Download - PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

Transcript
Page 1: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

i

SKRIPSI

PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN

RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID

PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Mencapai Gelar Sarjana Strata 1 (S1)

Oleh :

Disusun oleh:

ACHMAD SAYUTI

2010230106

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DARMA PERSADA

2015

Page 2: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

ii

LEMBAR PENGESAHAN

PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN

RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID

PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

Disusun oleh :

Nama : Achmad Sayuti

NIM : 2010230106

Adam Arif Budiman, S.T., M. Kom.

Pembimbing Laporan

Adam Arif Budiman, S.T., M. Kom.

Kajur Teknik Informatika

Page 3: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

iii

PENGUJI LAPORAN TUGAS AKHIR

Laporan Tugas Akhir ini telah disidangkan pada tanggal 3 September 2015

Penguji I

Herianto, S.Pd., M.T.

Penguji 2

Aji Setiawan, MMSI.

Penguji 3

Bagus Tri Mahardika, MMSI.

Page 4: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

iv

LEMBAR PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Achmad Sayuti

NIM : 2010230106

Fakultas : Teknik

Jurusan : Teknik Informatika

Menyatakan bahwa Laporan Tugas Akhir ini saya susun sendiri berdasarkan hasil

peninjauan, penelitian lapangan, wawancara serta memadukannya dengan buku-

buku, literature atau bahan-bahan referensi lain yang terkait dan relevan di dalam

penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini.

Demikian pernyataan ini penulis buat dengan sesungguhnya

Jakarta, 31 Agustus 2015

Achmad Sayuti

Page 5: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

v

ABSTRAKSI

Server merupakan perangkat yang sangat vital dan harus diberikan perhatian

ekstra saat server tersebut dalam keadaan aktif. Didalam server tersimpan data-data

penting berupa database maupun dokumen-dokumen aplikasi web. Salah satu hal

yang dapat membuat kinerja server menjadi terganggu adalah suhu ruangan yang

tidak kondusif, yang dapat membuat server menjadi terlalu panas. Sistem monitoring

suhu bisa menjadi salah satu solusi untuk mengawasi keadaan ruangan server agar

senantiasa dalam keadaan kondusif, sehingga dapat meminimalisir terjadinya

kelebihan panas pada perangkat server. Sistem monitoring suhu dibangun dengan

menggunakan Raspberry Pi dan sensor suhu, dengan aplikasi pendamping berbasis

web dan android. Raspberry Pi akan mengambil data dari sensor suhu untuk

kemudian disimpan pada database MySQL, kemudian nantinya data suhu tersebut

dapat diolah dan diakses melalui aplikasi web dan android yang sudah disiapkan.

Dengan adanya sistem monitoring tersebut, diharapkan dapat memudahkan user

dalam melakukan pengawasan terhadap ruang server, terutama pada suhu ruangan

server.

Keyword: Raspberry Pi, Sensor Suhu, Internet of Things, Monitoring

Page 6: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, atas segala limpahan

rahmat, hidayah dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan Laporan

Tugas Akhir dengan judul “PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU

MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA

RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA”. Penulisan laporan tugas

akhir ini bertujuan untuk memenuhi salah satu persyaratan akademik bagi

mahasiswa program Strata 1 (S1) Fakultas Teknik, Universitas Darma Persada.

Laporan Tugas Akhir ini berisikan pembahasan mengenai perancangan

dan pembuatan sistem monitoring suhu menggunakan raspberry pi dan sensor

suhu serta perancangan dan pembuatan aplikasi pendamping berbasis web dan

android.

Dalam kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan

terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bimbingan dan bantuan

yang sangat berharga dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini.

Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. Agus Sun Sugiharto, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik

Informatika Universitas Darma Persada

2. Bapak Adam Arif Budiman, S.T., M. Kom., selaku Ketua Jurusan Teknik

Informatika Univeritas Darma Persada dan selaku dosen pembimbing yang

telah meluangkan waktu dan pikirannya untuk memberikan bimbingan

penyusunan Laporan Tugas Akhir ini.

Page 7: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

vii

3. Dosen-dosen Universitas Darma Persada yang telah memberikan ilmu-ilmu

yang sangat bermanfaat kepada saya.

4. Khususnya penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya

dan mempersempahkan Laporan Tugas Akhir ini kepada Ibu dan Kakak

penulis yaitu Ibu Sri Yuwanti dan Momoe Ratnawati yang senantiasa selalu

memberikan dukungan moril yang sangat berarti sehingga dapat

terselesaikannya penyusunan Laporan Tugas Akhir ini.

5. Rizki Uhtandi dan rekan-rekan seperjuangan di Universitas Darma Persada

yang telah memberikan dukungannya sehingga memungkinkan penulis dapat

menyelesaikan penyusunan Laporan Tugas Akhir ini.

Karena terbatasnya pengetahuan, kemampuan dan pengalaman yang

dimiliki, penulis menyadari bahwa di dalam penulisan laporan tugas akhir ini

masih banyak terdapat kekurangan atau mungkin kesalahan. Untuk itu diharapkan

adanya saran ataupun kritik dari berbagai pihak yang sifatnya membangun dan

dapat menyempurnakan penulisan ini.

Akhir kata semoga penulisan laporan tugas akhir ini dapat memberikan

manfaat baik bagi diri penulis sendiri maupun para pembacanya.

Jakarta, Agustus 2015

Penulis

Page 8: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN

LEMBAR JUDUL .................................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... ii

LEMBAR PENGUJI ................................................................................................ iii

LEMBAR PERNYATAAN ..................................................................................... iv

ABSTRAKSI ............................................................................................................. v

KATA PENGANTAR .............................................................................................. vi

DAFTAR ISI ............................................................................................................. viii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xii

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

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

1.2. Rumusan Masalah ........................................................................................ 3

1.3. Batasan Masalah .......................................................................................... 3

1.4. Tujuan dan Manfaat ..................................................................................... 4

1.4.1. Tujuan ................................................................................................ 4

1.4.2. Manfaat .............................................................................................. 4

1.5. Metode Penelitian ........................................................................................ 5

1.5.1. Metode Pengumpulan Data ................................................................ 5

1.5.2. Metode Pengembangan Sistem .......................................................... 5

1.6. Implementasi ................................................................................................ 7

1.7. Sistematika Penulisan .................................................................................. 7

BAB II LANDASAN TEORI .................................................................................. 9

2.1. Internet Of Things ........................................................................................ 9

2.2. Raspberry Pi ................................................................................................. 9

2.2.1 Model Raspberry Pi ............................................................................ 10

2.3. Sensor .......................................................................................................... 13

2.3.1. Sensor Suhu LM35 ............................................................................ 13

2.4. Internet ......................................................................................................... 14

2.5. Web Site ....................................................................................................... 14

2.5.1. HTML ................................................................................................ 15

Page 9: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

ix

2.5.2. Cascading Style Sheet (CSS) ............................................................. 15

2.5.3. PHP .................................................................................................... 16

2.5.4. JavaScript ........................................................................................... 17

2.5.5. Bootstrap ............................................................................................ 17

2.6. Database MySQL ......................................................................................... 18

2.7. Android ........................................................................................................ 18

2.7.1. Arsitektur Android ............................................................................. 19

2.7.2. Komponen Dasar ................................................................................ 20

2.8. Extensible Markup Language (XML) .......................................................... 21

2.9. Unified Modeling Language ........................................................................ 22

2.9.1. Use Case ............................................................................................ 22

2.9.2. Activity Diagram ............................................................................... 23

2.9.3. Sequence Diagram ............................................................................ 24

2.9.4. State Machine Diagram ..................................................................... 25

2.9.5. Deployment Diagram ........................................................................ 26

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ........................................ 27

3.1. Analisis Kebutuhan Monitoring Suhu Ruangan Server ............................... 27

3.2. Perancangan Sensor Suhu ............................................................................ 28

3.3. Perancangan Sistem ...................................................................... .............. 29

3.3.1. Use Case Diagram ............................................................................. 29

3.3.1.1. Use Case Aplikasi Monitoring ............................................. 29

3.3.1.2. Use Case Sistem Monitoring ................................................ 30

3.3.2. Sequence Diagram ............................................................................. 31

3.3.2.1. Sequence Diagram Website Aplikasi Monitoring ................ 31

3.3.2.2. Sequence Diagram Aplikasi Android ................................... 32

3.3.3. Activity Diagram ............................................................................... 32

3.3.3.1. Activity Diagram Website Aplikasi Monitoring ................. 32

3.3.3.2. Activity Diagram Aplikasi Android ..................................... 33

3.3.3.3. Activity Diagram Notifikasi Email ...................................... 34

3.3.3.4. Activity Diagram Notifikasi Android .................................. 35

3.3.4. State Machine Diagram ..................................................................... 36

Page 10: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

x

3.3.4.1. State Machine Diagram Sensor Suhu ................................... 36

3.3.4.2. State Machine Diagram Raspberry Pi .................................. 37

3.3.5. Deployment Diagram ........................................................................ 38

3.4. Rancangan Database .................................................................................... 38

3.5. Rancangan Arsitektur .................................................................................... 39

3.5.1. Rancangan Arsitektur Sistem Monitoring ............................................ 39

3.5.2. Rancangan Arsitektur Aplikasi Web .................................................... 40

3.5.3. Rancangan Arsitektur Aplikasi Android .............................................. 41

3.6. Rancangan Tampilan .................................................................................... 41

3.6.1. Rancangan Tampilan Web ................................................................ 42

3.6.2. Rancangan Tampilan Android .......................................................... 44

BAB IV IMPLEMENTASI SISTEM ..................................................................... 45

4.1. Implementasi Sistem Monitoring............................................... .................. 45

4.2. Implementasi Aplikasi Web ......................................................................... 48

4.2.1. Spesifikasi Perangkat ........................................................................ 48

4.2.2. Uji Coba Aplikasi Web ...................................................................... 49

4.2.2.1. Halaman Utama ................................................................... 49

4.2.2.2. Halaman Info Temperatur Dan Data Grafik ........................ 49

4.2.2.3. Halaman Streaming Video ................................................... 51

4.3. Implementasi Aplikasi Android ................................................................... 51

4.3.1. Spesifikasi Perangkat ........................................................................ 52

4.3.2. Uji Coba Aplikasi Android ................................................................ 53

4.3.2.1. Halaman Informasi Suhu Terakhir ...................................... 53

4.3.2.2. Halaman Data Grafik ........................................................... 55

4.3.2.3. Halaman Streaming Video .................................................. 56

4.3.2.4. Notifikasi ............................................................................. 56

4.4. Uji Coba Notifikasi Email ........................................................................... 57

4.4 Hasil Uji Coba ................................................................................................ 58

BAB V PENUTUP ........................... ........................................................................ 59

5.1. Kesimpulan .............................................................................. ................... 59

5.2. Saran ............................................................................................................ 60

