BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini banyak mempengaruhi hampir semua aspek dalam kehidupan sehari-hari manusia. Oleh karena itu teknologi telah banyak dimanfaatkan karena lebih membantu dan mudah diterapkan di hampir semua bidang yang ada dalam kehidupan manusia. Perkembangan teknologi internet misalnya yang telah tumbuh menjadi kebutuhan masyarakat saat ini, hal ini dikarenakan internet digunakan bukan hanya untuk mendapatkan informasi akan tetapi masih banyak manfaat yang didapat dari perkembangan internet. Pemanfaatan dan penggunaan internet bisa kita lihat pada berbagai bidang, misalnya dalam bidang pendidikan, dalam bidang komersial dan dalam bidang industri, bukan hanya itu internet juga digunakan untuk melakukan monitoring, control, dan interaksi antara mesin dan berbagai macam perangkat [1]. Berbanding terbalik dengan perkembangan teknologi, masalah lain yang muncul adalah konsumsi energi listrik secara berlebihan. Penggunaan energi listrik secara berlebihan ini disebabkan karena kurangnya kesadaran masyarakat tentang penghematan energi listrik. Kelalaian pengguna dalam menggunakan energi listrik ini menjadi salah satu penyebab penggunaan energi listrik akan meningkat secara signifikan. Pemantauan dan pengontrolan pemakaian energi listrik pada rumah dapat dilakukan dengan menggunakan internet sebagai medianya. Dengan bantuan internet peralatan listrik dapat dipantau dan dikontrol dari jarak jauh. Sistem pengendalian perangkat listrik merupakan integrasi antara teknologi hardware dan software. Untuk pengembangan sistem pengontrolan peralatan listrik dikategorikan ke dalam tiga kategori yaitu [1]: Information Appliance, berkontribusi untuk menjalankan fungsi dan memiliki kemampuan untuk berbagi informasi dengan perangkat lain. 1

2 Home Control Network, didesain untuk mengendalikan peralatan elektronik dan Information Alliance dalam lingkungan rumah. Fungsi utamanya adalah untuk membuat semua peralatan elektronik dapat dikendalikan dan dapat berbagi informasi dengan yang lainnya di dalam jaringan. Software Architecture, bagian yang tidak kalah penting dibandingkan dengan pengembangan hardware dalam membangun arsitektur dari home automation. Internet of Things merupakan suatu evolusi dari perkembangan internet yang menjadikan penggunaan internet menjadi lebih kompleks sehingga semua aspek dapat selalu terhubung serta saling berbagi data dan informasi. Oleh karena itu sekarang ini internet bukan hanya untuk menghubungkan orang dengan orang lain seperti pada penggunaan media sosial yang sudah populer terlebih dahulu, akan tetapi internet juga dapat menghubungkan setiap perangkat dengan setiap orang yang terhubung melalui jaringan yang sama [2]. Gambar 1.1 Jenis Pemanfaatan Internet of Things [2] Berbagai macam aplikasi telah dikembangkan dari pemanfaatan Internet of Things, salah satunya adalah dikembangkannya smart home yang merupakan teknologi yang paling banyak diimplementasikan pada rumah dan perkantoran untuk mengatur dan memantau penggunaan energi di tempat-tempat tersebut. Smart home dapat didefinisikan sebagai rumah atau tempat tinggal yang terintegrasi dengan layanan dan teknologi melalui jaringan lokal untuk 2

