RANCANG BANGUN PROTOTYPE SMARTHOME - Universitas …

RANCANG BANGUN PROTOTYPE SMARTHOME

MENGGUNAKAN NODEMCU BERBASIS INTERNET OF

THINGS (IoT)

SKRIPSI

Disusun Oleh :

Kevin Alexander Irawan

3115101017

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS PELITA BANGSA

BEKASI

2019

i

Tugas Akhir ini telah diperiksa dan disetujui,

Bekasi, 6 September 2019

Menyetujui:

Mengetahui:

HALAMAN PENGESAHAN

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah

memberikan rahmat dan anugrahkan-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat

menyelesaikan Skripsi ini. Penulisan Skripsi dengan judul “RANCANG BANGUN

PROTOTYPE SMARTHOME MENGGUNAKAN NODEMCU BERBASIS

INTERNET OF THINGS (IoT)” dimaksudkan untuk mencapai gelar Sarjana

Komputer pada Program Studi Teknik Informatika, Universitas Pelita Bangsa.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Skripsi ini bukanlah dari jerih

payah sendiri, melainkan dari bimbingan berbagai pihak. Oleh sebab itu penulis

mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang turut membantu dalam

proses penulisan Skripsi ini, yaitu kepada:

1. Putri Anggun Sari, S.Pt.,M.Si, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Pelita

Bangsa

2. Aswan S. Sunge, SE., M.Kom , selaku ketua Program Studi Teknik Informatika

3. Arif Siswandi, S.Kom, M.M, dan Nisa Nurhidayanti, S.Pd, M.T, selaku Dosen

Pembimbing I dan Dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan

masukan kepada penulis

4. Seluruh Dosen pengajar (S1) Teknik Informatika Universitas Pelita Bangsa

5. Orang tua dan keluarga tercinta yang telah memberikan dukungan moril, doa dan

kasih sayang

6. Teman-teman mahasiswa Teknik Informatika Universitas Pelita Bangsa

7. Semua pihak yang namanya tidak dapat disebutkan satu per satu.

Semoga Allah SWT memberikan balasan yang lebih besar kepada beliau-

beliau, dan pada akhirnya penulis berharap bahwa Skripsi ini dapat bermanfaat dan

berguna sebagaimana mestinya.

Bekasi, Agustus 2019

Penulis

v

DAFTAR ISI

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................................... iii

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ...................................................................... iv

KATA PENGANTAR .................................................................................................. v

DAFTAR ISI ................................................................................................................ vi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ........................................................................................................ xi

ABSTRACT ................................................................................................................ xii

ABSTRAK ................................................................................................................. xiii

BAB I ............................................................................................................................ 1

PENDAHULUAN ........................................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ..................................................................................................... 1

1.2 Identifikasi Masalah ............................................................................................ 2

1.3 Rumusan Masalah .......................................................................................... 2

1.4 Batasan masalah .................................................................................................. 2

1.5 Tujuan Dan Manfaat Penelitian ........................................................................... 3

1.5.1 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 3

1.5.2 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 3

1.6 Sistematika Penulisan .......................................................................................... 3

BAB II ........................................................................................................................... 5

TINJAUAN PUSTAKA................................................................................................ 5

2.1 Tinjauan Studi ..................................................................................................... 5

2.2 Teori Umum ........................................................................................................ 9

2.2.1 Perancangan Sistem ...................................................................................... 9

2.2.2 Karakteristik Sistem ...................................................................................... 9

2.2.3 Internet of Things (IoT) ............................................................................. 11

vi

DAFTAR ISI

2.2.4 Smart Home ................................................................................................ 12

2.3 Teori Khusus ..................................................................................................... 13

2.3.1 Microcontroller ........................................................................................... 13

2.3.2 NodeMCU V3 ............................................................................................. 14

2.3.3 Motor Servo ................................................................................................ 16

2.3.4 Komponen Penyusun Motor Servo ............................................................. 17

2.3.5 Cara Mengendalikan Motor Servo .............................................................. 17

2.3.6 Arduino IDE ................................................................................................ 18

2.3.7 Relay ........................................................................................................... 19

2.3.9 Arti Pole dan Throw pada Relay ................................................................. 22

2.3.10 ESP8266.................................................................................................... 23

2.3.11 LED (Light Emitting Dioda)..................................................................... 23

2.3.12 BreadBoard ............................................................................................... 24

2.3.12 Kabel Jumper ............................................................................................ 27

2.4 Teori Perancangan ............................................................................................. 28

2.4.1 Prototyping ................................................................................................. 28

2.4.2 UML (Unified Modelling Language) ......................................................... 29

2.4.2 Pengertian Use Case Diagram .................................................................... 30

2.4.3 Pengertian Activity Diagram ....................................................................... 32

2.4.4 Pengertian Sequence Diagram .................................................................... 33

2.4.5 Pengertian Class Diagram .......................................................................... 34

2.5 Kerangka Berpikir ............................................................................................. 36

BAB III........................................................................................................................ 37

METODE PENELITIAN ............................................................................................ 37

3.1 Jenis Penelitian .................................................................................................. 37

3.2 Metodologi ........................................................................................................ 37

3.3 Tahapan Penelitian ............................................................................................ 38

3.4 Timeline Penelitian ............................................................................................ 40

vii

DAFTAR ISI

3.5 Perancangan UML ............................................................................................. 41

3.5.1 Use Case Diagram ...................................................................................... 41

3.5.2 Activity Diagram ........................................................................................ 42

3.5.3 Sequence Diagram ...................................................................................... 44

3.5.4 Class Diagram ............................................................................................ 46

3.6 Skema Rancangan Alat ..................................................................................... 47

BAB IV ....................................................................................................................... 48

HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................... 48

4.1 Hasil ................................................................................................................... 48

4.2 Implementasi Sistem ......................................................................................... 48

4.2.1 Gambar Alat Smarthome ............................................................................ 48

4.2.2 Gambar Pengendali Smart Home ................................................................ 51

4.3 Hasil Pengujian BlackBox ................................................................................. 53

BAB V ......................................................................................................................... 56

PENUTUP ................................................................................................................... 56

5.1 Kesimpulan ........................................................................................................ 56

5.2 Saran .................................................................................................................. 56

LAMPIRAN ................................................................................................................ 60

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 NodeMCU V3 ......................................................................................... 15

Gambar 2. 2 Motor Servo ............................................................................................ 16

Gambar 2. 3 Komponen Penyusun Motor Servo ........................................................ 17

Gambar 2. 4 Bentuk Pulsa Kendali Motor Servo ........................................................ 18

Gambar 2. 5 Arduino IDE ........................................................................................... 19

Gambar 2. 6 Relay 4 Channel ..................................................................................... 20

Gambar 2. 7 Bagian-bagian dari relay ........................................................................ 21

Gambar 2. 8 Jenis relay ............................................................................................... 23

Gambar 2. 9 Chip ESP8266 ........................................................................................ 23

Gambar 2. 10 LED ...................................................................................................... 24

Gambar 2. 11 Breadboard dan jalurnya ...................................................................... 25

Gambar 2. 12 Bagian dalam breadboard ..................................................................... 25

Gambar 2. 13 Kabel jumper male to male .................................................................. 27

Gambar 2. 14 Kabel jumper male to female ............................................................... 28

Gambar 2. 15 Kabel jumper female to female ............................................................. 28

Gambar 2. 16 Prototyping ........................................................................................... 29

Gambar 2. 17 Kerangka Berpikir ................................................................................ 36

Gambar 3. 1 Usecase Diagram System ....................................................................... 41

Gambar 3. 2 Activity Pengendali Perintah SmartHome ............................................. 42

Gambar 3. 3 Activity Diagram Sistem Kendali ........................................................... 42

Gambar 3. 4 Activity Diagram Cara Kerja Sistem ...................................................... 43

Gambar 3. 5 Sequence Diagram Pengendali Smart Home ......................................... 44

Gambar 3. 6 Sequence Diagram Sistem Kendali ........................................................ 45

Gambar 3. 7 Sequence Diagram Cara Kerja Sistem ................................................... 45

Gambar 3. 8 Class Diagram Kendali Smart Home ..................................................... 46

ix

Gambar 3. 9 Skema Rancangan Alat .......................................................................... 47

Gambar 4. 1 Alat Smarthome Kipas dan Lampu ........................................................ 48

Gambar 4. 2 Alat Smarthome ...................................................................................... 49

Gambar 4. 3 Alat Smarthome Pintu dan Kunci ........................................................... 50

Gambar 4. 4 Tampilan Google Assistant Saat Menyalakan Semua Alat Smarthome. 51

Gambar 4. 5 Tampilan Google Assistant Saat Menyalakan Dan Mematikan Lampu

Dan Kipas .............................................................................................. 52

Gambar 4. 6 Tampilan Google Assistant Saat Membuka Dan Menutup Pintu Serta

Kunci ...................................................................................................... 52

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Kelebihan Microcontroller ........................................................................ 13

Tabel 2. 2 Fitur-Fitur NodeMCU V3 ........................................................................... 15

Tabel 2. 3 Simbol Use Case Diagram ......................................................................... 31

Tabel 2. 4 Simbol Activity Diagram ............................................................................ 32

Tabel 2. 5 Simbol Sequence Diagram ......................................................................... 34

Tabel 2. 6 Simbol Class Diagram ............................................................................... 35

Tabel 3. 1 Timeline Penelitian .................................................................................... 40

Tabel 4. 1 Pengujian BlackBox ................................................................................... 53

xi

ABSTRACT

The development of technology is currently developing very rapidly, and can be felt

in the industrial world and society. One of them is by utilizing existing technology,

such as making smart homes (Smart Home). At present many electrical devices that

work in an integrated manner with a computer system. This certainly will greatly

assist human work in operating the electrical device. The purpose of this SmartHome

research is to control electrical devices, security facilities or lighting into one system

that aims to effectively and efficiently use electricity in a building. This research will

design a Smart Home system model that works in a controlled manner based on IoT

(Internet of Things) by using a Node Mcu V3 microcontroller and using the Prototype

Method. A SmartHome Prototype system is generated and can be controlled remotely

using Google Assistant. It can be concluded that this SmartHome can control home

appliances such as lights, fans, doors and door locks by giving commands or

conditions through the Google Assistant application and connected by a NodeMCU

V3 microcontroller, in order to reduce the use of wasted electrical power when users

forget to turn off SmartHome devices .