Page 11: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

xi

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 61

LAMPIRAN .............................................................................................................. 62

Page 12: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

xii

DAFTAR GAMBAR

HALAMAN

Gambar 1.1 Diagram Metodologi Waterfall .......................................................... 6

Gambar 2.1 Raspberry Pi 1 Model A+ .................................................................. 11

Gambar 2.2 Raspberry Pi 1 Model B+................................................................... 12

Gambar 2.3 Raspberry Pi 2 Model B ..................................................................... 13

Gambar 2.4 Sensor suhu (LM35) ........................................................................... 14

Gambar 2.5 Arsitektur Android .............................................................................. 19

Gambar 2.6 Contoh Use Case diagram.................................................................. 23

Gambar 2.7 Contoh Activity diagram..................................................................... 24

Gambar 2.8 Contoh Sequence diagram .................................................................. 25

Gambar 2.9 Contoh State machine diagram .......................................................... 26

Gambar 2.10 Contoh Deployment diagram ............................................................. 26

Gambar 3.1 Skematik sensor suhu ......................................................................... 29

Gambar 3.2 Use Case diagram aplikasi web dan android ..................................... 30

Gambar 3.3 Use Case sistem monitoring ............................................................... 31

Gambar 3.4 Sequence aplikasi web monitoring ..................................................... 31

Gambar 3.5 Sequence aplikasi android .................................................................. 32

Gambar 3.6 Activity diagam aplikasi web .............................................................. 33

Gambar 3.7 Activity diagram aplikasi android ...................................................... 34

Gambar 3.8 Activity diagram notifikasi email ....................................................... 35

Gambar 3.9 Activity diagram notifikasi aplikasi android ...................................... 36

Gambar 3.10 State Machine diagram sensor suhu ................................................... 37

Gambar 3.11 State Machine diagram Raspberry Pi ................................................ 37

Gambar 3.12 Deployment diagram keseluruhan sistem ........................................... 38

Gambar 3.13 Struktur tabel penyimpanan data suhu ............................................... 39

Gambar 3.14 Arsitektur sistem monitoring suhu ..................................................... 40

Gambar 3.15 Arsitektur aplikasi web ....................................................................... 40

Gambar 3.16 Arsitektur aplikasi android ................................................................. 41

Gambar 3.17 Rancangan halaman depan web .......................................................... 42

Gambar 3.18 Rancangan tampilan suhu saat ini ...................................................... 42

Page 13: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

xiii

Gambar 3.19 Rancangan Tampilan Grafik ............................................................... 43

Gambar 3.20 Rancangan Tampilan halaman streaming video ................................. 43

Gambar 3.21 Rancangan tampilan halaman awal aplikasi android ......................... 44

Gambar 3.22 Rancangan tampilan data grafik android ........................................... 44

Gambar 3.23 Rancangan tampilan halaman streaming android .............................. 45

Gambar 5.1 Raspberry Pi model B+ ...................................................................... 47

Gambar 5.2 Sensor Suhu ........................................................................................ 48

Gambar 5.3 Webcam .............................................................................................. 49

Gambar 5.4 Sistem monitoring suhu yang telah saling disambungkan ................. 49

Gambar 5.5 Tampilan halaman utama ................................................................... 51

Gambar 5.6 Tampilan info temperatur terakhir ...................................................... 52

Gambar 5.7 Tampilan konten data grafik ............................................................... 52

Gambar 5.8 Tampilan halaman streaming video.................................................... 53

Gambar 5.9 Tampilan saat suhu normal ................................................................. 56

Gambar 5.10 Tampilan saat suhu mulai naik ........................................................... 56

Gambar 5.11 Tampilan saat suhu melebihi batas ..................................................... 57

Gambar 5.12 Tampilan halaman data grafik ............................................................ 57

Gambar 5.13 Tampilan halaman streaming video.................................................... 58

Gambar 5.14 Tampilan saat notifkasi muncul.......................................................... 59

Gambar 5.15 Notifikasi saat suhu mulai naik .......................................................... 59

Gambar 5.16 Notifikasi saat suhu mulai turun ......................................................... 59

Page 14: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Internet of Things (IoT) adalah salah satu tren baru dalam dunia teknologi

yang kemungkinan besar akan menjadi salah satu hal besar di masa depan. IoT

merupakan sebuah konsep yang bertujuan untuk memperluas manfaat dari

konektifitas internet yang tersambung secara terus-menerus. IoT dapat

menggabungkan antara benda-benda fisik dan virtual melalui eksploitasi data

capture dan kemampuan berkomunikasi. Sederhananya dengan IoT benda-

benda fisik di dunia nyata dapat berkomunikasi satu dengan yang lain dengan

menggunakan bantuan jaringan dan internet. Selain untuk berkomunikasi antar

obyek dunia nyata, IoT juga bisa digunakan untuk hal lain seperti pengambilan

data dari suatu tempat dengan menggunakan sensor dan juga akses jarak jauh

untuk mengendalikan benda lain di suatu tempat. Kemampuan akses dari IoT

bisa saja tidak terbatas berkat perangkat IoT yang selalu tersambung ke internet,

sehingga dapat diakses dan digunakan kapan saja dan juga dimana saja.

Salah satu perangkat yang sering digunakan untuk membuat sistem IoT

adalah Raspberry Pi, perangkat ini biasanya digunakan sebagai pusat akses

atau juga bisa sebagai penghubung antara internet dengan sensor sehingga data

dari sensor tersebut dapat diakses melalui internet, atau jika tersambung

dengan mikro kontroler, maka dapat digunakan untuk mengatur perilaku dari

benda-benda fisik tertentu.

Page 15: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

2

Jika IoT adalah benda-benda yang bukan komputer yang tersambung ke

internet secara terus-menerus, maka ada pula komputer yang selalu dalam

keadaan aktif dan tersambung secara terus-menerus ke internet, komputer

tersebut biasanya disebut dengan server. Server merupakan tempat

penyimpanan data dalam jumlah besar, di dalamnya terdapat data untuk

aplikasi web, database, maupun data lain yang nantinya dapat diakses melalui

internet. Aktif dalam jangka waktu yang lama, melakukan proses yang berat,

dan suhu ruangan yang tidak kondusif dapat menyebabkan temperatur server

menjadi panas dan kemungkinan akan menurunkan kinerja server. Maka dari

itu, perlu dilakukan monitoring secara berkala, baik itu pada perangkat server

itu sendiri maupun pada ruangan server agar temperaturnya selalu terjaga.

Temperatur ruangan server yang tidak kondusif menjadi salah satu

penyebab server menjadi cepat panas, maka dari itu tugas akhir ini akan

dicobakan untuk mengambil, mencatat dan mengolah data suhu ruang server

Universitas Darma Persada (UNSADA) yang diakuisisi menggunakan sebuah

sensor suhu yang disambungkan ke perangkat Raspberry Pi yang telah

tersambung ke jaringan lokal dan internet. Data suhu yang sudah diakuisisi

kemudian akan disimpan di database MySQL, untuk selanjutnya akan diproses

menggunakan bahasa pemrograman PHP dan Java agar data suhu yang ada

pada MySQL dapat ditampilkan pada aplikasi web dan android. Fitur lain yang

juga akan dipasang pada sistem ini adalah monitoring keadaan ruangan dengan

menggunakan webcam sebagai alat pengambilan gambar, yang nantinya dapat

dilihat secara streaming pada aplikasi web maupun android

Page 16: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

3

1.2. Rumusan Masalah

Dari uraian latar belakang diatas maka dapat dirumuskan beberapa

pertanyaan sebagai berikut:

a. Bagaimana merancang sebuah sistem IoT pada ruang server dengan

menggunakan Raspberry Pi, sensor suhu, dan webcam.

b. Bagaimana agar data suhu yang tersimpan di database dan streaming

keadaan ruangan dapat ditampilkan pada aplikasi web dan mobile.

1.3. Batasan Masalah

Pembuatan program ini memiliki beberapa pembatasan masalah, yaitu:

a. Menggunakan satu buah Raspberry Pi yang diletakkan di ruang server

sebagai penghubung antara sensor suhu dengan internet.

b. Menggunakan satu buah sensor suhu yang berfungsi sebagai

penangkap suhu pada ruangan server.

c. Sensor suhu akan mengakuisisi data suhu dengan interval setiap

beberapa menit.

d. Data yang telah diolah akan ditampilkan dalam bentuk grafik pada

aplikasi web dan mobile.

e. Pada aplikasi perangkat mobile terdapat notifikasi yang akan muncul

dan memberikan informasi langsung di perangkat tersebut saat suhu

mencapai angka tertentu. Pada aplikasi web tidak terdapat notifikasi,

namun akan ada email peringatan yang dikirim langsung dari

Raspberry Pi jika suhu mulai naik.

