IMPLEMENTASI IOT MENGONTROL LED BERBASIS WEB TUGAS AKHIR SAMUEL SIBURIAN 142406119 PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017
PERSETUJUAN Judul : IMPLEMENTASI IOT MENGONTROL LED BERBASIS WEB Kategori : TUGAS AKHIR Nama : SAMUEL SIBURIAN Nim : 142406119 Program Studi : D3 TEKNIK INFORMATIKA Departemen : MATEMATIKA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Disetujui Oleh Program Studi D3 Teknik Informatika FMIPA USU Ketua, Pembimbing, Dra. Normalina Napitupulu, M.Sc Dr. Drs. Open Darnius, M.Sc 19631106 198902 2 001 19641014 199103 1 004
PERNYATAAN IMPLEMENTASI IOT MENGONTROL LED BERBASIS WEB TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, 2017 SAMUEL SIBURIAN 142406119
PENGHARGAAN Puji Syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat dan karunia-nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir dengan judul Implementasi IOT Mengontrol LED berbasis WEB. Terimakasih penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Drs. Open Darnius, M.Sc selaku Pembimbing serta Ketua Departemen Matematika FMIPA USU yang telah meluangkan waktunya selama penyusunan tugas akhir ini. Terimakasih kepada Ibu Dra. Normalina Napitupulu, M.Sc dan Bapak Drs. James Piter Marbun, M.Kom selaku Ketua dan Sekretaris Program Studi D3 Teknik Informatika FMIPA USU Medan, Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku Dekan FMIPA USU Medan, seluruh staff dan Dosen Program Studi Teknik Informatika FMIPA USU, pegawai FMIPA dan kepada Keluarga yang selaama ini memberikan bantuan dan dorongan kepada penulis. Akhirnya tidak terlupakan kepada sahabat penulis mantan kom E 2014, Keluarga Sikonek dan seluruh teman-teman angkatan 2014 yang selama ini telah menjadi keluarga dan sahabat penuli, terutama untuk mahasiswa Kom E 2014. Semoga Tuhan membalas semua kebaikannya.
ABSTRAK Sistem IoT Mengontrol Led berbasis Web merupakan suatu aplikasi yang dapat mengontrol led menggunakan konsep IoT. Sistem ini dapat diterapkan pada pembuatan Smart Home atau perindustrian. Sistem ini dapat mempermudah manusia dalam mengontrol sesuatu yang ada disekitarnya dengan hanya mengakses halaman web. Sistem IoT Mengontrol Led berbasis Web ini menggunakan jaringan wifi sebagai penghubung antara client, gateway, dan esp8266 v1. Web server menggunakan teknologi javascript pada gateway yang berjalan pada platform NodeJS 6.10.3 sedangkan pada client menggunakan HTML 5 dan javascript. Agar komunikasi antar client, gateway dan esp8266 realtime, maka digunakan websocket pada setiap titik. Websocket server berjalan pada gateway sedangkan websocket client berjalan pada client dan esp8266. Kata kunci: IoT, esp8266, NodeJS, Websocket
DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Halaman Bab 1. Pendahuluan 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah 3 1.3 Batasan Masalah 3 1.4 Tujuan Penelitian 4 1.5 Manfaat Penelitian 4 1.6 Sistematika Penulisan 4 Bab 2. Landasan Teori 6 2.1 IOT (Internet of Things) 6 2.2 Pengertian Sistem 7 2.3 Pengertian Internet 8 2.3.1 Network 9 2.3.1.1 Web Server 9 2.3.1.2 World Wide Web (WWW) 10 2.3.1.3 Sekilas tentang HTTP 11 2.4 Perangkat Lunak Pendukung 11 2.4.1 NodeJS 12 2.4.2 Arduino IDE 12 2.4.3 Visual Studio Code 12 2.5 Perangkat Keras Pendukung 13 2.5.1 Laptop 13 2.5.2 ESP8266 14 2.5.3 Acces Point 14 2.5.4 Resistor 14 2.5.5 Kapasitor 14 2.5.6 LED (Light Emitting Diode) 15 2.6 Bahasa Pemrograman Pendukung 15 2.6.1Javascript 15 2.6.2 C++ 16 2.7 Flowchart 16 2.7.1 Simbol pada Flowchart 16 2.8 UML ( Unified Modeling Language) 18
2.8.1 Use Case Diagram 19 2.8.2 Squnce Diagram 20 Bab 3. Analisis dan Perancanggan Sistem 21 3.1 Analisa 21 3.2 Desain Sistem 22 3.2.1 Analisa Flowchart 22 3.2.2 Analisa Use Case Diagram 23 3.2.3 Analisa Sequence Diagram 23 3.3 Desain Alat dan Elektronika 24 3.3.1 ESP8266 Dimmer dan Blinking Led 24 3.3.2 ESP8266 RGB LED 26 3.3.3 ESP8266 Downloader Modul 27 3.4 Desain Program 28 Bab 4. Implementasi Sistem 29 4.1 Pembahasan Sistem Pengontrol Led 29 4.2 Implementasi Program 29 4.2.1 Halaman Kontrol Panel LED 30 4.2.2 Infrastruktur Jaringan Sistem 31 4.3 Uji Coba 32 4.3.1 Persiapan 32 4.3.1.1 Persiapan Gateway 33 4.3.1.2 Persiapan ESP8266 34 4.3.1.3 Persiapan Client/User 34 4.3.2 Uji Sistem 35 4.3.2.1 ESP8266 Dimmer 35 4.3.2.2 ESP8266 Blinking 37 4.3.2.3 ESP8266 RGB LED 38 Bab 5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 41 5.2 Saran 41 Daftar Pustaka Lampiran
DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman Tabel Tabel 2.7.1 Simbol Arus Arah 17 Tabel 2.7.2 Simbol Proses 17 Tabel 2.7.3 Simbol Input-Output 18 Tabel 3.1 Komponen ESP8266 Dimmer dan Blinking LED 25 Tabel 3.2 Komponen ESP8266 RGB LED 26
DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Gambar Gambar 3.1 Analisa Flowchart 22 Gambar 3.2 Analisa Use Case Diagram 23 Gambar 3.3 Analisa Squence Diagram 24 Gambar 3.4 Rangkaian ESP8266 Dimmer dan Blinking LED 25 Gambar 3.5 Rangkaian ESP8266 RGB LED 26 Gambar 3.6 Rangkaian Downloader ESP8266 v1 27 Gambar 3.7 ESP8266 Opsi Booting 27 Gambar 3.8 Desain Halaman Dashboard 28 Gambar 4.1 Halaman kontrol panel dari laptop 30 Gambar 4.2 Halaman kontrol panel dari mobile 30 Gambar 4.3 Infrastruktur jaringan 31 Gambar 4.4 Koneksi Gateway 33 Gambar 4.5 Program gateway berjalan 33 Gambar 4.6 Handshaking ESP8266 34 Gambar 4.7 Handshaking Client 34 Gambar 4.8 LED redup 35 Gambar 4.9 Nilai led redup 35 Gambar 4.10 LED terang 36 Gambar 4.11 Nilai led terang 36 Gambar 4.12 Led blinking 37 Gambar 4.13 Nilai led blinking 37 Gambar 4.14 LED merah 38 Gambar 4.15 Nilai range merah 38 Gambar 4.16 LED hijau 38 Gambar 4.17 Nilai range hijau 39 Gambar 4.18 LED biru 39 Gambar 4.19 Nilai range biru 39