Keywords: SmartHome, Internet of Things, Google Assistant, NodeMCU, Control

System

xii

ABSTRAK

Perkembangan teknologi saat ini berkembang sangat pesat, dan dapat dirasakan

dalam dunia industri maupun masyarakat. Salah satunya yaitu dengan pemanfaatan

teknologi yang ada, seperti pembuatan rumah pintar (Smart Home). Pada saat

sekarang ini banyak perangkat-perangkat listrik yang bekerja secara terintegrasi

dengan system komputer. Hal ini tentunya akan sangat membantu pekerjaan manusia

dalam mengoperasikan perangkat listrik tersebut. Tujuan dalam penelitian Smart

Home ini untuk mengendalikan alat-alat listrik, fasilitas keamanan ataupun

penerangan menjadi satu system yang bertujuan untuk efektifkan dan efisienkan

pemakaian energi listrik pada suatu bangunan. Pada penelitian ini akan dirancang

suatu model system Smart Home yang bekerja secara terkendali Berbasis IoT

(Internet Of Things) dengan menggunakan microcontroller Node Mcu V3 dan

menngunakan Metode Prototype. Dihasilkan sebuah sistem Prototype SmartHome

dan bisa di kendalikan secara jarak jauh menggunakan Google Assistant. Dapat

diambil kesimpulan SmartHome ini dapat mengendalikan peralatan rumah seperti

lampu, kipas, pintu dan kunci pintu dan bisa di kendalikan secara jarak jauh oleh

pengguna dengan cara memberikan perintah atau kondisi melalui aplikasi google

assistant dan terkoneksi oleh microcontroller NodeMCU V3 untuk menjalankan dan

mengendalikan alat-alat SmartHome, guna mengurangi pemakaian daya listrik yang

terbuang saat pengguna lupa mematikan alat-alat SmartHome.

Kata Kunci : SmartHome, Internet Of Things, Google Assistant, NodeMCU, Sistem

kendali

xiii

1

BAB I

1.1 Latar Belakang

PENDAHULUAN

Perkembangan teknologi saat ini berkembang sangat pesat, dan dapat dirasakan

dalam dunia industri maupun masyarakat. Salah satunya yaitu dengan pemanfaatan

teknologi yang ada, seperti pembuatan rumah pintar (Smart Home). Rumah pintar

atau lebih dikenal dengan istilah smart home adalah sebuah tempat tinggal atau

kediaman yang menghubungkan jaringan komunikasi dengan peralatan listrik yang

dimungkinkan dapat dikontrol, dimonitor atau diakses dari jarak jauh. Smart home

juga dapat meningkatkan efisiensi, kenyamanan dan keamanan dengan menggunakan

teknologi secara otomatis. [1]

Pada saat sekarang ini banyak perangkat-perangkat listrik yang bekerja secara

terintegrasi dengan sistem komputer. Hal ini tentunya akan sangat membantu

pekerjaan manusia dalam mengoperasikan perangkat listrik tersebut, Smart Home

memiliki beberapa manfaat seperti memberikan kenyamanan yang lebih baik,

keselamatan dan keamanan yang lebih terjamin, dan menghemat penggunaan energi

listrik. [2]

Dengan menerapkan perangkat Smart Home di rumah atau perkantoran,

perangkat-perangkat listrik akan dapat bekerja secara otomatis sesuai dengan

kebutuhan pengguna. Pengguna juga dapat memantau dan mengendalikan perangkat-

perangkat listrik di dalam rumah dari jarak jauh melalui suatu saluran komunikasi

seperti melalui jaringan internet, Wi-Fi atau bluetooth. Aplikasi rumah pintar (smart

home) pengendali peralatan elektronik rumah tangga berbasis IoT Kontrol peralatan

elektronik dapat dilakukan dengan aplikasi smart home pengendali peralatan

elektronik rumah tangga berbasis IoT. [3]

1

2

Berdasarkan latar belakang di atas, maka pada penelitian ini akan dirancang

suatu model sistem Smart Home yang bekerja secara terkendali dengan menggunakan

modul NodeMcu V3 sebagai pusat pengendali yang dapat mengendalikan lampu,

kipas, pintu dan kunci.

1.2 Identifikasi Masalah

Dari latar belakang yang telah dipaparkan diatas, berikut dibawah ini adalah

beberapa identifikasi masalahnya :

1. Pemakaian energi listrik secara berlebihan pada saat pengguna lupa mematikan

peralatan listrik .

2. Memerlukan waktu untuk control/menyalakan peralatan listrik.

3. Adanya kesulitan control peralatan listrik saat pengguna mengalami sakit yang

diharuskan untuk bedrest .

4. Proses pengendalian saklar dan control pada listrik masih secara manual.

5. Belum adanya sistem yang membantu dalam proses control dan pengendalian

peralatan listrik .

1.3 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari penelitian ini adalah: Bagaimana membuat sistem (smart

home) yang memiliki kemampuan untuk mengendalikan peralatan elektronik dengan

menggunakan microcontroller Node MCU v3 dan Google Assistant ?

1.4 Batasan masalah

Batasan masalah yang digunakan untuk memperjelas ruang lingkup penelitian

adalah sebagai berikut:

1. Peralatan listrik yang digunakan sebagai obyek penelitian sebatas peralatan yang

ada di smart home.

2. Pengendali alat smart home yang digunakan berbasis NodeMcu v3.

3. Permasalahan pada penelitian ini untuk lokasi indoor area rumah .

3

1.5 Tujuan Dan Manfaat Penelitian

1.5.1 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah membuat suatu rancang bangun system

smart home untuk mengendalikan alat-alat listrik , fasilitas keamanan ataupun

penerangan menjadi satu system yang bertujuan untuk efektifkan dan efisienkan

pemakaian energi listrik pada suatu bangunan .

1.5.2 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penulisan penelitian ini :

1. Dalam segi keamanan menjadi lebih aman untuk pemakaian .

2. Membuat kenyamanan penghuni rumah saat pemakaian .

3. Mempermudah dalam mengatur dan memonitor keadaan alat-alat listrik .

4. Menghemat dalam penggunaan energi listrik .

1.6 Sistematika Penulisan

Sebelum membahas lebih lanjut, penulis akan menjelaskan dahulu secara garis

besar mengenai sistematika penulisan, sehingga memudahkan pembaca memahami isi

SKRIPSI ini. Dalam penjelasan sistematika penulisan SKRIPSI ini sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini penulis menguraikan tentang latar belakang secara umum,

batasan masalah, tujuan dan manfaat, serta sistematika penulisan secara

keseluruhan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

Pada bab ini penulis menguraikan tentang Tinjauan studi, Tinjauan pustaka,

Tinjauan Obyek Penelitian dan Kerangka Pemikiran .

BAB III METODE PENELITIAN

4

Pada bab ini penulis menjelaskan tentang metodologi, perancangan UML

(Unified Modelling Language), dan rancangan alat yang akan digunakan.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini berisikan tentang implementasi objektif penulis terhadap hasil

penelitiannya, meliputi pemodelan sistem dan perancangan user interface.

BAB V PENUTUP

Bab ini merupakan bab terakhir yang berisikan kesimpulan dari apa yang

dibahas, di lanjutkan dengan saran-saran untuk mencapai suatu hasil akhir

yang baik.

DAFTAR PUSTAKA

5

BAB II

2.1 Tinjauan Studi

TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai kajian pustaka yang menjadi acuan dalam

melakukan penulisan mengenai “RANCANG BANGUN SMARTHOME

MENGGUNAKAN NODE MCU BERBASIS INTERNET OF THINGS (IoT)”

Berikut ini merupakan beberapa referensi yang berkaitan dengan penelitian tentang

perangkat listrik dengan IoT (Internet of Things) yang pernah dilakukan beberapa

peneliti lain mengenai system ini adalah sebagai berikut :

1. (Ashari & Lidyawati, 2018), didalam penelitiannya yang berjudul “ IOT

BERBASIS SISTEM SMARTHOME MENGGUNAKAN NODEMCU V3 “

mereka membahas tentang merancang dan membuat sistem smart home berbasis

IoT dengan menggunakan modul NodeMcu V3 ESP8266 sebagai penghubung

internet via wifi . adanya modul relay yang nantinya akan disambungkan dengan

perangkat- perangkat elektronik dan aplikasi blynk melalui smartphone yang

akan mengendalikan semua itu , Hasil penelitian ini, dalam akses ini dapat

diaktifkan dan dimatikan perangkat elektronik melalui smartphone. Hasil

pengujian, terhubungnya NodeMCU V3 ke internet bisa diketahui dengan cara

melihat serial monitor di software yang digunakan, maka perangkat elektronik

bisa diaktifkan dan dimatikan melalui smartphone. [4]

2. (Racman, 2017), didalam penelitian yang berjudul “ SMARTHOME

BERBASIS IOT “ ia membahas tentang bagaimana membuat sistem smart home

yang dapat mendukung multiple platform melalui smartphone, komputer atau

laptop dan memanfaatkan Modul ESP 8266 sebagai web server untuk

menjalankan web panel Sistem dibangun denga dan laptop. Dalam

implementasinya menggunakan komunikasi ZigBee untuk pengiriman data data

ke server dan modul ESP 8266 sebagai web server dan juga sebagai upload data

6

ke server Thinkspeak. Hasil penelitian, dalam akses dapat dilakukan di dalam

rumah maupun di luar rumah. Hasil pengujian, di dalam rumah dapar dilakukan

langsung dengan mengakes pada arduino server secara intranet dan bila diakses

dari luar dapat dilakukan melalui server Thinkspeak melalui internet, akan tetapi

diperlukan delay dalam setiap pengiriman data ke server Thinkspeak. [5]

3. (Samir, 2018), didalam penelitiannya yang berjudul “ ARDUINO BASED

HOME AUTOMATION USING INTERNET OF THINGS (IoT) “ mereka

membahas tentang menggunakan mikrokontroler Arduino, dengan konektivitas

IP melalui Wi-Fi lokal untuk mengakses dan mengendalikan perangkat oleh

pengguna yang berwenang dari jarak jauh menggunakan aplikasi ponsel pintar.

