i RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL LISTRIK BERBASIS WEB
advertisement
RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL LISTRIK BERBASIS WEB
MENGGUNAKAN SERVER ONLINE
MINI PC
RASPBERRY PI
Tugas Akhir disusun untuk memenuhi syarat
mencapai gelar Kesarjanaan Komputer pada
Program Studi Teknik Informatika
Jenjang Program Strata 1
oleh :
Lilik Kunarso
11.01.53.0105
13161
FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS STIKUBANK (UNISBANK)
SEMARANG
2015
i
PERNYATAAN KESIAPAN UJIAN TUGAS AKHIR
Saya Lilik Kunarso, dengan ini menyatakan bahwa Laporan Tugas Akhir yang
berjudul :
RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL LISTRIK BERBASIS WEB
MENGGUNAKAN SERVER ONLINE
MINI PC
RASPBERRY PI
adalah benar hasil karya saya dan belum pernah diajukan sebagai karya ilmiah,
sebagian atau seluruhnya, atas nama saya atau pihak lain.
Lilik Kunarso
NIM : 11.01.53.0105
Disetujui oleh Pembimbing
Kami setuju Laporan tersebut diajukan untuk Ujian Tugas Akhir
Semarang,10 Agustus 2015
Zuly Budiarso,IR,M.Cs.
NIY.YU.2.03.02.057
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Telah dipertahankan di depan tim dosen penguji Tugas Akhir Fakultas Teknologi
Informasi UNIVERSITAS STIKUBANK SEMARANG (UNISBANK) Semarang
dan diterima sebagai salah satu syarat guna menyelesaikan Jenjang Program
Strata-1, Program Studi Teknik Informatika
Semarang,10 Agustus 2015
Ketua
(Zuly Budiarso,IR,M.Cs.)
Sekretaris
(Eddy Nurraharjo,ST,M.Cs.)
Anggota
(Dwi Budi Santoso,S.Kom,M.Kom.)
MENGETAHUI:
UNIVERSITAS STIKUBANK (UNISBANK) SEMARANG
Fakultas Teknologi Informasi
Dekan
(Dr. Drs. Y. Suhari, M.MSI.)
iii
MOTTO
Di dunia ini tidak ada yang mudah, tetapi tidak ada yang tidak bisa
dipelajari
Menunda hanya akan membuat sesuatu terlihat lebih sulit.
Satu-satunya alasan manusia ada di dunia adalah untuk membantu
sesama.
Kita adalah apa yang berulang-ulang kita perbuat, jadi
kesempurnaan bukanlah suatu prestasi, melainkan kebiasaan.
(Aristoteles).
PERSEMBAHAN
Allah subhanahu wa ta’ala yang telah memberikan dua hal yang
sangat berharga, yaitu waktu dan kesempatan.
Ayah dan Ibu yang telah menjadi figur dan teladan yang luar biasa
bagi saya.
Kekasih tercinta yang selalu setia mendampingi, memberi
semangat dan motivasi.
Semua sahabat dan teman saya yang selalu memberikan dukungan
selama ini.
Semua saudara saya yang selalu memberikan dukungan selama ini.
Dan pihak lainnya yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
iv
FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS STIKUBANK (UNISBANK) SEMARANG
Program Studi : Teknik Informatika
Tugas Akhir Sarjana Komputer
RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL LISTRIK BERBASIS WEB
MENGGUNAKAN SERVER ONLINE
MINI PC
RASPBERRY PI
Lilik Kunarso
NIM : 11.01.53.0105
Abstraksi
Perkembangan ilmu pengetahuan teknologi saat ini ditandai dengan
bermunculannya alat-alat yang menggunakan sistem kontrol digital dan otomatis.
Teknologi menjadi hal yang sangat berguna bagi kehidupan manusia, mulai dari
teknologi mekanik, listrik, dan tentunya teknologi telekomunikasi. Di era
globalisasi seperti sekarang ini, teknologi sangat membantu aktivitas manusia
agar lebih mudah dan lebih efisien.
Penggunaan teknologi website saat ini dapat diaplikasikan sebagai sistem
kontrol dan monitoring, yang digunakan untuk mengendalikan piranti kelistrikan,
sehingga user cukup mengontrol dari PC atau smartphone yang telah dihubungkan
dengan Wi-Fi atau Internet. Dalam hal ini pengontrolan menggunakan Mini PC
Raspberry Pi yang memiliki beberapa keunggulan seperti low power dan relatif
mudah apabila dihubungkan dengan web server dibandingkan dengan
mikrokontroler. Dengan memanfaatkan Mini PC Raspberry Pi sebagai web server
dapat menggantikan fungsi PC pada umumnya.
Kata kunci : sistem kontrol, website, Mikrokontroler, Mini PC Raspberry Pi
Semarang,10 Agustus 2015
Pembimbing
(Zuly Budiarso,IR,M.Cs.)
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah subhanahu wa
taa’la atas Rahmat, Taufiq dan Hidayah-Nya Penulis dapat menyelesaikan Skripsi
dengan
judul
BERBASIS
“RANCANG
WEB
BANGUN
MENGGUNAKAN
SISTEM
KONTROL
SERVER
ONLINE
LISTRIK
MINI
PC
RASPBERRY PI” ini tepat pada waktunya. Penulisan tugas akhir ini bertujuan
untuk memenuhi salah satu syarat untuk menempuh jenjang strata-I program studi
Teknik Informatika Universitas Stikubank “UNISBANK” Semarang.
Menyadari kemampuan yang terbatas pada saya, tentu saja laporan ini
tidak dapat diselesaikan dengan baik tanpa bantuan dari berbagai pihak, oleh
karena itu dalam kesempatan ini pula saya ingin mengucapkan terima kasih
kepada pihak - pihak yang telah memberikan bantuan, saran, bimbingan, petunjuk,
serta dorongan, baik dalam bentuk moral maupun spiritual kepada saya dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Ucapan terima kasih saya haturkan kepada :
vi
1. Bapak Dr. H. Hasan Abdul Rozak, S.H., C.N. selaku Rektor Universitas
Stikubank Semarang.
2. Bapak Dr. Drs. Y. Suhari, M.MSI. selaku Dekan Fakultas Teknologi
Informasi Universitas Stikubank Semarang.
3. Bapak Jati Sasongko Wibowo, S.Kom., M.Cs. selaku kepala Progdi Teknik
Informatika Universitas Stikubank Semarang.
4. Bapak Eddy Nurraharjo, ST, M.Cs. selaku dosen wali yang banyak
memberikan saran, pengarahan, dan bantuan selama ini.
5. Bapak Zuly Budiarso,IR,M.Cs. selaku dosen Pembimbing yang membantu
mengarahkan baik sistematika dan tata bahasa serta memberi saran – saran
dalam penyusunan tugas akhir ini.
6. Bapak dan Ibu Dosen Pengajar Program Studi Tehnik Informatika di
Universitas Stikubank Semarang, atas segala bimbingan selama saya
menempuh studi.
7. Ayahanda yang selalu menjadi inspirasi dan motivator bagi penulis dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
8. Ibunda dan saudara-saudara tercinta yang tak pernah berhenti akan doanya
sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.
9. Kekasih tercinta, yang selalu setia mendampingi dan memberi dukungan dari
awal sampai terselesaikannya Tugas Akhir ini.
10. Semua teman-teman terkasih dan tersayang yang telah mendukung dalam
penyusunan Tugas Akhir ini.
vii
Tiada kata maupun harta benda yang pantas saya hanturkan untuk membalas
semua bantuan tersebut, kecuali doa tulus kepada Allah subhanahu wa taa’la,
semoga semua pihak yang telah membantu kelancaran dalam penyusunana tugas
akhir ini mendapatkan imbalan berkat yang melimpah dari-Nya.
Sebagai manusia biasa, saya menyadari bahwa dalam penyusunan laporan
Tugas Akhir ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang
bersifat membangun akan dengan senang hati saya terima demi kebaikan dan
kesempurnaan penyusunan laporan di masa yang akan datang. Semoga laporan
Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat dan menambah pengetahuan bagi kita
semua.
Semarang,10 Agustus 2015
Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ..........................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN ...........................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN .....................................................
iv
ABSTRAK .........................................................................................
v
KATA PENGANTAR ........................................................................
vi
DAFTAR ISI ......................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR .........................................................................
xii
DAFTAR TABEL ..............................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................
xv
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................
1
1.1. Latar Belakang ........................................................................
1
1.2. Perumusan dan Pembatasan Masalah ......................................
3
1.2.1. Perumusan Masalah ..................................................
3
1.2.2. Pembatasan Masalah .................................................
3
1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian ...............................................
4
1.4. Metodologi Penelitian .............................................................
4
1.4.1. Jenis Data ...................................................................
4
1.4.2. Metode Pengumpulan Data ........................................
5
1.4.3. Metode Pengembangan Sistem .................................
6
1.5. Sistematika Penulisan ..............................................................
8
ix
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................
10
BAB III LANDASAN TEORI ...........................................................
16
3.1. Konsep Dasar Sistem ..............................................................
16
3.2. Konsep Dasar Sistem Kontrol ................................................
16
3.3. Jaringan Komputer .................................................................
18
3.4. WLAN ....................................................................................
20
3.5. Raspberry Pi ..........................................................................
21
3.5.1. Hardware Raspberry Pi .................................................
23
3.5.2. Software Raspberry Pi ..................................................
25
3.6. Modul Relay ...........................................................................
28
3.7. Server .....................................................................................
31
BAB IV ANALISA DAN PERANCANGAN ..................................
32
4.1. Gambaran Sistem ..................................................................
32
4.2. Flowchart Sistem ..................................................................
34
4.3. Flowchart Program ................................................................
35
4.4. Kebutuhan Implementasi Sistem ..........................................
36
4.4.1. Kebutuhan Perangkat Keras ........................................
36
4.4.2. Kebutuhan Perangkat Lunak .......................................
37
4.5. Blok Diagram Rangkaian Sistem ..........................................
38
BAB V IMPLEMENTASI ................................................................
41
5.1. Install Software on Raspberry Pi ..........................................
41
5.2. Code Utama Program ............................................................
49
5.3. Cara Client Mengakses Server ..............................................
54
x
BAB VI PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN ................................
62
6.1. Pengujian dari LX Terminal pada Server Raspberry Pi ........
62
6.2. Pengujian dari Web Browser pada Server Raspberry Pi .......
63
6.3. Pengujian dari Web Browser pada Client Laptop .................
66
6.4. Pengujian Dari Web Browser Pada Client HP Android .......
67
BAB VII PENUTUP .........................................................................
68
7.1. Kesimpulan ...........................................................................
68
7.2. Saran .....................................................................................
69
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................
70
LAMPIRAN ......................................................................................
71
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 4.1. Gambar Skema Sistem Kontrol ...............................................
32
Gambar 4.2. Flowchart Akses Sistem Kontrol .............................................
34
Gambar 4.3. Flowchart Program Sistem Kontrol .........................................
35
Gambar 5.1. Gambar Cara Install OS Raspbian Wheezy on
MicroSD Card ........................................................................
