diajukan untuk memenuhi persyaratan guna meraih gelar...

i

PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK RUMAH CERDAS

BERBASIS IOT

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi

Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1

Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Sofyan Antoniawan

201210370311254

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2017

iii

LEMBAR PERSETUJUAN


BERBASIS IOT

TUGAS AKHIR

Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1


Disusun Oleh:

Sofyan Antoniawan

201210370311254

Menyetujui,

Pembimbing 1

Agus Eko Minarno, S.Kom., M.Kom. NIDN : 0729118203

Ali S. Kholimi, M.Kom

NIP. 108.1410.0526

Pembimbing II

Wahyu Andhyka Kusuma, S.Kom., M.Kom. NIDN : 0720068701

Yuda Munarko, S.Kom., M.Sc.

iv

LEMBAR PENGESAHAN


BERBASIS IOT

TUGAS AKHIR

Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1


Disusun Oleh:

Sofyan Antoniawan

201210370311254

Tugas Akhir ini telah di uji dan dinyatakan lulus melalui sidang majelis penguji

Menyetujui,

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Informatika


NIDN : 0706077902

Penguji 1

Ali S Kholimi, S.Kom., M.Kom. NIDN : 0701038202


NIP. 108.1410.0526


Penguji II

Lailatul Husniah, S.ST., M.T. NIDN : 0730108401


NIP. 108.0611.0443

v

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini :

NAMA : SOFYAN ANTONIAWAN

NIM : 201210370311254

FAK/JUR : TEKNIK/TEKNIK INFORMATIKA

Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul

“PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK RUMAH CERDAS

BERBASIS IOT” beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan

merupakan karya orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam

bentuk kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila

kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya

saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya

siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.

Malang, 20 Januari 2017

Mengetahui,

Yang Menyatakan

Sofyan Antoniawan NIM : 201210370311254

Pembimbing 1

Agus Eko Minarno, S.Kom., M.Kom. NIDN : 0729118203


NIP. 108.1410.0526

Pembimbing II

Wahyu Andhyka Kusuma, S.Kom., M.Kom. NIDN : 0720068701


vi

LEMBAR PERSEMBAHAN

Puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Maka dari itu saya menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Allah SWT yang Maha Pemberi Petunjuk, Maha Pemurah. Sungguh besar

kuasa-Mu yang telah memberikan saya keteguhan hati dan kesabaran.

2. Rasulullah Muhammad SAW. Imam dan penuntun menuju Al-Jannah.

3. Kedua orang tua, Bapak Supardi dan Sri Wahyuni dengan doanya yang tiada

henti untuk ketiga anaknya.

4. Dosen pembimbing Bapak Agus Eko Minarno dan Bapak Wahyu Andhyka

Kusuma selalu sabar dan memberi arahan dalam pengerjaan tugas akhir ini.

5. Bapak Yuda Munarko selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Universitas

Muhammadiyah Malang.

6. Bapak Ibu Dosen pengajar yang selalu memotivasi kami dan memberikan

ilmunya kepada kami beserta Staff TU Jurusan Teknik Informatika UMM.

7. Pendamping terbaik Rahmah yang selalu memberikan motivasi, dukungan,

bantuan ketika saya mengerjakan tugas akhir ini.

8. Teman-teman Asisten Laboratorium Teknik Informatika angkatan 2012 yang

saling membantu dan memotivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

9. Teman-teman seperjuangan yang ikut membantu pengerjaan Tugas Akhir.

10. Dan semua pihak yang telah membantu dalam terselesaikannya tugas akhir ini.

vii

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT, yang telah memberikan Rahmat dan Karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul:

“PERANGKAT LUNAK RUMAH CERDAS

BERBASIS IOT”

Skripsi ini merupakan salah satu syarat studi yang harus ditempuh oleh seluruh mahasiswa Universitas Muhammadiyah Malang, guna menyelesaikan akhir studi pada jenjang program Strata 1.

Peneliti menyadari masih banyak kekurangan dan keterbatasan dalam penulisan tugas akhir ini. Untuk itu, penulis sangat mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini dapat berguna untuk perkembangan ilmu pengetahuan kedepan. Malang, 20 Januari 2017 Penulis

Sofyan Antoniawan

viii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ............................................................................................................... i

ABSTRACT ............................................................................................................ ii

LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................... iii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iv

LEMBAR PERNYATAAN .................................................................................... v

LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................ vi

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii

DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 2

1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 2

1.5 Metodologi ............................................................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................... 4

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 6

2.1 Definisi Rumah Cerdas ............................................................................ 6

2.2. Internet of Things ..................................................................................... 7

2.3. Konsep HMVC (Hierarchical - Model-View-Controller) ........................ 7

2.4. Ajax .......................................................................................................... 8

2.5. API ............................................................................................................ 9

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM ...................................... 11