Page 17: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

4

f. Menggunakan satu buah webcam yang tersambung pada Raspberry Pi

untuk memonitoring keadaan ruangan server. Hasil monitoring

webcam tidak disimpan.

1.4. Tujuan dan Manfaat

1.4.1. Tujuan

Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah untuk merancang dan

membangun sebuah sistem Internet of Things sederhana dengan

menggunakan sensor suhu dan Raspberry Pi yang tersambung ke internet

untuk mengakuisisi data suhu dari ruang server UNSADA yang kemudian

data akan disimpan pada sebuah database, sehingga data tersebut nantinya

dapat diolah sesuai kebutuhan.

1.4.2. Manfaat

a. Data-data suhu yang sudah diakuisisi dapat disimpan di database.

b. Informasi mengenai keadaan suhu dapat dilihat melalui web maupun

aplikasi mobile.

c. Dapat mengawasi keadaan suhu ruang sever tanpa perlu datang

ketempat tersebut untuk melakukan cek suhu.

d. Peringatan dini jika sewaktu-waktu suhu melebihi batas aman yang

ditentukan.

e. Dapat melihat keadaan ruangan server melalui kamera yang dipasang

di ruangan server secara streaming.

Page 18: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

5

1.5. Metode Penelitian

Dalam rangka menyusun laporan ini untuk memperoleh data dan informasi

yang diperlukan penulis melakukan 2 metode, yaitu:

1.5.1. Metode Pengumpulan Data

1. Observasi : Melakukan pengamatan di ruangan server Universitas

Darma Persada yang berhubungan dengan pembuatan sistem dan

aplikasi monitoring suhu.

2. Wawancara : Melakukan tanya jawab, meminta keterangan kepada

bagian TIK dan petugas yang bertanggung jawab atas ruang server

Universitas Darma Persada.

3. Studi Pustaka : Melakukan penelitian dengan cara mencari penjelasan

dan berbagai macam materi lanjutan mengenai Internet of Things,

Raspberry Pi dan hal-hal yang terkait dari sumber-sumber tertulis yang

valid.

1.5.2. Metode Pengembangan Sistem

Metode yang digunakan yaitu Waterfall. Dalam pengembangannya

metode waterfall memiliki beberapa tahapan yang runtut: requirement

(analisis kebutuhan), desain sistem (system design), Coding & Testing,

Penerapan Program, pemeliharaan.

1. Requirement (analisis kebutuhan).

Dalam fase ini penulis melakukan analisa kebutuhan, seperti

mengumpulkan data-data yang dibutuhkan sebagai bahan untuk

melakukan pembuatan aplikasi.

Page 19: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

6

2. Desain Sistem (Design system)

Dalam fase ini penulis membuat tampilan-tampilan layout sistem yang

akan dibangun dalam aplikasi.

3. Penulisan Kode Program / Implementasi (Coding & Testing)

Dalam fase ini penulis melakukan pembuatan aplikasi dengan

menggunakan kode-kode program yang sesuai dengan tujuan awal yaitu

dengan pemrograman web dan android.

4. Penerapan / Pengujian Program (Integration & Testing)

Dalam fase ini penulis melakukan pengujian apakah setelah dikerjakan

ada kesalahan atau tidak.

5. Pemeliharaan (Operation & Maintenance)

Dalam fase ini adalah dengan melakukan pengembangan dan

pemeliharaan terhadap aplikasi, apakah nantinya ada kesalahan atau

tidak.

Gambar 1.1 Diagram Metodologi Waterfall (Pressman, 2010)

Page 20: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

7

1.6. Implementasi

Menerapkan hasil perancangan perangkat monitoring suhu pada ruangan

server Universitas Darma Persada dan menerapkan hasil perancangan

aplikasi monitoring suhu dengan Web dan Android.

1.7. Sistematika Penulisan

Pada penulisan skripsi ini, akan dipergunakan sistematika penulisan

sebagai berikut:

BAB I – PENDAHULUAN

Bagian ini berisikan informasi mengenai latar belakang masalah, rumusan

masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat, metode yang digunakan dan

sistematika penulisan.

BAB II – LANDASAN TEORI

Bagian ini berisi mengenai teori dan penjelasan lainnya yang relevan

mengenai Internet of Things dan permasalahan lain yang akan dibahas dalam

penulisan skripsi ini diantaranya Raspberry Pi, PHP, Android, Java, Database,

UML dan lain sebagainya.

BAB III – ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

Bagian ini berisikan tentang data-data yang dibutuhkan dalam

perancangan suatu sistem yang terdiri dari UML, Desain-desain struktur

database, serta desain tampilan untuk aplikasi web maupun android.

Page 21: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

8

BAB IV – IMPLENTASI SISTEM

Pada bab ini berisi tentang implementasi program yang telah dihasilkan,

gambaran umum sistem dan evaluasi mengenai sistem yang telah rancang dan

dibuat.

BAB V – PENUTUP

Bagian ini berisi mengenai kesimpulan yang dapat diambil dari

penyusunan tugas akhir, serta saran-saran penulis yang diharapkan dapat

bermanfaat bagi pihak-pihak lalin yang berkepentingan.

Page 22: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

9

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Internet of Things

Kevin Ashton seorang pelopor teknologi yang juga membuat sistem

standar global untuk RFID dan sensor lainnya mengatakan bahwa hampir

semua data yang beredar di internet berasal dari hasil input atau hasil

capture yang dilakukan oleh manusia ke dalam sistem. Dari sudut pandang

sistem, manusia adalah obyek yang lambat, rawan kesalahan, pengantar data

yang tidak efisien dan memiliki batasan dalam hal kualitas dan kuantitas,

bahkan kadang mencoba menterjemahkan dan mengubah data tersebut.

Sebagai alternatif akan lebih efisien jika sistem dapat terkoneksi dengan

sensor yang dapat menterjemahkan kejadian di dunia nyata secara langsung.

Jadi, di masa depan, sistem tidak memerlukan perantara manusia dan

tersambung secara langsung ke sensor dan internet untuk mencatat data

yang diambil dari dunia nyata. Sehingga bisa dikatakan bahwa Internet of

Things (IoT) adalah ketika kita menyambungkan sesuatu (things), yang

tidak dioperasikan oleh manusia, ke internet. (Peter Waher, 2015)

2.2. Raspberry Pi

Raspberry Pi merupakan sebuah komputer sebesar kartu kredit yang

dikembangkan di Inggris oleh Raspberry Pi Foundation. Gagasan di balik

sebuah komputer kecil dan murah untuk anak-anak muncul pada tahun 2006.

Page 23: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

10

Ide ini muncul ketika beberapa mahsiswa Laboratorium Komputer di

Unversitas Cambridge, yakni Eben Upton, Rob Mullins, Jack Lang, dan

Alan Mycroft. Nama Raspberry Pi diambil dari nama buah, yaitu buah

Raspberry, sedangkan Pi diambil dari kata Python, yaitu nama dari sebuah

bahasa pemrograman. Python dijadikan bahasa pemrograman utama dari

Raspberry Pi, namun tidak tertutup kemungkinan untuk menggukan bahasa

pemrograman lain pada Raspberry Pi.

Raspberry Pi memiliki komponen yang hampir serupa dengan PC pada

umumnya, seperti CPU, GPU, RAM, Port USB, Audio Jack, HDMI,

Ethernet, dan GPIO. Untuk tempat penyimpanan data dan Sistem Operasi

Raspberry Pi tidak menggukan harddisk drive (HDD) melainkan

menggukan Micro SD dengan kapasitas paling tidak 4GB, sedangkan untuk

sumber tenaga berasal dari micro USB power dengan sumber daya yang

direkomendasikan yaitu sebesar 5V dan minimal arus 700 mA. Raspberry Pi

dapat digunakan layaknya PC konvensional, seperti untuk mengetik

dokumen atau sekedar browsing, namun Raspberry Pi dapat juga digunakan

untuk membuat ide-ide inovatif seperti membuat robot yang dilengkapi

dengan Raspberry Pi dan kamera, atau mungkin dapat membuat sebuah

super computer yang dibuat dari beberapa buah Raspberry Pi. (Edi

Rakhman, dkk., 2014)

2.2.1. Model Raspberry Pi

Raspberry Pi memiliki beberapa model produk yang saat ini beredar

luas di pasaran, ukuran dari tiap model tidak jauh berbeda, yaitu memiliki

Page 24: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

11

ukuran sebesar kartu kredit, yang membedakan dari tiap model adalah

spesifikasi dan perangkat yang terpasang pada Raspberry Pi tersebut.

Beberapa model yang beredar di pasaran saat ini adalah model Raspberry Pi

1 model A+, Raspberry Pi 1 model B+, dan Raspberry Pi 2 model B.

1. Raspberry Pi 1 Model A+

Model ini mulai beredar pada bulan November 2014, untuk

menggantikan model sebelumnya yaitu Raspberry Pi model A. Model

ini direkomendasikan untuk digunakan dalam project yang tidak

membutuhkan konektifitas Ethernet dan konsumsi listrik yang kecil.

Keunggulan dari model ini adalah bentuknya yang relatif lebih kecil

ketimbang dua model lain.

Gambar 2.1 Raspberry Pi 1 Model A+

2. Raspberry Pi 1 Model B+

Model B+ diluncurkan pada bulan Juli 2014, memiliki spesifikasi 4

buah port USB, 40 pin GPIO, Ethernet, HDMI, port audio dan micro sd

sebagai tempat penyimpanan sistem operasi. Model ini

direkomendasikan untuk para pemula yang baru mulai belajar untuk

Page 25: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

12

membuat project menggunakan Raspberry Pi. Dibanding Raspberry Pi

model A+, model ini memiliki kapasitas RAM yang lebih besar, yaitu

512 MB, dan juga memiliki sebuah port Ethernet dan port USB yang

lebih banyak.

