BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 3.1 Analisa Tahapan analisa sistem dimulai karena adanya permintaan dan keinginan terhadap sistem baru atau penyempurnaan sistem lama, beberapa faktor yang mempengaruhi analisa sistem antara lain adanya masalah pada suatu sistem yang telah di terapkan atau menemukan adanya peluang baru. Tujuan analisa sistem untuk menentukan hal-hal detail tentang akan dikerjakan oleh sistem yang di usulkan (dan bukan bagaimana caranya). Perancangan untuk Pengontrol LED berbasis IoT di gambarkan oleh penulis menggunakan UML (Unified Modelling Language) yang meliputi Desain Sistem, Desain Alat dan Rangakan Elektronik, Desain Program. Adapun fitur dari Sistem Pengontrol LED berbasis IoT ini adalah : a) Mengontrol kecerahan LED b) Mengontrol waktu tunda mati/hidup LED c) Mengontrol nilai warna pada LED RGB
22 3.2 Desain Sistem 3.2.1 Analisa Flowchart Gambar 3.1 Analisa Flowchart Gambar di atas menginformasikan bagan alur dari Sistem Pengontrol Led berbasis IoT secara garis besar, dimana user mengakses halaman control panel led dan mengontrol led berdasarkan tiga pilihan yaitu kecerahan led, waktu tunda mati hidup led, rgb led.
23 3.2.2 Analisa Use Case Diagram Use Case Diagram adalah sebuah diagram yang menggambarkan fungsionalitas yang di harapkan dari sebuah sistem, yang ditekankan adalah apa bukan bagaimana. Gambar 3.2 Analisa Use Case Diagram Gambar di atas menunjukan fungsi dari aplikasi yang akan di buat, pada gambar di beri contoh ada user 1 dan user 2 masing-masing dari user atau pengguna dapat menggunakan aplikasi sistem IoT mengontrol led untuk melakukan kontrol pada beberapa led. 3.2.3 Analisa Sequence Diagram Sequence Diagram adalah sebuah diagram yang memperlihatkan interaksi antara objek di dalam dan di sekitar sistem yang di gambarkan terhadap waktu. Untuk Sequence Diagram penulis menggunakan IP lokal.
24 Gambar 3.3 Analisa Squence Diagram Gambar di atas adalah gambaran dari aplikasi IoT mengontrol led yang akan di buat. Ketiga node terhubung pada jaringan lokal yang sama menggunakan wireless access point. Client request halaman control panel led. ESP8266 membuat socket koneksi ke gateway begitu juga dengan client. 3.3 Desain Alat dan Elektronika 3.3.1 ESP8266 Dimmer dan Blinking Led
25 Gambar 3.4 Rangkaian ESP8266 Dimmer dan Blinking LED Gambar di atas adalah gambar rangkaian ESP8266 dimmer LED dan ESP8266 blinking LED, dimana gambar tersebut menggambarkan tegangan dari usb yang diturunkan dari 5v ke 3.3v berhubung karena ESP8266 beroperasi pada tegangan 3.3v. Dan juga terdapat led yang terhubung ke GPIO0. Adapun komponen yang digunakan selain ESP8266 pada rangkaian ini adalah : Tabel 3.1 Komponen ESP8266 Dimmer dan Blinking LED No Nama Komponen Jumlah 1 ESP8266 v1 2 2 USB type B 2 3 Capasitor 10uF 2 4 Capasitor non polar 104 2 5 AMS1117 3.3 2 6 LED Putih 1 7 LED Biru 1 8 Resistor 220 2
26 3.3.2 ESP8266 RGB LED Gambar 3.5 Rangkaian ESP8266 RGB LED Gambar di atas adalah gambar rangkaian ESP8266 RGB LED, dimana gambar tersebut menggambarkan tegangan dari usb yang diturunkan dari 5v ke 3.3v berhubung karena ESP8266 beroperasi pada tegangan 3.3v. Dan juga terdapat RGB LED yang terhubung ke GPIO0, GPIO2 dan GPIO1/UTXD. Adapun komponen yang digunakan selain ESP8266 pada rangkaian ini adalah : Tabel 3.2 Komponen ESP8266 RGB LED No Nama Komponen Jumlah 1 ESP8266 v1 1 2 Mini USB 1 3 Capasitor 10uF 1 4 Capasitor non polar 104 1 5 AMS1117 3.3 1 6 RGB LED Katoda 4 kaki 1 7 Resistor 10k 2 8 Resistor 220 1
27 3.3.3 ESP8266 Downloader Modul Gambar 3.6 Rangkaian Downloader ESP8266 v1 Gambar diatas merupakan rangkaian downloader untuk ESP8266 v1. ESP8266 mempunyai 3 mode seperti digambar berikut ini : Gambar 3.7 ESP8266 Opsi Booting Terdapat dua switch yang berada dirangkaian yaitu switch reset dan switch mode. Jika switch mode ditekan maka saat booting ESP8266 akan masuk mode UART ( Universal Asynchronous Receiver/Transmiter ), namun jika switch tidak ditekan makan ESP8266 dalam mode flash.
