Sistem Kontrol Otomatis Berbasis Web Menggunakan Raspberry Pi 3 pada Smarthome”. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.
[4] Miraz, Mahdi H., dkk. 2015. “A Review on Internet of Things (loT), Internet of Everything (IoE) and Internet of Nano Things (IoNT)”. Glyndwr University.
[5] Gunawan. 1994. Manfaat Lampu Hemat Energi dan Ballast Elektronik. Jakarta: www.elektroindonesia.com
[6] Pijpaert, Karel. 1995. Program Hemat Energi untuk Penerangan Lebih Efisien. Jakarta: www.elektroindonesia.com
[7] PT.PLN Persero, 2002
[8] Riyanto, Eko. 2019. “Sistem Keamanan Rumah Berbasis Android Dengan Rasberry Pi”. Jurusan Informatika. STMIK HIMSYA Semarang.
[9] Muthoá, Muhammad Faris. 2017. “Sistem Notifikasi Bel Rumah Pintar Pada Ponsel Berbasis Raspberry PI”. Politeknik Negeri Sriwijaya.
[10] http://www.xfinity.com/resources/home-automation.html (diakses 7 September 2019).
[11] Rachman, Fathur Zaini. 2017. SMART HOME BERBASIS IOT. Politeknik Negeri Balikpapan.
[12] Matija Naglič and Andrej Souvent . 2013. Concept of SmartHome and SmartGrids integration. EIMV - Milan Vidmar Electric Power Research Institute.
[13] Ariyani, Heri Saffarudin. 2014. Perancangan sistem home automation dengan menggunakan mini router berbasis openwrt. Universitas Komputer Indonesia.
[14] Rehm, Tobias W., Prof. Dr. Thorsten Schneiders Christel Strohm dan Miriam Deimel TH Köln. 2018. Smart Home Field Test – Investigation of Heating Energy Savings in Residential Buildings. University of Applied Sciences Cologne, Cologne Institute for Renewable Energy (CIRE), Cologne, Germany.
[15] Gunge, S, Vaishnavi., & Yalagi, S, Patiba.(2016).Smart Home Automation: A Literature Review. International Journal of Computer Applications. 0975-8887.
[16] Santoso, Beni Ari, Martinus dan Sugiyono. 2013. Pembuatan Otomasi Pengaturan Kereta Api, Pengereman, dan Palang Pintu Pada Rel Kereta Api Mainan Berbasis Mikrokontroler. Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Lampung.
[17] Gupta, Alok Kumar dan Rahul Johari. 2019. IOT based Electrical Device Surveillance and Control System. University School of Information, Communication and Technology (USICT).
[18] M. H. Bhuyan, D. K. Bhattacharyya, and J. K. Kalita. Network Traffic Anomaly Detection and Prevention - Concepts, Techniques, and Tools, 1st ed., ser. Computer Communications and Networks Series. Springer International Germany. 2017.
[19] D. Choi, S. Seo, Y. Oh, and Y. Kang. Two-Factor Fuzzy Commitment for Unmanned IoT Devices Security. IEEE Internet of Things Journal vol. 6 no. 1 pp. 335–348. Feb 2019.
[20] Bambang Yuwono, Simon Pulung Nugroho, Herlyanto. 2015. Pengembangan Model Public Monitoring System menggunakan Raspberry Pi. Jurnal Telematika ISSN 1829-667X Vol. 12 No. 02.
[21] Shih-Pang Tseng, Bo-Rong Li, Jung-Long Pan, dan Chia-Ju. An Application Of Internet of Things with Motion Sensing on Smart House. 978-1-4799-6284-6/14© 2014 IEEE.
[23] Roland Szabó, Aurel Gontean, Alexandru Sfiraț. 2016. Robotic Arm Control in Space with Color Recognition Using a Raspberry PI. “Politehnica” Un. Timişoara, România.
[24] E. Upton, J. Duntemann, R. Roberts, T. Mamtora, B. Everard. Learning Computer Architecture with Raspberry Pi. Wiley: Indianapolis, September 2016.
[25] Salih, Fatma. Mysoon S.A. Omer. 2018. Raspberry pi as a Video Server. University of Gezira.
[26] Adi Nugroho.2012. Rekayasa Perangkat Lunak (Buku Dua).Yogyakarta: ANDI.
[27] Jubilee Enterprise.2011. Step by Step HTML 5 Cara Cepat dan Mudah Menguasai Script HTML , Jakarta : PT Elex Media Komputindo.
[28] Andi Sunyoto M.kom. 2007. AJAX Membangun Web dengan Teknologi Asynchronouse JavaScript dan XML. Edisi satu. Yogyakarta : ANDI.
[29] Harnaningrum, LN.2002. Rekayasa Perangkat Lunak: Pendekatan Praktisi. Yogyakarta: ANDI.
[30] Anonim, 2007, PIR Sensor, Penerbit Parallax (14 Juni 2016). [31] Setiawan, 2011. Kamus Besar Elektronika. Graha Ilmu: Jakarta.
[32] Rahmat Hidayat, 2013. Penerapan Audio Amplifier Stereo Untuk Beban Bersama dan Bergantian dengan Menggunakan Saklar Ganda Sebagai Pengatur Beban. Jurnal Teknik Elektro Vol.5 No. 2.