Sistem yang diusulkan adalah server yang independen dan menggunakan Internet

untuk mengontrol peralatan yang diinginkan manusia mulai dari mesin industri

hingga peralatan listrik . Pengguna juga dapat menggunakan perangkat yang

berbeda untuk mengendalikan dengan bantuan browser web, ponsel pintar atau

modul remote IR. Untuk menunjukkan efektivitas dan kelayakan sistem ini, ia

menyajikan sistem otomatisasi rumah menggunakan mikrokontroler Arduino

UNO dan esp8266-01 sebagai modul konektivitas. Ini membantu pengguna

untuk mengontrol berbagai peralatan seperti lampu, kipas angin, TV dan dapat

mengambil keputusan berdasarkan umpan balik dari sensor jarak jauh. [6]

4. (Wicaksono, 2017), didalam penelitiannya yang berjudul “ IMPLEMENTASI

MODUL WIFI NODEMCU ESP8266 UNTUK SMARTHOME “ mereka

membahas tentang implementasi modul wifi NodeMCU ESP8266 untuk smart

home untuk membantu meningkatkan keamanan dan memberikan kenyamanan

kepada pengguna karena beberapa alat rumah dirumah telah dikontrol secara

otomatis. . Pada penelitian ini NodeMCU ESP8266 berfungsi sebagai client dan

pengontrol kipas dan lampu NodeMCU ESP8266 akan menerima masukan dari

sensor untuk mengontrol kipas dan lampu sesuai dengan kondisi sensor DHT11

dan LDR, mengirimkan data kondisi rumah ke server dan menerima data dari

server untuk menentukan aktif tidaknya sensor PIR. Sedangkan disisi server,

7

selain menampilkan informasi, server juga dapat mengirimkan notifikasi ke e-

mail pengguna. [7]

5. (Arafat, 2017), didalam penelitiannya yang berjudul “ DESAIN DAN

IMPLEMENTASI SISTEM SMARTHOME BERBASIS WIFI “ ia membahas

tentang Internet Of Things (IOT) menggunakan modul ESP8266 untuk

menghubungkan arduino ke internet. Dalam pembuatan web servicenya IOT di

dukung oleh berbagai penyedia jasa server IoT, salah satunya blynk . desain

kontrol inovatif dan otomatis berbiaya rendah berdasarkan kondisi cuaca,

peralatan kontrol, dan keamanan rumah bersama dengan aplikasi android untuk

memungkinkan ponsel pintar mengirim perintah menggunakan blynk. [8]

6. (Muhali, 2016), didalam peenelitiannya yang berjudul “ SMART DOOR

LOCKS BASED ON INTERNET OF THINGS CONCEPT WITH MOBILE

BACKEND AS A SERVICE “ ia membahas tentang pengembangan kunci pintu

pintar yang didukung dengan teknologi cloud computing sebagai penyimpan

data. Metode pengembangan yang ada pada sistem ini adalah menggabungkan

teknologi (1) ESP8266 (2) Firebase dan (3) Aplikasi Android dan menggunakan

firebase yaitu salah satu layanan berbasis cloud computing yang digunakan

untuk menyimpan data secara online . Aplikasi android digunakan untuk

monitoring sekaligus mengendalikan sistem dengan cara melakukan komunikasi

langsung ke firebase. Aplikasi android dapat mengontrol/monitoring modul

ESP8266 melalui Firebase yang berfungsi sebagai mobile Backend as a Service

dengan menerapkan kaidah Internet of Things. [9]

7. (Srinath, Kishore, & Praveena, 2018), didalam penelitiannya yang berjudul “

INTERACTIVE HOME AUTOMATION SYSTEM WITH GOOGLE

ASSISTANT “ ia membahas tentang otomatisasi rumah interaktif dan sistem

yang unik dengan caranya sendiri, pada dasarnya sistem otomatisasi rumah yang

ada telah dibuat sebelumnya sebagian besar sistem yang tersedia umumnya

menggunakan Raspberry Pi atau Chipset Arduino yang diprogram untuk

mengontrol satu set perangkat di dalam rumah, yang diberi instruksi

8

menggunakan aplikasi seluler atau UI berbasis web. Tetapi mereka membuat

perangkat perangkat ini berfokus pada pengendalian perangkat menggunakan

pengenalan suara dan kecerdasan buatan, sambil interaktif juga. Ini dicapai oleh

memanfaatkan API open source dari Google Assistant oleh Google Inc. [10]

8. (Agarwal, Sharma, Samad, & Babeetha, 2018), didalam penelitiannya yang

berjudul “ HOME AUTOMATION SYSTEM USING GOOGLE ASSISTANT “

mereka membahas tentang desain dan prototipe sistem Home Automation yang

akan menggunakan modul Wi-Fi ESP8266 sebagai penyedia jaringan dalam

melakukan koneksi peralatan lainnya. Kami ingin membuat sistem otomasi ini

terpusat dan kecerdasan artifisial. Selanjutnya mereka akan menghubungkan

rumah khusus ke database dan dapat diakses dari mana saja melalui alamat IP

atau situs web tertentu juga sebuah aplikasi akan dikembangkan yang akan

memungkinkan pengguna untuk mengontrol perangkat menggunakan Google

Assistant. [11]

9. (Gupta, 2018), didalam penelitiannya yang berjudul

“GOOGLE ASSISTANT CONTROLLED HOME AUTOMATION” ia

membahas tentang penggunaan Google Assistant Sistem ini diimplementasikan

menggunakan peralatan rumah tangga biasa. Perintah suara bahasa alami

diberikan kepada Google Assistant dan dengan bantuan aplikasi IFTTT (If This

Then That) dan aplikasi Blynk, perintah tersebut diterjemahkan dan kemudian

dikirim ke mikrokontroler, mikrokontroler pada gilirannya. mengontrol relay

yang terhubung dengannya sebagaimana diperlukan, mengubah perangkat yang

terhubung ke relai masing-masing Hidup atau Mati sesuai permintaan pengguna

ke Google Assistant. Mikrokontroler yang digunakan adalah NodeMCU

(ESP8266) dan komunikasi antara mikrokontroler dan aplikasi dilakukan melalui

Wi-Fi (Internet). [12]

10. (Artono & Susanto, 2017), didalam penelitiannya yang berjudul “ WIRELESS

SMARTHOME SYSTEM MENGGUNAKAN INTERNET OF THINGS “

mereka membahas tentang tujuan perancangan membuat alat yang bisa

9

membantu orang untuk melakukan aktivitas di rumah yaitu mengendalikan

peralatan rumah menggunakan smartphone secara otomatis melalui aplikasi web

pada O.S android dengan menerapkan Internet of Things. mereka

memperkenalkan desain sistem smart home IoT berdasarkan aplikasi web serta

pada aplikasi handphone O.S android dengan menerapkan sistem prototype

berbasis Arduino. [13]

2.2 Teori Umum

2.2.1 Perancangan Sistem

Perancangan merupakan tahap yang dilakukan dalam pengembangan system

dengan metode prototype, setelah melakukan proses analisa terhadap system lama ,

dalam sub bab ini akan menjelaskan teori- teori perancangan yang digunakan dalam

melakukan penelitian ini . adapun teori perancangan tersebut berupa perancangan

system dan perancangan antarmuka pengguna . Dalam hal ini dipilihlah UML

(Unified Modeling Language ) sebagai teori perancangan system yang digunakan

untuk menggambarkan prosedur dan alur proses system baik yang sedang berjalan

maupun yang di usulkan dan metode pengembangan system prototype sebagai metode

pengembangan penelitiannya .

2.2.2 Karakteristik Sistem

Suatu sistem memiliki karakteristik atau sifat-sifat tertentu, yang mencirikan

bahwa hal tersebut bias dikatakan sebagai suatu sistem [14] yaitu :

1. Mempunyai Komponen Sistem (components sistem)

Suatu sistem tidak berada dalam lingkungan yang berisi sistem lainnya. Suatu

sistem terdiri dari sejumlah komponen yang saling berinteraksi, bekerja sama

membentuk satu kesatuan. Apabila suatu sistem memerlukan salah satu dari

komponen sistem lain yang lebih besar, maka kan disebut dengan subsistem,

sedangkan sistem yang lebih besar tersebut adalah lingkungannya.

2. Mempunyai Batasan Sistem (boundary)

10

Batasan sistem merupakan daerah yang membatasi antara suatu sistem dengan

sistem lainnya, atau sistem dengan lingkungan luarnya. Batasan sistem ini

memungkinkan suatu sistem dipandang sebagai suatu kesatuan dan menunjukan

ruang lingkup dari sistem tersebut.

3. Mempunyai Lingkungan (environment)

Lingkungan luar adalah apapun di luar batas dari sistem yang dapat

mempengaruhi operasi sistem, baik pengaruh yang menguntungkan ataupun

yang merugikan . pengaruh yang menguntungkan ini tentunya harus dijaga

sehingga akan mendukung kelangsungan operasi sebuah sistem. Sedangkan

lingkungan yang merugikan harus ditahan dan dikendalikan agar tidak

mengganggu kelangsungan sebuah sistem.

4. Mempunyai Penghubung (interface) Antar Komponen

Penghubung (interface) merupakan media penghubung antara satu subsistem

dengan subsistem yang lainnya. Penghubung inilah yang akan menjadi media

yang digunakan data dari masukan (input) hingga keluaran (output). Dengan

adanya penghubung, suatu subsistem dapat berinteraksi dan berintegrasi dengan

subsistem yang lain membentuk satu kesatuan.

5. Mempunyai Masukan (input)

Masukan atau input merupakan energi yang dimasukan ke dalam sistem.

Masukan dapat berupa masukan perawatan (maintenance input), yaitu bahan

yang dimasukan agar sistem tersebut dapat beroprasi dan masukan sinyal

(signal input) , yaitu masukan yang di proses untuk mendapatkan keluaran.

11

6. Keluaran Sistem (Output)

Keluaran sistem adalah mengolah suatu energi dan di klasifikasikan menjadi

suatu keluaran yang berguna , keluaran dapet merupakan masukan untuk

subsistem yang lain seperti sistem informasi.

7. Mempunyai Pengolahan (processing)

Pengolahan (process) merupakan bagian yang melakukan perubahan dari

masukan untuk menjadi keluaran yang diinginkan.

8. Mempunyai Sasaran (objective) Dan Tujuan

Suatu sistem pasti memiliki sasaran (objective) atau tujuan (goal). Apabila

sistem tidak mempunyai sasaran, maka oprasi sistem tidak ada gunanya. Tujuan

inilah yang mengarahkan suatu sistem. Tanpa ada tujuan, sistem menjadi tidak

terarah dan terkendali.

9. Mempunyai Keluaran (output)

Keluaran (output) merupakan hasil dari pemrosesan. Keluaran dapat berupa

informasi sebagai masukan pada sistem lain atau hanya sebagai sisa

pembuangan.