42
Gambar 5.2. Gambar Tampilan Dekstop OS Raspbian Wheezy
Raspberry Pi 2 Model B ..........................................................
43
Gambar 5.3. Gambar Setting IP address static Raspberry Pi
melalui LX terminal ................................................................
44
Gambar 5.4. Gambar Install Library WiringPi GPIO Raspberry Pi .............
45
Gambar 5.5. Gambar Skema Rangkaian antara Pin GPIO
Raspberry Pi 2 dengan Modul YWRobot 4 relay ....................
46
Gambar 5.6. Gambar Program Inisialisasi Pin GPIO Raspberry Pi ..............
47
Gambar 5.7. Gambar Install Apache web server .........................................
48
Gambar 5.8. Gambar Install Php5 – Mysql ..................................................
48
Gambar 5.9. Gambar Install Chromium Web Browser ................................
49
Gambar 5.10. Gambar Code program inisialisasi pin GPIO
yang terpakai ...........................................................................
49
Gambar 5.11. Gambar Statemen kondisi .......................................................
50
Gambar 5.12. Gambar Status Relay ...............................................................
51
Gambar 5.13. Gambar Tampilan dan kondisi button .....................................
52
xii
Gambar 5.14. Gambar Tampilan Halaman Website
Sistem Kontrol Listrik .............................................................
53
Gambar 5.15. Gambar Langkah 1 Cara akses server
dari Client Laptop ..................................................................
54
Gambar 5.16. Gambar Langkah 2 Cara akses server
dari Client Laptop ..................................................................
55
Gambar 5.17. Gambar Langkah 1 Cara akses server
dari Client Laptop ...................................................................
56
Gambar 5.18. Gambar Tampilan halaman website sistem kontrol listrik
melalui web browser client laptop .........................................
57
Gambar 5.19. Gambar Langkah 1 Cara akses server
dari Client HP Android ..........................................................
58
Gambar 5.20. Gambar Langkah 2 Cara akses server
dari Client HP Android ..........................................................
59
Gambar 5.21. Gambar Langkah 3 Cara akses server
dari Client HP Android ..........................................................
60
Gambar 5.22. Gambar Tampilan halaman website sistem kontrol listrik
melalui web browser client HP Android .................................
61
Gambar 6.1. Gambar Pengujian dari LX Terminal
pada Server Raspberry Pi 2 .....................................................
xiii
62
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1.
Kebutuhan Hardware ...............................................................
37
Tabel 4.2.
Kebutuhan Software ................................................................
38
Tabel 6.1.
Hasil Pengujian Client Laptop ................................................
66
Tabel 6.2.
Hasil Pengujian Client HP Android ........................................
68
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Script program sistem kontrol output GPIO Raspberry Pi ............................
xv
71
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Pada saat ini dunia teknologi berkembang dengan pesat disegala
bidang. Dengan semakin majunya ilmu pengetahuan dan ilmu teknologi saat
ini ditandai dengan bermunculannya alat-alat yang menggunakan sistem
kontrol digital dan otomatis. Teknologi menjadi hal yang sangat berguna
bagi kehidupan manusia, mulai dari teknologi mekanik, listrik, dan tentunya
teknologi telekomunikasi. Di era globalisasi seperti sekarang ini, teknologi
sangat membantu aktivitas manusia agar lebih mudah dan lebih efisien.
Teknologi alat elektronika adalah salah satu teknologi yang tentunya akan
sangat membantu manusia dalam melakukan berbagai hal terutama dalam
mengontrol berbagai piranti kelistrikan.
Sebuah komputer memiliki banyak fungsi diantaranya pengolahan
data, pengontrolan, server dan banyak lagi fungsi lainnya. Salah satu fungsi
sebuah komputer adalah sebagai pengontrol suatu alat yang dikontrol melalui
bahasa pemrograman tertentu yang dikomunikasikan melalui suatu
mikrontrollerr melalui web server. Namun terdapat ketidak efisiensian dalam
dimensi komputer yang besar dan penggunaan daya yang besar. Dengan
memanfaatkan Mini PC sebagai pengontrol jarak jauh melalui bahasa
pemrograman tertentu menjadikan lebih efisien.
1
Mini PC merupakan suatu perangkat komputer dengan ukuran kecil
yang memiliki sistem operasi tertentu. Dengan kapasitas processor yang
besar sesuai dengan versinya dan digunakan untuk kebutuan multi user yang
memungkinkan akses oleh beberapa pengguna dalam waktu bersamaan ke
sistem operasi atau aplikasinya. Salah satu perangkat mini PC adalah
Raspberry Pi. Raspberry Pi memiliki fitur GPIO (general purpose input
output) yang berfungsi sebagai port-port yang mengirimkan perintah sesuai
instruksi atau program yang dibuat.
Penggunaan teknologi website saat ini dapat diaplikasikan sebagai
kendali dan monitoring, yang digunakan untuk mengendalikan piranti
kelistrikan, sehingga user cukup mengontrol dari PC atau smartphone yang
telah dihubungkan dengan Wi-Fi atau Internet. Dalam hal ini pengontrolan
menggunakan Raspberry Pi yang memiliki beberapa keunggulan seperti low
power dan relatif mudah apabila dihubungkan dengan web server
dibandingkan dengan mikrokontroler. Dengan memanfaatkan Mini PC
Raspberry Pi sebagai web server dapat menggantikan fungsi PC pada
umumnya.
Oleh karena itu berdasarkan latar belakang di atas serta keinginan
penulis untuk memberikan solusi pada permasalahan-permasalahan dan
kebutuhan-kebutuhan yang muncul, maka penulis mengambil judul pada
Tugas Akhir “ RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL LISTRIK
BERBASIS WEB MENGGUNAKAN SERVER ONLINE MINI PC
RASPBERRY PI ”.
2
1.2.Perumusan dan Pembatasan Masalah
1.2.1. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka penulis dapat
merumuskan masalah-masalah sebagai berikut.
a. Bagaimana membuat rangkaian hardware server yang digunakan
nantinya sebagai web server sistem kontrol yang mempunyai low
power dan mudah dalam pengkonfigurasiannya?
b. Bagaimana membuat rangkaian sistem kontrol yang simple tetapi
tetap efektif dan efisien dalam penggunaanya?
1.2.2. Pembatasan Masalah
Ruang lingkup permasalahan dalam penelitian ini akan dibatasi
pada :
a. Perancangan sebuah sistem kontrol yang mengontrol 4 beban listrik
melalui 4 relay kontrol.
b. Menggunakan fitur GPIO Raspberry pi sebagai output eksekusi
program.
c. Pemanfaatan web local melalui media wifi sebagai wireless kontrol
kerja sistem.
3
1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan dari penelitian yang dilakukan ini adalah sebagai berikut :
a. Merancang dan membangun sebuah web server sistem kontrol kelistrikan
yang mempunyai low power dan mudah dalam pengkonfigurasiannya,
sehingga lebih efektif dan efisien dalam penggunaanya.
b. Membuat sistem kontrol yang mudah dalam pemrogamannya serta simple
rangkaiannya tetapi tetap efektif dan efisien dalam aplikasinya.
Adapun manfaat yang dihasilkan dari penelitian ini adalah dapat
mengukur sejauh mana ilmu yang sudah didapat pada mata kuliah yang telah
dipelajari saat di bangku perkuliahan dapat dikuasai dan dimanfaatkan
sebagai sebuah hasil karya. Dan jika dikembangkan secara luas dapat
bermaanfaat bagi masyarakat umum sebagai sarana sistem kontrol kelistrikan
jarak jauh pengganti kontrol manual.
1.4. Metodologi Penelitian
Metode penelitian adalah cara yang digunakan oleh peneliti dalam
mengumpulkan data penelitiannya.
1.4.1.Jenis Data
1. Data Primer
Data primer adalah data-data yang diperoleh secara langsung
pada sumber penelitian.
4
2. Data Sekunder
Data sekunder adalah data-data yang diperoleh tidak secara
langsung dari sumber penelitian dan dari orang-orang yang
berkompeten dalam bidang suatu sistem kontrol piranti kelistrikan,
literatur buku-buku, majalah, dan artikel internet, blog, website
khususnya
yang mengandung materi suatu sistem kontrol
kelistrikan.
1.4.2. Metode Pengumpulan Data
1. Observasi
Melalui pengamatan dan pengalaman yang didapat, penulis
menyimpulkan bahwa para user menginginkan sistem kontrol
kelistrikan yang mudah dan efisien.
2. Studi literatur
Melakukan pengumpulan data dengan mencatat dan membaca
buku-buku yang berkaitan dengan pokok permasalahan.
Sebagian besar metode ini diambil dari situs-situs internet, dan
sisanya
dari
buku
cetak
dan ebook.
Penulis
melakukan
pengumpulan data dengan cara browsing, mengunduh ebook dan
membaca beberapa buku-buku referensi internet yang berhubungan
dengan laporan skripsi ini. Sehingga diperoleh gambaran dari
prinsip kerja suatu sistem kontrol kelistrikan yang akan dibuat.
5
3. Studi Pustaka
Metode ini dilakukan untuk mencari dan mendapatkan sumbersumber kajian. Landasan teori yang mendukung, data-data, atau
informasi sebagai acuan dalam melakukan perencanaan, percobaan,
pembuatan, dan penyusunan laporan.
1.4.3.Metode Pengembangan Sistem
Metode yang digunakan untuk membuat atau mengembangkan
perangkat
lunak ini adalah model waterfall. Adapun tahap-tahap
dalam metode ini adalah :
1. Analisa
Pada tahap ini kegiatan yang dilakukan adalah menganalisa
suatu masalah yang ada yang bertujuan untuk mendefinisikan
obyektif keseluruhan dari hardware, software dan mengidentifikasi
segala kebutuhan yang dibutuhkan.
2. Desain
Tahap ini dilakukan sebelum melakukan pembangunan
sistem. Tahap ini bertujuan untuk memberikan gambaran apa yang
seharusnya dikerjakan dan bagaimana struktur suatu sistem kontrol
kelistrikannya.
Tahap ini membantu dalam menspesifikasikan kebutuhan
hardware dan sistem serta mendefinisikan arsitektur suatu sistem
kontrol kelistrikan secara keseluruhan.
6
3. Implementasi
Dalam tahap ini dilakukan pembangunan suatu sistem kontrol
piranti kelistrikan. Pembuatan suatu sistem kontrol piranti
kelistrikan ini dipecah menjadi modul-modul kecil yang nantinya
akan digabungkan dalam tahap berikutnya.
Selain itu dalam tahap ini juga dilakukan pemeriksaaan
terhadap modul yang dibuat, apakah sudah memenuhi fungsi yang
diinginkan atau belum.
4. Integration & Testing
Di tahap ini dilakukan penggabungan modul-modul yang
sudah dibuat dan dilakukan pengujian ini dilakukan untuk
mengetahui apakah suatu sistem kontrol kelistrikan yang dibuat
sesuai dengan desainnya dan masih terdapat kesalahan atau tidak.
