DESAIN DAN IMPLEMENTASI APLIKASI MONITORING LAMPU SECARA JARAK JAUH BERBASIS WIFI

Transkripsi

1 DESAIN DAN IMPLEMENTASI APLIKASI MONITORING LAMPU SECARA JARAK JAUH BERBASIS WIFI Marti Widya Sari 1), Efdi Susilo 2) 1),2) Program Studi Teknik Informatika Universitas PGRI Yogyakarta 1), 2) ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sebuah aplikasi monitoring lapu secara jauh berbasis wifi. Perkembangan teknologi informasi yang semakin pesat membuat aplikasiaplikasi penunjang kebutuhan manusia juga semakin berkembang. Melalui aplikasi monitoring yang dibuat ini, dapat digunakan untuk mengetahui konektivitas lampu secara jarak jauh melalui jaringan wifi. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah studi literatur, observasi dan wawancara kemudian membuat rancangan aplikasi. Rancangan hardware dibuat menggunakan Raspberry pi. Rancangan yang sudah jadi lalu dibuat menjadi aplikasi monitoring. Selanjutnya dilakukan pengujian terhadap aplikasi monitoring tersebut. Pengujian dilakukan pada ruangan tertutup dan terbuka dengan jarak yang bervariasi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa aplikasi monitoring lampu secara jarak jauh berbasis wifi dapat berfungsi dengan baik, dibuktikan dengan konektivitas pada prototype yang dibangun. Hasil pengujian menunjukkan rata-rata waktu pada pengujian di ruang tertutup adalah 1 detik, dan untuk ruang terbuka adalah 2,13 detik. Kata Kunci : monitoring lampu, jaringan wifi, raspberry pi, prototype ABSTRACT This study aims to design and implement a remote monitoring application based on wifi. The development of information technology is increasing rapidly, so that it makes the applications which support human needs are also growing. Through this monitoring application, it can be used to determine the connectivity of lights remotely via wifi network. The method used in this research is literature study, observation and interview and then make the application design. The design of hardware is made using Raspberry pi. The design has been developed into a monitoring application. And then testing of the monitoring application. Testing of the application done in closed and open rooms with varying distances. Test results indicate that wifi-based remote monitoring application has well function, evidenced by the connectivity of the prototype. The result shows that the average time on the test in the enclosed space is 1 second, and for open space is 2.13 seconds. Kata Kunci : lamp monitoring, wifi network, raspberry pi, prototype PENDAHULUAN Perkembangan teknologi informasi saat ini sangat pesat seiring dengan semakin banyaknya aplikasi-aplikasi untuk memudahkan pekerjaan manusia. Kebutuhan akan sistem pengendalian jarak jauh semakin meningkat dimana perpindahan dan pergerakan manusia semakin luas dan cepat, terutama di daerah perkotaan aktivitas setiap individu masyarakat sangatlah padat dengan berbagai macam pekerjaannya, tentunya memakan waktu dari pagi hingga malam hari. Akibatnya banyak kegiatan di rumah tangga yang tertunda, seperti menghidupkan atau mematikan lampu di setiap ruang saat malam dan pagi hari. Selama ini masyarakat dapat mengendalikan sesuatu dari jarak jauh dengan menggunakan remote kontrol yang berbasis InfraRed, kemudian dengan saklar yang melalui kabel, akan tetapi pengendalian tersebut dibatasi oleh jarak jangkauan. Untuk itu dibutuhkan alat yang bersifat mobile, salah satu solusinya adalah dengan menggunakan handphone pintar (Smartphone). Dengan adanya fitur WIFI (Wireless Fidelity) pada smartphone akan memudahkan pengguna untuk mengkoneksikan beberapa perangkat yang terhubung dengan jaringan. Smartphone yang akan digunakan sebagai remote haruslah mempunyai kriteria tertentu yang bisa dikembangkan, salah satu 63