28 3.4 Desain Program Agar user tidak kesulitan mengakses aplikasi perlu interface yang user friendly, maka dari itu penulis merencanakan sebuah tampilan halaman web dan mobile yang sederhana tetapi tepat sasaran agar pengguna dapat menggunakan nya dengan nyaman. Gambar 3.8 Desain Halaman Dashboard Gambar diatas adalah rancangan tamilan dashboard dimana user dapat mengkontrol led secara realtime.
BAB 4 IMPLEMENTASI SISTEM 4.1 Pembahasan Sistem Pengontrol Led Implementasi IoT mengontrol led berbasis web ini adalah sebuah konsep dimana konsep ini dapat digunakan dalam pembuatan banyak sistem di industri maupun smart home. Pada sistem yang dibuat, penulis menggunakan konsep jaringan start dimana semua titik terhubung pada 1 jaringan/access point yang sama agar dapat berhubungan 1 sama lain. Namun penguhubung antara titik-titik led yang dibuat terdapat gateway yang menjembatani antara client dan ESP8266. Gateway hanya bisa diakses oleh local network. Keuntungan menggunakan gateway ialah dalam pemrograman di sisi client yang tidak perlu tahu bagaimana caranya ke setiap titik ESP8266 namun hanya dengan berhubungan dengan gateway maka client bisa memberi perintah kepada ESPP8266. 4.2 Implementasi Program Implementasi ini dilakukan agar pemakai sistem dapat mengerti tentang bagaimana cara bekerja dari sistem ini. Berikut adalah implementasi IoT mengontrol led berbasis.
30 4.2.1 Halaman Kontrol Panel LED Berikut adalah halaman kontrol panel led yang diakses oleh client/user menggunakan web browser pada laptop dan mobile. Gambar 4.1 Halaman kontrol panel dari laptop Gambar 4.2 Halaman kontrol panel dari mobile
31 4.2.2 Infrastruktur Jaringan Sistem Gambar 4.3 Infrastruktur jaringan Gambar diatas menunjukkan infrastruktur jaringan yang dibuat pada sistem IoT pengontrol led berbasis web. Penulis menggunakan konsep jaringan bintang namun client hanya bisa berhubungan melalui gateway seperti tertera pada gambar diatas. Sistem pada gambar diatas hanya dilakukan pada jaringan lokal atau LAN (Local Area Network) seperti yang dijelaskan sebelumnya. User dapat terhubung ke access point dan gateway sebanyak ip yang tersedia di jaringan lokal.
32 4.3 Uji Coba Uji coba ini dilakukan untuk melihat perkembangan terakhir aplikasi yang telah dibuat. Uji coba juga dilakukan sebagai sarana evaluasi sehingga dapat diketahui letak kekurangan dan kesalahan yang mungkin terdapat didalamnya. 4.3.1 Persiapan Dalam setiap sistem pada awal dihidupkan mempunya alur masing-masing. Adapun alur persiapan yang harus dilakukan pada sistem IoT pengontrol led berbasis web sebagai berikut : a. Pastikan laptop yang merupakan gateway server sudah terkoneksi ke access point dan selanjutnya jalankan gateway server. b. Pastikan ketiga ESP8266 telah terhubung ke access point dan telah melakukan handshaking koneksi socket kepada gateway. c. Adapun cara mengetahui bahwa ESP8266 telah melakukang handshaking koneksi socket kepada gateway dengan cara melihat log pada terminal gateway yang sedang berjalan. d. User dapat mengakses halaman kontrol panel led dan pastikan user telah melakukan handshaking koneksi gateway. e. Adapun cara mengetahuinya sama dengan poin c.