5. Operation & Maintenance
Tahap ini merupakan tahap terakhir dalam model waterfall.
suatu sistem kontrol kelistrikan yang sudah jadi dioperasikan serta
dilakukan
memperbaiki
pemeliharaan.
Pemeliharaan
termasuk
dalam
kesalahan yang tidak ditemukan pada langkah
sebelumnya.
7
1.5. Sistematika Penulisan
BAB I PENDAHULUAN
Dalam bab ini dibahas mengenai Latar Belakang Masalah, Perumusan
Masalah, Pembatasan Masalah, Tujuan Penelitian, Manfaat Penelitian,
Metodologi Penelitian dan Sistematika Penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menjelaskan tentang informasi yang sudah didapat dari hasil
penelitian yang telah dilakukan sebelumnya yang berhubungan dengan
permasalahan yang ada dalam sebuah penelitian yang sedang diteliti.
BAB III LANDASAN TEORI
Pada bab ini berisi uraian beberapa landasan teori yang digunakan dan
berhubungan dengan pokok permasalahan yang dipilih, landasan teori
tersebut bersumber dari buku atau dari hasil penelitian yang akan dijadikan
landasan penulisan skripsi yang dibuat.
BAB IV ANALISA DAN RANCANGAN
Dalam bab ini menguraikan tentang kebutuhan sistem yang dibutuhkan
dalam perancangan desain sistem kontrol, membahas bagaimana rancangan
sistem yang akan dibuat yang sudah disesuaikan dengan kebutuhan user.
8
BAB V IMPLEMENTASI
Dalam bab ini membahas bagaimana rancangan yang sudah terbentuk
tersebut diimplementasikan langkah demi langkah secara jelas.
BAB VI PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Dalam bab ini membahas dan menguraikan tentang hasil pengujian dari
sistem yang sudah dibuat.
BAB VII PENUTUP
Dalam bab ini akan membahas kesimpulan yang dapat diambil dan saransaran yang diharapkan bermanfaat.
9
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sistem Kendali Peralatan On/Off via Web
Penelitian ini dilakukan oleh Muhammad Amiruddin, Imadudin
Harjanto, Rio Seto. Pada penelitian ini, dirancang sistem kendali peralatan
on/off berbasis web dengan menggunakan perangkat keras embedded web
server menggunakan protokol TCP/IP melalui handphone yang berbasis
Android, laptop, maupun alat elektronik lainnya yang dilengkapi aplikasi
wireless.
Perangkat keras embedded web server terdiri dari 3 modul yaitu,
modul mikrokontroler ATMega32, modul WIZ812MJ yang menggunakan
chip W5100, dan modul relay 8 kanal.
Pada penelitian ini hanya di batasi pada sebuah jaringan lokal tertutup
yang tidak terhubung ke jaringan publik. Jaringan yang dibangun terbatas
pada sebuah LAN.
Dari penelitian tersebut menghasilkan beberapa kesimpulan :
1. Perangkat keras embedded web server terdiri dari 3 modul yaitu, modul
mikrokontroler ATMega32, modul WIZ812MJ yang menggunakan chip
W5100, dan modul relay 8 kanal.
2. Sistem kendali peralatan on/off berbasis web dengan menggunakan
perangkat keras embedded web server menggunakan protokol TCP/IP.
10
3. Sistem Kontrol melalui media wireless Jaringan yang hanya di batasi pada
sebuah jaringan lokal tertutup yang tidak terhubung ke jaringan publik.
Jaringan yang dibangun terbatas pada sebuah LAN.
2.2. Sistem Kendali Perangkat Listrik Berbasis Komputer dan Telepon
Seluler
Penelitian lain yang mengambil tema Sistem Kontrol adalah penelitian
yang dilakukan oleh Yuda Bahtiar. Pada jurnal tersebut memaparkan bahwa
sistem kendali perangkat listrik berbasis komputer dan telepon seluler ini
menggunakan rangkaian relay sebagai saklar otomatis yang dihubungkan ke
PC dan HP agar dapat mengendalikan saklar secara otomatis. Dan
menggunakan port paralel sebagai penghubung antara alat dan komputer.
Dalam hal pembuatan program aplikasi tersebut akan dibuat dengan
menggunakan Bahasa Pemrograman Borland Delphi dan sebuah perangkat
mobile berupa handphone yang berfungsi sebagai penerima dan pemberi
informasi pada program server yang berisi instruksi mati atau hidupkan
perangkat listrik. Adapun untuk implementasinya nanti dapat diterapkan pada
perangkat listrik yang ada di suatu rumah, gedung-gedung bertingkat, atau
pabrik dan pergudangan.
Pada penelitian tersebut medapatkan kesimpulan :
1. HP client penerima informasi dan memberi perintah kepada program pada
PC.
11
2. HP server sebagai handphone penerima instruksi berupa SMS untuk
mematikan atau menghidupkan perangkat. Dan sebagai pengirim
informasi dari program kepada HP (client).
3. Komputer sebagai media untuk mensimulasikan dan mengendalikan
perangkat listrik melalui sebuah program.
2.3. Perancangan Sistem Kendali Terdistribusi Berbasis Mikrokontroler dan
Embedded Web.
Penelitian lain yang dijadikan sebagai literatur dalam penelitian penuli,
salah satunya adalah penelitian yang dilakukan oleh Iman Firmansyah. Pada
penelitian tersebut dibahas mengenai perancangan sistem kendali terdistribusi
yang dapat dikendalikan melalui jaringan internet. Sistem ini terdiri dari
sebuah unit utama dan beberapa unit distribusi yang terhubung dengan
saluran komunikasi serial RS-485.
Pada
perancangan
ini,
mikrokontroler
RCM3000
yang
sudah
terintegrasi dengan 10Base-T Ethernet berfungsi sebagai unit utama
sedangkan mikrokontroler AT89S51 befungsi sebagai unit distribusi atau bisa
juga disebut sebagai slave. Sistem ini memungkinkan proses pengendalian
melalui jaringan internet dikarenakan kemampuan unit utama yang bisa
berfungsi sebagai embedded web server. Tiap unit distribusi terdiri dari input
DIP switch yang berfungsi sebagai input alamat. Di samping itu, unit
distribusi terdiri dari sebuah SSR (solid state relay) sehingga mampu
melakukan kendali dua keadaan atau on/off.
12
Untuk melakukan proses pengendalian melalui jaringan internet,
request yang diterima unit utama melalui web browser akan mengakibatkan
pemanggilan program aplikasi CGI (Common Gateway Interface). Unit
utama yang dalam hal ini berfungsi juga sebagai server, akan mengirimkan
perintah ke semua unit distribusi melalui saluran komunikasi serial RS-485.
Tiap perintah merupakan bilangan desimal 8-bit yang terdiri dari alamat unit
distribusi atau slave ditambah tipe pengendalian (on atau off). Unit distribusi
atau slave yang mempunyai alamat yang sesuai dengan perintah akan
merespon dengan mengaktifkan atau menonaktifkan relay.
Sistem ini mempunyai kemampuan untuk mengendalikan beberapa alat
melalui
jaringan
internet,
sehingga
memungkinkan
dalam
proses
pengendalian secara jarak jauh.
Pada penelitian tersebut menghasilkan kesimpulan sebagai berikut :
1. Unit utama unit yang tidak hanya berfungsi untuk mengatur kerja semua
unit distribusi tetapi juga berfungsi sebagai embedded web server yang
akan menerima perintah atau request dari pengguna melalui halaman web
dan mengeksekusi dengan meneruskan perintah ke semua unit distribusi.
2. Unit utama terdiri dari sebuah mikrokontroler RCM3000 yang bekerja
pada clock 30 MHz dan terintegrasi dengan 10Base-T Ethernet [3].
Mikrokontroler ini mempunyai 512K Flash untuk menyimpan kode
program dan 512K SRAM untuk melakukan komunikasi data dan interaksi
13
dengan perangkat lainnya, komponen ini terdiri atas 52 digital I/O dan 6
port serial (IrDA,HDLC, asynch, SPI).
3. Unit distribusi atau bisa juga disebut sebagai slave, unit ini terdiri dari
beberapa mikrokontroler yang terhubung dengan saluran komunikasi serial
RS-485 satu sama lain.
2.4. Perbedaan penelitian yang dilakukan dengan penelitian terdahulu
Dari penelitian yang dilakukan oleh Muhammad Amiruddin, Imadudin
Harjanto, Rio Seto dengan judul Sistem Kendali Peralatan On/Off via Web
terlihat bahwa Sistem kendali yang dibuat menggunakan perangkat keras
embedded web server yang terdiri dari 3 modul yaitu modul mikrokontroler
ATMega32, modul WIZ812MJ yang menggunakan chip W5100, yang
digunakan untuk mendukung komunikasi dengan protokol TCP/IP dan modul
relay 8 kanal sebagai switch kontrol peralatan kelistrikan. Dan Sistem
Kontrol melalui media wireless Jaringan yang hanya di batasi pada sebuah
jaringan lokal tertutup yang tidak terhubung ke jaringan publik. Jaringan
yang dibangun terbatas pada sebuah LAN.
Pada penelitian berikutnya yang dilakukan oleh Yuda Bahtiar dengan
tema Sistem Kendali Perangkat Listrik Berbasis Komputer dan Telepon
Seluler. Pada jurnal tersebut memaparkan bahwa sistem kendali perangkat
listrik berbasis komputer dan telepon seluler ini menggunakan rangkaian
relay sebagai saklar otomatis yang dihubungkan ke PC dan HP agar dapat
mengendalikan saklar secara otomatis.
14
Dan menggunakan port paralel sebagai penghubung antara alat dan
komputer. Juga sebuah perangkat mobile berupa handphone yang berfungsi
sebagai penerima dan pemberi informasi pada program server yang berisi
instruksi matikan atau hidupkan perangkat listrik.
Sedangkan penelitian yang ketiga yang dijadikan tinjauan pustaka pada
penelitian ini secara umum dapat disimpulkan bahwa sebuah mikrokontroler
yang terintegrasi dengan ethernet difungsikan tidak hanya sebagai alternatif
pengganti server tetapi juga sebagai unit utama yang akan mengendalikan
beberapa mikrokontroler yang saling terhubung secara terdistribusi.
Dari beberapa penelitian tersebut memberi inspirasi penulis untuk
membuat Sistem Kontrol Listrik Berbasis Web Menggunakan Server Online
Mini PC Raspberry Pi. Dimana pada Mini PC Raspberry Pi tersebut dibuat
web server dan sebuah program dibuat untuk memberikan input untuk relay
melalui fitur GPIO pada Raspberry. Relay sebagai switch yang dapat
melakukan kontrol listrik melalui Laptop, PC, Handphone atau perangkat
elektronik lain yang berbasis Android dengan perantara Jaringan LAN atau
Internet untuk mengakses web server yang dibuat pada Raspberry Pi untuk
mengontrol relay yang tersambung dengan perangkat kelistrikan darimana
dan kapan saja secara mudah dan praktis.