Gambar 2.2 Raspberry Pi 1 Model B+

3. Raspberry Pi 2 Model B

Raspberry Pi 2 adalah generasi kedua dari Raspberry Pi. Model ini

dirilis pada bulan Februari 2015 menggantikan Raspberry Pi 1 Model

B+. Dibanding pendahulunya, model ini memiliki prosesor yang lebih

mumpuni, yaitu prosesor Quad-Core ARM Cortex-A7 CPU dengan

kecepatan 900MHz, dan juga dilengkapi dengan 1GB RAM. Untuk

bentuk dan fitur, model ini memiliki kemiripan dengan model

Raspberry Pi 1 model B+.

Page 26: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

13

Gambar 2.3 Raspberry Pi 2 Model B

2.3. Sensor

Sensor adalah komponen elektronik yang berfungsi sebagai perangkat

masukan (input Devices). Tidak semua input merupakan sensor, tetapi

hampir semua input menggunakan sensor. Misalnya saja mouse pada

komputer atau trackpad, keyboard, atau bahkan webcam; perangkat-

perangkat tersebut bukanlah merupakan sensor, tetapi sudah pasti salah satu

komponen dalam perangkat tersebut merupakan sensor. Secara abstrak

sensor adalah sebuah komponen untuk mengukur stimulus yang berada di

luar sistem, kemudian data yang dihasilkan adalah berdasarkan pengukuran

yang telah dilakukan. (Kimmo dan Tero Karvinen, 2014)

2.3.1. Sensor Suhu LM35

LM35 adalah komponen sensor suhu terkalibrasi yang berukuran

kecil dengan tegangan keluaran terskala linear dengan suhu terukur, yakni

10 mV per 1° Celsius. komponen ini mampu mengukur suhu hingga 100°

Celsius. LM35 disuplai dengan tegangan mulai dari 4V hingga 30V DC

Page 27: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

14

dengan arus pengurasan sebesar 60 μA. LM35 memiliki tingkat self-heating

yang rendah, yakni kurang dari 0,1° Celsius pada keadaan udara normal.

Gambar 2.4 Sensor suhu (LM35)

2.4. Internet

Internet adalah kumpulan dari jaringan yang menghubungkan komputer

di seluruh dunia. Komputer terkoneksi ke internet dan berkomunikasi

dengan menggunakan internet protocol (IP), yang membelah informasi

menjadi packet (potongan data yang ditransmisikan secara terpisah) dan

mengarahkannya ke tujuannya. Bersamaan dengan IP hampir semua

komputer yang tersambung ke internet berkomunikasi dengan Transmission

Control Protocol (TCP), dan kombinasi keduanya dinamakan TCP/IP.

2.5. Web Site

Web site adalah kumpulan dari banyak halaman, biasanya dalam format

HTML (Hypertext Markup Language), yang berisi teks, grafis, dan elemen

multimedia seperti flash, audio, ataupun video. Halaman utama dari sebuah

site biasanya disebut dengan Home Page, berisi tautan menuju ke dokumen

Page 28: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

15

lain di site tersebut dengan menggunakan Hyperlinks. Semua halaman web

disimpan pada sebuah web server. (Richard Wagner, 2011)

2.5.1. HTML

Sebuah halaman web ditulis dalam Hypertext Markup Language

(HTML), sebuah bahasa berbasis tag yang digunakan untuk menyajikan

informasi. HTML terdiri dari dua tipe data:

a. Content: teks dan grafis yang akan ditampilkan pada halaman web

b. Instructions: elemen format yang terdefinisi, atau tags, untuk

menentukan bagaimana teks dan grafis akan ditampilkan dan

disusun pada sebuah halaman. Instruksi ini tidak akan tampak saat

halaman web ditampilkan pada web browser. (Richard Wagner,

2011)

2.5.2. Cascading Style Sheet (CSS)

Cascading style sheet (CSS) adalah sebuah bahasa untuk

mendeskripsikan tampilan dari sebuah dokumen yang ditulis dalam bahasa

markup seperti HTML misalnya. Dengan CSS maka akan dapat mengatur

warna tulisan, bentuk huruf, jarak antar paragraf, ukuran kolom, gambar

latar atau warna latar yang akan digunakan, dan berbagai variasi efek visual.

Salah satu keuntungan utama dari CSS adalah satu CSS yang sama dapat

digunakan lebih dari satu halaman, yang artinya keseluruhan style dari satu

website dapat diatur tanpa harus mengganti di tiap halamannya. CSS

biasanya digunakan untuk mengatur tampilan visual dari sebuah halaman

web, dan dikombinasikan dengan HTML atau XHTML (digunakan untuk

Page 29: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

16

mendeskripsikan konten) dan JavaScript (yang digunakan untuk

menambahkan kesan interaktif pada sebuah halaman). (Ian Pouncey dan

Richard York, 2011)

2.5.3. PHP

PHP adalah bahasa pemrograman untuk pengembangan web di sisi

server paling populer, diperkirakan digunakan oleh paling tidak 78.9% dari

semua website yang beredar.

PHP dibuat oleh Rasmus Lerdorf di tahun 1995, dan awalnya PHP

adalah akronim dari “Personal Home Page (Tools)”, meskipun sekarang

lebih dikenal sebagai akronim rekursif dari “PHP: Hypertext Preprocessor”.

Bahasa pemrograman PHP dikelola, diawasi, dan dikembangkan oleh

sebuah kelompok pengembang yang dikenal dengan “The PHP Group”,

yang terus mendistribusikan bahasa pemrogramannya secara gratis lewat

website resmi PHP.

Kode PHP pada umumnya diinterpretasikan, diproses, dan

diterjemahkan menggunakan web server dengan sebuah module PHP yang

sudah terpasang pada server tersebut, sehingga memungkinkan PHP untuk

ditanamkan pada sebuah dokumen markup HTML dengan ekstensi “.php”.

PHP digunakan untuk menangani pemrosesan data yang kompleks

agar data dinamis dapat muncul di halaman web, misalnya seperti kalkulasi

matematis, dan interaksi dengan database. PHP membuat developer dapat

menjadikan HTML yang awalnya hanya berisi konten statis menjadi sebuah

Page 30: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

17

halaman yang responsif terhadap permintaan pengguna. (Callum Hopkins,

2013)

2.5.4. JavaScript

JavaScript adalah sebuah bahasa pemrograman yang dapat

menambahkan animasi, interaksi, dan efek visual dinamis ke HTML.

JavaScript dapat membuat halaman web menjadi lebih berarti dengan

menambahkan umpan balik yang cepat. Sebagai contoh, JavaScript dapat

memberikan pesan kesalahan dengan segera saat pengguna melakukan

submit pada sebuah web form namun ada salah informasi yang tidak lengkap.

(David Sawyer McFarland, 2011)

2.5.5. Bootstrap

Bootstrap adalah front-end framework yang di dalamnya terdapat

CSS dan JavaScript untuk mempermudah pengembang dalam memulai

pengembangan sebuah web. Pengembang yang beralih ke pengembangan

front-end dari bahasa pemrograman untuk sisi server seperti Java atau PHP

akan merasakan kesulitan saat harus berurusan dengan CSS dan JavaScript;

namun dengan bootstrap para pengembang dapat berkonsentrasi hanya pada

penulisan HTML yang baik, dan menyerahkan CSS dan JavaScript kepada

Bootstrap.

Bootstrap dikembangkan pada tahun 2011 oleh dua orang

pengembang web di twitter, Mark Otto dan Jacob Thornton. Tujuan

utamanya adalah untuk menjaga konsistensi dan mempermudah perawatan

pada kode yang mereka buat. (Syed Fazle Rahman, 2014)

Page 31: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

18

2.6. Database MySQL

Database adalah sebuah koleksi dokumen yang terstruktur atau data yang

tersimpan pada sebuah sistem komputer dan diatur sedemikian rupa

sehingga dapat dicari dengan cepat dan informasi bisa segera didapatkan.

SQL pada MySQL adalah akronim dari Structured Query Language.

Sebuah database MySQL berisi satu atau banyak table, setiap table berisi

record (data) atau row (baris). Dalam baris ini terdapat berbagai column

(kolom) atau fields yang berisi data.

2.7. Android

Android merupakan Operationg System (OS) mobile open source yang

tumbuh di tengah OS lainnya yang berkembang dewasa ini. Android

menawarkan sebuah lingkungan yang berbeda untuk pengembang. Android

merangkul semua ide mengenai komputasi serbaguna untuk perangkat

genggam. Android merupakan Platform yang lengkap dimana OS berbasis

linux menangani pengaturan kerja perangkat, memory, dan proses.

Sementara Java Libraries Android menanangani proses telephony, video,

speech, graphic, connectivity, UI programming, dan beberapa aspek lain

dari perangkat genggam tersebut. (Satya Komatineni dan Dave MacLean,

2012)

Page 32: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

19

2.7.1. Arsitektur Android

Sistem operasi Android dibangun berdasarkan kernel Linux dan

memiliki arsitektur seperti pada Gambar 2.2

Gambar 2.5 Arsitektur Android (Satya dan Dave, 2012)

Inti dari Platform Android adalah sebuah Linux Kernel yang

bertanggung jawab atas Driver dari suatu perangkat Android, akses

Resource, Power Management, dan tugas OS lainnya. Kernel juga

bertindak sebagai lapisan antara hardware dan seluruh software.

