PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI RASPBERRY PI PI SEBAGAI PENGONTROL ON/OFF LAMPU MELALUI WEB INTERFACE NASKAH PUBLIKASI diajukan oleh Septian Tri Utomo 13.21.0694 kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2015
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI RASPBERRY PI PI SEBAGAI PENGONTROL ON/OFF LAMPU MELALUI WEB INTERFACE Septian Tri Utomo 1), Andi Sunyoto 2), 1,2 ) Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta Jl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyakarta Indonesia 55283 Email : septian.u@students.amikom.ac.id 1), andi@amikom.ac.id 2) Abstract - Perkembangan teknologi saat ini memungkinkan suatu alat dapat mengontrol suatu benda secara otomatis. Dalam hal ini adalah pengontrol lampu yang menggunakan raspberry pi sebagai pengontrol hidup dan mati lampu tersebut. Dengan menggunakan raspberry pi dan optocoupler sebagai rangkaian switch dapat digunakan untuk mengontrol lampu melalui web interface. Selain itu pengaksesan kontrol lampu tersebut juga dapat dilakukan melalui ethernet ataupun wifi, dan dilengkapi dengan timer sebagai pengontrol lampu sesuai dengan waktu yang telah diset. Keywords - raspberry pi, optocoupler, pengontrol, lampu. 1. Pendahuluan Perkembangan teknologi yang demikian pesatnya saat ini, menyebabkan suatu perangkat keras maupun perangkat lunak dapat dengan mudah digunakan oleh seseorang ataupun sekelompok orang. Perkembangan teknologi khususnya dibidang teknologi informasi juga ditandai dengan bermunculnya alat-alat yang menggunakan sistem digital dan otomatis. Salah satu contoh alat yang dapat digunakan adalah Raspberry Pi. Raspberry Pi adalah modul mikro komputer yang juga mempunyai input output digital port seperti pada board microcontroller. Salah satu kelebihan Rasberry Pi yaitu mempunyai port/koneksi General Pupose Input/Output(GPIO). Sebelumnya sudah ada penelitian tentang Perancangan Pengontrolan Nyala Lampu dan Kipas Angin Pada Sebuah Ruangan Menggunakan Raspberry PI Model B Dengan Web Gui[1]. Pada sistem ini menggunakan relay sebagai rangkaian switch. Untuk penggunaan relay sendiri masih terdapat beberapa kelamahan, diantaranya karena sistem cara kerjanya masih mekanikal maka tanggapan switching-nya relatif masih lambat, selain itu relay akan mengalami kerusakan setelah beberapa kali melakukan siklus switching, dan juga apabila terjadi kerusakan maka kumparan pada relay akan menghasilkan arus yang kembali ke raspberry sehingga akan menyebabkan kerusakan pada raspberry. Adapun alternatif rangkaian switch yang dapat juga digunakan adalah optocoupler. Secara kelistrikan sistem kerja pada rangkaian optocoupler terpisah dengan dengan raspberry. Hal ini untuk menjaga kerusakan karena tidak menyebabkan terjadinya hubungan singkat pada raspberry. Selain itu besar arus yang mengalir di dalam sebuah terminal ketika sebuah saklar tertutup umumnya berada pada satuan miliampere, sehingga arus yang sebesar ini sudah cukup untuk menggerakkan basis transistor pada optocoupler menjadi on. Karena berupa logical switching sehingga hanya dengan arus yang kecil dan tegangan yang rendah dapat mengaktifkan switching tersebut. Bertolak dari hal tersebut, maka penulis membuat "Perancangan dan Implementasi Raspberry Pi Sebagai Pengontrol ON/OFF Lampu Melalui Web Interface", yang menggunakan optocoupler sebagai rangkaian switch. Pengontrol lampu yang akan dibuat memiliki beberapa fitur diantaranya dapat dikendalikan melalui tampilan web dimana juga bisa diakses melaui wifi sehingga dapat dikontrol melalui device pengguna, dan terdapat timer untuk mengatur waktu pengontrolan on/off lampu sehingga pengguna dapat menyesuaikan penggunaan lampu. 2. Pembahasan 2.1 Raspberry Pi Gambar 1 Raspberry Pi Model B+ Raspberry Pi adalah produk berbiaya rendah, komputer yang seukuran kartu kredit yang dapat terhubung dengan monitor komputer atau Tv, dan menggunakan standar keyboard dan mouse. Alat kecil ini dapat digunakan orang dari segala usia untuk mengeksplorasi komputer, dan untuk belajar bahasa pemograman seperti Scratch dan Python. Raspberry Pi juga dapat melakukan segala hal yang dapat dilakukan oleh komputer desktop, seperti browsing internet, memutar video berkualitas tinggi, membuat spreadsheet, word-processing, dan bermain game. Raspberry Pi dikembangkan di Inggris. Yang bertujuan untuk mengajarkan dasar ilmu komputer dan pemograman untuk siswa sekolah di seluruh dunia.[2] 1