15
BAB III
LANDASAN TEORI
3.1. Konsep Dasar Sistem
Suatu sistem dapat terdiri dari beberapa subsistem atau bagian dari
sistem-sistem. Komponen atau subsistem dalam suatu sistem tidak dapat
berdiri sendiri, melainkan saling berinteraksi dan saling berhubungan
membentuk satu kesatuan sehingga tujuan atau sasaran sistem tersebut dapat
tercapai.
Sistem adalah kumpulan komponen-komponen yang terdiri dari sub sub
sistem
yang
saling
berinteraksi
dan
bekerja
sama
untuk
menghasilkan output yang diinginkan.
Menurut
Sutabri
(2012:20),
model
umum
sebuah
sistem
adalah input, proses, dan output. Hal ini merupakan konsep sebuah sistem
yang sangat sederhana sebab sebuah sistem dapat mempunyai beberapa
masukan dan keluaran.
3.2. Konsep Dasar Sistem Kontrol
Menurut Erinofiardi (2012:261), “Suatu sistem kontrol otomatis
dalam suatu proses kerja berfungsi mengendalikan proses tanpa adanya
campur tangan manusia (otomatis)”. Kontrol otomatis mempunyai peran
penting dalam dunia industri modern saat ini. Seiring perkembangan
kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, sistem kontrol otomatis telah
16
mendorong manusia untuk berusaha mengatasi segala permasalahan yang
timbul di sekitarnya dengan cara yang lebih mudah, efisien dan efektif.
Adanya kontrol otomatis secara tidak langsung dapat menggantikan peran
manusia dalam meringankan segala aktifitasnya.
Dalam sistem kontrol kita mengenal adanya sistem kontrol Loop
Terbuka ( Open-loop Control System ) dan Sistem kontrol Loop Tertutup (
Closed-loop Control System ).
a. Sistem Kontrol Loop Terbuka
Sistem kontrol loop terbuka adalah ”suatu sistem kontrol yang
keluarannya tidak berpengaruh terhadap aksi pengontrolan. Dengan
demikian pada sistem kontrol ini, nilai keluaran tidak di umpan-balikkan
ke parameter pengendalian.”
b. Sistem Kontrol Loop Tertutup
Sistem kontrol loop tertutup adalah “Suatu sistem kontrol yang sinyal
keluarannya memiliki pengaruh langsung terhadap aksi pengendalian
yang dilakukan.”Yang menjadi ciri dari sistem pengendali tertutup adalah
adanya sinyal umpan balik.
Sinyal umpan balik merupakan sinyal keluaran atau suatu fungsi keluaran dan
turunannya, yang diumpankan ke elemen kendali untuk memperkecil
kesalahan dan membuat keluaran sistem mendekati hasil yang diinginkan.
17
3.3. Jaringan Komputer
Secara umum yang disebut sebagai jaringan komputer adalah
beberapa komputer yang dapat saling berhubungan dan melakukan
komunikasi satu sama lain dengan menggunakan perangkat jaringan seperti
ethernet card, bridge, modem dan lain-lain.
Antar perangkat jaringan tersebut dihubungkan melalui media, bisa
wireless (microwave) maupun dengan media kabel seperti UTP, STP maupun
fiber optic.
Keuntungan menggunakan jaringan komputer antara lain:
a. Dapat melakukan pertukaran data atau file.
b. Pemakaian printer secara bersama oleh semua unit komputer yang
terhubung.
c. Komunikasi antar karyawan dalam suatu lingkungan departemen menjadi
lebih efektif dengan adanya program Email dan Chatting.
d. Akses data antar komputer dapat dibatasi dari pengguna yang tidak
diinginkan melalui pemasangan password di tiap komputer.
e. Bila salah satu unit komputer terhubung dengan Internet melalui modem
atau LAN, maka semua atau sebagian unit komputer pada jaringan dapat
juga mengakses internet dengan metode sharing connection.
Apabila dilihat dari sisi lingkupan dan jangkauannya, jaringan dapat dibagi
menjadi beberapa jenis, yaitu :
18
a. LAN (Local Area Network).
Hanya terdapat satu atau dua server serta beberapa client dan
lingkupannya hanya terdapat dalam satu lokasi, ruang atau gedung.
b. WAN (Wide Area Network).
Merupakan gabungan dari LAN, yang ruang lingkupnya dapat saja satu
lokasi, misalnya gedung bertingkat atau dapat tersebar di beberapa lokasi
di seluruh dunia.
Jaringan jenis ini membutuhkan minimal satu server untuk setiap LAN,
dan membutuhkan minimal dua server yang mempunyai lokasi yang
berbeda untuk membentuknya.
c. Internet.
Merupakan sekumpulan jaringan yang tersebar di seluruh dunia yang
saling terhubung membentuk satu jaringan besar komputer. Dalam
jaringan ini beberapa layanan yang sering digunakan adalah FTP, Email,
Chat, Telnet, Conference, News Group dan Mailing List. Biasanya
jaringan ini menggunakan protokol TCP/IP.
d. Intranet.
Jenis jaringan ini merupakan gabungan dari LAN / WAN dengan
Internet. Apabila dilihat dari lingkupnya, maka jaringan ini adalah jenis
LAN / WAN yang memberikan layanan seperti layanan Internet kepada
terminal clientnya. Perbedaan menyolok Intranet dan Internet adalah
Intranet hanya melayani satu organisasi tertentu saja.
19
3.4. WLAN
WLAN merupakan singkatan dari Wireless LAN adalah sebuah
sistem komunikasi data yang fleksibel yang dapat diaplikasikan sebagai
ekstensi ataupun sebagai alternatif pengganti untuk jaringan LAN kabel.
Wireless LAN menggunakan teknologi frekuensi radio, mengirim dan
menerima data melalui media udara, dengan meminimalisasi kebutuhan akan
sambungan
kabel.
Dengan
begitu
Wireless
LAN
telah
dapat
mengkombinasikan antara konektivitas data dengan mobilitas user.
WLAN juga sebagai alternatif dimana untuk jaringan LAN kabel
tidak mungkin dibangun pada suatu tempat, Wireless LAN memiliki
beberapa kelebihan seperti produktivitas, kenyamanan, dan keuntungan dari
segi biaya bila dibandingkan dengan jaringan kabel konvensional[5].
Umumnya WLAN menggunakan standar IEEE 802.11n, IEEE 802.11g, dan
IEEE 802.11b dalam pengoprasiannya yaitu menggunakan rentang frekuensi
2,4-2,4835 GHz.
Pada sistem ini WLAN akan digunakan untuk menghubungkan antara
Raspberry Pi dan perangkat yang digunakan user misalnya laptop atau
smartphone. Router akan memberikan ip address pada Raspberry Pi dan juga
perangkat dari user yang terhubung dengan jaringan WLAN yang telah
ditentukan agar user dapat mengakses halaman web GUI pada Raspberry Pi.
20
3.5. Raspberry Pi
Menurut Ash Stone (2012), Raspberry Pi adalah sebuah mini
komputer yang ukurannya sama dengan credit card yang dapat digunakan
untuk banyak hal seperti yang komputer bisa lakukan, seperti spreadsheets,
word processing, permainan, dan juga pemrograman.
Raspberry Pi juga bisa digunakan untuk pengontrolan lebih dari satu
device, baik jarak dekat ataupun jarak jauh. Berbeda dengan mikrokontroler,
Raspberry Pi dapat mengontrol lebih dari 1 unit device yang ingin dikontrol.
Untuk pengontrolan unit device yang akan dikontrol, Raspberry Pi
menggunakan bahasa Python sebagai bahasa pemrogramannya.
Raspberry Pi memiliki beberapa berbagai fitur, yaitu Micro SD yang
berfungsi sebagai harddisk, port usb, port Ethernet, audio video output,
HDMI Video, CPU 400-700 MHz, dan yang paling penting adalah Raspberry
Pi memiliki pin GPIO yang berfungsi untuk interface dengan berbagai
perangkat elektronik.
Bahasa yang digunakan dalam pengontrolan adalah bahasa Python.
Menurut Dr. Andrew N Harrington (2009), bahasa python adalah bahasa
pemrograman yang memiliki banyak fungsi, interaktif, berorientasi objek dan
merupakan bahasa pemrograman tingkat tinggi. Bahasa python adalah bahasa
pemrograman formal dengan aturan-aturan dan format spesifiknya sendiri.
21
Richardson dan Wallace menjelaskan beberapa cara yang dapat dilakukan
oleh Raspberry Pi diantaranya sebagai berikut (2013:8) :
a. General Purpose Computing
Perlu diingat bahwa Raspberry Pi adalah sebuah komputer dan memang
pada faktanya dapat digunakan sebagai sebuah komputer. Setelah
perangkat ini siap untuk digunakan kita bisa memilih untuk boot langsung
ke dalam GUI (Graphical User Interface) dan didalamnya terdapat
sebuah web browser yang merupakan aplikasi yang banyak digunakan
komputer sekarang ini.
Perangkat ini juga dapat di install banyak aplikasi gratis seperti
LibreOffice yang digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan kantor.
b. Learning to Program
Raspberry Pi pada dasarnya ditujukan sebagai alat edukasi untuk
mendorong anak-anak bereksperimen dengan komputer. Perangkat ini
sudah terpasang dengan interpreters dan compilers untuk berbagai bahasa
pemrograman.
Untuk pemula telah disediakan Scratch, sebuah bahasa pemrograman yang
berasaskan grafik dari MIT. Kita bisa menulis program untuk Raspberry Pi
dalam berbagai bahasa seperti C, Ruby, Java, Python, dan Perl.
22
c. Project platform
Raspberry Pi membedakan dirinya dari komputer pada umumnya bukan
dari segi harga dan ukurannya saja, tapi juga karena kemampuannya
berintegrasi dengan proyek-proyek elektronik. Sumber (2013:14) Rick
Golden Raspberry Pi Network Cookbook.
3.5.1. Hardware Raspberry Pi
Raspberry Pi 2 model B yang mempunyai bagian antara lain:
a. CPU dan GPU
Prosessor yang digunakan pada Raspberry Pi 2 Model B adalah
Quad -core ARM Cortex –A7 dengan kecepatan Clock sebesar 900
Mhz dan GPU atau Graphic Processing Unit yang dipakai adalah
Video Core IV 3D.
b. Memory (RAM)
Raspberry Pi 2 model B ini menggunakan RAM sebesar 1 GB.
RAM ini diletakkan menyatu dengan Prosessor Broadcom BCM
2836.
c. Power
Untuk Catu Daya, Raspberry Pi menggunakan konektor Micro USB
yang biasa digunakan pada Charger Smartphone Android, catu daya
23
ini bekerja pada tegangan 5V dengan arus minimal 1A agar
Raspberry Pi bisa bekerja secara maksimal.
d. MicroSD Card
Bagian ini berfungsi untuk tempat memasukkan SD-Card yang
sudah diisi dengan salah satu OS Raspberry Pi.