Menuju ke tingkat selanjutnya, yaitu tempat di mana fitur-fitur

Android berada, berisi kumpulan libraries dalam bahasa C/C++ . Biasanya

para pembuat aplikasi mengakses libraries untuk menjalankan aplikasinya.

Selanjutnya adalah Android Runtime, berisi satu set libraries inti

yang menyediakan sebagian besar fungsi yang tersedia di libraries inti dari

bahasa pemrograman Java. Setiap aplikasi akan berjalan sebagai proses

sendiri pada Dalvik Virtual Machine (DVM).

Page 33: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

20

Pengembang Aplikasi memiliki akses penuh ke Android sama

dengan aplikasi inti yang telah tersedia. Pengembang dapat dengan mudah

mengakses informasi lokasi, mengatur alarm, menambah pemberitahuan

ke status bar dan lain sebagainya. Arsitektur aplikasi ini dirancang untuk

menyederhanakan penggunaan komponen jika ingin digunakan lagi,

aplikasi apa pun dapat menggunakan kemampuan mereka sesuai batasan

keamanan.

Aplication adalah lapisan paling atas, berisi serangkaian aplikasi

yang terdapat pada perangkat mobile. Aplikasi-aplikasi ini ditulis dengan

bahasa pemrograman Java. Kalender, kontak, SMS, Alarm, dan lainnya

adalah merupakan beberapa contoh aplikasi inti yang ada pada Android.

(Stephanus Hermawan S, 2011)

2.7.2. Komponen Dasar

Aplikasi Android ditulis dalam bahasa pemrograman Java, Java

mengompilasi kode bersama dengan data resources dan file yang

dibutuhkan oleh aplikasi di-bundle ke dalam paket Android, file arsip

ditandai dengan ‘.apk’.

Komponen aplikasi pada Android terdiri dari 4 komponen utama, yaitu:

a. Activities

Activities merupakan potongan kode executable yang menyajikan UI

secara visual dimulai oleh pengguna maupun sistem operasi dan

berjalan selama diperlukan. Masing-masing Activities menunjukkan

Page 34: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

21

satu layar untuk pengguna. Activities yang tidak aktif akan dimatikan

oleh sistem operasi untuk menghemat memori.

b. Services

Services tidak memiliki visual User Interface (UI), melainkan berjalan

di Background untuk waktu yang tidak terbatas. Contoh dari Services

adalah MP3 player yang akan terus memainkan file MP3 sesuai urutan

file, walaupun pengguna menggunakan aplikasi lain.

c. Broadcast Receiver

Broadcast Receiver merupakan komponen yang menerima dan

bereaksi untuk menyiarkan Notification. Contoh dari Notification

tersebut adalah seperti pemberitahuan bahwa daya baterai tinggal

sedikit, file telah berhasil dipindahkan dan lain sebagainya.

d. Content Provider

Content Provider diciptakan untuk berbagi data dengan Activities lain

atau Services. Sebuah Content Provider menggunakan antarmuka

standar dalam bentuk URI untuk memenuhi permintaan data dari

aplikasi lain.

2.8. Extensible Markup Language (XML)

XML adalah singkatan dari Extensible markup language, pada awal

kemunculannya XML kurang populer, namun setelah beberapa tahun,

XML menjadi pusat perhatian dan mulai merambah dunia data exchange.

Page 35: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

22

Ada dua kegunaan utama dari XML: yang pertama adalah untuk

merepresentasikan low-level data, contohnya file konfigurasi. Kegunaan

kedua adalah untuk menambahkan metadata ke suatu dokumen; contohnya

menambahkan style bold atau italic ke suatu baris dalam sebuah laporan.

Mudahnya kegunaan yang kedua mirip dengan HTML. (Joe Fawcett, dkk.,

2012)

2.9. Unified Modeling Language

Unified Modeling Language adalah standar bahasa pemodelan untuk

pengembangan perangkat lunak dan sistem. Sebuah Model adalah abstraksi

dari hal yang sebenarnya. Ketika melakukan pemodelan, abstrak yang

dibuat akan jauh dari bagian yang tidak relevan atau mungkin berpotensi

menjadi hal yang membingungkan. Model adalah penyederhanaan dari

sistem yang sebenarnya, sehingga memungkinan untuk dapat memahami,

mengevaluasi, dan mencari celah dari sebuah desain dan sistem lebih cepat

daripada menelusuri sistem yang sebenarnya.

Bahasa pemodelan dapat berupa Pseudo-code, actual code, gambar,

diagram, atau mungkin berupa tulisan berupa deskripsi panjang; intinya apa

saja yang dapat membantu untuk mendeskripsikan sistem yang akan dibuat.

2.9.1. Use Case

Use Case diagram adalah sebuah kejadian (atau situasi) dimana

sistem akan memenuhi kebutuhan penggunanya. Use case adalah jantung

dari model yang dibuat, dimana akan sangat mempengaruhi dan menuntun

Page 36: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

23

seluruh elemen lain saat pemodelan sistem. Use case adalah awalan yang

sempurna untuk melakukan pengembangan, pemodelan, pengetesan, dan

dokumentasi sitem berorientasi objek dari segala sisi. (Kim Hamilton dan

Russell Miles, 2006)

Gambar 2.6 Contoh Use Case diagram

2.9.2. Activity Diagram

Activity diagram memungkinkan kita untuk menentukan bagaimana

sistem akan akan menyelesaikan tujuannya. Activity diagram

menampilkan langkah-langkah tingkat tinggi yang saling berhubungan

untuk merepresentasikan sebuah proses yang berlangsung pada sistem.

(Kim Hamilton dan Russell Miles, 2006)

Page 37: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

24

Gambar 2.7 Contoh Activity diagram

2.9.3. Sequence Diagram

Sequence diagram adalah salah satu anggota penting dalam

kelompok diagram yang dikenal dengan nama interaction diagram.

Sequence diagram berguna untuk memberi gambaran mengenai susunan

dari interaksi antar bagian dari sebuah sistem. Dengan sequence diagram,

maka akan dapat mendeskripsikan interaksi mana yang akan terpicu jika

suatu perintah dijalankan. Sequence diagram dapat menampilkan banyak

informasi lain tentang interaksi, tapi kegunaan utamanya adalah

menampilkan secara sederhana dan mudah bagaimana sistem

Page 38: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

25

berkomunikasi secara tersusun sesuai urutan kejadian dalam sebuah

interaksi. (Kim Hamilton dan Russell Miles, 2006)

Gambar 2.8 Contoh Sequence diagram

2.9.4. State Machine Diagram

State machine diagram terdiri dari states, digambarkan dengan

persegi dengan sisi bulat, dan transistion digambarkan dengan

panah yang menyambungkan antar states. Transition

merepresentasikan perubahan dari states, atau bagaimana untuk

sampai ke suatu state dan kemudian berpindah ke state selanjutnya.

Sebuah state akan aktif ketika masuk melaui sebuah transition, dan

state akan menjadi tidak aktif saat keluar melalui transition. (Kim

Hamilton dan Russell Miles, 2006)

Page 39: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

26

Gambar 2.9 Contoh State machine diagram

2.9.5. Deployment Diagram

Deployment diagram menampilkan gambaran fisik dari sebuah

sistem, membawa perangkat lunak ke dunia nyata dengan menampilkan

bagaimana perangkat lunak dipasang di perangkat keras dan bagaimana

tiap bagiannya berkomunikasi. Deployment diagram seharusnya

menampilkan rincian dari sistem yang penting bagi pengguna. Jika merasa

perlu untuk menampilkan perangkat keras, firmware, sistem operasi,

runtime environments, atau mungkin driver perangkat dari sistem yang

dibuat, maka komponen tersebut harus di masukkan ke dalam deployment

diagram. (Kim Hamilton dan Russell Miles, 2006)

Gambar 2.10 Contoh Deployment diagram

Page 40: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

27

BAB III

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

3.1. Analisis Kebutuhan Monitoring Suhu Ruangan Server

Universitas Darma Persada (UNSADA) memiliki sebuah ruangan yang

di dalamnya terdapat beberapa PC server. Server tersebut berisi data-data

penting seperti data nilai, data mahasiswa, dan data-data untuk keperluan

aplikasi web unsada. Server harus selalu siap diakses kapanpun, siang

maupun malam, oleh karena itu server diharuskan selalu aktif, bekerja tanpa

henti setiap harinya. Seperti peralatan elektronik lain, PC server juga dapat

menjadi panas jika dinyalakan dalam waktu yang lama, salah satu yang

mempengaruhi seberapa cepat terjadinya panas pada PC server adalah suhu

ruangan yang tidak kondusif. Oleh karena itu, ruangan server harus selalu

dijaga dalam keadaan dingin agar tidak terjadi panas yang berlebihan pada

PC server. Untuk mendapatkan suhu ruangan server yang selalu terjaga

tentunya diperlukan pengecekan suhu ruangan secara berkala, namun hal

tersebut bisa saja merepotkan, karena kita diharuskan untuk datang ke

ruangan server dan melakukan pengecekan pada waktu-waktu tertentu. Jika

saja kita bisa memonitoring keadaan ruagan server dari mana saja, dan

kapan saja, tanpa harus datang langsung ke ruangan server dan melakukan

pengecekan, pasti akan sangat membantu.

Dari masalah tersebut, ditemukan adanya kebutuhan akan suatu sistem

yang dapat memonitoring suhu rungan server, yang kemudian informasi

Page 41: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

28

suhu ruagan dapat dilihat dimana saja, dan tentu juga dapat memberitahu

admin server jika terjadi overheat pada ruangan server agar dapat ditangani

secepatnya dan tidak menimbulkan kerusakan pada PC server. Pada sistem

monitoring ini, batas aman suhu pada ruangan server adalah 27° Celsius,

jika mendekati suhu tersebut maka sistem akan memberikan notifikasi

kepada user.