33 4.3.1.1 Persiapan Gateway Gambar 4.4 Koneksi Gateway Pada gambar diatas kita dapat melihat bahwa gateway telah terkoneksi ke access point. Pada interface wlp2s0 terdapat ip 192.168.43.82 sebagai ip gateway. Gambar 4.5 Program gateway berjalan Pada gambar diatas dilihat bahwa program gateway server telah berjalan dengan indikator bahwa webserver sudah berjalan pada port 8080 sedangkat websocket server berjalan pada port 8888.
34 4.3.1.2 Persiapan ESP8266 Gambar 4.6 Handshaking ESP8266 Terlihat pada gambar diatas bahwa ketiga ESP8266 telah berhasil melakukan handshaking koneksi socket ke gateway server. 4.3.1.3 Persiapan Client/User Gambar 4.7 Handshaking Client Terlihat pada gambar diatas bahwa client/user telah berhasil melakukan handshaking koneksi socket ke gateway server.
35 4.3.2 Uji Sistem 4.3.2.1 ESP8266 Dimmer Gambar 4.8 LED redup Gambar 4.9 Nilai led redup Pada gambar 4.8 terlihat bahwa led redup setelah diberikan perintah dengan nilai 10, seperti terlihat pada gambar 4.9.
36 Gambar 4.10 LED terang Gambar 4.11 Nilai led terang Pada gambar 4.10 terlihat bahwa led menjadi terang setelah diberikan perintah dengan nilai 87, seperti terlihat pada gambar 4.11. Ambang nilai yang dapat diberikan kepada ESP8266 led dimmer ialah skala 1 100.
37 4.3.2.2 ESP8266 Blinking Gambar 4.12 Led blinking Gambar 4.13 Nilai led blinking Terlihat pada gambar 4.13 nilai waktu tunda untuk ESP8266 led blinking yaitu 200ms, yang secara default saat awal hidup yaitu 1000ms (1s).
38 4.3.2.3 ESP8266 RGB LED Gambar 4.14 LED merah Gambar 4.15 Nilai range merah Gambar 4.16 LED hijau
39 Gambar 4.17 Nilai range hijau Gambar 4.18 LED biru Gambar 4.19 Nilai range biru
40 Pada gambar 4.14 led merah hidup terang sebab pada kontrol panel led untuk mengontrol led rgb, pada range merah diberikan nilai maksimal seperti pada gambar 4.15. Sama seperti gambar 4.16 maupun gambar 4.18, led mendapatkan nilai dari range input pada client. Client mengirim nilai ambang 0 1023 ( 10 bit) tetapi terlihat 8 bit dalam bentuk hexadecimal yang tampil pada user interface. Tampilan warna di user interface yang seharusnya terjadi pada ESP8266 banyak tidak sesuai nya jika digabungkan.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Aplikasi Pengontrol LED berbasis Web merupakan sebuah sistem dimana konsep yang digunakan ialah IoT (Internet of Things). Konsep internet of things merupakan sebuah konsep yang memungkinkan kendali sebuah device melalui internet. Tampilan aplikasi yang penulis buat telah memenuhi standart aplikasi web desk yang baik : Keindahan, Komposisi, Simple, Fokus dan Konsisten. Adapun Hasil dari implementasi sistem pengontrol led dengan Konsep Internet of Things adalah : a. Seseorang dapat mengetahui konsep Internet Of Things dengan lebih interaktif melalui keluaran asli. b. Menjadi bahan pertimbangan yang baik sekali bagi seseorang yang ingin mengembangkan konsep internet of things pada industri, smart home, maupun smart city. 5.2 Saran Sistem pengontrol led berbasis web yang menggunakan konsep internet of things ini masih jauh dari kata sempurna. Berikut ini ialah saran dari penulis untuk pengembangan sistem pengontrol sesuatu berbasis web menggunakan konsep IoT :
42 a. Konsep Internet of Things seharusnya dapat diakses dari publik. b. Penghidupan gateway server masih manual. Jadi jika ada mati listrik harus dijalankan ulang secara manual. c. Tidak adanya acknowledge apakah data yang dikirimkan client ke gateway, gateway ke ESP8266 sampai dan telah dieksekusi. d. Belum adanya sistem keamanan.