OS tersebut adalah Raspbian wheezy, Pidora, Arch Linux,
Raspbmc, OpenELEC, dll. Dan yang Terbaru Raspberry pi 2 Model
B ini Mendukung OS Microsoft Windows 10.
e. Port HDMI
Port ini berfungsi untuk menampilkan OS Raspberry pada TV yang
mempunyai port HDMI.
f. Konektor Audio Video
Berfungsi sebagai konektor untuk Speaker atau Headset dan
Composite Video.
g. LED indikator
Terdapat 2 Led yang masing-masing berfungsi sebagai Indikator
catu daya dan proses kerja CPU.
24
h. Port USB
Mempunyai 4 slot USB, Selayaknya penggunaan pada komputer,
port ini berfungsi untuk menyambungkan berbagai macam
perangkat USB seperti Flash Disk, USB Dongle, USB Webcam,
Card Reader, dll.
i. Port LAN (RJ-45)
Untuk menghubungkan Raspberry Pi ke Jaringan melalui konektor
RJ 45 dan kabel UTP.
j. GPIO (General Purpose Input Output)
Mempunyai 40 pin GPIO. Bagian ini merupakan salah satu
keunggulan Raspberry Pi dengan Komputer mini sebelumnya,
karena pengguna bisa memprogram pin-pin GPIO ini sesuai dengan
kebutuhan mereka.
3.5.2. Software Raspberry Pi
Raspberry Pi merupakan mini komputer dan tentunya
memerlukan sistem operasi agar bisa bekerja, Raspian Wheezy
merupakan salah satu sistem operasi yang dapat digunakan pada
Raspberry Pi, masih banyak lagi sistem operasi yang dapat digunakan
pada Raspberry Pi namun pada umumnya Raspian Wheezy inilah
yang paling banyak digunakan oleh para pengguna Raspberry Pi.
25
Raspian Wheezy adalah sistem operasi gratis yang berbasis
Debian yang telah dioptimalkan untuk Raspberry Pi, Di sistem operasi
ini sudah ada program dasar dan kelengkapan yang membuat
Raspberry Pi berjalan dengan baik, namun selain itu Raspian Wheezy
juga terdapat lebih dari 35000 paket software tambahan dengan format
yang mudah dalam penginstallannya pada Raspberry Pi.
Agar GPIO(General Input Output) pada Raspberry Pi bekerja
dengan baik maka terlebih dahulu menginstal library dari BCM2835
pada Raspberry Pi. Pin GPIO (general purpose input output) Raspberry
Pi adalah pin generic pada chip yang dapat dikontrol (diprogram)
melalui perangkat lunak baik di konfigurasi sebagai pin input maupun
pin output. Raspberry Pi GPIO memiliki 40 pin dengan ukuran 2,54
mm. konektor GPIO memiliki fitur-fitur diantaranya :
a. Pin antarmuka I2C yang memungkinkan untuk menghubungkan
modul hardware dengan hanya dua pin control.
b. SPI antarmuka, memiliki konsep mirip dengan I2C tetapi dengan
standar yang berbeda.
c. Serial Rx dan Tx, pin untuk berkomunikasi dengan perangkat serial.
d. Pin PWM (Pulse Width Modulation) untuk control daya.
e. Pin PPM (Pulse Position Modulation) untuk mengendalikan motor
servo
26
Tegangan yang disediakan GND, 3.3V dan 5V, semua pin GPIO dapat
digunaka baik sebagai digital input atau output. Pin yang berlabel SCL
dan SDA dapat digunakan untuk I2C. Pin yang berlabel MOSI, MISO
dan SCKL dapat digunakan untuk menghubungkan ke perangkat SPI
kecepatan tinggi. Semua pin memiliki tingkat logika 3.3V sehingga
tingkat output 0-3.3V dan input tidak boleh lebih tinggi dari 3.3V.
Web server adalah sebuah aplikasi server yang melayani
permintaan HTTP atau HTTPS dari browser dan mengirimkannya
kembali dalam bentuk halaman-halaman web. Halaman-halaman web
yang dikirim oleh web server biasanya berupa file-file HTML dan CSS
yang nantinya akan diparsing atau ditata oleh browser sehingga
menjadi halaman-halaman web yang bagus dan mudah dibaca.
Cara kerja dari web server sebenarnya sangat mudah dipahami.
Proses yang akan terjadi pada browser adalah browser akan
membentuk koneksi dengan web server, meminta halaman website dan
menerimanya. Web server kemudian mengecek permintaan tersebut
apakah tersedia atau tidak. Apabila tersedia, maka web server akan
mengirimkan data kepada browser.
HTML (Hypertext Markup Language) merupakan bahasa yang
digunakan untuk membuat website. Menggunakan tag untuk
mendeklarasikan sesuatu dan tag tersebut tidak ditampilkan tetapi tag
tersebut memberi tahu browser bagaimana cara menampilkan
dokumen website.
27
Serta dapat saling berhubungan dengan dokumen HTML lain
yang dikenal dengan istilah link. Suatu halaman website sebenarnya
hanya sebuah halaman teks, jika anda menggunakan browser internet
explorer dan anda mengklik view – source, maka anda dapat melihat
teks dari web tersebut. Tetapi teks tersebut diterjemahkan oleh browser
menjadi halaman website yang enak dilihat.
Teks merupakan bahasa universal bagi komputer, yang berarti
setiap dokumen teks (termasuk website) yang anda buat melalui
Windows dapat dibaca di sistem perasi lain seperti Mac OS, Linux,
Unix dan lainnya.
PHP adalah bahasa pemrograman script yang paling banyak
dipakai saat ini. PHP banyak dipakai untuk memrogram situs web
dinamis, walaupun tidak tertutup kemungkinan digunakan untuk
pemakaian lain. PHP salah satunya digunakan untuk database dan
pengontrolan alat elektronika.
3.6. Modul Relay
Relay adalah suatu alat elektromagnetik yang dioperasikan oleh
perubahan kondisi suatu rangkaian listrik. Berguna untuk mengaktifkan
peralatan lainnya dengan cara membuka atau menutup kontak dengan
memberikan rangkaian relay tersebut logika 1 atau 0.
28
Salah satu kegunaan utama relay dalam dunia industri ialah untuk
implementasi logika kontrol dalam suatu sistem. Sebagai “bahasa
pemrograman” digunakan konfigurasi yang disebut ladder diagram atau relay
ladder logic.
Pada penelitian saya saat ini, saya menggunakan Relay yang sudah jadi, yaitu
Modul Relay 4 IndoWare.
Yang mempunyai fungsi dan bagian diantaranya adalah :
1. Aplikasi
Sebagai electronic-switch yang dapat digunakan untuk mengendalikan
ON/OFF peralatan listrik berdaya besar.
2. Spesifikasi
a. Menggunakan Relay SONGLE SRD-05VDC-SL-C.
b. Menggunakan tegangan rendah, 3.3V, sehingga dapat langsung
dihubungkan pada sistem mikrokontroler.
c. Tipe relay adalah SPDT (Single Pole Double Throw): 1 COMMON, 1
NC (Normally Close), dan 1 NO (Normally Open).
d. Memiliki daya tahan sampai dengan 10A.
e. Pin pengendali dapat dihubungkan dengan port mikrokontroler mana
saja, sehingga membuat pemrogram dapat leluasa menentukan pin
mikrokontroler yang digunakan sebagai pengendali.
f. Dilengkapi rangkaian penggerak (driver) relay dengan level tegangan
TTL sehingga dapat langsung dikendalikan oleh mikrokontroler.
29
g. Driver bertipe “active low” atau kumparan relay akan aktif saat pin
pengendali diberi logika “0”.
h. Driver dilengkapi rangkaian peredam GGL induksi sehingga tidak akan
membuat reset sistem mikrokontroler.
3. Product Description
a. The module uses the Songle relay for control, AC voltage max at 250V,
AC current max at 10A, DC voltage 30V DC current maximum 10A.
b. Basically Connecting on high TTL and open or low TTL.
c. 9013 or equivalent transistor to drive (for 4 channels), 8550 or
equivalent transistor (for 8 channels and 2 channels) to drive.
d. Operating voltage 5V.
e. With fixed bolt hole for easy installation.
f. Small board PCB size : 5 cm * 5 cm.
g. Power indicator (green), four relay status indicator (red)
4. Connection
a. VCC connect to 5V.
b. GND connect to GND.
c. 1N1-1N3 relay control interface connected MCU’s IO port.
http://indo-ware.com/produk-2789-modul-relay-4-indoware.html
30
3.7. Server
Server adalah sebuah sistem komputer yang menyediakan jenis
layanan tertentu dalam sebuah jaringan komputer. Server didukung dengan
prosesor yang bersifat scalable dan RAM yang besar, juga dilengkapi dengan
sistem operasi khusus, yang disebut sebagai sistem operasi jaringan atau
network operating system.
Server juga menjalankan perangkat lunak administratif yang
mengontrol akses terhadap jaringan dan sumber daya yang terdapat di
dalamnya, seperti halnya berkas atau alat pencetak (printer), dan memberikan
akses kepada workstation anggota jaringan.
31
BAB IV
ANALISA DAN PERANCANGAN
4.1. Gambaran Sistem
Pada tugas akhir ini penulis akan membangun sebuah Sistem Kontrol
Listrik Berbasis Web Menggunakan Server Online Mini PC Raspberry Pi.
Adapun rancangan sistem kontrol yang akan dibangun tergambar seperti
gambar di bawah ini :
Gambar 4.1. Gambar Skema Sistem Kontrol
Dari gambar di atas terlihat bahwa PC ataupun smartphone adalah
device yang digunakan untuk mengontrol alat elektronika melalui Wi-Fi.
Web server berfungsi sebagai website yang menyediakan halaman untuk
mengontrol alat elektronika yang bisa diakses dari Wi-Fi. Catu daya adalah
suatu alat yang memberikan sumber tegangan kepada Raspberry Pi. Dalam
hal ini Raspberry Pi berfungsi sebagai pengendali.
32
Mini PC ini merupakan otak utama proses kerja rangkaian yang
mengolah serta memberikan intruksi kepada alat elektronika untuk bekerja
sesuai dengan yang diinginkan. Relay merupakan saklar elektronik yang
dapat dikendalikan dengan memberikan logika 0 atau 1 yang dalam
perancangan kali ini, inputnya dari pin-pin GPIO Raspberry Pi.
Sistem kontrol ini menggunakan logika 0 dan logika 1 output dari pin
GPIO Raspberry Pi yang dikendalikannya melalui web server. Pengontrolan
alat elektronika dilakukan oleh user dari PC ataupun smartphone yang telah
terhubung dengan Wi-Fi. Dari user dihubungkan dengan web server, yang
kemudian pada halaman web tersebut dapat dipilih tombol “ON” atau “OFF”.
Setelah tombol pada web server tersebut ditekan, web server akan
mengirimkan data kepada Raspberry Pi yang telah terhubung dengan Wi-Fi.