3.1 Analisa Sistem ........................................................................................ 11

3.1.1 Analisa Masalah .............................................................................. 11

3.1.2 Deskripsi Produk ............................................................................. 12

3.1.3 Analisa Kebutuhan .......................................................................... 12

3.1.4 Kehandalan ...................................................................................... 13

ix

3.1.5 Analisa Ekonomi ............................................................................. 13

3.2 Perancangan Sistem ................................................................................ 13

3.2.1 Arsitektur Sistem ............................................................................. 14

3.2.2 Komunikasi ..................................................................................... 16

3.2.3 Efisiensi Energi ............................................................................... 19

3.2.4 Scheduling System .......................................................................... 20

3.2.5 Report .............................................................................................. 21

3.2.6 Packaging ........................................................................................ 22

3.2.7 Desain Database .............................................................................. 22

3.2.8 User Interface .................................................................................. 23

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ................................................. 26

4.1 Implementasi .......................................................................................... 26

4.1.1 User Interface .................................................................................. 26

4.1.2 Scheduling Systems ........................................................................ 33

4.1.3 Api ................................................................................................... 35

4.1.4 Tunneling System ........................................................................... 37

4.2 Pengujian ................................................................................................ 37

4.2.1 Api Device Client ............................................................................ 38

4.2.2 Instalasi Device Client .................................................................... 39

4.2.3 Kontrol Pada Device Client ............................................................ 42

4.3.4 Penjadwalan .................................................................................... 48

4.3.5 Penggunaan Shortcut ....................................................................... 50

4.3.6 Multi User ....................................................................................... 51

4.3.7 Beban Kerja Server ......................................................................... 53

4.3.8 User Interface .................................................................................. 54

4.3 Hasil Pengujian ....................................................................................... 55

4.3.1 Fungsionalitas ................................................................................. 55

4.3.2 Beban Kerja Server ......................................................................... 56

4.3.3 User Interface .................................................................................. 58

BAB V PENUTUP ............................................................................................... 60

5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 60

5.2 Saran ....................................................................................................... 60

x

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 62

LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Metodologi .......................................................................................... 3

Gambar 2.1 Arsitektur Smarthome ......................................................................... 6

Gambar 2.2 Konsep HMVC .................................................................................. 8

Gambar 2.3 Cara Kerja Ajax .................................................................................. 9

Gambar 2.4 Cara Kerja Api .................................................................................. 10

Gambar 3.1 Arsitektur Jaringan ........................................................................... 14

Gambar 3.2 Topologi jaringan komunikasi dengan user ..................................... 16

Gambar 3.3 Alur komunikasi data pengguna melalui internet ............................. 17

Gambar 3.4 Cara kerja API .................................................................................. 18

Gambar 3.5 Flowchat scheduling system pada Php ............................................. 20

Gambar 3.6 Desain laporan prosentase penggunaan listrik .................................. 21

Gambar 3.7 Desain laporan penggunaan listrik setiap bulan ............................... 21

Gambar 3.8 Pemetaan modul-modul devices client ............................................. 22

Gambar 3.9 Desai Database ................................................................................. 22

Gambar 3.10 Desain user interface login ............................................................. 23

Gambar 3.11 Halaman Dashboard ....................................................................... 23

Gambar 3.12 Halaman Room................................................................................ 24

Gambar 3.13 Halaman Dashboard ....................................................................... 24

Gambar 3.14 Halaman Setting .............................................................................. 25

Gambar 3.15 Halaman Log ................................................................................... 25

Gambar 4.1 UI Login ........................................................................................... 26

Gambar 4.2 UI dashboard .................................................................................... 27

Gambar 4.3 UI room ............................................................................................. 27

Gambar4.4 UI Report ........................................................................................... 28

Gambar 4.5 UI User ............................................................................................. 28

Gambar 4.6 UI general setting ............................................................................. 29

Gambar 4.7 UI shortcut Setting ............................................................................ 29

Gambar 4.8 UI log ................................................................................................ 30

Gambar 4.9 UI devices cover ............................................................................... 30

Gambar 4.10 UI Device Camera Watcher ............................................................ 31

xii

Gambar 4.11 UI Device Door Lock...................................................................... 31

Gambar 4.12 UI Device IR Custom ...................................................................... 32

Gambar 4.13 UI Device Lamp Control ................................................................ 32

Gambar 4.14 UI Device Watt Weter .................................................................... 33

Gambar 4.15 Kode shell untuk triger Scheduling System .................................... 33

Gambar 4.16 potongan kode cek jadwal dan eksekusi ......................................... 34

Gambar 4.17 Jadwal pada device “Main Lamp” .................................................. 34

Gambar 4.18 Form tambah penjadwalan ............................................................. 35

Gambar 4.19 Potongan kode Api Inisialisasi ....................................................... 36

Gambar 4.20 Potongan kode Api Update ............................................................. 36

Gambar 4.21 Ngrok berjalan ................................................................................ 37

Gambar 4.22 HTML Request pada Api ................................................................ 38

Gambar 4.23 Aproval Request .............................................................................. 40

