Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

download Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

of 13

Transcript of Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

  • 7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

    1/13

    MULTI WIRELESS SOCKET TERINTEGRASI VIA INTERNET

    UNTUK PENGONTROL PERANGKAT LISTRIK RUMAH TANGGA

    Nama TIM :

    MUWLET

    Nama Anggota :

    1. Lukita Febrianto

    2. Safik Dwi Nova

    3. Moh. Syaiful Romadhon

  • 7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

    2/13

    A. Latar Belakang

    Seiring dengan perkembangan teknologi yang semakin hari terus berkembang dan

    semakin canggih, memicu manusia untuk mendapatkan sarana dan prasaran yang praktis,

    mudah dan efisien. Berkembangnya teknologi ini membuktikan bahwa manusia mampu

    menciptakan hal-hal baru yang tak pernah kita bayangkan menjadi sebuah terobosan yang

    dapat membantu banyak hal dalam kehidupan manusia.

    Perkembangan teknologi saat ini juga merambah ke realitas kehidupan manusia,

    salah satunya adalah pengembangan suatu smart home system. Rancang bangun otomasi

    rumah sudah bukan hal umum lagi di kalangan elite. Suasana aman, nyaman, dan hemat

    energi pada rumah saat ini sangat dibutuhkan bagi setiap pemilik rumah. Hal inidikarenakan tingkat keamanan, kenyamanan dan sumber energi listrik yang semakin

    berkurang.

    Salah satu bagian terpenting darismart home systemterletak pada pengendalinya.

    Pada umumnya pengendali berupa sebuah piranti yang terpisah, dimana sebuah piranti

    remote control hanya berlaku untuk mengendalikan beberapa perangkat saja. Sehingga

    dalam suatu smart home system, dapat memiliki beberapa piranti pengendali. Dengan

    berbagai fasilitas yang ada, smart home systemnantinya bisa memudahkan pemiliknya

    untuk menjaga dan memberikan kenyamanan bagi setiap orang yang tinggal didalamnya.

    Fasilitas-fasilitas tersebut didapat karena adanya beberapa alat yang nantinya dapat

    mendeteksi suatu keadaan yang tidak sesuai dengan kriteria keadaan yang diharapkan

    yaitu nyaman dan efesien. Untuk itulah dibuat suatu smart home system berbasis

    mikrokontroler yang mencakup kriteria yang diinginkan tanpa harus mengeluarkan biaya

    yang banyak.

    Smart home system juga mampu dikendalikan dan dipantau baik dari jarak dekat

    maupun jarak jauh hanya dengan memanfaatkan jaringan internet, dan didukung oleh

    semakin gencarnya masyarakat menggunakan teknologi seperti telephone selular, tablet,

    laptop serta jenis perangkat lainnya yang menggunakan koneksi ieneternet, karena

    dengan perangkat-perangkat tersebut dapat memberikan kemudahan bagi masyarakat

    untuk saling berkomunikasi. Dengan adanya teknologi ini, perancangan smart home

    systemjuga dapat dikontrol dengan menggunakan web, sehingga meskipun berada jarak

    jauh pemilik rumah dapat memantau dan mengontrol rumah.

  • 7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

    3/13

    Dengan demikian pemilik rumah nantinya selain dapat memantau kondisi rumah,

    juga mampu mengendalikan perangkat-perangkat di dalam dan sekitar area rumah sesuai

    dengan keinginannya. Untuk itulah dibuat suatu rancang bangun sistem otomasi rumah

    terkendali menggunakan web sebagai pengontrolya.

    B. Tujuan dan Manfaat

    Tujuan utama dari proyek ini adalah merencanakan dan merealisasikan sebuah

    sistem otomasi rumah terkendali menggunakan web sebagai pengontrol. Mengacu pada

    tujuan utama pada proyek ini maka terdapat beberapa tujuan khusus antara lain :

    1.

    Mempermudah pengontrolan perangkat elektronik rumah dari jarak jauh maupun

    jarak dekat.

    2. Monitoring penggunaan perangkat elektronik rumah setiap saat.

    Manfaat yang dapat diharapkan sebagai hasil dari proyek ini antara lain :

    1. Memberikan keamanan dan kenyamanan rumah.

    2. Menghemat penggunaan energi.

    3. Mempermudah pengontrolan berbagai perangkat elektronik karena langsung tersedia

    soket sebagai penghubung.