Data tersebut diolah dan kemudian output dari data yang keluar dari pin
tersebut adalah 0, maka relay akan terbuka sehingga arus tidak akan mengalir
sampai ke alat elektronika sehingga alat elektronika mati. Akan tetapi, jika
data yang keluar dari pin tersebut adalah logika 1, maka relay akan menutup
sehingga arus akan mengalir sampai ke alat elektronika dan alat tersebut
menyala.
33
4.2. Flowchart Sistem
Gambar 4.2. Flowchart Akses Sistem Kontrol
Dari flowchart diatas terlihat bahwa sebuah client pertama yang harus
dilakukan adalah mengkonfigurasi ip address Handpone,PC atau perangkat
sejenis sesuai dengan jaringan lokal. Setelah ip address client terkonfigurasi
sambungkan perangkat client dengan jaringan lokal melalui wireless.
Jika tidak bisa tersambung dengan jaringan lokal, kemungkinan terjadi
kesalahan
pada
pengkonfigurasian
ip
address,ulangi
langkah
pengkonfigurasiannya. setelah tersambung ke jaringan lokal, buka web
browser, kemudian buka halaman web sistem kontrol listrik. Pada halaman
web sistem kontrol listrik hanya dibatasi pada status relay melalui button,
fungsi relay on dan off saja.
34
4.3. Flowchart Program
35
Gambar 4.3. Flowchart Program Sistem Kontrol
Dari flowchart diatas terlihat bahwa dalam tahap awal pembuata
program sistem kontrol adalah penginisialisasian pin GPIO yang digunakan.
Setelah itu Pembacaan masing-masing status relay tergantung dari pin GPIO
yang digunakan. Untuk mengetahui status relay melalui halaman web
diwakili oleh status button setiap masing-masing relay.
Client bisa melakukan input action melalui button pada halaman web.
terdapat 4 button yang mewakili 4 relay. input action on jika ingin
menghidupkan dan input action off jika ingin mematikan relay. Dan jika
tidak ingin melakukan action, atau hanya sekedar mengecek status, client bisa
langsung keluar dengan menutup halaman web.
4.4. Kebutuhan Implementasi Sistem
4.4.1. Kebutuhan Perangkat Keras
Dalam
memenuhi
kebutuhan
perancangan
dan
pengimplementasian proyek akhir ini dibutuhkan perangkat keras yang
akan digunakan.
Adapun perangkat keras yang akan digunakan adalah sebagai
berikut :
36
Tabel 4.1. Kebutuhan Hardware
No
1
Nama Hardware
Fungsi
Mini PC Raspberry Pi 2
Server Kontrol Sistem
Model B
2
Modul 4 Relay
Saklar Elektronik
Indoware
3
Kabel Jumper Female
Koneksi Output Pin GPIO
to Female
Raspberry Pi ke Modul Relay
4
Kabel Jaringan
Koneksi Raspberry Pi ke TP-Link
5
Modem ADSL TP-Link
Koneksi antara Server ke semua
Client
6
HP Android
Client Kontrol Sistem
4.4.2. Kebutuhan Perangkat Lunak
Dalam
memenuhi
kebutuhan
perancangan
dan
pengimplementasian proyek akhir ini dibutuhkan perangkat lunak yang
akan digunakan.
Adapun perangkat lunak yang akan digunakan adalah sebagai
berikut :
37
Tabel 4.2. Kebutuhan Software
No
Nama Software
Fungsi
1
Raspbian Wheezy
OS Raspberry Pi 2 Model B
2
Win 32 Disk Imager
Copi Os Raspbian Wheezy to
MicroSD Card
3
WiringPi
Aktifasi Pin GPIO
4
Apache
Web server
5
Mozilla Firefox
Web Browser
6
Notepad ++
Membuat Code Program
4.5. Blok Diagram Rangkaian Sistem
Dari Blok Diagram Sistem dibawah ini dijelaskan bahwa Mini PC
Raspberry Pi sebagai Main sistem karena sebagai kontrol utama sistem dan
sebagai server. Dimana apache web server di install sebagai sarana untuk
mendukung sistem yang dikontrol melalui website. Sedangkan GPIO
berfungsi untuk kontrol kerja sistem.
Pada Rangkaian sistem dibawah menunjukkan sistem mengontrol 4
beban yang ditunjukkan oleh 4 relay. Menggunakan program wiringpi dan
php, Output program melalui GPIO 19,26,20 dan 21 sebagai trigger untuk
Relay, sedangkan arus 3.3V dari GPIO digunakan sebagai arus trigger yang
di ground kan yang berasal juga dari GPIO Raspberry Pi tersebut.
38
Beban sistem berupa 4 buah lampu 5 watt 220V AC,melalui 4 relay
yang mengontrol masing-masing beban. Output program berupa nilai “1” dan
”0” , dimana “1” bernilai “HIGH” dan “0” berupa “LOW.”. Jika output
program berupa nilai “0” atau “LOW”, maka arus 3.3V terhubung dan mentrigger kumparan relay,sehingga tejadi kemagnetan dan menarik kontak poin
relay,sehingga arus 220V terhubung, sehingga lampu menyala. Dan jika
output program berupa nilai “1” atau “HIGH”, maka arus 3.3V dari GPIO
akan terputus, sehingga tidak ada arus dikumparan relay, maka kemagnetan
relay hilang dan kontak poin relay terputus, arus 220V tidak terhubung dan
lampu mati.
Sistem kontrol dirancang dikontrol melalui halaman website. Pada
halaman website berupa 8 buah button,2 button untuk masing-masing relay.
Terdapat button ON dan button OFF, dimana jika relay dalam kondisi ON,
maka button ON “disable”. Begitupun juga sebaliknya, jika relay dalam
kondisi OFF, maka button OFF dalam kondisi “disable”.
39
40
Gambar 4.4. Blok Diagaram Rangkaian Sistem Kontrol
BAB V
IMPLEMENTASI
Tahap implementasi dari sistem ini adalah persiapan perangkat Raspberry Pi
2 model B. Meliputi langkah penginstallan OS Raspbian Wheezy pada MicroSD
card, langkah setting network IP address static, langkah penginstallan WiringPi,
membuat code program sistem kontrol, langkah penginstallan Apache sebagai
Web Server, Chromium web browser untuk tampilan sistem melalui website.
5.1. Install Software on Raspberry Pi
a. Instal Os Raspbian Wheezy On MicroSD Card
Langkah pertama adalah install OS Raspbian Wheezy
dengan
aplikasi Win32DiskImager pada MicroSD Card Sandisk Class 10 sebesar
8 GB. OS Raspbian wheezy bisa didownload dari situs resmi
http://www.raspberrypi.org/downloads. File berupa .zip extrak sehingga
menjadi bentuk file .iso. Setelah itu download Win32DiskImager dari situs
http://sourceforge.net/projects/win32diskimager/.
Setelah selesai download keduanya, kemudian masukkan MicroSD
Card Sandisk 8 GB Class10 ke dalam card reader dan buka aplikasi Win32
Disk Imager pada laptop.
41
Gambar 5.1. Gambar Cara Install OS Raspbian Wheezy on MicroSd Card
Pada gambar diatas terlihat angka “1” adalah langkah memilih folder
tempat menyimpan OS Raspbian Wheezy. Kemudian langkah “2”
memastikan drive MicroSD Card. Langkah “3” klik “write”, tunggu
sampai muncul notification “Write Successfull”. Installasi OS Raspbian
Wheezy sudah selesai. Untuk selanjutnya masukkan MicroSD Card yang
telah terinstall OS Raspbian Wheezy ke slot pada Raspberry Pi 2 Model B.
Kemudian sambungkan Power Adaptor dan Dekstop.
42
Gambar 5.2. Gambar Tampilan Dekstop OS Raspbian Wheezy Raspberry
Pi 2 Model B
Pada gambar di atas adalah tampilan dekstop dari OS Raspbian
Wheezy Raspberry Pi 2 Model B. Dimana operating sistem berbasis linux
debian dan bersifat open source.
b. Setting Network IP Static
Pada langkah selanjutnya adalah mengatur IP address static untuk
Raspberry Pi, dimana langkahnya adalah dengan membuka LX terminal
atau seperti command prompt di windows dan ketikkan perintah “sudo
nano /etc/network/interfaces”. Kemudian setting seperti gambar dibawah
ini.
43
Gambar 5.3. Gambar Setting IP address static Raspberry Pi melalui LX
terminal
Setelah selesai mengatur sesuai dengan gambar, lakukan save
dengan menekan Ctrl + O, kemudian tekan Enter dan lakukan langkah
keluar dengan menekan Ctrl + X. Setelah itu Restart Raspberry Pi dengan
mengetikkan perintah “sudo reboot now” pada LX terminal.
c. Install WiringPi
Langkah instal library dari BCM2835 pada Raspberry Pi sangat
diperlukan karena agar GPIO(General Input Output) pada Raspberry Pi
bekerja dengan baik. Dengan mengetikkan perintah “sudo apt-get install
git-core” pada LX terminal.
44
Gambar 5.4. Gambar Install Library WiringPi GPIO Raspberry Pi
d. Membuat Code Program Sistem Kontrol
Sebelum membuat code program untuk sistem kontrol, terlebih
dahulu harus menyusun rangkaian hardware nya. Agar bisa diketahui
program yang kita buat berjalan atau tidak.
Selain Raspberry itu sendiri, hardware pendukung lainnya adalah
kabel jumper female to female dan Modul YWRobot 4 relay. Skema
rangkaianya terlihat seperti gambar dibawah ini.
45
Gambar 5.5. Gambar Skema Rangkaian antara Pin GPIO Raspberry Pi 2
dengan Modul YWRobot 4 relay
Pada gambar diatas terlhat
bahwa ada 6 sambungan, 2 untuk
masing-masing DC power dan Ground. Sedangkan 4 sambungan untuk 4
relay. Pada Pin GPIO Raspberry Pi 2 yang digunakan adalah Pin 19, 26,
20 dan 21.
Untuk Relay I disambungkan dengan Pin GPIO 19 program yang
dibuat adalah dengan mengetikkan perintah pada LX terminal untuk
inisialisasi GPIO 19, seperti terlihat pada gambar dibawah ini.
46
Gambar 5.6. Gambar Program Inisialisasi Pin GPIO Raspberry Pi
Seperti terlihat pada gambar diatas bahwa “gpio –g mode 19 out”
adalah untuk menginisialisasi Pin GPIO 19 sebagai output program. Jika
diketik perintah “gpio –g write 19 0” maka Relay I akan aktif dan lampu
led indikator I akan menyala sebagai tanda output program dari Pin GPIO
berjalan. Dan jika diketik perintah “gpio –g write 19 1” maka output
program akan hilang, sehingga Relay I akan nonaktif dan lampu led
indikator mati. Begitu juga seterusnya berlaku untuk Relay II , III dan IV.
e. Install Apache Web Server
Sistem kontrol yang akan dibuat dirancang dikontrol melalui
halaman webiste, untuk itu itu diperlukan installasi web server. Dan yang
digunakan adalah Apache Web Server.
Untuk melakukan installasi dilakukan dengan cara mengetikkan perintah
pada LX terminal seperti terlihat pada gambar di bawah ini.