2 contohnya adalah smartphone yang berbasis Android. Android merupakan sebuah sistem operasi pada ponsel berbasis Linux yang mencakup sistem operasi dan middleware. Fasilitas open source atau sistem operasi yang dapat dikembangkan dengan bebas bagi penggunanya memungkinkan banyak orang untuk mengembangkannya dengan inovasi inovasi yang semakin berkembang terhadap sistem operasinya maupun pada pembangunan aplikasi mobilenya. Saat ini banyak pengembang yang membangun aplikasi mobile pada platform Android. Dengan kemajuan teknologi saat ini sangat mudah dalam pengambilan suatu informasi. Tetapi perlu adanya pengontrolan terhadap informasi yang diperoleh, sehingga dapat diolah menjadi keluaran yang lebih baik. Salah satu teknologi yang berkembang saat ini adalah Raspberry Pi. Raspberry Pi merupakan mini PC yang memiliki operating sistem LINUX dengan Python sebagai bahasa pemrograman resminya. Dalam penelitian ini dirancang sebuah alat yang dapat mengontrol dan mengendalikan lampu secara jarak jauh menggunakan raspberry pi berbasis jaringan wifi. Perangkat ini dapat memenuhi perintah user, sehingga nanti aktivitas pengendalian dan pengontrolan lampu dapat dilakukan user dimana pun dan kapan pun. TINJAUAN PUSTAKA Penelitian yang dilakukan oleh Nugroho (2014), membuat aplikasi mobile untuk pengendalian lampu berbasis android. Dalam penelitian tersebut menggunakan modul Arduino-ATmega8. Software interface dibangun menggunakan bahasa pemrograman java pada android yang kemudian dikomunikasikan dengan pemrograman bahasa C pada mikrokontroler melalui modul wifi. Penelitian yang dilakukan oleh Soleha (2014), menggunakan Raspberry Pi sebagai pengontrol lampu jarak jauh melalui jaringan lokal. Lampu pada aplikasi ini diakses oleh klien dengan memanfaatkan port GPIO yang terdapat pada server Raspberry Pi. Interface berbasis Java yang belum support mobile (smartphone). Penelitian yang dilakukan oleh Rakasiwi (2014), membuat prototype pengontrolan lampu dengan android berbasis Arduino via wifi. Sistem ini memanfaatkan wifi yang ada pada Smartphone Android yang terhubung dengan router. Kemudian sinyal yang masuk akan diproses oleh Arduino dan Ethernet Shield sebagai pusat kendali. Untuk beberapa ruangan menggunakan sensor gerak Passive Infrared Receiver (PIR), yang bertujuan untuk mengotomatisasi status on atau off lampu saat ada atau tidaknya aktivitas pada ruangan tersebut. Berdasar penelitian-penelitian di atas, maka pada penelitian ini dibahas mengenai perancangan dan implementasi aplikasi monitoring lampu jarak jauh berbasis jaringan wifi yang dilakukan di Fakultas Teknik Universitas PGRI Yogyakarta. DASAR TEORI Raspberry Pi Raspberry Pi merupakan mini PC atau 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 Ide ini muncul ketika beberapa mahasiswa laboratorium komputer di Universitas Cambridge, yakni Eben Upton, Rob Mullins, Jack Lang, dan Alan Mycroft, melakukan eksperimen pada anak-anak pada tahun 90-an mengenai pengalaman si anak menjadikan hobi mereka sebagai seorang programmer. Raspberry Pi bisa digunakan untuk berbagai macam kebutuhan dalam