3 meningkatkan efisiensi daya dan meningkatkan kualitas hidup [3]. Smart home biasanya memanfaatkan teknologi wireless seperti bluetooth dan Zigbee karena memiliki performa yang sangat bagus untuk komunikasi jarak pendek. Akan tetapi penggunaan bluetooth tidak diterapkan secara luas karena memiliki keterbatasan yaitu hanya bisa digunakan maksimum dengan 7 jaringan node saja, berbeda dengan teknologi Zigbee yang memiliki konsumsi daya yang rendah dan jaringan yang bisa mengatur jaringannya sendiri sehingga lebih cocok diimplementasikan untuk smart home [4]. Dengan penerapan teknologi smart home pada rumah atau tempat tinggal akan memudahkan pemilik rumah dalam mengatur dan mengelola keadaan rumah khususnya untuk penggunaan energi listrik yang tidak diperlukan pada jam-jam tertentu. Penggunaan web browser pada komputer maupun smartphone, akan membantu pemilik rumah dalam memantau dan mengontrol perangkat-perangkat yang menggunakan listrik yang terhubung melalui internet dari jarak jauh. Berdasarkan permasalahan diatas bahwa dengan pengendalian perangkat listrik diharapkan dapat mengatasi kelalaian pengguna peralatan listrik, disamping itu pengendalian listrik dapat dapat dikendalikan secara otomatis dengan menjadwalkan penggunaan perangkat listrik berdasarkan pada aktivitas pengguna. Oleh karena itu pada penelitian ini akan merancang sistem penjadwalan yang mengintegrasikan antara dengan teknologi Zigbee dan penggunaan kalender online yaitu Google Calendar untuk mengatur dan menjadwalkan penggunaan perangkat listrik dalam sebuah ruangan. Penggunaan Google Calendar pada sistem ini dikarenakan penggunaannya yang cukup praktis dan mudah untuk dikembangkan menjadi aplikasi yang dapat diintegrasikan ke berbagai macam sistem. Jadi sistem ini akan mengatur setiap aktivitas yang ada pada suatu ruangan berdasarkan jadwal acara yang telah dibuat dari Google Calendar. 1.2 Perumusan masalah Berdasarkan pada latar belakang yang telah diuraikan, masalah yang muncul dalam penggunaan energi listrik adalah pemakaian peralatan listrik diluar kebutuhan yang disebabkan oleh kelalaian penggunanya. Oleh karena itu perlu 3

4 mengembangkan suatu sistem yang dapat menjadwalkan pemakaian listrik dengan memanfaatkan penggunaan kalender berdasarkan aktivitas pengguna dan teknologi wireless yang mengendalikan peralatan listrik untuk menghindari pemakaian listrik di luar jadwal penggunaan ruangan untuk aktivitas pengguna. 1.3 Keaslian penelitian Berikut ini beberapa penelitian-penelitian sebelumnya yang berkaitan dengan pengendalian perangkat listrik dan penjadwalan. Pada penelitian yang dilakukan oleh Yu, dkk [5], dimana pada penelitiannya mengembangkan sebuah konsep smart home dengan model layanan berbasis kalender yang mendukung ambient intelligence, karena untuk menciptakan sebuah lingkungan yang cerdas di dalam sistem smart home teknologi tidak hanya berfokus pada pervasive computing. Layanan dikatakan cerdas memiliki persyaratan yang harus dipenuhi yaitu availability, transparency, seamless, awareness dan trustworthiness. Sistem ini dibangun dengan platform OSGi sehingga dapat memberikan layanan yang lebih terintegrasi dan menambahkan elemen yang lebih otomatis dan lebih cerdas ke dalam ke dalam sistem secara dinamis. Layanan sistem ini berdasarkan jadwal yang berpusat pada home calendar. Penelitian selanjutnya yang dilakukan oleh Wannous, dkk [6], tentang penggunaan jadwal yang memanfaatkan Google Calendar. Dalam penelitian ini Google Calendar digunakan untuk mengelola akses pengguna laboratorium berbasis web (NVLab). Sistem ini memungkinkan pengguna laboratorium menentukan sendiri jadwal pemakaian laboratorium. Selain mengelola akses penggunaan laboratorium, sistem juga memberikan informasi penggunaan dan total waktu yang digunakan setiap pengguna laboratorium. Pada penelitian yang dilakukan oleh Syahrani, dkk [7] memaparkan penggunaan jadwal dalam mengatur dan mengelola penggunaan energi listrik di dalam ruangan. Sistem ini menggunakan dua pola pengujian yaitu dengan pengujian sistem tanpa penjadwalan dan pengujian sistem dengan penjadwalan, 4