47
Gambar 5.7. Gambar Install Apache web server
Langkah selanjutnya adalah installasi php5 dan mysql.
Gambar 5.8. Gambar Install Php5 – Mysql
48
Dan untuk membuka sistem kontrol pada website diperlukan Installasi
Chromium web browser.
Gambar 5.9. Gambar Install Chromium Web Browser
5.2. Code Utama Program
a. Inisialisasi Pin GPIO yang terpakai
Gambar 5.10. Gambar Code program inisialisasi pin GPIO yang terpakai
49
Pada gambar diatas terlihat bahwa pada awal code program utama
adalah penginisialisasian pin GPIO yang terpakai. Dimana pin GPIO 19
sebagai output Relay I, pin GPIO 26 sebagai output Relay II, pin GPIO 20
sebagai output Relay III dan pin GPIO 21 sebagai output Relay IV.
b. Statemen kondisi
Gambar 5.11. Gambar Statemen kondisi
50
Pada gambar statemen kondisi diatas terlihat bahwa jika “ON1”
dipanggil maka akan memanggil program “exec( “gpio g write 19 0”);”
yang artinya Relay I akan aktif. Dan jika “OFF1” dipanggil maka akan
memanggil program “exec( “gpio g write 19 1”);” yang artinya Relay I
akan nonaktif. Berlaku untuk Relay II, Relay III dan Relay IV. Sedangkan
jika tidak ada program yang dipanggil, maka program tidak akan
melakukan apa-apa.
c. Status Relay
Gambar 5.12. Gambar Status Relay
Pada gambar diatas menunjukkan status dari setiap relay dalam
keadaan On atau Off.
51
d. Tampilan dan Kondisi Button
Gambar 5.13. Gambar Tampilan dan kondisi button
Pada gambar diatas menunjukkan program tampilan pada halaman
website sistem kontrol listrik. Dimana ditunjukkan juga kondisi dari
masing2 button.
52
e. Tampilan Halaman Website Sistem Kontrol Listrik
Gambar 5.14. Gambar Tampilan Halaman Website Sistem Kontrol Listrik
53
Gambar diatas adaalah tampilan halaman website sistem kontrol
listrik, dengan alamat IP address Raspberry Pi 2/nama file programnya.
5.3. Cara Client Mengakses Server
a. Client Laptop
Jika Client berupa Laptop maka cara aksesnya dijelaskan pada
gambar dibawah ini.
Gambar 5.15. Gambar Langkah 1 Cara akses server dari Client Laptop
Buka menu control panel pilih Network and Internet lalu Network and
Sharing Center.
54
Pilih Local Area Connection Status lalu klik Properties.
Pada kotak dialog Local Area Connection Properties pilih Internet
Protocol Version 4 (TCP/IPv4) Properties.
Gambar 5.16. Gambar Langkah 2 Cara akses server dari Client Laptop
Pada kotak dialog tersebut isikan IP address, Subnet mask dan Default
gateway seperti gambar diatas.
55
Gambar 5.17. Gambar Langkah 3 Cara akses server dari Client Laptop
Buka web browser laptop dan ketikkan alamat IP address Raspberry
Pi/Nama file.
Akan tampil halaman website seperti dibawah ini.
56
Gambar 5.18. Gambar Tampilan halaman website sistem kontrol listrik
melalui web browser client laptop
b. Client HP android
Jika Client berupa HP android maka cara aksesnya dijelaskan pada
gambar dibawah ini.
57
Gambar 5.19. Gambar Langkah 1 Cara akses server dari Client HP
Android
Buka menu System settings pada HP Android, kemudian On kan wifi.
Pada kotak dialog wifi, klik dan tahan pada wireless name TP-Link
Router.
TP-Link Router yang dipakai dalam sistem dengan nama “Lilik
Kunarso”, klik Modify Network.
58
Gambar 5.20. Gambar Langkah 2 Cara akses server dari Client HP
Android
Akan muncul kotak dialog “Lilik Kunarso”, centang pada bagian
Show Advanced Options.
Ada 2 pilihan type IP Address, Static dan DHCP.
Jika kita pilih DHCP, maka HP Android akan mengatur IP Adress
sendiri sesuai dengan Default Gateway Router.
59
Gambar 5.21. Gambar Langkah 3 Cara akses server dari Client HP
Android
Dan jika kita pilih Static, maka kita harus mengisikan IP Address dan
Default Gateway secara manual.
Buka web browser HP Android dan ketikkan alamat IP address
Raspberry Pi/Nama file.
Akan tampil halaman website seperti dibawah ini.
60
Gambar 5.22. Gambar Tampilan halaman website sistem kontrol listrik
melalui web browser client HP Android
61
BAB VI
PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Tahap berikutnya setelah sistem diimplementasikan adalah melakukan
pengujian sistem. Pengujian sistem merupakan tahap yang sangat penting dalam
proses pengembangan maupun pembangunan sebuah sistem. Pengujian ini
bertujuan untuk mengetahui kualitas dari sistem yang telah dibangun, serta
mengidentifikasi kelemahan-kelemahan dari sistem tersebut. Pada sistem ini ada 4
tahapan pengujian yang bertujuan untuk mengetahui apakah peralatan input dan
output sudah berfungsi dengan baik atau belum.
6.1. Pengujian dari LX Terminal pada Server Raspberry Pi 2
Pertama pengujian dari LX Terminal pada server Raspberry Pi.
Pengujian ini langsung dilakukan pada Raspberry Pi tanpa menggunakan web
server dengan mengetikkan perintah pada LX Terminal seperti pada gambar
di bawah ini.
62
Gambar 6.1. Gambar Pengujian dari LX Terminal pada Server
Raspberry Pi 2
Dalam pengujian hardware dengan perintah di atas, pin GPIO yang
dikontrol adalah pin ke 19, dan diberi logika 0. Apabila alat elektronika yang
dihubungkan dengan pin GPIO ke 19 menyala, contohnya lampu pijar, maka
pengujian alat berhasil. Setelah itu coba mengganti nomor pin GPIO yang
dikontrol dengan bergantian, yaitu pin ke 26, 20, dan 21. Apabila setelah
diberi logika 0 pada LX Terminal, alat elektronika dapat menyala, dan
setelah diberi logika 1 alat elektronika dapat mati dengan bergantian sesuai
dengan perintah yang diberikan, maka alat berfungsi dengan baik. Setelah
diuji melalui LX terminal, alat dapat berjalan dengan baik apabila power
supply yang digunakan untuk menyalakan Raspberry Pi bernilai minimal 0,7
Ampere. Akan tetapi, apabila power supply yang digunakan untuk
menyalakan Raspberry Pi bernilai 0,5 Ampere, kinerja Raspberry Pi sebagai
pengontrol pin-pin GPIO akan terganggu bahkan tidak dapat berfungsi lagi
bila pin yang dinyalakan sekaligus berjumlah 4 buah atau lebih.
6.2. Pengujian dari Web Browser pada Server Raspberry Pi 2
Kemudian yang kedua adalah pengujian melalui web browser server
raspberry Pi 2. Pengujian melalui web browser pada prinsipnya hampir sama
dengan menggunakan LX terminal pada Raspberry Pi 2, akan tetapi dengan
halaman web, pengujian yang dilakukan lebih user friendly, karena tinggal
63
menekan push button yang ada pada halaman web, maka pengguna tidak
perlu mengetikkan baris program seperti pada LX Terminal.
Pengujian dilakukan dengan menghubungkan Raspberry yang telah
terhubung dengan rangkaian relay ke perangkat Wi-Fi. Kemudian alat
elektronika yang hendak dikontrol ke rangkaian relay. Setelah itu pada
Dekstop Server Raspberry Pi 2, maka tinggal mengetikkan alamat
192.168.1.5/main.php pada web browser, dan menekan push button “ON”
atau “OFF” pada halaman web yang tersedia.
Tidak berbeda jauh dengan pengujian melalui LX Terminal, setelah
diuji melalui web browser, alat elektronika dapat berjalan dengan baik
apabila power supply yang digunakan untuk menyalakan Raspberry Pi
bernilai minimal 0,7 Ampere. Akan tetapi, apabila power supply yang
digunakan untuk menyalakan Raspberry Pi bernilai 0,5 Ampere, kinerja
Raspberry Pi sebagai pengontrol pin-pin GPIO akan terganggu bahkan tidak
dapat berfungsi lagi bila pin yang dinyalakan sekaligus berjumlah 4 buah
atau lebih.
Tabel 6.1. Daftar alat elektronika yang di uji
No
Nama Alat Elektronika
Spesifikasi
1
Lampu pijar
5 Watt
2
Kipas Angin
85 Watt
3
TV
450 Watt
4
Show Case
2000 Watt
64
Setelah dilakukan pengujian kinerja alat dengan menyalakan relay yang
dihubungkan ke berbagai alat elektronika dengan beraneka ragam daya dari
daya 5 watt sampai dengan 2000 watt, baik dengan satu persatu relay yang
dinyalakan ataupun sampai ke empat relay yang dinyalakan sekaligus, alat
masih dapat bekerja dengan baik. Hal ini membuktikan bahwa kinerja alat
sangat baik bahkan saat dinyalakan semua sekaligus.
Daya merupakan rata-rata kerja yang dilakukan oleh sebuah alat. Sesuai
dengan spesifikasinya, rangkaian relay yang dibuat memiliki arus sebesar 10
ampere. Apabila dihubungkan dengan rumus daya berikut :
P=VxI
Dengan ketentuan : P = Daya (Watt)
V = Tegangan (Volt)
I = Arus (Ampere)
Tegangan yang digunakan dari stop kontak yang berasal dari PLN
berada di kisaran 220 V. Maka dari itu, daya maksimal yang dapat dilakukan
oleh setiap relay yang memiliki arus sebesar 10 ampere kurang lebih adalah
2200 Watt, sehingga pada saat dilakukan pengujian dengan menghubungkan
relay tersebut dengan alat showcase yang memiliki daya kerja sebesar 2000
watt, maka alat tersebut masih dapat berfungsi dengan baik.
65
6.3. Pengujian dari Web Browser pada Client Laptop
Pengujian dilakukan menggunakan Laptop. Yang diuji adalah seberapa
jauh jarak client laptop dapat mengontrol sistem.
Tabel 6.2. Hasil Pengujian Client Laptop
No
Jarak
Kemampuan Kontrol
Keterangan
1
1 Meter
Baik
Koneksi Baik
2
5 Meter
Baik
Koneksi Baik
3
10 Meter
Baik
Koneksi Baik
4
20 Meter
Baik
Koneksi Baik
5
30 Meter
Baik
Koneksi Baik
6
40 Meter
Tidak Baik
Koneksi Melambat
7
50 Meter
Tidak Baik
Koneksi Hilang
Dapat terlihat dari pengujian jarak kontrol dengan menggunakan laptop
diatas, bahwa alat elektronika dapat bekerja pada jarak yang cukup jauh,
yaitu pada kisaran 30 meter dan berada pada 1 area gedung yang berdekatan.