2.2.3 Internet of Things (IoT)

Iot adalah Internet of Things memiliki potensi untuk mengubah dunia seperti

yang dilakukan oleh internet bahkan mungkin lebih baik, “Internet of Things” (IoT)

adalah pertama kali digunakan pada tahun 1999 oleh pelopor teknologi inggris kevin

ashton untuk menggambarkan suatu system dimana benda-benda di dunia fisik bisa

dihubungkan ke internet oleh sensor. Kevin ashton menciptakan istilah itu untuk

menggambarkan kekuatan menghubungkan Radio frekuensi Indentifkasi (RFID)

yang digunakan dalam rantai pasokan perusahaan ke internet untuk menghitunh dan

melacak barang tanpa perlu manusia intervensi. [15]

12

Hari ini, Internet of Things telah menjadi istilah popular untuk mendeskripsikan

scenario konektivitas internet dan komputasi kemampuan meluas ke berbagai objek,

perangkat, sensor, dan barang sehari-hari. Di Indonesia khususnya IoT sudah mulai

diterapkan contohnya pada perangkat-perangkat rumah tangga kantor, dan industry

pada perkotaan besar. [15]

IoT berkontribusi secara signifikan untuk meningkatkan kehidupan sehari-hari

banyak aplikasi berasal dari berbagai sector seperti kota pintar (Smart City),Rumah

Pintar (SmartHome), Gedung Pintar (Smart Building), perawatan kesehatan, jaringan

cerdas, manufaktur indurstri dan masih banyak lagi yang lainnya. [13]

2.2.4 Smart Home

Smart home atau Rumah Pintar adalah sebuah sistem berbantuan computer

yang akan memberikan segala kenyamanan, keselamatan, keamanan dan

penghematan energi, yang berlangsung secara otomatis dan terprogram melalui

komputer, pada gedung atau rumah tinggal anda. Dapat digunakan untuk

menggendalikan hampir semua perlengkapan dan peralatan di rumah anda, mulai dari

pengaturan tata lampu hingga ke berbagai alat-alat rumah tangga, yang perintahnya

dapat dilakukan dengan menggunakan suara, sinar inframerah, atau melalui kendali

jarak jauh (remote). Hanya dengan melakukan hubungan telepon, maka anda dapat

mengatur buka-tutup tirai yang mengunakan motor, mengatur penerangan di dalam

atau luar rumah, mengawasi seluruh aktivitas yang terjadi di rumah, atau mudahnya,

bisa diartikan bahwa anda mengatur semua prasarana rumah atau kantor anda yang

menggunakan sumberdaya listrik sebagai pembangkit kerjanya. Di rumah-rumah

yang berlahan luas, Smarthome lebih terasa manfaatnya. [2]

Semua alat-alat elektronik dapat dikendalikan secara otomatis dari jarak

tertentu. ''Termasuk AC, TV, pintu , pengunci pintu, dan lampu.'' Intinya, setiap

peranti elektronik yang terhubung dengan stop kontak dapat dikendalikan dalam satu

genggaman Handphone. Kini dengan teknologi elektronik terbaru yang dinamakan

smarthome, anda bisa mengkontrol alat-alat elektronik anda hanya dengan satu

13

pengontrol pusat, ataupun anda bisa mengkontrolnya ketika anda tidak ada di rumah

anda. Hanya dengan mengakses ke unit kontrol utama sistem smarthome, dimanapun

anda berada, anda bisa menyala atau mematikan alat-alat elektronik seperti lampu,

Pintu, kulkas, TV dan pengunci pintu . Perencanaan dengan menggunakan teknologi

smart home harus dimulai dengan pengaturan kabel-kabel elektronik pada tahap

pembangunan rumah anda. Sebelum rumah anda mulai pembangunan, penentuan

terhadap alat-alat elektronik harus direncanakan dan dipertimbangkan. [2]

2.3 Teori Khusus

2.3.1 Microcontroller

Microcontroller adalah suatu central processing unit (CPU) yang disertai

dengan memori serta sarana input – output dan dibuat dalam bentuk chip. CPU ini

terdiri dari dua bagian yaitu yang pertama adalah unit pengendali dan yang ke dua

adalah unit aritmatika dan logika. Unit pengendali berfungsi untuk mengambil

intruksi-intruksi yang tersimpan dalam memori, member kode intruksi-intruksi

tersebut dan melaksanakannya. Unit pengendali menghasilkan sinyal pengendali yang

berfungsi untuk menyamakan oprasi serta mengatur aliran informasi. Sedangkan unit

aritmatika dan logika berfungsi untuk melakukan proses-proses perhitungan yang

diperlukan selama suatu program dijalankan. Berikut adalah kelebihan dari

menggunakan [16] microcontroller :

Tabel 2. 1 Kelebihan Microcontroller

No Kelebihan Microcontroller

1 Penggerak pada mikrokontroler menggunakan Bahasa pemograman assembly

dengan berpatokan pada kaidah digital dasar sehingga pengoprasian sistem

menjadi sangat mudah dikerjakan sesuai dengan logika sistem (Bahasa

assembly ini mudah dimengerti karena parameter input dan output langsung

bias di akses tanpa menggunakan banyak syarat perintah)

14

No Kelebihan Microcontroller

2 Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor , memori, dan I/O

terintregrasi menjadi satu kesatuan control sistem sehingga mikrokontroler

dapat dikatakan sebagai computer mini yang dapat bekerja secara inovatif

sesuai dengan kebutuhan sistem.

3 Sistem running bersifat berdiri sendiri tanpa tergantung dengan computer

sedangkan parameter computer hanya digunkan untuk download perintah

instruksi atau program.

4 Pada mikrokontroler tersedia fasilitas tambahan untuk pengembangan memori

dan I/O yang disesuaikan dengan kebutuhan sistem.

5 Harga untuk memperoleh alat ini lebih murah dan mudah di dapat.

2.3.2 NodeMCU V3

NodeMCU adalah sebuah perangkat elektronik open source dari ESP8266 yang

diintegrasikan dengan mikrokontroller untuk keperluan di bidang Internet of Things.

Modul ini merupakan versi compact dari chip ESP8266-12E, port yang digunakan

adalah micro-usb yang sangat populer saat ini sebagai pertukaran data ataupun

sebagai supplai daya. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Bahasa Lua,

namun modul ini dapat mendukung bahasa pemrograman yang digunakan oleh

arduino dan dapat diprogram dengan software Arduino IDE. Dengan sumber

tegangan utama 3.3v, modul ini tidak bisa mensupplai dengan baik instrumen yang

memiliki catu daya 5v. Untuk penggunaan pertama, modul ini harus diatur dengan

perintah AT Command dan di-Flash agar dapat mendukung perangkat yang

digunakan. Berikut ini Gambar 2.1 adalah ilustrasi dari modul nodeMCU V3. [17]

15

Gambar 2. 1 NodeMCU V3

(Sumber: Wibowo dan Hidayat, 2017)

Tabel 2. 2 Fitur-Fitur NodeMCU V3

Jenis Keterangan

Mikrokontroller ESP8266

TeganganOutput 3.3V

TeganganInput 5V

GPIO 13 Pin

Digital I/O Pins (DIO) 16

Input Pins Analog (ADC) 1

UART (Universal Asynchronous

Receiver-Transmitter)

1

SPI (Serial Peripheral Interface) 1

16

Jenis Keterangan

12Cs 1

Memori Flash 4MB

SRAM 64KB

Clock Speed 80Mhz

Wi-Fi IEEE 802.11

2.3.3 Motor Servo

Motor Servo adalah sebuah motor yang dirangkai meliputi motor DC,

potensiometer, gear penggerak, dan rangkaian kontrol yang menghasilkan keluaran

berupa sudut dari pergerakan rotor tersebut. Motor servo terdiri dari 2 jenis, yaitu

motor servo 180o dan motor servo continous. Untuk penelitian ini, digunakan motor

servo 180o sebagai aktuator dari locking system, dari motor servo nantinya akan

dikaitkan sebuah kawat pada pengunci pintu. [17]

Gambar 2. 2 Motor Servo


17

2.3.4 Komponen Penyusun Motor Servo

Motor servo pada dasarnya dibuat menggunakan motor DC yang dilengkapi

dengan controler dan sensor posisi sehingga dapat memiliki gerakan 0o, 90o, 180o

atau 360o. Berikut adalah komponen internal sebuah motor servo 180o. [17]

Gambar 2. 3 Komponen Penyusun Motor Servo


Tiap komponen pada motor servo diatas masing-masing memiliki fungsi

sebagai controler, driver, sensor, girbox dan aktuator. Pada gambar diatas terlihat

beberapa bagian komponen motor servo. Motor pada sebuah motor servo adalah

motor DC yang dikendalikan oleh bagian controler, kemudian komponen yang

berfungsi sebagai sensor adalah potensiometer yang terhubung pada sistem girbox

pada motor servo.

2.3.5 Cara Mengendalikan Motor Servo

Untuk menjalankan atau mengendalikan motor servo berbeda dengan motor

DC. Karena untuk mengedalikan motor servo perlu diberikan sumber tegangan dan

sinyal kontrol. Besarnya sumber tegangan tergantung dari spesifikasi motor servo

yang digunakan. Sedangkan untuk mengendalikan putaran motor servo dilakukan

dengan mengirimkan pulsa kontrol dengan frekuensi 50 Hz dengan periode 20ms dan

duty cycle yang berbeda. Dimana untuk menggerakan motor servo sebesar 90o

diperlukan pulsa dengan ton duty cycle pulsa posistif 1,5ms dan unjtuk bergerak

18

sebesar 180o diperlukan lebar pulsa 2ms. Berikut bentuk pulsa kontrol motor servo

dimaksud. [17]

Gambar 2. 4 Bentuk Pulsa Kendali Motor Servo


2.3.6 Arduino IDE

Arduino IDE (Integrated Development Environtment), Arduino IDE adalah

bagian software opensource yang memungkinkan kita untuk memprogram bahasa

Arduino dalam bahasa C. IDE memungkinkan kita untuk menulis sebuah program

secara step by step kemudian instruksi tersebut di upload ke papan Arduino. [3]

19

Gambar 2. 5 Arduino IDE

(Sumber: Masykur. Dkk, 2016)

2.3.7 Relay

Relay adalah saklar elektromagnetik yang terdiri dari dua bagian utama yaitu

elektromagnet (koil) dan mekanikal (kontak saklar). Prinsip kerja dari relay ini adalah

menggerakkan kontak saklar dengan menggunakan prinsip elektromagnetik yang

hanya menggunakan arus listrik kecil, sehingga penggunaan relay dapat diaplikasian

untuk tegangan tinggi. Pada penelitian ini, relay digunakan untuk memutus arus dari

lampu dan dynamo dan terminal beban. [17]

Module relay merupakan suatu piranti yang menggunakan elektromagnetik

untuk mengoperasikan seperangkat kontak saklar. Susunan sederhana module relay

terdiri dari kumparan kawat penghantar yang dililitkan pada inti besi. Bila kumparan

diberi energi, medan magnet yang terbentuk menarik amatur berporos yang

digunakan sebagai pengungkit mekanisme saklar. [3]

20

Gambar 2. 6 Relay 4 Channel


2.3.8 Prinsip Kerja Relay

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar. [3] yaitu :

a. Electromagnet (Coil)

b. Armature

c. Switch Contact Point (Saklar)

d. Spring

Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian Relay :

21

Gambar 2. 7 Bagian-bagian dari relay


Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

1. Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di

posisi CLOSE (tertutup)

2. Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di

posisi OPEN (terbuka)

Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah

kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila

Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang

kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi

baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi

barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan

menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature

akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk

menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus

listrik yang relatif kecil.