Pembuatan sistem akan dimulai dari perancangan mulai dari perangkat

keras yang akan digunakan untuk memonitoring ruangan server, yaitu

Raspberry Pi, sensor suhu, dan webcam. Raspberry Pi dipilih bukan hanya

karena ukurannya yang kecil, tapi juga karena kemampuannya yang

menyerupai komputer pada umumnya, sehingga dapat digunakan untuk

berbagai keperluan mulai dari penggunaan biasa hingga untuk pembuatan

project yang bersifat eksperimental seperti membuat robot, selain itu harga

dari Raspberry Pi juga tidak terlalu mahal, Raspberry Pi yang digunakan

pada pembuatan sistem ini adalah Raspberry Pi model B+. Setelah

perancangan perangkat keras sistem monitoring selesai dibuat selanjutnya

akan dilakukan perancangan aplikasi web dan android untuk client, yang

berfungsi untuk melihat data suhu serta menerima notifikasi jika terjadi

panas yang berlebihan pada ruang server.

3.2. Perancangan Sensor Suhu

Perangkat sensor suhu yang akan dibuat menggunakan sensor LM35DZ,

juga akan dipasangkan alarm dan AVR ATtiny85 yang ditanamkan AVR

Page 42: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

29

USB (V-USB) sehingga bisa dikenali sebagai perangkat USB dan

berkomunikasi melalui port USB. Dengan perantara library LibUSB,

komputer dapat mengirimkan perintah untuk membaca suhu, dan

mengendalikan alarm.

Gambar 3.1 Skematik sensor suhu

3.3. Perancangan Sistem

Perancangan sistem dibuat dengan menggunkan Unified Modelling Language

(UML) diagram yang digunakan antara lain Use case diagram, Sequence Diagram,

Activity diagram, State Machine Diagram, dan Deployment Diagram.

3.3.1. Use Case Diagram

Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai perancangan use case

untuk aplikasi monitoring dan sistem monitoring.

3.3.1.1. Use Case Aplikasi Monitoring

Use case dibawah ini menerangkan mengenai interaksi apa

saja yang dapat dilakukan user saat menggunakan aplikasi

monitoring, baik itu melalui aplikasi web, maupun aplikasi android.

Page 43: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

30

Konten yang disajikan pada kedua aplikasi tersebut hampir mirip,

perbedaan hanya terletak pada desain penyajian data.

Gambar 3.2 Use case diagram aplikasi web dan android

3.3.1.2. Use Case Sistem Monitoring

Use case berikut menggambarkan, apa-apa saja yang dapat

dilakukan oleh Raspberry Pi sebagai sistem yang bertugas

mengambil data dari sensor yang kemudian akan dikirimkan ke

database.

Page 44: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

31

Gambar 3.3 Use case sistem monitoring

3.3.2. Sequence Diagram

Sequence diagram yang akan ditampilkan adalah berdasarkan use

case diagram aplikasi monitoring yang sudah diterangkan sebelumnya. Dari

use case tadi, akan dipecah menjadi dua sequence, yaitu sequence untuk

aplikasi web dan android.

3.3.2.1. Sequence Diagram Website Aplikasi Monitoring

Sequence diagram berikut menunjukkan interaksi yang

diperlukan agar user dapat melihat konten yang ingin dilihat pada

website monitoring.

Gambar 3.4 Sequence aplikasi web monitoring

Page 45: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

32

3.3.2.2. Sequence Diagram Aplikasi Android

Sequence untuk aplikasi android ini tidak jauh berbeda

dengan yang ada pada aplikasi web, namun ada sedikit tambahan,

yaitu aplikasi android mempunyai fitur notifikasi yang akan langsung

memberi tahu user pada ponselnya jika suhu mulai naik.

Gambar 3.5 Sequence aplikasi android

3.3.3. Activity Diagram

Activity diagram juga akan membahas alur yang dapat ditempuh user

dalam menjalankan aplikasi, baik itu aplikasi web maupun aplikasi android.

3.3.3.1. Activity Diagram Website Aplikasi Monitoring

Pada diagram ini jelaskan, user dapat memilih untuk

melihat konten yang tersedia pada aplikasi web. Untuk menu data

grafik, user dapat memilih range waktu data yang akan ditampilkan.

Page 46: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

33

Gambar 3.6 Activity diagam aplikasi web

3.3.3.2. Activity Diagram Aplikasi Android

Activity diagram untuk aplikasi android tidak jauh berbeda,

hanya saja tidak ada pilihan untuk mengganti range waktu

pada aplikasi android.

Page 47: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

34

Gambar 3.7 Activity diagram aplikasi android

3.3.3.3. Activity Diagram Notifikasi Email

Activity diagram ini menjelaskan alur terjadinya notifikasi

email pada Raspberry Pi. Setelah data suhu diakuisisi, kemudian

data suhu akan langsung disimpan pada database, setelah itu akan

dilakukan pengecekan, jika nilai suhu melebihi batas aman, maka

email pemberitahuan akan dikirimkan.

Page 48: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

35

Gambar 3.8 Activity diagram notifikasi email

3.3.3.4. Activity Diagram Notifikasi Android

Pada aplikasi android juga terdapat notifikasi yang akan

muncul setelah nilai suhu diperbarui, jika nilai yang didapat melebihi

batas aman, maka secara otomatis aplikasi akan memunculkan

notifikasi.

Page 49: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

36

Gambar 3.9 Activity diagram notifikasi aplikasi android

3.3.4. State Machine Diagram

State machine diagram akan menjelaskan perubahan yang terjadi

pada sistem saat sistem sedang berjalan. State yang akan dijelaskan pada

bagian ini adalah state pada sensor suhu dan Raspberry Pi.

3.3.4.1. State Machine Diagram Sensor Suhu

State pada sensor suhu tidak terlalu rumit, karena sehabis

sensor dinyalakan, sensor akan selalu dalam keadaan idle, sensor

akan menunggu request yang datang dari PC ataupun Raspberry Pi.

Saat ada request maka dengan segera sensor akan mengambil data

kemudian mengirimkannya kembali kepada perangkat yang meminta

data suhu tersebut, dan kemudian sensor kembali ke posisi idle.

Page 50: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

37

Gambar 3.10 State machine diagram sensor suhu

3.3.4.2. State Machine Diagram Raspberry Pi

Alur yang terjadi pada Raspberry Pi saat perintah

pencatatan suhu sedikit lebih banyak ketimbang alur pada sensor

suhu. Perubahan yang tercatat mulai dari script berisi perintah

dijalankan, pengambilan data dari sensor, hingga mengirimkan

notifkasi email jika terjadi masalah dan mengirimkan data ke

database untuk disimpan.

Gambar 3.11 State machine diagram Raspberry Pi

Page 51: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

38

3.3.5. Deployment Diagram

Deployment diagram akan menjelaskan bagaimana sistem saling

berhubungan, mulai dari perangkat untuk mengambil data, yaitu sensor suhu

dan webcam yang tersambung pada Raspberry Pi, hingga perangkat untuk

melihat data yang telah diambil, yaitu client PC dan smartphone android.

Gambar 3.12 Deployment diagram keseluruhan sistem

3.4. Rancangan Database

Database diperlukan untuk menyimpan data suhu yang telah diambil

secara berkala oleh sensor suhu dan Raspberry Pi. Data yang tersimpan di

Page 52: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

39

database nantinya akan diolah agar menjadi informasi yang berguna. Database

untuk sistem ini hanya memiliki satu tabel dengan spesifikasi kolom sebagai

berikut;

Gambar 3.13 Struktur tabel penyimpanan data suhu

3.5. Rancangan Arsitektur

Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai perancangan arsitektur baik itu

pada sistem monitoring suhu, aplikasi web dan aplikasi android.

3.5.1. Rancangan Arsitektur Sistem Monitoring

Pada arsitektur sistem monitoring terdapat sensor suhu dan webcam

sebagai alat untuk mendapatkan data, kemudian Raspberry Pi

sebagai perangkat untuk mengirimkan data yang telah diakuisisi ke

database. Antara Raspberry Pi dan database disambungkan dengan

local network.

Page 53: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

40

Gambar 3.14 Arsitektur sistem monitoring suhu

3.5.2. Rancangan Arsitektur Aplikasi Web

Pada arsitektur ini antara client dan server akan dihubungkan melalui

internet. Client akan melakukan request ke server untuk mendapatkan

informasi mengenai kondisi suhu terakhir.

Gambar 3.15 Arsitektur aplikasi web

Page 54: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

41

3.5.3. Rancangan Arsitektur Aplikasi Android

Tidak jauh berbeda dengan arsitektur aplikasi web, aplikasi android

juga melakukan request ke server untuk mendapatkan data kondisi

suhu terakhir.

Gambar 3.16 Arsitektur aplikasi android

3.6. Rancangan Tampilan

Sebelum mulai membuat kode pemrograman, kita perlu terlebih dahulu

membuat tampilan, agar dalam pengerjaannya nanti kode pemrograman yang

dibuat dapat menyatu dengan baik dengan tampilan yang sudah dirancang

sebelumnya.

Page 55: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

42

3.6.1. Rancangan Tampilan Web

Tampilan web direncanakan akan memuat data suhu saat ini, data

suhu dalam bentuk grafik dengan range waktu yang bervariasi, serta

halaman dengan konten berisi video streaming untuk memonitor ruang

server.