    C. Metode

    1. Studi Literatur

    Pada tahap studi literatur ini akan dilakukan pencarian data, bahan atau literatur

    mengenai hal yang berhubungan dengan proyek akhir yang dibuat, alat ini merupakan

    suatu sistem otomasi rumah terkendali menggunakan web sebagai pengontrolnya. Alat ini

    terdiri dari dua bagian yaitu alat sebagai master dan alat sebagai slave. Alat sebagai

    master ini berfungsi sebagai penghubung dari slave slave dan web. Sehingga alat ini

    dilengkapi dengan internet. Sedangkan alat sebagai slave merupakan kontak dari alat

    yang akan dikontrolnya.

    1.1Intel Galileo Gen 2

    Teknologi IoT (Internet of Thing) mendorong Intel mengeluarkan teknologi yang

    menggabungkan komputer mini dengan Arduino. Teknologi tersebut diberi nama Intel

    Galileo. Berbeda dengan Arduino yang menggunakan microcontrollersebagai dasarnya,

    Intel Galileo menggunakan Processor Intel Quark SoC X1000.

  • 7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

    4/13

    Prosesor Quark X1000 sendiri adalah sebuah prosesor 32-bit berarsitektur yang

    sama dengan Intel Pentium dan memiliki memori cachetertanam sebesar 512KB.

    Selain hardwareyang kompatibel dengan Arduino, pemrograman untuk Intel Galileo

    dapat menggunakan pemrograman untuk Arduino yaitu Arduino IDE (Integated

    Development Environment).

    Selain dapat menggunakan bahasa pemrograman C dan C# (bahasa pemrograman

    yang didukung dalam Arduino IDE), dapat juga digunakan bahasa pemrograman lain

    yang di antaranya adalah Phyton dan Node.js.

    Gambar 1. Skema Intel Galileo

    Dengan dibekali Processor Intel Quark SoC X1000, Intel Galileo memiliki

    spesifikasi yang setara dengan komputer dengan prosesor Pentium III sehingga mampu

    menjalankan suatu sistem operasi. Sistem operasi yang mampu dijalankan pada Intel

    Galileo adalah sistem operasi Linux Yocto. Sistem tersebut dapat digunakan untuk

    menjembatani Intel Galileo dalam berkomunikasi dengan komputer lainnya.

    Intel Galileo juga dibekali dengan pin-pin seperti yang terdapat pada Arduino

    yaitu 14 pin digital I/O (input/output) dan 16 pin analog input. Dalam pin digital I/Oterdapat 6 pin analog output. Dengan pin-pin ini kita dapat menggunakan Galileo untuk

    menerima dan mengolah data yang diperoleh dari suatu sensor serta memberikan suatu

  • 7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

    5/13

    perintah kepada aktuator. Dengan kata lain, Intel Galileo mampu berkomunikasi

    dengan hardware-hardwareseperti sensor, aktuator, ataupun rangkaian listrik digital

    lainnya.

    Pada Intel Galileo juga terdapat slot LAN dan PCIE sehingga Intel Galileo dapat

    digunakan untuk berkomunikasi melalui internet. Ini membuat kita dapat mengakses data

    yang diperoleh oleh Intel Galelio melalui internet. Selain itu kita juga dapat memberikan

    perintah melalu internet. Dari prinsip-prinsip inilah kita dapat membuat alat yang

    berbasis IoT.

    1.2Geeknesia, Platform untuk Mempermudah Pembuatan Produk Internet of

    Things

    Internet of Things(IoT) mulai ramai diperbincangkan di Indonesia. Konsep Smart

    City yang ingin dianut oleh berbagai kota di tanah air menggunakan teknologi IoT ini

    sebagai pondasi mereka. Melihat besarnya potensi tersebut, sebuah startup yang berasal

    dari Bandung bernamaGeeknesiaberusaha untuk memberi wawasan kepada masyarakat

    Indonesia mengenai manfaat dan pentingnya teknologi IoT. CEO dan Co-Founder

    Geeknesia, Martin Kurnadi, menjelaskan bahwa tujuan utama ia mendirikan Geeknesia

    adalah ingin mendirikan sebuah ekosistem IoT di tanah air agar teknologi ini dapat

    dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia.

    Geeknesia sendiri merupakan sebuah platform cloudyang menyediakan

    sebuah layanan backend bagi para pencipta IoT. Melalui Geeknesia, para pencipta IoT

    tidak perlu dipusingkan dengan aspeksoftwaredan backend cloudyang biasanya terdapat

    di dalam sebuah alat IoT. Kami ingin mempermudah pembuatan sebuah alat IoT mulai

    dari pencetusan ide hingga menjadi produk purwarupa, ungkap Martin.