seharihari seperti rancang bangun server, rancang bangun robot, baik itu prototype maupun autonomous dan perlatan teknologi lainya, Raspberry Pi juga bisa digunakan layaknya komputer biasa untuk kebutuhan perkantoran. Sistem operasi yang digunakan Raspberry Pi yang sering digunakan adalah Raspbian yaitu turunan dari sistem operasi Debian, dan banyak sistem operasi yang digunakan untuk Raspberry Pi yang tentunya berekstensi ARM. Raspberry Pi terdiri dari 2 jenis yaitu Raspberry Pi tipe A dan Raspberry Pi tipe B. Raspberry Pi model A merupakan produk keluaran pertama yang memiliki RAM 256 MB, terdiri dari 1 port USB, tidak mempunyai jaringan port Ethernet, mempunyai 1 port HDMI, mempunyai port RCA untuk konektor ke TV, dan memiliki daya yang lebih rendah sebesar 300 ma atau setara 1,5 Watt, model A ini sudah terdapat pin GPIO (General Purpose Input Output). Catu daya dihubungkan ke port MicroUSB pada Raspberry Pi, pada tipe ini catu daya bisa menggunakan charger handphone Android atau Blackberry. Berikut gambar Raspberry Pi tipe A: 64

3 Gambar 1 Raspberry Pi tipe A Raspberry Pi tipe B merupakan produk keluaran kedua yang memiliki spesifikasi yang lebih tinggi dari Raspberry Pi tipe A sebelumnya. Raspberry Pi tipe B ini mempunyai 2 port USB untuk perangkat I/O seperti keyboard dan mouse, Raspberry Pi model B ini terdapat 1 port Ethernet untuk terkoneksi ke jaringan sehingga tipe B ini dapat digunakan untuk menjelajah di internet dan terhubung dengan komputer lain, dan juga terdapat pin GPIO untuk bisa digunakan untuk pengendali. Raspberry Pi tipe B ini memiliki catu daya sebesar 700 ma sebesar 5 Volt dan akan bertambah tergantung seberapa banyak peripheral yang kita hubungkan dengan sistem. Berikut gambar Raspberry Pi tipe B: Gambar 2 Raspberry Pi tipe B Raspbian Raspbian adalah sistem operasi gratis yang berdasarkan pada Debian dan dioptimisasi untuk perangkat keras Raspberry Pi. Raspbian merupakan sistem operasi yang merupakan satu set program dasar dan program kegunaan (utility) yang membuat Raspberry Pi dapat bekerja. Raspbian tidaklah berafiliasi dengan Raspberry Pi Foundation. Raspbian diciptakan oleh tim kecil yang berdedikasi, yang mempunyai tujuan untuk pendidikan di Raspberry Pi Foundation dan Debian Project. Build pertama dari Raspbian melebihi paket Raspbian, optimisasi untuk performa terbaik pada Raspberry Pi telah diselesaikan pada bulan Juni Hingga sekarang Raspbian masih dalam pengembangan aktif dengan perhatian pada meningkatkan stabilitas dan performa dari beberapa paket Debian. Wi-Fi Wi-Fi atau kependekan dari Wireless Fidelity yang memiliki pengertian sebagai sekumpulan standar yang digunakan untuk jaringan lokal nirkabel (WLAN Wireless Local Area Network) yang didasari pada spesifikasi IEEE (Sari, 2014). Wi-Fi merupakan koneksi tanpa kabel yang menggunakan teknologi radio sehingga penggunanya dapat mentransfer data dengan cepat. Wi-Fi merupakan teknologi berbasis internet terbaru yang dikembangkan dari standar WLAN oleh sekelompok insinyur di Amerika Serikat yang bekerja pada suatu institut yang bernama Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) pada tahun 1990 (Rogers and Edwards, 2003). Wi-Fi beroperasi dengan menggunakan spesifikasi dasar IEEE Pada spesifikasi ini, Wi-Fi menggunakan spesifikasi-spesifikasi yang berbeda pada setiap komputer, laptop, maupun peralatan elektronik lainnya dengan tujuan untuk menggunakan frekuensi kecepatan