Gambar 3.17 Rancangan halaman depan web

Gambar 3.18 Rancangan tampilan suhu saat ini

Page 56: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

43

Gambar 3.19 Rancangan Tampilan Grafik

Gambar 3.20 Rancangan Tampilan halaman streaming video

Video Streaming

Page 57: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

44

3.6.2. Rancangan Tampilan Android

Komposisi tampilan pada android tidak jauh berbeda dengan

tampilan web, hanya saja tata letaknya dibuat dengan aturan android agar

data dapat disajikan dengan baik.

Gambar 3.21 Rancangan tampilan halaman awal aplikasi android

Gambar 3.22 Rancangan tampilan data grafik android

Page 58: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

45

Gambar 3.23 Rancangan tampilan halaman streaming android

Page 59: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

46

BAB IV

IMPLEMENTASI SISTEM

4.1. Implementasi Sistem Monitoring

Sistem monitoring terdiri dari Raspberry Pi sebagai pusat pengaturan,

Sensor suhu sebagai alat pengambilan data, dan webcam sebagai perangkat

untuk mendapatkan data berupa video. Ketiga alat tersebut dihubungkan

menjadi satu rangkaian yang berfungsi untuk mengambil data suhu dan

mengambil gambar video yang nantinya akan digunakan sebagai sumber

informasi untuk mengetahui keadaan ruang server.

Raspberry Pi yang digunakan dalam sistem ini adalah Raspberry Pi

model B+ dengan spesifikasi:

a. Prosesor : Broadcom BCM2835 700MHz

b. RAM : 512 MB

c. Memori : 8 GB (Micro SD)

d. Output : HDMI, 3mm Audio Jack

e. USB : 4 USB ports

f. Ekstra : 40 pin extended GPIO

g. Sistem Operasi : Linux Raspbian

h. Bahasa Pemrograman : BASH dan perintah Linux

Page 60: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

47

Gambar 5.1 Raspberry Pi model B+

Perangkat sensor suhu akan menggunakan LM35DZ sebagai alat untuk

mengakuisisi data suhu ruangan. Sensor akan dirangkai pada sebuah circuit

board dengan ditambahkan beberapa perangkat lain. Perangkat yang

ditambakan salah satunya adalah mikrokontroller untuk menyimpan data

LibUSB agar perangkat sensor suhu dikenal sebagai perangkat USB.

Perangkat lain yang ditambahkan ada Buzzer atau Alarm yang akan

berbunyi dalam kondisi tertentu.

Page 61: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

48

Gambar 5.2 Sensor Suhu

Gambar diatas adalah gambar sensor suhu, komponen yang berfungsi

untuk mengakuisisi data suhu adalah komponen yang berwarna hitam

dengan kabel berwarna putih yang berada pada sisi kanan gambar ,

ditunjukkan dengan angka satu. Port USB juga terdapat pada bagian kanan

gambar, dekat dengan komponen sensor suhu, ditunjukkan dengan angka

dua. Buzzer berada pada bagian tengah gambar, komponen dengan ujung

berwarna hitam dengan kabel kombinasi antara hitam dan biru, ditunjukkan

dengan angka tiga.

Webcam yang digunakan adalah webcam konvensional yang banyak

beredar secara umum, tidak ada spesifikasi khusus dalam pemilihan webcam,

yang terpenting adalah webcam dapat mengambil gambar tanpa henti agar

tidak ada kejadian yang terlewat saat user melakukan streaming untuk

memonitoring keadaan ruangan.

1

3 2

Page 62: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

49

Gambar 5.3 Webcam

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, ketiga perangkat tersebut

akan dihubungkan agar proses pengambilan data dapat dilakukan. Sensor

dan webcam akan disambungkan ke Raspberry Pi dengan menggunakan

USB, sedangkan Raspberry Pi akan disambungkan ke jaringan lokal yang

memiliki akses internet agar dapat mengirimkan data suhu ke database dan

juga dapat mengirimkan notifikasi email jika ruangan server berada dalam

kondisi tertentu. Gambar dibawah ini akan menampilkan sistem monitoring

yang sudah disambungkan menjadi satu dan siap dipasang pada ruangan

server.

Gambar 5.4 Sistem monitoring suhu yang telah saling disambungkan

Page 63: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

50

4.2. Implementasi Aplikasi Web

Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai spesifikasi perangkat yang

digunakan dalam mengakses web dan hasil uji coba sewaktu mengakses halaman

web menggunakan perangkat yang sudah ditentukan.

4.2.1. Spesifikasi Perangkat

Aplikasi web yang telah dibuat akan ditempatkan di sebuah web

server dan akan diakses oleh client dari sebuah komputer dengan

menggunakan web browser. Pada tahap uji coba ini akan dilakukan

percobaan untuk mengakses halaman web sebagai client yang kemudian

akan mencoba mengakses halaman web yang didalamnya berisi informasi

suhu ruangan server dan beberapa fitur lainnya. Komputer yang digunakan

untuk uji coba akses web monitoring suhu adalah sebagai berikut:

a. Processor : Intel ® Core ™ i5-3317

b. RAM : 4096 MB

c. Harddisk : 500 GB

d. Input : Keyboard dan mouse standar

e. Monitor : LED 14”

f. Sistem Operasi : Windows 7 Professional 64-bit

g. Browser : Google Chrome Versi 44

Setelah komputer yang akan digunakan untuk melakuan pengujian siap,

maka selanjutnya akan dilakukan uji coba untuk mengakses halaman web.

Page 64: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

51

4.2.2. Uji Coba Aplikasi Web

Uji coba dilakukan dengan melakukan akses dari komputer client,

kemudian halaman webakan ditelusuri satu per satu untuk mengetahui apakah

seluruh halaman web berfungsi dengan baik tanpa adanya error.

4.2.2.1. Halaman Utama

Halaman ini adalah halaman yang akan muncul saat

pertamakali mengakses web monitoring suhu. Halaman ini berisi

menu untuk mengakses dua menu lainnya.

Gambar 5.5 Tampilan halaman utama

4.2.2.2. Halaman Info Temperatur Dan Data Grafik

Pada halaman ini terdapat dua konten sekaligus, yang

pertama adalah konten yang berisi informasi mengenai nilai suhu

terakhir yang diakuisisi oleh sensor suhu, nilai yang utama yang

ditampilkan adalah dalam bentuk Celsius namun pada bagian

bawahnya terdapat pula informasi tambahan berupa nilai suhu yang

sudah dikonversi dari satuan Celsius menjadi satuan Fahrenheit,

Kelvin, Reaumur.

Page 65: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

52

Gambar 5.6 Tampilan info temperatur terakhir

Konten selanjutnya ada di bagian bawah dari info

temperatur. Konten ini akan memberikan informasi berupa data-

data nilai suhu yang ditampilkan dalam bentuk grafik. Data grafik

yang ditampilkan dapat disesuaikan dengan cara memilih menu

yang ada pada bagian kiri halaman.

Gambar 5.7 Tampilan konten data grafik

Page 66: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

53

4.2.2.3. Halaman Streaming Video

Halaman ini menampilkan hasil pengambilan gambar yang

dilakukan oleh webcam. Konten yang ditampilkan pada halaman

ini adalah berupa streaming video yang menampilkan keadaan

suatu ruangan. Streaming akan dimulai saat client membuka

halaman ini, dan akan berhenti jika client berpindah halaman atau

terjadi error di sisi client maupun server yang menyebabkan

streaming terhenti.

Gambar 5.8 Tampilan halaman streaming video

4.3. Implementasi Aplikasi Android

Aplikasi android memiliki menu yang hampir sama dengan yang ada pada

halaman web, hanya saja tampilan pada aplikasi android disesuaikan agar

kompatibel dengan layar smartphone android yang berukuran lebih kecil

ketimbang monitor komputer, dan aplikasi android dibuat dengan menggunakan

Page 67: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

54

bahasa pemrograman yang berbeda dengan aplikasi web, sehingga perlu ada

beberapa penyesuaian juga dalam script yang dibuat agar dari segi fungsi dan

tampilan tidak jauh berbeda dengan yang sudah dibuat pada aplikasi web.

Implementasi aplikasi android ini akan menggunakan emulator android sebagai

alat untuk melakukan uji coba aplikasi android. Emulator adalah sebuah

perangkat lunak yang memungkinkan kita untuk menjalankan aplikasi android

tanpa harus menggunakan smartphone.

4.3.1. Spesifikasi Perangkat

Perangkat yang digunakan dalam implementasi ini adalah berupa

emulator yang merepresentasikan dan memiliki spesifikasi layaknya sebuah

smartphone sungguhan. Emulator ini dioperasikan diatas sistem operasi

windows 7. Emulator ini dapat dijadikan sebagai tempat uji coba aplikasi

android baik itu untuk mencoba runtime secara normal, maupun runtime

untuk mencari error di program yang telah kita buat. Spesifikasi perangkat

keras yang digunakan dalam emulator tersebut adalah sebagai berikut:

a. Processor : ARM (armeabi-v7a)

b. RAM : 343 MB

c. Memori Internal : 200 MB

d. Memori External : 512 MB

e. Ukuran Layar : 4”, 480 x 800 pixel

f. Sistem Operasi : Android 4.4.2

g. Bahasa Pemrograman : Java dan XML

Page 68: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

55

4.3.2. Uji Coba Aplikasi Android

Uji coba dilakukan dengan cara menjalankan aplikasi yang sudah

ter-install pada emulator. Aplikasi yang dijalankan bertindak seperti

layaknya client pada aplikasi web. Aplikasi akan melakukan akses ke

database unuk mendapatkan data suhu untuk ditampilkan pada aplikasi.

Pada aplikasi android ini terdapat tiga menu yang mirip dengan yang ada

pada aplikasi web, untuk mengakses tiap halamannya hanya perlu

melakukan swipe pada layar smartphone agar halaman berpindah.

4.3.2.1. Halaman Informasi Suhu Terakhir

Halaman yang berisi informasi suhu terakhir adalah

halaman pertama yang muncul saat aplikasi android pertama kali.