    Paratechnopreneur(sebutan bagi para pencipta IoT di Geeknesia) hanya perlu

    membuathardware IoT dan kemudian dapat dengan mudah menghubungkan perangkat

    mereka ke dalam platform backendyang kami miliki, tambahnya. Penerapan teknologi

    IoT ini pun tidak terbatas. Mulai darihome securityhinggasmart city, semua orang bisa

    menggunakan teknologi ini.

    http://geeknesia.com/http://geeknesia.com/
  • 7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

    6/13

    1.3ESP8266

    ESP8266 adalah populer, murah WiFi / mikrokontroler system-on-chip

    (SoC). Meskipun dapat diprogram seperti mikrokontroler apapun, popularitas ESP8266

    yang diperoleh sebagai sederhana, WiFi gerbang serial dikendalikan. Menggunakan

    perintah set AT, setiap mikrokontroler dengan UART dapat menggunakan ESP8266

    untuk terhubung ke jaringan WiFi, dan berinteraksi dengan seluruh dunia internet melalui

    TCP atau UDP.

    Gambar 2. ESP8266Ada berbagai desain berbasis di sekitar ESP8266, termasukkecil, papan

    modular dan papan pengembangan lebih mudah diakses sepertiSparkFun ESP8266

    Hal. The ESP8266 WiFi Perisai menemukan jalan tengah antara Modul dan Thing -

    datang pra-berkelebat dengan firmware AT-perintah, sehingga dapat dikendalikan oleh

    UART apapun, tetapi juga menembus dan menyediakan akses perintah untuk semua

    ESP8266 ini I / O. Muncul dalam akrab Arduino Perisai bentuk, dan harus bekerja

    dengan papan pengembangan berukuran sama Arduino kompatibel di luar sana.

    1.4Mikrokontroler ATMega 32

    Mikrokontroller ATMEGA32 adalah mikrokontroler yang diproduksi oleh Atmel.

    mikrokontroler ini memiliki clock dan kerjanya tinggi sampai 16 MHz, ukuran flash

    memorinya cukup besar, kapasistas SRAM sebesar 2 KiloByte, 32 buah port I/O yang

    sangat memadai untuk berinteraksi dengan LCD dan keypad.

    https://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13252&usg=ALkJrhjwWo5uHDlAhevsE6GTwFhChWmBSwhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13252&usg=ALkJrhjwWo5uHDlAhevsE6GTwFhChWmBSwhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13231&usg=ALkJrhh7u-I121W-i8Nuh4xlpZUm9vzEnwhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13231&usg=ALkJrhh7u-I121W-i8Nuh4xlpZUm9vzEnwhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13287&usg=ALkJrhiHMoX4PRIN-D33t1gSkUag7IkUjQhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13287&usg=ALkJrhiHMoX4PRIN-D33t1gSkUag7IkUjQhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13231&usg=ALkJrhh7u-I121W-i8Nuh4xlpZUm9vzEnwhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13231&usg=ALkJrhh7u-I121W-i8Nuh4xlpZUm9vzEnwhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13252&usg=ALkJrhjwWo5uHDlAhevsE6GTwFhChWmBSwhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13252&usg=ALkJrhjwWo5uHDlAhevsE6GTwFhChWmBSw
  • 7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

    7/13

    1.4.1 Arsitektur CPU ATMEGA32

    Fungsi utama CPU adalah memastikan pengeksekusian instruksi dilakukan

    dengan benar. Oleh karena itu CPU harus dapat mengakses memori, melakukan

    kalkulasi, mengontrol peripheral, dan menangani interupsi.

    Ada 32 buah General Purpose Register yang membantu ALU bekerja. Untuk

    operasi aritmatika dan logika, operand berasal dari dua buah general register dan hasil

    operasi ditulis kembali ke register. Status and Control berfungsi untuk menyimpan

    instruksi aritmatika yang baru saja dieksekusi. Informasi ini berguna untuk mengubah

    alur program saat mengeksekusi operasi kondisional. Instruksi di jemput dari flash

    memory. Setiap byte flash memory memiliki alamat masing-masing. Alamat instruksi

    yang akan dieksekusi senantiasa disimpan Program Counter. Ketika terjadi interupsi atau

    pemanggilan rutin biasa, alamat di Program Counter disimpan terlebih dahulu di stack.