22

2.3.9 Arti Pole dan Throw pada Relay

Karena Relay merupakan salah satu jenis dari Saklar, maka istilah Pole dan

Throw yang dipakai dalam Saklar juga berlaku pada Relay. [3] Berikut ini adalah

penjelasan singkat mengenai Istilah Pole and Throw :

A. Pole : Banyaknya Kontak (Contact) yang dimiliki oleh sebuah relay

B. Throw : Banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah Kontak (Contact)

Berdasarkan penggolongan jumlah Pole dan Throw-nya sebuah relay, maka relay

dapat digolongkan menjadi :

1. Single Pole Single Throw (SPST) : Relay golongan ini memiliki 4 Terminal, 2

Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.

2. Single Pole Double Throw (SPDT) : Relay golongan ini memiliki 5 Terminal, 3

Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.

3. Double Pole Single Throw (DPST) : Relay golongan ini memiliki 6 Terminal,

diantaranya 4 Terminal yang terdiri dari 2 Pasang Terminal Saklar sedangkan 2

Terminal lainnya untuk Coil. Relay DPST dapat dijadikan 2 Saklar yang

dikendalikan oleh 1 Coil.

4. Double Pole Double Throw (DPDT) : Relay golongan ini memiliki Terminal

sebanyak 8 Terminal, diantaranya 6 Terminal yang merupakan 2 pasang Relay

SPDT yang dikendalikan oleh 1 (single) Coil. Sedangkan 2 Terminal lainnya

untuk Coil.

Selain Golongan Relay diatas, terdapat juga Relay-relay yang Pole dan Throw-nya

melebihi dari 2 (dua). Misalnya 3PDT (Triple Pole Double Throw) ataupun 4PDT

(Four Pole Double Throw) dan lain sebagainya.

23

Gambar 2. 8 Jenis relay


2.3.10 ESP8266

ESP 8266 adalah sebuah chip yang sudah lengkap dimana didalamnya sudah

termasuk processor, memori dan juga akses ke GPIO. Hal ini menyebabkan ESP8266

dapat secara langsung menggantikan Arduino dan ditambah lagi dengan

kemampuannya untuk mensupport koneksi wifi secara langsung. [13]

Gambar 2. 9 Chip ESP8266

(Sumber: Artono dan Susanto, 2017)

2.3.11 LED (Light Emitting Dioda)

LED (Light Emitting Dioda) adalah dioda yang dapat memancarkan cahaya

pada saat mendapat arus bisa maju (forward bias). LED (Light Emitting Dioda)

24

merupakan salahsatu jenis dioda, sehingga hanya akan mengalirkan arus listriksatu

arah saja. LED akan memancarkan cahaya apabila diberikan tegangan listrik dengan

konfigurasi forward biasa. Berbeda dengan dioda pada umumnya, kemampuan

mengalirkan arus pada LED (Light Emitting Dioda) cukuprendah yaitu maksimal 20

mA. Apabila LED (Light Emitting Dioda) dialiri arus lebih besar dari 20 mA maka

LED akan rusak, sehingga pada rangkaian LED dipasang sebuah resistor sebagai

pembatas arus. LED memiliki kaki 2 buah seperti dengan dioda yaitu kaki anoda dan

kaki katoda. Pemasangan LED (Light Emitting Dioda) agar dapat menyala adalah

dengan memberikan tegangan bias maju yaitu dengan memberikan tegangan positif

ke kaki anoda dan tegangan negatif ke kaki katoda. [13]

2.3.12 BreadBoard

Gambar 2. 10 LED

(Sumber: Artono dan Susanto, 2017)

Project Board atau yang sering disebut sebagai BreadBoard adalah dasar

konstruksi sebuah sirkuit elektronik dan merupakan prototype dari suatu rangkaian

elektronik. Breadboard banyak digunakan untuk merangkai komponen, karena

dengan menggunakan breadboard, pembuatan prototype tidak memerlukan proses

25

menyolder. Karena sifatnya yang solderless alias tidak memerlukan solder sehingga

dapat digunakan kembali dan dengan demikian sangat cocok digunakan pada tahapan

proses pembuatan prototype serta membantu dalam berkreasi dalam desain sirkuit

elektronika. [18]

Berbagai sistem elektronik dapat di modelkan dengan menggunakan

breadboard, mulai dari sirkuit analog dan digital kecil sampai membuat unit

pengolahan terpusat (CPU). Secara umum breadbord memiliki jalur seperti berikut

ini :

Gambar 2. 11 Breadboard dan jalurnya

(Sumber: Rachman, 2017)

Pada gambar dibawah ini terlihat di dalam breadboard beberapa baris logam

yang disusun horisontal.

Gambar 2. 12 Bagian dalam breadboard

(Sumber: Rachman, 2017)

26

Bagian atas dari baris logam memiliki klip pengunci kecil yang tersembunyi

dibalik lubang plastik. Klip ini memungkinkan kabel atau kaki komponen yang

masuk melalui lubang plastik atas breadboard akan terkunci dengan kuat pada bagian

dalam breadboard. Setiap komponen yang dimasukan maka komponen akan

tersambung secara elektrik ke titik lain pada baris tersebut. Hal ini karena logam

konduktif mengalirkan arus di setiap titik pada jalur tersebut.

Breadboard memiliki lima klip pengunci pada setiap setengah barisnya. Ini

berlaku untuk semua jenis dan ukuran breadboard. Dengan demikian, kita hanya bisa

menghubungkan lima komponen dalam satu bagian atau setengah dari satu baris pada

breadboard. Setiap barisnya ada sepuluh lubang, dengan setiap strip memiliki lima

lubang. Itulah mengapa kita hanya bisa menghubungkan lima komponen dalam setiap

stripnya. Setiap satu baris horizontal dipisahkan oleh ngarai atau selokan ditengah-

tengah breadboard. Selokan ini memisahkan atau mengisolasi setiap baris menjadi

dua strip dan tidak terhubung secara elektrik satu strip kiri dengan satu strip sebelah

kanannya. Ini berarti kita hanya bisa memasangkan lima komponen dalam setiap strip

yang saling terhubung, namun setiap lima lubang pada strip tidak terhubung dengan

lima lubang pada strip lainnya.

Jika diperhatikan pada breadboard akan kita lihat banyak sekali angka dan

huruf yang tertera pada kolom dan barisnya. Ini sebenarnya tidak memiliki tujuan

apapun, hanya untuk memandu saat membuat rangkaian, hal ini jelas mempermudah

dalam membuat rangkaian elektronika. Sirkuit yang dibuat mungkin saja rumit dan

kompleks dan bisa saja terjadi kesalahan rangkaian yang dapat berpengaruh secara

total atau bahkan kerusakan fatal pada komponen. Dan jika terdapat kesalahan pada

rangkaian dapat dengan mudah menemukan kesalahan tersebut dengan menelusuri

rangkaian tersebut serta mengikuti koneksi nomor baris dan huruf kolom pada

breadboard. Penomoran baris dan huruf kolom juga akan membantu untuk membuat

rangkaian dengan melihatnya langsung dari skema.

27

2.3.12 Kabel Jumper

Kabel jumper adalah kabel elektrik untuk menghubungkan antar komponen di

breadboard tanpa memerlukan solder. Kabel jumper umumnya memiliki connector

atau pin di masing-masing ujungnya. Connector untuk menusuk disebut male

connector, dan connector untuk ditusuk disebut female connector. [8] Kabel jumper

dibagi menjadi 3 yaitu :

1. Male to Male

Kabel jenis ini memiliki kedua ujung yang dapat ditancapkan breadboard atau

komponen yang terdapat lubang untuk memasukan jenis konektor tersebut atau biasa

disebut female-nya.

Gambar 2. 13 Kabel jumper male to male

(Sumber: Arafat, 2017)

2. Male to Female

Kabel jenis ini salah satu ujungnya memiliki ujung yang dapat digunakan untuk

memasukan ke breadboard atau biasa disebut male dan disisi yang lain tidak

memiliki ujung seperti rumah konektor atau female.

28

Gambar 2. 14 Kabel jumper male to female


3. Female to Female

Kabel jenis ini memiliki kedua ujung yang sejenis, yaitu berupa rumah konektor

yang dapat dimasukan komponen yang memiliki kaki seperti head connector.

Gambar 2. 15 Kabel jumper female to female


2.4 Teori Perancangan

2.4.1 Prototyping

Model prototyping merupakan suatu teknik untuk mengumpulkan informasi

tertentu mengenai kebutuhan-kebutuhan informasi pengguna secara cepat. Berfokus

pada penyajian dari aspek-aspek perangkat lunak tersebut yang akan nampak bagi

29

pelanggan atau pemakai. Prototype tersebut akan dievaluasi oleh pelanggan/pemakai

dan dipakai untuk menyaring kebutuhan pengembangan perangkat lunak. [19]

Cakupan aktivitas dari prototyping model terdiri dari :

Gambar 2. 16 Prototyping

(Sumber: Susanto dan Andriana, 2016)

1. Mendefinisikan objektif secara keseluruhan dan mengidentifikasi kebutuhan

yang sudah diketahui.

2. Melakukan perancangan secara cepat sebagai dasar untuk membuat prototype.

3. Menguji coba dan mengevaluasi prototype dan kemudian melakukan

penambahan dan perbaikan-perbaikan terhadap prototype yang sudah dibuat.

2.4.2 UML (Unified Modelling Language)

Unified Modelling Language (UML) adalah Bahasa spesifikasi standar yang

dipergunakan untuk mendokumentasikan, menspesifikasikan dan membangun

perangkat lunak. UML merupakan metodelogi dalam menghubungkan system

berorientasi objek dan juga merupakan alat untuk mendukung pengembangan sistem.

[20]

UML merupakan Bahasa visual untuk pemodelan dan komunikai mengenai

sebuah system dengan menggunakan diagram dan teks – teks pendukung. UML

30

hanya berfungsi untuk melakukan pemodelan. Jadi penggunaan UML tidak terbatas

pada Metodelogi tertentu. [21] Tujuan dari penggunaa UML antara lain :

1. Memberikan Bahasa pemodelan yang bebasdari berbagai Bahasa pemrograman

dan proses rekayasa. UML tidak terikat pada salah satu Bahasa pemrograman,

dalam hal ini bahwa UML dapat di terapkan terhadap semua Bahasa

pemrograman.