2.2 Optocoupler Optocoupler adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penghubung berdasarkan cahaya optik. Pada dasarnya Optocoupler terdiri dari 2 bagian utama yaitu Transmitter yang berfungsi sebagai pengirim cahaya optik dan Receiver yang berfungsi sebagai pendeteksi sumber cahaya.[3]. 2.3 Flowchart Sistem WebIOPi dapat diunduh melalui tautan berikut: https://code.google.com/p/webiopi/wiki/dow NLOADS 2.4.2 Instalasi TP LINK TL-WN723N v3 RTL8188eu merupakan driver untuk TP Link TL- WN723N v3. Setiap versi linux mempunyai driver yang berbeda. Untuk cek versi linux menggunakan $uname r. 2.4.3 Instalasi dan Konfigurasi DHCP Server Setelah pemasangan master TP Link maka sistem sudah terdapat perangkat wifi. Agar pengguna yang terhubung mendapatkan IP secara otomatis maka perlu dibuat sebuah dhcp server. Pada perancangan ini digunakan isc-dhcp-server sebagai master dhcp servernya. 2.4.4 Instalasi dan Konfigurasi Hostapd Hostapd merupakan access point dan autentifikasi server. Dengan Hostapd ini wireless dari Raspberry Pi akan menjadi access point, bukan seperti peer to peer antar komputer. Instalasi Hostapd sesuai dengan perangkat wireless yang digunakan. 2.5 Pengujian Koneksi Pengujian koneksi dilakukan dengan melakukan koneksi ke access point server. Jika mendapatkan IP secara otomatis dan bisa ping ke IP server, maka pengujian koneksi berhasil dilakukan. Terdapat dua koneksi, yaitu dengan ethernet dan wireless. Dari kedua percobaan koneksi didapat hasil seperti dalam tabel 1. Tabel 1 Hasil Uji Koneksi Server Aksi Ethernet Wifi Terhubung ya ya IP Static ya tidak DHCP tidak ya Gambar 2 Flowchart Sistem 2.4 Instalasi dan Konfigurasi Sistem 2.4.1 Instalasi WebIOPi WebIOPi merupakan web server yang akan digunakan pada sistem ini. Untuk master ping ke server ya ya Dari tabel 1 dapat dilihat bahwa koneksi menggunkan ethernet dan wifi bisa terhubung dengan baik. Jika menggunakan ethernet maka tidak akan mendapat IP secara otomatis sehingga harus memasukkan IP secara manual, sedangkan jika menggunakan wifi akan mendapatkan IP secara otomatis. Kemudian uji koneksi ke server dengan dua interface tersebut mendapatkan balasan yang baik dari server. Sehingga dapat disimpulkan bahwa koneksi ke server menggunakan ethernet dan wifi telah berhasil. 2.6 Pengujian Kontrol Lampu Pengontrolan lampu dilakukan melalui interface pada halaman web. Pengaksesan melalui ethernet dengan cara mengetikkan alamat http://192.168.137.2:8000 pada address bar pada web browser ataupun melalui wifi dengan alamat http://192.168.1.1:8000. 2
Lampu 1 Teras Lampu 2 Tengah Lampu 3 Kamar 1 Lampu 4 Kamar 2 Lampu 5 Dapur Tabel 2 Kontrol Lampu Button OFF Button ON Timer ON 3. Kesimpulan Dari pembahasan yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa : 1. Perancangan raspberry pi sebagai pengontrol lampu melalui web interface telah berhasil diimplementasikan. 2. Perancangan optocoupler sebagai rangkaian switch telah berhasil diimplementasikan. 3. Pengontrolan lampu berbasis raspberry pi dapat diakses device melalui wifi. 4. Timer dapat digunakan sebagai pengontrol lampu sesuai dengan waktu yang telah di-set. Daftar Pustaka [1] Baskoro, I. T., Darjat, D., dan Sudjadi, S., Perancangan Pengontrolan Nyala Lampu Dan Kipas Angin Pada Sebuah Ruangan Menggunakan Raspberry PI Model B Dengan WEB GUI, TRANSIENT, vol. 3, no. 4, pp. 567 571, 2015. [2] What is a Raspberry Pi? Raspberry Pi. [Online]. Available: http://www.raspberrypi.org/help/what-is-araspberry-pi/. [Accessed: 25-Mar-2015]. [3] Kho, D., Pengertian Optocoupler, fungsi dan prinsip kerja optocoupler, Teknik Elektronika. [Online]. Available: http://teknikelektronika.com/pengertianoptocoupler-fungsi-prinsip-kerja-optocoupler/. [Accessed: 26-Mar-2015]. Biodata Penulis Septian Tri Utomo, memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md), Jurusan Teknik Informatika Universitas Sebelas Maret. Memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2015. Andi Sunyoto, M.Kom., Dosen tetap di STMIK AMIKOM Yogyakarta, memperoleh gelar Ahli Madya Manajemen Informatika (A.Md.) di STMIK AMIKOM Yogyakarta, memperoleh gelar Sarjana Sistem Informasi di STMIK AMIKOM Yogyakarta, dan memperoleh gelar Pasca Sarjana di Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Saat ini menjadi Dosen di STMIK AMIKOM Yogyakarta. 3