transfer data yang berbeda. Pada standar IEEE a memiliki kecepatan transfer data sebesar 54 mbps yang menggunakan gelombang frekuensi 5 GHz, IEEE b memiliki kecepatan kecepatan transfer data sebesar 11 mbps yang menggunakan gelombang frekuensi 2.4 GHz, IEEE g memiliki kecepatan kecepatan transfer data sebesar 54 mbps yang menggunakan gelombang frekuensi 2.4 GHz, dan IEEE n memiliki kecepatan kecepatan transfer data sebesar 100 mbps yang menggunakan gelombang frekuensi 2.4 GHz (Forouzan, 2007). METODE PENELITIAN Metode penelitian yang digunakan yaitu melalui studi literatur, observasi, wawancara serta melakukan perancangan aplikasi monitoring. Selanjutnya dilakukan pengujian terhadap aplikasi yang dibuat. Pengujian dilakukan di ruangan terbuka dan tertutup. Perancangan Sistem Rancangan interface sistem pengendali lampu yang menggunakan wifi dirancang menggunakan bahasa pemrograman PHP. Terdiri dari dua halaman, yaitu halaman login dan halaman sistem. a) Halaman Login Halaman login berisi username dan password untuk masuk ke sistem pengendali lampu. Halaman login akan disajikan pada gambar 3 berikut ini: 65

4 b) Halaman Sistem Pada halaman ini terdapat menu Setting, Monitor, All Lamp, Ruang 1, Ruang 2, Ruang 3, Ruang 4, Add Group, Group List, Add Point, Point List, dan tabel Gambar 3 Halaman utama interface Point List yang berfungsi untuk menampilkan informasi nama sekelar lampu, group, dan relay yang aktif. Halaman sistem akan disajikan pada gambar 4 berikut ini: IMPLEMENTASI SISTEM Instalasi Hardware dan Software a. Raspberry Pi Dalam penelitian ini Raspberry Pi yang penulis gunakan adalah raspberry pi model B dengan prosesor ARM7 Quad Core, RAM 1GB, dan MicroSD 16GB. Raspberry pi berfungsi sebagai pusat kendali lampu melalui pin GPIO. Beberapa software dan script diinstal di Raspberry Pi ini untuk mengaktifkan pin tersebut. Software yang Gambar 4 Halaman Setting diinstal di Raspberry Pi ini adalah Raspbian OS berbasis Text, Gammu SMS Server, Wiring Pi, dan LAMP (Apache, PHP, dan MySQL). b. Wireless Router Wireless Router yang penulis gunakan adalah D-LINK Model DIR-600. Wireless Router berfungsi untuk menyambungkan suatu jaringan secara wireless. Router tersebut akan menghubungkan Raspberry Pi dengan smartphone/laptop. Pada router ini 66

5 IP akan disetting DHCP untuk memudahkan user mengakses sistem. c. Prototype hardware Gambar 5 berikut adalah rangkaian prototype hardware yang digunakan. Gambar 6 Tampilan halaman login user Gambar 5. Prototype hardware Aplikasi Monitoring a. Halaman login Pada halaman ini user harus memasukkan username dan password untuk menggunakan sistem ini. Jika username atau password salah maka aka ada pemberitahuan kesalahan dan user akan tetap berada di menu login. Dalam sistem ini belum ada interface untuk membuat username dan password, username dan password dibuat langsung melalui coding. Tampilan halaman login akan disajikan pada gambar 6 berikut ini: b. Halaman kontrol lampu Pada halaman ini terdapat menu Setting, Monitor, dan sakelar lampu yang berada pada menu Semua Lampu, Ruang 1, Ruang 2, Ruang 3, dan Ruang 4. Menu Setting berfungsi untuk menampilkan informasi nama sekelar lampu, group, dan relay yang aktif. Selain itu pada menu ini juga user bisa mengedit nama lampu, mengedit group, mengatur relay yang akan di aktifkan, dan menghapus relay. Tampilan halaman kontrol lampu akan disajikan pada gambar 7 berikut ini. Gambar 7 Tampilan halaman kontrol lampu PEMBAHASAN 67