2. Menyatukan praktik-praktik terbaik yang terdapat dalam pemodelan.

3. Memberikan model yang siap pakai, Bahasa pemodelan visual yang ekspresif

untuk mengembangkan dan saling menukar model denganmudah dan dimengerti

secara umum. UML akan mempermudah dan dimengerti secara umum, sehingga

dalam prototype akan mempermudah dalam melakukan realisasi rancangan.

4. UML bisa juga berfungsi sebagai sebuah (blue print) cetak biru karena sangat

lengkap dan detail. Dengan cetak biru ini maka akan bisa diketahui informasi

secara detail tentang coding program atau bahkan membaca program dan

menginterpretasikan kembali kedalam bentuk diagram (reserve enginering).

2.4.2 Pengertian Use Case Diagram

Use Case diagram merupakan fungsionalitas yang disediakan sistem sebagai

unit-unit yang saling bertukar pesan antar unit atau actor. [22]

Use Case Diagram secara grafis menggambarkan antar sistem, sistem eksternal,

dan pengguna. Use Case mendeskripsikan bagaimana sebuah aktor melakukan

interaksi dengan sistem atau perangkat lunak yang sedang dirancang. [23]

31

Tabel 2. 3 Simbol Use Case Diagram

No Simbol Nama Keterangan

1

Actor

Menspesifikasikan himpuan peran yang

pengguna mainkan ketika berinteraksi

dengan Use Case.

2

Dependency

Hubungan dimana perubahan

yang terjadi pada suatu elemen mandiri

(independent) akan mempengaruhi

elemen yang bergantung padanya elemen

yang tidak mandiri (independent).

3

Generalization

Hubungan dimana objek anak

(descendent) berbagi perilaku dan

struktur data dari objek yang ada di

atasnya objek induk (ancestor).

4

Include

Menspesifikasikan bahwa Use

Case sumber secara eksplisit.

5

Extend

Menspesifikasikan bahwa Use Case target

memperluas perilaku dari Use Case

sumber pada suatu titik yang diberikan.

6

Association

Apa yang menghubungkan antara objek

satu dengan objek lainnya.

7

System

Menspesifikasikan paket yang

menampilkan sistem secara terbatas.

32


8

Use Case

Deskripsi dari urutan aksi-aksi yang

ditampilkan sistem yang menghasilkan

suatu hasil yang terukur bagi suatu aktor

9

Collaboration

Interaksi aturan-aturan dan elemen lain

yang bekerja sama untuk menyediakan

prilaku yang lebih besar dari jumlah dan

elemen-elemennya (sinergi).

10

Note

Elemen fisik yang eksis saat aplikasi

dijalankan dan mencerminkan suatu

sumber daya komputasi.

2.4.3 Pengertian Activity Diagram

Activity diagram adalah memodelkan alur kerja (work flow) sebuah proses

bisnis dan urutan aktivitas dalam suatu proses. [22]

Activity diagram atau aktivitas Diagram menampilkan proses dari satu aktivitas

ke aktivitas lainnya dalam sebuah sistem atau proses bisnis yang sedang dirancang,

bukan menggambarkan apa yang dilakukan aktor. [23]

Tabel 2. 4 Simbol Activity Diagram


1

Actifity

Memperlihatkan bagaimana

masingmasing kelas antarmuka saling

berinteraksi satu sama lain

33


2

Initial

Node

Bagaimana objek dibentuk atau

diawali.

3

Actifity

Final

Node

Bagaimana objek dibentuk dan

dihancurkan.

4

Fork

Node

Satu aliran yang pada tahap tertentu

berubah menjadi beberapa aliran.

5

Join Digunakan untuk menunjukan

kegiatan yang digabungkan.

6

Fork

Digunakan untuk menunjukan

kegiatan yang dilakukan secara

pararel.

7

Swimlane

Menunjukan siapa yang bertanggung

jawab dalam melakukan aktivitas

dalam suatu Diagram.

8

Decision

Digunakan untuk menggambarkan

suatu keputusan / tindakan yang

harus diambil pada kondisi tertentu.

2.4.4 Pengertian Sequence Diagram

Sequence diagram adalah suatu diagram interaksi yang menekankan pada

pengaturan waktu dari pesan-pesan. [22]

Sequence Diagram menggambarkan kelakuan objek pada Use Case dengan

mendeskripsikan waktu hidup objek dan message yang dikirimkan dan diterima antar

34

objek. Oleh karena itu untuk menggambarkan Diagram sekuen maka harus diketahui

objek-objek yang terlibat dalam sebuah Use Case beserta metode-metode yang

dimilki kelas yang diinstansiasi menjadi objek itu. [24]

Tabel 2. 5 Simbol Sequence Diagram


1

LifeLine

Objek entity, antarmuka yang saling

berinteraksi.

2

Message

Spesifikasi dari komunikasi antar

objek yang memuat informasi

informasi tentang aktifitas yang

terjadi.

3

Actor


User atau Pengguna.

4

Boundary


sebuah form.

5

Entity Class


hubungan kegiatan yang akan

dilakukan.

6

Control

Class

Digunakan untuk menghubunkan

boundary dengan tabel.

2.4.5 Pengertian Class Diagram

Class Diagram adalah Diagram yang digunakan untuk menampilkan beberapa

kelas serta paket-paket yang ada dalam suatu sistem atau perangkat lunak yang

35

sedang dikembangkan. Class Diagram memberikan sebuah gambaran statis tentang

sistem/perangkat lunak beserta relasi-relasi yang terdapat di dalam suatu

sistem/perangkat lunak tersebut. [14]

Pada UML, Class Diagram sangat membantu dalam visualisasi struktur Class

dari suatu sistem. Hal ini disebabkan karena Class memberikan deskripsi kelompok

objek dengan properti, metode, dan relasi. Di samping itu Class Diagram dapat

memberikan pandangan global atas sebuah sistem. [14]

Tabel 2. 6 Simbol Class Diagram


1

Generalization

Hubungan dimana objek anak

(descendent) berbagi perilaku dan

struktur data dari objek yang ada di

atasnya objek induk (ancestor).

2

Class

Himpunan dari objek-objek yang

berbagi atribut serta operasi yang

sama.

3

Collaboration

Deskripsi dari urutan aksi-aksi

yang ditampilkan sistem yang

menghasilkan suatu hasil yang

terukur bagi suatu aktor

4

Realization

Operasi yang benar-benar dilakukan

oleh suatu objek.

5

Dependency

Hubungan dimana perubahan yang

terjadi pada suatu elemen mandiri

(independent) akan mempegaruhi

elemen yang bergantung padanya

elemen yang tidak mandiri

6

Association

Apa yang menghubungkan antara

objek satu dengan objek lainnya

36

Pengujian Sistem Terhadap Prototype Sistem Rumah pintar Untuk

Mengendalikan Peralatan Listrik

Implementasi

2.5 Kerangka Berpikir

Adapun kerangka pemikiran dari penelitian yang dilakukan adalah sebagai

berikut :

Analisa Kebutuhan Sistem

Software Hardware

1. Arduino IDE

2. Google Assistant

1. NodeMCU ESP8266

2. Relay 4 Channel

3. Dinamo DC 5v

4. Servo Motor

5. LED

6. Protoboard

7. Jumper

9. Kabel USB

10. Kepala Charger 5v 4a

11. Baterai 9v

Gambar 2. 17 Kerangka Berpikir

Sistem Rumah Pintar Dapat Dikendalikan Oleh Google Assistant

Hasil

Prototype

Metode Yang Digunakan

1. Bagaimana membuat sistem rumah pintar (smart home) yang memiliki

kemampuan untuk mengendalikan peralatan elektronik dengan menggunakan

modul Node Mcu?

Rumusan Masalah

Pengujian Black Box

Pengujian

37

BAB III

3.1 Jenis Penelitian

METODE PENELITIAN

Penelitian pada Smarthome ini berbasis IoT dengan menggunakan

Microcontroller NodeMcu ini dibuat di rumah Dengan alamat Rt. 009 Rw. 013 Ds.

Sukadanau Kec. Cikarang Barat Kab. Bekasi 17520 dikarenakan di rumah ini ada

beberapa menggunakan alat elektronik seperti lampu , kipas dan pintu kunci yang

masih manual saya mengacu untuk membuat alat-alat elektronik dan pintu kunci

dengan cara otomatis. untuk mengendalikan semua alat menggunakan Google

Assistant dan disambungan dengan Microcontroller NodeMcu v3.

3.2 Metodologi

Dalam penelitian ini metodologi yang di pakai menggunakan metodologi

prototype, Model prototype merupakan suatu teknik untuk mengumpulkan informasi

tertentu mengenai kebutuhan-kebutuhan informasi pengguna secara cepat. Adapun

tahapan dalam prototype ini yaitu :

1. Planning

Dalam planning ini penulis menentukan waktu untuk proses pembuatan prototype

smarthome dan penulisan penelitian skripsi ini.

2. Analisis Kebutuhan

Dalam analysis ini penulis menganalisis software dan hardware yang dibutuhkan

dalam pembuatan prototype smarthome ini.

3. Design

Dalam tahap design ini penulis mendesign prototype smarthome itu sendiri sesuai

dengan kebutuhan pengguna menggunakan diagram UML yang terdiri dari Use

Case Diagram , Activity Diagram, Sequence Diagram dan Class Diagram .

38

4. Implementasi

Implementasi dalam penelitian ini yaitu berupa prototype smarthome yang

dapat di kendalikan melalui google assistant yang sudah terkoneksi oleh

microcontroller NodeMCU v3.

3.3 Tahapan Penelitian

Tahapan penelitian diawali dengan melakukan perancangan system dan

menentukan komponen yang akan digunakan, membuat prototype hardware,

membuat program pada microcontroller dan melakukan pengujian .

1. Penentuan komponen software dan hardware yaitu :

Dalam tahap ini, sebelum melakukan implementasi system, langkah yang akan

dilakukan yaitu menentukan spesifikasi perangkat lunak dan perangkat keras yang

dibutuhkan. Dari kedua pembahasan perancangan ini dianggap penting untuk dibahas

karena ingin menghasilkan system yang baik.

A. Perangkat Lunak (Software)

Perangkat yang digunakan didalam penelitian ini, yaitu Laptop sebagai

perangkat untuk melakukan proses coding program NodeMCU melalui Arduino

IDE dengan spesifikasi sebagai berikut :

a) Tipe : Acer Aspire

b) Processor : Pentium

c) Memory : 1GB

d) Display : 1366 x 768 (32bit) (60hz)

e) Sistem Operasi Windows

f) Arduino IDE

g) Aplikasi Google Assistant

h) Bahasa pemograman C#

39

B. Adapun spesifikasi perangkat keras (hardware) yang digunakan untuk

merancang system adalah :

a) NodeMCU V3 ESP8266

b) Dinamo DC 5V

c) Relay 4 Channel

d) Protoboard/Breadboard

e) Servo Motor

f) Baterai 9v

g) Lampu LED

h) Kabel Jumper

i) Kabel USB

Sistem ini memiliki dua bagian, yaitu perangkat keras dan perangkat lunak.