Akan tetapi, tidak hanya jarak yang menentukan kinerja alat tersebut
berjalan dengan baik atau tidak. Mengingat Wi-Fi yang memiliki sifat LOS
(Line Of Sigh), atau dengan kata lain bahwa sifat gelombang yang digunakan
Wi-Fi adalah gelombang mikrotik yang memiliki sifat merambat lurus,
sehingga sinyal yang dipancarkan oleh Wi-FI akan diterima maksimal jika
tidak ada halangan yang menghambatnya.
Karena apabila komunikasi antara alat elektronika dan Client Laptop
terhalang oleh ruangan lain atau sebuah gedung, maka koneksi akan
terhambat sehingga terjadi pelambatan dalam penerimaan data.
66
6.4. Pengujian dari Web Browser pada Client HP Android
Pengujian dilakukan menggunakan HP Android. Yang diuji adalah
seberapa jauh jarak client HP Android dapat mengontrol sistem.
Tabel 6.3. Hasil Pengujian Client HP Android
No
Jarak
Kemampuan Kontrol
Keterangan
1
1 Meter
Baik
Koneksi Baik
2
5 Meter
Baik
Koneksi Baik
3
10 Meter
Baik
Koneksi Baik
4
20 Meter
Baik
Koneksi Baik
5
30 Meter
Tidak Baik
Koneksi Melambat
6
40 Meter
Tidak Baik
Koneksi Semakin Melambat
7
50 Meter
Tidak Baik
Koneksi Hilang
Dari hasil pengujian, dapat terlihat bahwa terjadi perbedaan antara
pengujian menggunakan Laptop dengan pengujian menggunakan HP
Android. Pengujian menggunakan Laptop memiliki jarak kontrol yang lebih
jauh dibandingkan dengan menggunakan HP Android. Hal ini terjadi karena
Laptop memiliki Wi-Fi adapter dengan spesifikasi yang lebih baik bila
dibandingkan dengan Wi-Fi adapter yang ada pada HP Android. Kemudian,
Wi-Fi adapter yang ada pada HP Android pun juga memiliki daya yang lebih
kecil bila dibandingkan dengan Wi-Fi adapter yang ada pada Laptop.
67
BAB VII
PENUTUP
Setelah proses pengujian sistem selesai dilakukan, berikut akan dipaparkan
kesimpulan serta diusulkan beberapa saran untuk kesempurnaan pengembangan
sistem ini pada masa mendatang.
4.5. Kesimpulan
Dari hasil pengujian dari sistem yang dibangun pada tugas akhir ini
dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Sistem Kontrol Listrik yang telah dibuat mampu mengendalikan 4 alat
elektronika tegangan AC sekaligus oleh 4 relay dengan setiap relaynya
yang mampu menanggung beban maksimal sebesar 2200 watt dengan
menggunakan catu daya pada Raspberry Pi yang memiliki minimal kuat
arus 0,7 ampere.
2. Tipe relay ada 2 yaitu aktif low dan aktif high. relay aktif low akan on jika
diberi logika 0 dan akan off jika diberi logika 1, kebalikan dengan relay
aktif high.
3. Pengontrolan akan memiliki kinerja yang lebih maksimal apabila
dikendalikan melalui PC/Laptop dibandingkan dengan menggunakan HP
Android.
68
4.6. Saran
Pada tugas akhir ini tentunya sangat banyak kekurangan yang
ditemukan, maka dapat diberikan saran-saran yang sekiranya dapat
digunakan sebagai acuan pengembangan sistem berikutnya. Saran-saran
tersebut antara lain :
1. Diharapkan akses untuk web server tidak hanya dalam ruang lingkup
LAN, tetapi juga dalam ruang lingkup WAN via internet.
2. Ditambahkan sistem keamanan dalam mengakses sistem, seperti web login
dengan username dan password jika akan mengakses website sistem.
3. Ditambahkan sensor cahaya agar bisa mengetahui lampu yang dikontrol
dalam kondisi mati atau hidup.
69
DAFTAR PUSTAKA
M. Richardson and S. Wallace, Getting Started with Raspberry Pi,
Sebastopol, CA: O’Reilly Media, 2013.
H. Brendan. Ebook Practical Raspberry Pi, Technology In ActionTM, 2013.
E. Upton and G. Halfacree, Raspberry Pi User Guide. West Sussex, England:
Wiley, 2012.
---,Raspberry Pi, http://raspberrypi.org/forums/viewtopic.php (diakses 13 Mei
2015)
70
LAMPIRAN
<?php
//Inisialisasi Pin GPIO
exec('gpio -g mode 19 out');
exec('gpio -g mode 26 out');
exec('gpio -g mode 20 out');
exec('gpio -g mode 21 out');
//Code Utama
if (isset($_POST['ON1'])) {
exec('gpio -g write 19 0');
} elseif (isset($_POST['OFF1'])) {
exec('gpio -g write 19 1');
} elseif (isset($_POST['ON2'])) {
exec('gpio -g write 26 0 ');
} elseif (isset($_POST['OFF2'])) {
exec('gpio -g write 26 1');
} elseif (isset($_POST['ON3'])) {
exec('gpio -g write 20 0 ');
} elseif (isset($_POST['OFF3'])) {
exec('gpio -g write 20 1');
} elseif (isset($_POST['ON4'])) {
exec('gpio -g write 21 0 ');
} elseif (isset($_POST['OFF4'])) {
71
exec('gpio -g write 21 1');
}
else
{
//tidak melakukan apa-apa
}
?>
<?php
//Read Status Pin GPIO
exec('gpio -g read 19',$status_relay_1);
?>
<?php
exec('gpio -g read 26',$status_relay_2);
?>
<?php
exec('gpio -g read 20',$status_relay_3);
?>
<?php
exec('gpio -g read 21',$status_relay_4);
?>
72
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<title> Sistem Kontrol Listrik </title>
<meta charset="UTF-8" />
<meta
http-equiv="X-UA-
Compatible"content="IE=edge,chrome=1">
<meta
name="viewport"
content="width=device-width,initial-
scale=1.0">
<link href = "css/bootstrap.min.css" rel = "stylesheet">
<link href = "css/styles.css" rel = "stylesheet">
<head>
<h2><CENTER><font
color=white>
SELAMAT
DATANG
</h2></font>
<h2><CENTER><font color=white> DI WEBSITE SISTEM
KONTROL LISTRIK </h2></font>
<h2><CENTER><font color=white> HOME AUTOMATION
</h2></font></br>
</head>
</br>
<style>
body{
background:black url(images/pi.png) no-repeat center;
background-size:100% 100%;}
73
</style>
<body style="font-family:Times New Roman">
<font color=white><table
align="auto"
style="width:25%;height:15%; margin-left: auto; margin-right:
auto"
border="1" cellpadding="0" cellspacing="0">
<tr>
<form action="main.php" method="POST">
<td align="center">
<?php
//echo $status_relay_1[0];
if ($status_relay_1[0] == 0)
{
echo ' <h3><font color=white> Status Lampu I is OFF
</h3></font> ';
} else {
echo ' <h3><font color=white> Status Lampu I is ON
</h3></font> ';
}
?>
<br/>
74
<button type="submit" name="OFF1" class="btn btnsuccess btn-lg active" <?php if ($status_relay_1[0] == 1) {
echo
'disabled';}?>>Button
Menghidupkan
Lampu
I</button></br></br>
<button type="submit" name="ON1" class="btn btn-danger
btn-lg active" <?php if ($status_relay_1[0] == 0) { echo
'disabled';}?>>Button
Mematikan
Lampu
I</button><br/><br/>
</td>
</form>
</tr>
</table></font>
</br>
<font color=white><table
align="auto"
style="width: 25%;height:15%;margin-left: auto; margin-right:
auto"
border="1" cellpadding="0" cellspacing="0">
<tr>
<form action="main.php" method="POST">
<td align="center">
<?php
//echo $status_relay_2[0];
75
if ($status_relay_2[0] == 0) {
echo ' <h3><font color=white> Status Lampu II is OFF
</h3></font> ';
} else {
echo ' <h3><font color=white> Status Lampu II is ON
</h3></font> ';
}
?>
<br/>
<button type="submit" name="OFF2" class="btn btnsuccess btn-lg active" <?php if ($status_relay_2[0] == 1) {
echo
'disabled';}?>>Button
Menghidupkan
Lampu
II</button></br></br>
<button type="submit" name="ON2" class="btn btn-danger
btn-lg active" <?php if ($status_relay_2[0] == 0) { echo
'disabled';}?>>Button
II</button></br></br>
</td>
</form>
</tr>
</table></font>
</br>
<font color=white><table
76
Mematikan
Lampu
align="auto"
style="width: 25%;height:15%; margin-left: auto; margin-right:
auto"
border="1" cellpadding="0" cellspacing="0">
<tr>
<form action="main.php" method="POST">
<td align="center">
<?php
//echo $status_relay_3[0];
if ($status_relay_3[0] == 0) {
echo ' <h3><font color=white> Status Lampu III is OFF
</h3></font> ';
} else {
echo ' <h3><font color=white> Status Lampu III is ON
</h3></font> ';
}
?>
<br/>
<button type="submit" name="OFF3" class="btn btnsuccess btn-lg active" <?php if ($status_relay_3[0] == 1) {
echo
'disabled';}?>>Button
III</button></br></br>
77
Menghidupkan
Lampu
<button type="submit" name="ON3" class="btn btn-danger
btn-lg active" <?php if ($status_relay_3[0] == 0) { echo
'disabled';}?>>Button
Mematikan
Lampu
III</button></br></br>
</td>
</form>
</tr>
</table></font>
</br>
<font color=white><table
align="auto"
style="width: 25%;height:15%; margin-left: auto; margin-right:
auto"
border="1" cellpadding="0" cellspacing="0">
<tr>
<form action="main.php" method="POST">
<td align="center">
<?php
//echo $status_relay_4[0];
if ($status_relay_4[0] == 0) {
echo ' <h3><font color=white> Status Lampu IV is OFF
</h3></font> ';
} else {
78
echo ' <h3><font color=white> Status Lampu IV is ON
</h3></font> ';
}
?>
<br/>
<button type="submit" name="OFF4" class="btn btnsuccess btn-lg active" <?php if ($status_relay_4[0] == 1) {
echo
'disabled';}?>>Button
Menghidupkan
Lampu
IV</button></br></br>
<button type="submit" name="ON4" class="btn btn-danger
btn-lg active" <?php if ($status_relay_4[0] == 0) { echo
'disabled';}?>>Button
Mematikan
Lampu
IV</button></br></br>
</td>
</form>
</tr>
</table></font>
</body>
</br>
<h3><CENTER><font color=white> Author by : <h3></font>
<h3><CENTER><font color=white> LILIK KUNARSO <h3></font>
<h3><CENTER><font color=white> TEKNIK INFORMATIKA <h3></font>
79
<h3><CENTER><font
color=white>
UNIVERSITAS
SEMARANG <h3></font>
<h3><CENTER><font color=white> 2015 <h3></font>
</html>
80
STIKUBANK