6 Hasil Pengujian Pengujian alat dengan wifi pada ruang tertutup Tabel hasil pengujian alat dengan wifi pada ruang tertutup akan disajikan pada tabel 1 berikut ini: Tabel 1. Hasil pengujian alat dengan wifi di ruang tertutup No. Jarak Status Durasi penerimaan data sampai lampu nyala/padam 1 1 meter Terkoneksi 1 detik 2 2 meter Terkoneksi 1 detik 3 3 meter Terkoneksi 1 detik 4 4 meter Terkoneksi 1 detik 5 5 meter Terkoneksi 1 detik Jumlah 5 detik Rata-rata 1 detik Tabel 1 di atas menunjukkan bahwa waktu yang diperlukan untuk menghidupkan atau mematikan lampu menggunakan media wifi adalah rata-rata 1 detik. Pengujian alat dengan wifi pada ruang terbuka Tabel hasil pengujian alat dengan wifi pada ruang terbuka akan disajikan pada tabel 2 berikut ini: Tabel 2 Hasil pengujian alat dengan wifi di ruang terbuka No. Jarak Status Durasi penerimaan data sampai lampu nyala/padam 1 1 meter Terkoneksi 1 detik 2 2 meter Terkoneksi 1 detik 3 3 meter Terkoneksi 1 detik 4 4 meter Terkoneksi 1 detik 5 5 meter Terkoneksi 1 detik 6 6 meter Terkoneksi 2 detik 7 7 meter Terkoneksi 2 detik 8 8 meter Terkoneksi 2 detik 9 9 meter Terkoneksi 2 detik meter Terkoneksi 3 detik meter Terkoneksi 3 detik meter Terkoneksi 4 detik meter Terkoneksi 4 detik meter Terkoneksi 5 detik meter Terputus - Jumlah 32 detik Rata-rata 2,13 detik PENUTUP Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil untuk penelitian ini adalah sebagai berikut. 1. Aplikasi monitoring lampu secara jarak jauh berbasis wifi dapat berfungsi dengan baik, dibuktikan dengan konektivitas pada prototype yang dibangun. 2. Hasil pengujian menunjukkan bahwa ratarata waktu pada pengujian di ruang tertutup adalah 1 detik, dan untuk ruang terbuka adalah 2,13 detik. Saran Saran untuk penelitian ini adalah sebagai berikut. 1. Media konektivitas lebih luas, misalnya sistem yang sudah bisa terhubung dengan internet. 2. Pada alat ini interface masih mengunakan coding yang standart, untuk penelitian selanjutnya supaya interface dirancang lebih menarik dan lebih dinamis. 68

7 3. Pada alat ini fitur kendali masih sebatas ON, OFF, dan beberapa pengaturan. Penulis berharap pada penelitian selanjutnya ada fitur-fitur yang lebih kompleks seperti timer, cek saldo (pulsa SMS), restart/shutdown sistem. 4. Alat yang dibangun ini masih memiliki banyak kekurangan, baik dari segi fungsionalitas maupun data yang dimiliki. Oleh karena itu, sangat dibutuhkan berbagai pengembangan lebih lanjut agar dapat memberikan lebih banyak lagi manfaat bagi masyarakat luas. DAFTAR PUSTAKA Forouzan, B TCP/IP Protocol Suite (Third Edition). McGraw-Hill Companies. New York. MW Sari Analisis Keamanan Jaringan WLAN Menggunakan Metode Wardriving di Fakultas Teknik Universitas PGRI Yogyakarta. Jurnal Teknologi Informasi Respati Vol. IX Nomor 26 Juli 2014, ISSN: Rakhman, E., Candrasyah, F., Sutera, F, D Raspberry Pi: Mikrokontroller Mungil yang Serba Bisa. Yogyakarta: Andi Offset. Reid, N., & Seide R Wi-Fi Networking Handbook. McGraw-Hill. California. Soleha, Dodi Ashrul Raspberry Pi Sebagai Pengontrol Lampu Rumah Jarak Jauh Melalui Jaringan Lokal. Tugas Akhir tidak diterbitkan. Yogyakarta: Teknik Komputer AKAKOM. Sutarmanto, Nanang Sistem Kendali Perangkat Listrik Menggunakan Media SMS (Short Message Service). Tugas Akhir tidak diterbitkan. Surakarta: Program Diploma III Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret. 69