Sistem perangkat keras terdiri dari NodeMcu , Protoboard, LED, Relay, Servo,

Baterai 9v, Jumper, Sistem perangkat lunak terdiri dari bahasa pemograman C#

untuk Arduino IDE .

2. Membuat Prototype hardware

Dalam tahapan ini akan dibuat atau dirangkai komponen-komponen hardware

agar menjadi suatu prototype smarthome yang sudah dipersiapkan atau dianalisis

sebelumnya sesuai dengan kebutuhan pengguna.

3. Membuat program pada microcontroller

Dalam pembuatan prototype smarthome ini akan dibuat program pada

microcontroller menggunakan Arduino IDE

4. Pengujian Prototype smarthome

Dalam pembuatan prototype smarthome ini pengujian nya menggunakan

pengujian blackbox.

40

3.4 Timeline Penelitian

Tabel 3. 1 Timeline Penelitian

Pekerjaan Juli Agustus

1 2 3 4 1 2 3 4

Mulai

Studi Literatur dan

Perumusan Masalah

Pembuatan

Prototype Alat

Penyusunan BAB II

Penyususan BAB III

Melakukan Testing

Penyusunan Laporan

Penelitian

Pelaksanaan Sidang

Akhir

41

3.5 Perancangan UML

3.5.1 Use Case Diagram

Gambar 3. 1 Usecase Diagram System

Berdasarkan Use Case Diagram diatas maka urutan langkah-langkah yang di

lakukan User terhadap system maupun system terhadap user akan dijelaskan pada

scenario Use Case Dibawah ini :

1. User membuka aplikasi Google Assistant untuk memberikan perintah kepada

microcontroller.

2. Setelah sudah diberikan perintah User menunggu hasil perintah dengan

melihat alat berjalan sesuai dengan perintah atau tidak .

3. Menutup aplikasi Google Assistant jika sudah tidak digunakan untuk

mengendalikan alat.

42

3.5.2 Activity Diagram

Gambar 3. 2 Activity Pengendali Perintah SmartHome

Berdasarkan Activity Diagram di atas maka dibuat langkah-langkah penjelasan

skenario dibawah ini :

1. User memberikan perintah kondisi ke Google Assistant.

2. Google Assistant memgirim perintah yang sudah di diberikan oleh pengguna ke

Sistem Kendali dengan contoh Turn on the light untuk menyalakan lampu.

3. Kemudian google assistant memberikan feedback informasi yaitu light turned on

atau lampu sudah menyala.

4. Kemudian system kendali menerima kondisi untuk mengendalikan alat sesuai

perintah .

Gambar 3. 3 Activity Diagram Sistem Kendali

43

Berdasarkan Activity Diagram di atas maka dibuat langkah-langkah penjelasan

skenario dibawah ini :


2. Google Assistant memgirim perintah yang sudah di diberikan oleh User ke

Sistem Kendali


perintah .

Gambar 3. 4 Activity Diagram Cara Kerja Sistem

Berdasarkan Activity Diagram di atas maka dibuatlah scenario langkah-langkah

penjelasannya dibawah ini :

1. Google Assistant mengirim perintah kepada IFTTT (If This Than That)

2. Kemudian microcontroller NodeMCU menerima kondisi perintah.

3. NodeMcu Mengambil Perintah dari IFTTT dan mengendalikan alat Smart Home

untuk di hidupkan dan matikan.

44

3.5.3 Sequence Diagram

Gambar 3. 5 Sequence Diagram Pengendali Smart Home

Berdasarkan Sequence Diagram di atas maka dibuat langkah-langkah penjelasan

scenario dibawah ini :


2. Google Assistant memgirim perintah yang sudah di diberikan oleh pengguna ke

Sistem Kendali dengan contoh Turn on the light untuk menyalakan lampu.

3. Kemudian google assistant memberikan feedback informasi yaitu light turned on

atau lampu sudah menyala.


perintah .

45

Gambar 3. 6 Sequence Diagram Sistem Kendali

Diagram sequence mendeskripsikan interaksi antar fungsi suatu kelas maupun

dengan fungsi pada kelas yang berbeda. Diagram Sequence mempermudah

mengetahui fungsi-fungsi dalam suatu kelas. Berikut dibawah ini skenario Sequence :

1. User membuka aplikasi Google Assistant dan memberikan perintah kondisi.

2. Google Assistant mengirim perintah kondisi untuk system kendali.

3. Alat dapat dihidupkan dan dimatikan

Gambar 3. 7 Sequence Diagram Cara Kerja Sistem

Berdasarkan Sequence Diagram di atas maka dibuat langkah-langkah penjelasan

scenario dibawah ini :

46

1. Google Assistant mengirim perintah kepada IFTTT (If This Than That)

2. Kemudian microcontroller NodeMCU menerima kondisi perintah.

3. NodeMcu Mengambil Perintah dari IFTTT dan mengendalikan alat Smart Home

untuk di hidupkan dan matikan.

3.5.4 Class Diagram

Class Diagram menggambarkan struktur statis dari kelas dalam sistem dan

menggambarkan atribut, operasi, dan hubungan antara kelas. Class Diagram juga

menggambarkan keadaan (atribut/properti) suatu sistem atau aplikasi, sekaligus

menawarkan layanan untuk memanipulasi keadaan tersebut (metoda/fungsi) berikut

adalah Class Diagram untuk pengendalian alat smartHome:

Gambar 3. 8 Class Diagram Kendali Smart Home

47

3.6 Skema Rancangan Alat

Gambar 3. 9 Skema Rancangan Alat

48

BAB IV

4.1 Hasil

HASIL DAN PEMBAHASAN

Setelah dilakukan dan perancangan otomatis, mendapatkan hasil yang nantinya

akan digunakan untuk menguji kesesuaian alat dengan system yang telah di rancang

pada bab sebelumnya.

4.2 Implementasi Sistem

4.2.1 Gambar Alat Smarthome

Pada bagian ini akan digambarkan tentang implementasi sistem meliputi Alat

Smarthome dan aplikasi untuk mengendalikan Smarthome adalah sebagai berikut :

Gambar 4. 1 Alat Smarthome Kipas dan Lampu

Keterangan : No 1 Kipas Angin

No 2 Lampu LED

49

Gambar 4.1 di atas menunjukan pengendalian system smarthome untuk

menghidupkan dan mematikan kipas dan lampu yaitu , membuka aplikasi google

assistant dan memberikan perintah atau kondisi dengan menyebutkan “ Turn On The

Fan “ untuk menghidupkan kipas dan “ Turn Off The Fan “ untuk mematikan Kipas.

kemudian jika ingin menyalakan lampu menyebutkan “ Lights On “ atau “ Turn On

the Lights “ dan untuk mematikan lampu “ Turn Off The Lights “ atau “Lights Off” .

Gambar 4. 2 Alat Smarthome

Keterangan : No 3 Baterai 9v

No 4 kabel Jumper

No 5 Protoboard/breadboard

No 6 NodeMCU v3

No 7 Relay 4 chanel

50

Pada Gambar 4.2 di atas merupakan alat-alat untuk pembuatan prototype smarthome ,

terdiri dari baterai 9v yang berfungsi sebagai sumber daya untuk menghidupkan

Dinamo Kipas, kabel jumper yang berfungsi untuk menghubungkan antar komponen

di Protoboard tanpa memerlukan solder , Protoboard digunakan untuk mengalirkan

arus listrik ke berbagai komponen tanpa perlu di solder dengan perantara kabel

jumper , kemudian NodeMCU adalah sebagai pusat kendali untuk mengendalikan

berbagai alat smarthome yang sudah diberikan kode program di dalamnya , dan Relay

4 Channel digunakan sebagai pengganti saklar untuk memutus arus listrik dari lampu

, dinamo kipas dan motor servo .

Gambar 4. 3 Alat Smarthome Pintu dan Kunci

Keterangan : No 8 Pintu

No 9 Kunci

Pada gambar 4.3 Untuk pengendalian sistem smart home pintu dan kunci (membuka

pintu dan menutup , mengunci dan membuka kunci) yaitu dengan cara , membuka

aplikasi google assistant dengan memberikan perintah atau kondisi dengan

51

menyebutkan “ Open The Door” untuk membuka pintu dan “ Close The Door” untuk

menutup pintu . kemudian jika ingin mengunci pintu menyebutkan “ Lock The Door”

dan “Unlock The Door” Untuk membuka Kunci.

4.2.2 Gambar Pengendali Smart Home

Gambar berikut dibawah ini merupakan aplikasi Google Assistant yang

digunakan untuk memberikan perintah kondisi ke NodeMCU untuk mengendalikan

alat smart home .

Gambar 4. 4 Tampilan Google Assistant Saat Menyalakan Semua Alat Smarthome

52

Gambar 4. 5 Tampilan Google Assistant Saat Menyalakan Dan Mematikan Lampu

Dan Kipas

Gambar 4. 6 Tampilan Google Assistant Saat Membuka Dan Menutup Pintu Serta

Kunci

53

4.3 Hasil Pengujian BlackBox

Berdasarkan Rencana pengujian yang telah dibuat, maka hasil pengujian

Prototype Smarthome akan dijelaskan pada bagian ini.