Gambar 4.24 Form Approval New Device ........................................................... 40

Gambar 4.25 Device Approval Manual ................................................................ 41

Gambar 4.26 IP Camera TP Link Model TL-SC3171G........................................ 42

Gambar 4.27 Konfigurasi tambahan pada device Camera Watcher ..................... 43

Gambar 4.28 Halaman utama monitoring CCTV ................................................. 43

Gambar 4.29 Daftar foto yang diambil ................................................................. 44

Gambar 4.30 Device Door Lock tidak terkunci .................................................... 44

Gambar 4.31 Device Door Lock terkunci ............................................................. 45

Gambar 4.32 Simulasi kontrol IR Control............................................................ 45

Gambar 4.33 Pemetaan tombol yang dibuat sendiri ............................................. 46

Gambar 4.34 Simulasi kontrol pada Lamp Control .............................................. 46

Gambar 4.35 Simulasi penggunaan Watt Meter realtime dan status power “1” .. 47

Gambar 4.36 Simulasi penggunaan Watt Meter realtime dan status power “0” .. 47

Gambar 4.37 Simulasi penggunaan history per haripada device Watt Meter ...... 48

Gambar 4.38 Simulasi penggunaan history per bulan pada device Watt Meter ... 48

Gambar 4.39 Form tambah jadwal ....................................................................... 49

Gambar 4.40 Tabel jadwal yang sedang berjalan ................................................. 49

Gambar 4.41 Perubahan nilai jika jadwal sesuai pada waktunya ......................... 50

Gambar 4.42 Pengaturan Shortcut ........................................................................ 50

xiii

Gambar 4.42 Shortcut pada halaman dashboard.................................................. 51

Gambar 4.43 Ilustrasi Shortcut Going Out Di aktifkan ........................................ 51

Gambar 4.44. Daftar User .................................................................................... 52

Gambar 4.45. Perbandingan menu user biasa dan user admin ............................. 52

Gambar 4.46. Daftar Device user “Antoniawan” ................................................. 52

Gambar 4.47. Daftar Device user “Sofyan” ......................................................... 53

Gambar 4.48. Hasi pengujian prosentase beban kerja server ............................... 57

Gambar 4.49. Hasi pengujian delay respon server ............................................... 57

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Alur komunikasi menggunakan API ..................................................... 18

Tabel 3.2 Variasi Daya ESP8266 .......................................................................... 20

Tabel 4.1 Komunikasi data Api Init ...................................................................... 38

Tabel 4.2 Komunikasi data Api Update ................................................................ 39

Tabel 4.3 Bahasan Survei untuk Responden ......................................................... 54

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Fungsionalitas ............................................................. 55

Tabel 4.5 Hasil Survei Kenyaman User Interface ................................................. 58

Tabel 4.6 Hasil Survei Kenyaman User Interface................................................. 59

62

DAFTAR PUSTAKA

[1] Rohit Kadam, Pranav Mahamuni, Yash Parikh. Smart Home System. International Journal of Innovative Research in Advanced Engineering (IJIRAE). 2015; 2349-2163.

[2] Sripan, M., Lin, X., Ponchan, P. & Ketcham, M., 2012. Research and Thinking of Smart Home Technology. Phuket, s.n.

[3] Rosslin John Robles, Tai-hoon Kim. Applications, Systems and Methods in Smart Home Technology: A Review. International Journal of Advanced Science and Technology. 2010; Vol. 15

[4] King, Nicola. Smart Home – A Definition. Milton Keynes: Intertek Research & Testing Center, 2003.

[5] Evan, Dave(Cisco). The Internet of Things. Cisco Internet Business Solutions Group (IBSG), 2011.

[6] Karen Rose, Scott Eldridge, Lyman Chapin. The Internet of Things: An Overview. The Internet Society (ISOC). 2015

[7] Ezell, Lonnie. Practical CodeIgniter 3. Leanpub. 2016

[8] Batra, Sudira. AJAX - Asynchronous Java Script and XML. University of

Applied Science and Technology - Salzburg ITS - Information Technology

and Systems Management Supervisor:

[9] 3Scale. What is an API?. 3Scale by Red Hat. Cisco Internet Business Solutions Group (IBSG), 2014.

[10] Blanchette, Jasmin. The Little Manual of API Design. Trolltech

[11] Meutia, Ernita Dewi. Internet of Things – Keamanan dan Privasi. Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro. 2015 ; 2088-9984.

[12] Muhammad Priyono Tri Sulistyanto, Danang Aditya Nugraha. Implementasi IoT (Internet of Things) dalam pembelajaran di Universitas Kanjuruhan Malang. SMARTICS Journal. Oktober 2015 ; 2476-9754.

[13] Mehta, Manan. Esp 8266: A Breakthrough In Wireless Sensor Networks And Internet Of Things. International Journal of Electronics and Communication Engineering & Technology (IJECET). 2015; 07-11.

diajukan untuk memenuhi persyaratan guna meraih gelar...

Documents