    Alamat interupsi atau rutin kemudian ditulis ke Program Counter, instruksi kemudian

    dijemput dan dieksekusi. Ketika CPU telah selesai mengeksekusi rutin interupsi atau

    rutin biasa, alamat yang ada di stack dibaca dan ditulis kembali ke Program Counter.

    1.3.2 Program Memori

    ATMEGA 32 memiliki 32 KiloByte flash memori untuk menyimpan

    program.Karena lebar intruksi 16 bit atau 32 bit maka flash memori dibuat berukuran

    16K x 16. Artinya ada 16K alamat di flash memori yang bisa dipakai dimulai dari alamat

    0 heksa sampai alamat 3FFF heksa dan setiap alamatnya menyimpan 16 bit instruksi.

    1.4.2 SRAM Data Memori

    ATMEGA32 memiliki 2 KiloByte SRAM. Memori ini dipakai untuk menyimpan

    variabel. Tempat khusus di SRAM yang senantiasa ditunjuk register SP disebut stack.

    Stack berfungsi untuk menyimpan nilai yang dipush.1.4.3 EEPROM Data Memori

    ATMEGA32 memiliki 1024 byte data EEPROM. Data di EEPROM tidak akan

    hilang walaupun catuan daya ke sistem mati. Parameter sistem yang penting disimpan di

    EEPROM. Saat sistem pertama kali menyala paramater tersebut dibaca dan system

    diinisialisasi sesuai dengan nilai parameter tersebut

  • 7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

    8/13

    Gambar 3. Kaki kaki ATMega 32

    2. Perancangan Sistem

    Mekanisme Kerja

    Gambar 4. Blog Diagram Sistem

    Android

    Intel Galileo sebagai Master

    Minimum

    Sistem

    sebagai Slave

    INTERNET

  • 7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

    9/13

    Gambar 5. Flowchart Android

    Gambar 6. Flowchart Alat sebagai Master

  • 7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

    10/13

    Gambar 7. Flowchart Alat sebagai Slave

    Secara umum perangkat yang kami rancang terdiri dari 2 antara lain :

    a.

    Perancangan Hardware meliputi perancangan minimum sistem pada alat sebagai slave

    dan alat sebagai master.

    b. Perancangan Software yaitu desain pemrograman alat slave untuk mengontol

    peralatan elektronik yang digunakan serta dapat berkomunikasi dengan alat master,

    desain pemrograman alat master untuk berkomunikasi antara alat slave dan pembuatan

    android sebagai pengontrol jarak jauh.

    c.

    Perancangan Mekanik yaitu merancang bentuk wireless socket dan alat master dari

    intel Galileo.

    D. Analisa dan Desain

    Alat ini nantinya bekerja untuk mengontrol perabotan elektronik yang

    menggunakan sumber daya dari jala-jala PLN. Dengan memanfaatkan jaringan internet,

    pemilik rumah bisa melakukan pengontrolan perabotan rumah dari jarak jauh dengan

    menggunakan smartphone.

    Dalam menyelesaikan proyek ini akan dilakukan berbagai proses, salah satunya adalah

    pengujian dan evaluasi yang dilakukan antara lain :

    a.

    Pengujian pada pemrograman hardware minimum sistem dari alat sebagai master.

  • 7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

    11/13

    b. Pengujian pada pemrograman hardware minimum sistem dari alat sebagai slave.

    c.

    Pengujian pada pengiriman data antara android dan alat sebagai master.

    d.

    Pengujian pada pengiriman data antara alat sebagai master dan alat sebagai slave.

    e. Pengujian sistem keseluruhan.

    Apabila tidak sesuai dengan yang direncanakan maka akan dilakukan

    perencanaan ulang sistem, dan bila hasil yang diharapkan telah sesuai maka akan

    diteruskan dengan pembuatan laporan.

    Desain :

    Berikut merupakan tampilan pada browser yang nantinya digunakan untuk melakukan

    pengontrolan perangkat elektronik rumah tangga. Karena perangkat ini berbasis web yang

    dapat diakses melalui browser yang ada di PC ataupun browser yang ada di smartphone.

  • 7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

    12/13

    E. Implementasi

    Diharapkan dari pelaksanaan program ini adalah terciptanya suatu produk sebagai

    pengontrol alat elektronik.

  • 7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga

    13/13

    F. Desain Mock-Up dan Dokumentasi