Tabel 4. 1 Pengujian BlackBox

No Skenario

Pengujian

Hasil Yang Di

Harapkan

Hasil Penelitian Validasi

1 Membuka

Aplikasi Google

Assistant Secara

Benar

Menampilkan

Halaman Utama

Membuka Aplikasi

Berhasil

Valid

2 NodeMCU Yang

terhubung ke

internet

NodeMCU

Terkoneksi

Username

NodeMCU

terkoneksi terlihat

di daftar Hotspot

Valid

3 Memberikan

Perintah untuk

menghidupkan

Lampu

Mendapatkan

Feedback kondisi

dari Google

Assistant dan

Lampu menyala

Mendapatkan

Feedback kondisi

dan lampu menyala

Valid

4 Memberikan

perintah untuk

menghidupkan

kipas

Mendapatkan

Feedback kondisi

dari Google

Assistant dan kipas

menyala

Mendapatkan

Feedback kondisi

dan lampu menyala

Valid

54

No Skenario

Pengujian

Hasil Yang Di

Harapkan


5 Memberikan

perintah untuk

membuka pintu

rumah

Mendapatkan

Feedback kondisi

dari Google

Assistant dan Pintu

terbuka

Mendapatkan

Feedback kondisi

dan pintu rumah

terbuka

Valid

6 Memberikan

perintah untuk

mengunci pintu

rumah

Mendapatkan

Feedback kondisi

dari Google

Assistant dan pintu

terkunci

Mendapatkan

Feedback kondisi

dan pintu terkunci

Valid

7

Memberikan

Perintah untuk

mematikan

Lampu

Mendapatkan

Feedback kondisi

dari Google

Assistant dan

Lampu mati

Mendapatkan

Feedback kondisi

dan lampu mati

Valid

8

Memberikan

perintah untuk

mematikan kipas

Mendapatkan

Feedback kondisi

dari Google

Assistant dan kipas

mati

Mendapatkan

Feedback kondisi

dan kipas mati

Valid

55

No Skenario

Pengujian

Hasil Yang Di

Harapkan


9

Memberikan

perintah untuk

menutup pintu

rumah

Mendapatkan

Feedback kondisi

dari Google

Assistant dan Pintu

tertutup

Mendapatkan

Feedback kondisi

dan pintu rumah

tertutup

Valid

10

Memberikan

perintah untuk

membuka kunci

rumah

Mendapatkan

Feedback kondisi

dari Google

Assistant dan kunci

terbuka

Mendapatkan

Feedback kondisi

dan kunci terbuka

Valid

56

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pembahasan perancangan prototype Smart home berbasis

microcontroller NodeMCU V3 dan Internet Of Things menggunakan Google

Assistant untuk pengendaliannya dapat diambil kesimpulan yaitu: Sistem Prototype

SmartHome ini dapat mengendalikan peralatan rumah seperti lampu, kipas, pintu dan

kunci pintu dan bisa di kendalikan secara jarak jauh oleh pengguna dengan cara

memberikan perintah atau kondisi melalui aplikasi google assistant dan terkoneksi

oleh microcontroller NodeMCU V3 untuk menjalankan dan mengendalikan alat-alat

SmartHome, guna mengurangi pemakaian daya listrik yang terbuang saat pengguna

lupa mematikan alat-alat SmartHome.

5.2 Saran

Dari hasil perancangan dan pembahasan perancangan prototype sistem

smarthome berbasis microcontroller NodeMCU dan internet of things menggunakan

google assistant penulis memberikan saran-saran , untuk itu ada beberapa saran yang

dapat dipertimbangkan guna pengembangan dan penelitian selanjutnya adalah :

1. Untuk pengembangan sistem selanjutnya dapat dilengkapi dengan sistem

pengendalian alat-alat elektronik lainnya seperti AC dan TV.

2. Perancangan ini dapat dijadikan acuan dalam pengembangan sistem lainnya,

seperti otomatisasi keamanan rumah maupun alat listrik otomatis.

57

DAFTAR PUSTAKA

[1] M. Grabowski and G. Dziwoki, "The IEEE Wireless Standards as an

Infrastructure of Smart Home Network," Communications in Computer and

Information Science, 2009.

[2] L. N. Anilkumar and P. Choudary, "Home Automation through Smart Phone

using ESP8266 Wi-Fi Module by IOT," Vols. Vol 3, No. 4, pp. 17-21, 2017.

[3] F. Masykur and F. Prasetiyowati, "Aplikasi Rumah Pintar (Smart Home)

Pengendali Peralatan Elektronik Rumah Tangga Berbasis Web," Jurnal

Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK), Vols. Vol.1, No.1, pp. 51-58,

2016.

[4] M. A. Ashari and L. Lidyawati , "IoT Berbasis Sistem SmartHome

Menggunakan NodeMCU V3," Ejournal Kajian Teknik Elektro, vol. Vol.3 No.2,

no. EISSN : 2502-8464, 2018.

[5] F. Z. Rachman, "Smart Home Berbasis Iot Smar thome Based On Iot," Snitt-

Politeknik Negeri Balikpapan, no. ISBN: 978-602-51450-0-1., 2017.

[6] B. Samir Kumar, "Arduino based home automation using Internet of things

(IoT)," International Journal of Pure and Applied Mathematics, vol. volume 18,

no. ISSN: 1314-3395, pp. 769-778, 2018.

[7] M. F. Wicaksono, "Implementasi Modul Wifi NodeMCU Esp8266 Untuk Smart

Home," Jurnal Teknik Komputer Unikom – Komputika, Vols. Volume 6, No.1,

2017.

[9] . I. M. Mahali, "mart Door Locks Based On Internet Of Things Concept With

Mobile Backend As a Service," Jurnal Electronics, Informatics, and Vocational

Education (Elinvo), Vols. Volume 1, Nomor 3, 2016.

[10] S. Mummaka Sai, K. Manepalli Nanda, M. D and A. Praveena, "Interactive

Home Automation System With Google Assistant," International Journal of

Pure and Applied Mathematics, no. ISSN: 1314-3395, 2018.

58

[11] A. Agarwal , A. Sharma, S. Asim Saket and S. Babeetha, "Home Automation

System Using Google Assistant," Vols. vol-4, no. Issue-2 IJARIIE-ISSN(O)-

2395-4396, 2018.

[12] G. Manish Prakash, "Google Assistant Controlled Home Automation,"

International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), vol.

Volume: 05, no. Issue: 05 e-ISSN: 2395-0056, p-ISSN: 2395-0072, 2018.

[13] B. Artono and F. Susanto, "Wireless Smart Home System Menggunakan Internet

Of Things," Jurnal Teknologi Informatika dan Terapan, Vols. vol. 05, No. 01,

no. ISSN: 235-838X, 2017.

[14] A.-. B. B. Ladjamudin, Analisis dan desain system informasi, Yogyakarta: Graha

Ilmu, 2015.

[15] T. T. Mulani and S. V. Pingle, "Internet of Things," vol. Vol.2, no. ISSN

(Online): 2454-8499, 2016.

[16] S. and B. Hari, Pemograman menggunakan Mikrocontroller dengan bahasa c,

Yogyakarta: ANDI, 2013.

[17] F. Wibowo and F. Hidayat, "A Low-Cost Home Automation System Based-On

Internet of Things," J. Telecommun. Electron. Comput. Eng, Vols. Vol. 9, No. 2-

4, pp. 155-159, 2017.

[18] R. Fathur Zaini, "Smart Home Berbasis Iot Smar thome Based On Iot," Snitt-

Politeknik Negeri Balikpapan, no. ISBN: 978-602-51450-0-1, 2017.

[19] R. Susanto and A. d. Andriana, "Perbandingan Model Waterfall Dan

Prototyping," Majalah Unikom, vol. vol.14(1), pp. 41-46, 2016.

[20] K. Yusmiarti, "Perancangan Sistem Distribusi Produk Teh Hitam Berbasis Web

Pada PTPN VII Gunung Dempo Pagar Alam," Jurnal Informatika, 4(2), pp. 1-9,

2016.

[21] R. S and M. Shalahudin, Rekayasa Perangkat Lunak Terstruktur dan berorientasi

Objek., Bandung: Informatika Bandung, 2014.

[22] G. W. Sasmito, "Penerapan Model Pendeteksi Api Berbasis Arduino Uno

59

Dengan Keluaran Sms Geteway," Jurnal Informatika: Jurnal Pengembangan IT

(JPIT), 2(1), pp. 6-12, 2017.

[23] F. W. Wahyu Winarno and S. Fauziati, "Perancangan Sistem Kolaborasi Online

Pelaporan Kinerja Dosen Menggunakan Layanan Cloud (Pada Pol Tekkes

Kemenkes Yogyakarta)," Prosiding Seminar Nasional Geotik, ISSN:2580-8796,

pp. 196-205, 2017.

[24] A. Haryanta, . A. Rochman and A. Setyaningsih, "Perancangan Sistem Informasi

Perencanaan Dan Pengendalian Bahan Baku Pada Home Industri," JURNAL

SISFOTEK GLOBAL ISSN : 2088 – 1762 Vol. 7 No. 1, pp. 87-95, 2017.

[25] B. Artono and F. Susanto, "LED control system with cayenne framework for the

Internet of Things (IoT)," Journal of Electrical Electronic Control and

Automotive Engineering (JEECAE), pp. 95-100, 2017.

60

LAMPIRAN

Codingan di Arduino IDE untuk mengendalikan Alat SmartHome

/********************** Adafruit IO Configuration ***********************/

// visit io.adafruit.com if you need to create an account,

// or if you need your Adafruit IO key.

#define IO_USERNAME "kalexander"

#define IO_KEY "7b1764087f6e4afba859eb1b5d390e07"

/************************ WIFI Configuration **************************/

#define WIFI_SSID "smarthome"

#define WIFI_PASS "smarthomeproject"

#include "AdafruitIO_WiFi.h"

AdafruitIO_WiFi io(IO_USERNAME, IO_KEY, WIFI_SSID, WIFI_PASS);

/***************** Main Program Starts Here ***********************/

#include <ESP8266WiFi.h>

#include <AdafruitIO.h>

#include <Adafruit_MQTT.h>

#include <ArduinoHttpClient.h>

#include <Servo.h>

#define OFF HIGH

#define ON LOW

61

#define RELAY1 16

#define RELAY2 5

Servo pintu;

Servo kunci;

// button state

int current = 0;

int last = 0;

// set up the 'command' feed

AdafruitIO_Feed *command = io.feed("smarthomepuy");

void setup() {

pintu.attach(4);

kunci.attach(0);

pinMode(RELAY1, OUTPUT);

pinMode(RELAY2, OUTPUT);

// start the serial connection

Serial.begin(115200);

62

// connect to io.adafruit.com

Serial.print("Connecting to Adafruit IO");

io.connect();

command->onMessage(handleMessage);

// wait for a connection

while(io.status() < AIO_CONNECTED) {

Serial.print(".");

delay(500);

}

// we are connected

Serial.println();

Serial.println(io.statusText());

digitalWrite(RELAY1, OFF);


pintu.write(0);

delay(15);

kunci.write(0);

delay(15);

}

63

void loop() {

io.run();

}

void handleMessage(AdafruitIO_Data *data) {

int command = data->toInt();

if (command == 1){ //light up the LED

Serial.print("received <- ");

Serial.println(command);

digitalWrite(RELAY1, ON);

} else if (command == 0){







digitalWrite(RELAY2, ON);


64







pintu.write(90);

delay(15);




pintu.write(0);

delay(15);




kunci.write(0); //terkunci

delay(15);




kunci.write(90); //unlocked

delay(15);

65




kunci.write(90);

delay(500);

pintu.write(90);

} else { //9



pintu.write(0);

delay(500);

kunci.write(0);

}

}

RANCANG BANGUN PROTOTYPE SMARTHOME - Universitas …

Documents

Transcript of RANCANG BANGUN PROTOTYPE SMARTHOME - Universitas …