Berisi informasi mengenai informasi nilai suhu terakhir yang

tersimpan di database. Warna tulisan pada halaman ini akan

berubah sesuai nilai suhu yang ditampilkan, jika dalam keadan

normal akan berwarna biru, akan berubah menjadi jingga jika suhu

mulai naik, dan akan menjadi merah jika suhu sudah melebihi batas

normal.

Page 69: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

56

Gambar 5.9 Tampilan saat suhu normal

Gambar 5.10 Tampilan saat suhu mulai naik

Page 70: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

57

Gambar 5.11 Tampilan saat suhu melebihi batas

4.3.2.2. Halaman Data Grafik

Halaman ini berisi data suhu yang disajikan dalam bentuk

grafik namun tidak terdapat pilihan interval waktu seperti yang di

sediakan pada halaman web.

Gambar 5.12 Tampilan halaman data grafik

Page 71: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

58

4.3.2.3. Halaman Streaming Video

Halaman ini menampilkan konten serupa dengan yang ada

pada aplikasi web, yaitu menampilkan streaming video yang

menampilkan keadaan ruangan secara real-time.

Gambar 5.13 Tampilan halaman streaming video

4.3.2.4. Notifikasi

Notifkasi bukan merupakan halaman tersendiri, melainkan

sebuah service berupa peringatan yang berasal dari aplikasi android

dan ditampilkan pada status bar. Notifikasi ini akan muncul jika

ada perubahan tertentu pada suhu ruangan, jika notifikasi ini di-

click maka akan langsung mengarahkan client menuju halaman

utama aplikasi monitoring suhu.

Page 72: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

59

Gambar 5.14 Tampilan saat notifkasi muncul

4.3.3. Uji Coba Notifikasi Email

Uji coba ini dilakukan dengan cara mengkondisikan suhu pada

disekitar area sensor suhu untuk mensimulasikan dan memastikan apakah

notifikasi email benar-benar terkirim.

Gambar 5.15 Notifikasi saat suhu mulai naik

Gambar 5.16 Notifikasi saat suhu mulai turun

Page 73: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

60

4.4. Hasil Uji Coba

Hasil uji coba dari sistem dan aplikasi yang telah dirancang sebelumnya,

baik itu dari segi tampilan maupun dari segi program telah berjalan baik.

Raspberry Pi sudah dapat menjalankan perintah untuk mendapatkan nilai

suhu dari sensor suhu, dan kemudian mengirimkannya ke database, selain

itu webcam yang disambungkan ke Raspberry Pi juga berfungsi dengan

baik tanpa ada hambatan yang berarti.

Dari segi program, aplikasi web sudah berjalan baik, dan tidak ada error

yang mungkin bisa membuat aplikasi web tidak berfungsi. Tampilan

aplikasi web juga sudah dibuat sedemikian rupa agar dapat menyesuaikan

bentuk layar monitor komputer client, sehingga diharapkan setiap client

mendapatkan tampilan konten yang baik.

Aplikasi android juga sudah berjalan cukup baik dan sesuai yang

diharapkan. Kendala dalam pengembangan aplikasi android adalah

banyaknya perangkat android yang beredar namun tiap perangkat tersebut

memiliki ukuran layar yang berbeda-beda. Hal ini menyebabkan tampilan di

tiap perangkat kemungkinan berbeda, sehingga diperlukan penanganan

ekstra agar tampilan konten dapat konsisten di tiap perangkat android.

Secara keseluruhan sistem berjalan baik dan dapat digunakan seperti yang

sudah direncanakan, dalam pemakaian normal sistem akan berjalan secara

otomatis dan client dapat melihat hasilnya melalui aplikasi web maupun

android

Page 74: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

61

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Sistem dan aplikasi ini dirancang dan dibuat untuk mempermudah admin

server dalam memonitoring keadaan ruagan tempat server berada, sehingga

jika terjadi sesuatu pada server maka admin akan segera mengetahui dan

dapat segera melakukan penanganan agar tidak menimpulkan dampak yang

signifikan pada server tersebut. Sistem monitoring dibuat dengan

menggunakan Raspberry Pi, sensor suhu dan webcam sebagai alat

pengambilan data monitoring. Perintah untuk pengambilan data dan

mengirimkan data ke database pada Raspbery Pi dibuat dengan

menggunakan BASH script, sedangkan aplikasi dibuat dengan

menggunakan bahasa pemrograman PHP untuk aplikasi web dan Java untuk

android. Sebagai tempat penyimpanan data, digunakan database MySQL

yang sudah terkoneksi dengan sistem monitoring, aplikasi web dan juga

aplikasi android.

Dari penjelasan diatas, secara garis besar, dapat disimpulkan:

1. Perintah untuk mengaktifkan webcam, melakukan pengambilan

data menggunakan sensor suhu dan mengirimkan data ke database,

dapat dilakukan dengan menggunakan BASH script.

Page 75: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

62

2. Aplikasi web dan android dapat mengambil data dari database

yang sama pada MySQL, sehingga hanya diperlukan satu buah

database untuk menyimpan data-data suhu.

3. Data-data suhu yang sudah terkumpul, dapat disajikan dalam

bentuk grafik baik itu pada aplikasi web maupun aplikasi android.

5.2. Saran

Berikut adalah saran yang untuk pengembangan sistem dan aplikasi ini

selanjutnya:

1. Penambahan sensor lain, seperti misalnya sensor kelembapan

udara,agar memungkinkan untuk memunculkan informasi lain

selain informasi suhu.

2. Hasil rekaman webcam dapat disimpan, sehingga nantinya dapat

dilihat kembali untuk melakukan evaluasi.

3. Jika memungkinkan, bisa menggunakan aplikasi kamera yang

mendukung fitur motion detection, sehingga dapat mengetahui jika

ada gerak-gerik tertentu di ruang server.

Page 76: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

63

DAFTAR PUSTAKA

Fawcett, Joe dkk. 2012. Beginning XML. Indiana: John Wiley & Sons.

H, Nazruddin Safaat. 2012. ANDROID Pemrograman Aplikasi Mobile dan Tablet

PC Berbasis Android . Bandung: Informatika Bandung.

Hamilton, Kim dan Russel Miles. 2006. Learning UML 2.0. Sebastopol: O’Reilly.

Hermawan, Stephanus. 2011. Mudah Membuat Aplikasi Android. Yogyakarta:

Andi.

Hopkins, Callum. 2013. Jump Start PHP. Collingwood: Sitepoint.

Karvinen, Kimmo dan Tero Karvinen. 2014. Getting Started With Sensors.

California: Maker Media.

Komatineni, Satya dan Dave MacLean. 2012. Pro Android 4. New York: Apress.

McFarland, David Sawyer. 2012. Javascript & jQuery: The Missing Manual,

Second Edition. Sebastopol: O’Reilly.

Pouncey, Ian dan Richard York. 2011. Beginning CSS: Cascading Style Sheet for

Web Design, Third Edition. Indiana: Wiley Publishing, Inc.

Rahman, Syed Fazle. 2014. Jump Start Bootstrap. Collingwood: Sitepoint.

Rakhman, Edi dkk. 2014. Raspberry Pi - Mikrokontroler Mungil yang Serba Bisa.

Yogyakarta: Andi.

Wagner, Richard. 2011. Creating Web Page All-in-One For Dummies®

, 4th

Edition. Indiana: Wiley Publishing, Inc.

Waher, Peter. 2015. Learning Internet of Things. Birmingham: Packt Publishing.

https://www.raspberrypi.org/

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf

http://tc99.ashraetcs.org/documents/

Page 77: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

LAMPIRAN

1. Lembar bimbingan

2. Source code aplikasi android

3. Source code PHP

Page 78: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

1. Source code aplikasi android

a. MainActivity.java

Page 79: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA
Page 80: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA
Page 81: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

b. Fragment_current.java

Page 82: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA
Page 83: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA
Page 84: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA
Page 85: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA
Page 86: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA
Page 87: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA
Page 88: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

2. Sourcecode PHP

a. Current_temperature.php

Page 89: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA
Page 90: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

b. Get_xml.php

Page 91: PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA RUANG SERVER UNIVERSITAS DARMA PERSADA

NIM : 2010230106

NAMA LENGKAP : Achmad Sayuti

DOSEN PEMBIMBING : Adam Arif Budiman, S.T., M.Kom.

JUDUL SKRIPSI : PERANCANGAN SISTEM MONITORING

SUHU MENGGUNAKAN RASPBERRY PI

BERBASIS WEB DAN ANDROID PADA

RUANG SERVER UNIVERSITAS

DARMA PERSADA

No. Pertemuan Tanggal Pokok Bahasan Paraf

1. I 5 Mei 2015 Penyerahan Bab I

2. II 15 Mei 2015 Uji coba perangkat, Raspberry Pi dan

sensor suhu

3. III 29 Mei 2015 Penyerahan Bab II

4. IV 12 Juni 2015

Menambahkan webcam ke dalam

sistem monitoring , Revisi Bab II,

penyerahan Bab III

5. V 3 Juli 2015 Uji coba awal untuk mengetahui

sistem sudah berfungsi, Revisi Bab III

6. VI 31 Juli 2015 Penyerahan Bab IV dan Bab V

7. VII 21 Agustus 2015 Revisi Bab IV dan Bab V, Persetujuan

sidang isi

8. VIII 31 Agustus 2015 Revisi Sidang isi, Persetujuan sidang

akhir

Jakarta, 2 September 2015

Dosen Pembimbing

Adam Arif Budiman, S.T., M.Kom.

LEMBAR BIMBINGAN SKRIPSI

TEKNIK INFORMATIKA – DARMA PERSADA