5 semua penjadwalan dilakukan secara manual oleh pengguna. Sistem ini menggunakan modul dari perangkat Plugwise yang yang terdiri dari Circle, Circle+ dan Stick. Penelitian yang dilakukan oleh Georgievski dkk [8], penelitian ini mengembangkan sistem pemantauan dan pengendalian peralatan listrik di sebuah kantor yang terhubung dengan smart grid. Sistem dalam penelitian ini menggunakan pendekatan aturan untuk menjadwalkan peralatan listrik berupa enam tipe penjadwalan yaitu repeat, total, multiple, strict, pattern dan sleep. Sistem penjadwalan dengan memanfaatkan Google Calendar yang dikembangkan oleh Pratyaksa [9], dimana pada sistem ini diintegrasikan dengan Google Calendar untuk membuat jadwal pemakaian perangkat sesuai aktivitas. Dalam sistem ini sistem terhubung dengan perangkat melalui perangkat Plugwise yang dipasang pada masing-masing peralatan listrik dalam satu ruangan. Tabel 1.1 Penelitian-penelitian yang berkaitan dengan pengendalian perangkat listrik dan penjadwalan No Peneliti Judul Hasil Teknologi & Alat Yu, dkk [5] Wannous, dkk. 2011[6] A Calendar Oriented Service for Smart home Google Calendar for Managing and Monitoring The Utilization of Web- Based Laboratory s Resources Sistem yang dikembangkan menghasilkan sebuah konsep ambient intelligence berdasarkan aktivitas penghuni yang memberikan layanan yang lebih cerdas. Sistem ini berfungsi untuk menjadwalkan penggunaan laboratorium virtual, dimana pengguna dapat menentukan sendiri jadwal penggunaan laboratorium. BPEL, OSGi, Home Calendar. Google Calendar, Virtual Machine, VNC 5

6 Tabel 1.1 Lanjutan Penelitian-penelitian yang berkaitan dengan pengendalian perangkat listrik dan penjadwalan No Peneliti Judul Hasil Teknologi & Alat Syahrani, dkk [7] Georgievski dkk, 2010 [8] Pratyaksa, 2014 [9] WSAN-based Energy Efficient System in Building: A Monitoring and Scheduling Optimizing Energy Costs for Offices Connected to the Smart Grid Perancangan Sistem Penjadwalan Otomatis Memanfaatkan Google Calendar Berbasis Perangkat Plugwise Sistem yang dikembangkan merupakan sistem berbasis WSAN yang memiliki kemampuan untuk memantau dan menjadwalkan peralatan listrik Sebuah sistem yang memantau dan mengatur peralatan listrik dalam gedung. Dengan sistem ini dapat menghemat biaya sampai 50% dan menghemat energi sampai 15%.[10] Sistem yang mengintegrasikan Google Calendar untuk menjadwalkan peralatan listrik yang dihubungkan dengan perangkat Plugwise Plugwise, web based Smart Grid, Plugwise Google Calendar, Plugwise, web based Penelitian diatas, beberapa diantaranya masih memiliki keterbatasan pada sistemnya dan cara penjadwalannya seperti pada sistem yang dikembangkan oleh Syahrani [7] dan Pratyaksa [9]. Pada sistem yang dikembangkan oleh Syahrani [7] penjadwalan peralatan listrik menggunakan cara dengan membagi waktu pemakaian peralatan listrik menjadi dua, yaitu peralatan listrik akan menyala tiap 50 menit dan peralatan listrik padam selama 10 menit dalam sehari. Sedangkan Pratyaksa [9], walaupun penjadwalan sudah otomatis dengan memanfaatkan 6

7 Google Calendar sebagai acuan jadwal akan tetapi sistem ini masih terbatas pada aktivitas dan peralatan yang akan dijadwalkan pemakaiannya. Berdasarkan pada penelitian-penelitian tersebut maka penelitian yang akan dilakukan yaitu mengembangkan sebuah sistem yang dapat digunakan untuk menjadwalkan pemakaian perangkat listrik dengan tujuan untuk mengendalikan peralatan listrik secara otomatis berdasarkan jadwal aktivitas pengguna. Sistem yang sama sebelumnya telah dikembangkan oleh Pratyaksa [9] yaitu penggunaan Google Calendar untuk menjadwalkan pemakaian peralatan listrik dengan perangkat Plugwise, akan tetapi dalam penelitian ini ada penambahan fitur dan teknologi berbeda yang dipakai dalam pengembangan sistem penjadwalan peralatan listrik dengan Google Calendar untuk mengatasi keterbatasan yang ada pada penelitian sebelumnya. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian adalah sebagai berikut: 1. Merancang sistem untuk menjadwalkan penggunaan ruangan yang berbasis kalender dengan Google Calendar. 2. Menggunakan sistem penjadwalan untuk mengendalikan peralatan listrik berdasarkan aktivitas pada Google Calendar yang diatur oleh modul Zigbee. 3. Menguji hasil rancangan sistem penjadwalan untuk menyalakan dan mematikan ya listrik berdasarkan jadwal dan aktivitas pengguna. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Dengan menjadwalkan pemakaian perangkat listrik dapat meningkatkan efisiensi pemakaian energi listrik Memberikan kemudahan dalam mengatur pemakaian energi listrik. 7