rancang bangun sistem kontrol listrik …eprints.unisbank.ac.id/3070/1/all skripsi.pdf · saya...

i

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

ii

PERNYATAAN KESIAPAN UJIAN TUGAS AKHIR

Saya Lilik Kunarso, dengan ini menyatakan bahwa Laporan Tugas Akhir yang

berjudul :



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

iii

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


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.)

iv

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.

v

FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS STIKUBANK (UNISBANK) SEMARANG

Program Studi : Teknik Informatika

Tugas Akhir Sarjana Komputer



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


Pembimbing

(Zuly Budiarso,IR,M.Cs.)

vi

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 “RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL LISTRIK

BERBASIS WEB MENGGUNAKAN SERVER ONLINE 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 :

vii

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.

viii

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.


Penulis

ix

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

x

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

xi

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

xii

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

xiii

Gambar 5.14. Gambar Tampilan Halaman Website

Sistem Kontrol Listrik ............................................................. 53

Gambar 5.15. Gambar Langkah 1 Cara akses server

dari Client Laptop .................................................................. 54


dari Client Laptop .................................................................. 55


dari Client Laptop ................................................................... 56

Gambar 5.18. Gambar Tampilan halaman website sistem kontrol listrik

melalui web browser client laptop ......................................... 57


dari Client HP Android .......................................................... 58






melalui web browser client HP Android ................................. 61

Gambar 6.1. Gambar Pengujian dari LX Terminal

pada Server Raspberry Pi 2 ..................................................... 62

xiv

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

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Script program sistem kontrol output GPIO Raspberry Pi ............................ 71

1

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.

2

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 ”.

3

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.

4

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.

5

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.

6

3. Studi Pustaka

Metode ini dilakukan untuk mencari dan mendapatkan sumber-

sumber 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.

7

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 pemeliharaan. Pemeliharaan termasuk dalam

memperbaiki kesalahan yang tidak ditemukan pada langkah

sebelumnya.

8

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.

9

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 saran-

saran yang diharapkan bermanfaat.

10

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.

11

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.

12

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.

13

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

14

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.

15

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.

16

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

17

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.

18

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 :

19

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.

20

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.

21

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.

22

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.

23

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

24

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.

25

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.

26

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

27

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.

28

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.

29

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.

30

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

31

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.

32

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.

33

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.

34

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.

35

4.3. Flowchart Program

36

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 :

37

Tabel 4.1. Kebutuhan Hardware

No Nama Hardware Fungsi

1 Mini PC Raspberry Pi 2

Model B

Server Kontrol Sistem

2 Modul 4 Relay

Indoware

Saklar Elektronik

3 Kabel Jumper Female

to Female

Koneksi Output Pin GPIO

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 :

38

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.

39

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 men-

trigger 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”.

41

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.

http://www.raspberrypi.org/downloads

http://sourceforge.net/projects/win32diskimager/

42

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.

43

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.

44

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.

45

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.

46

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.

47

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.

48

Gambar 5.7. Gambar Install Apache web server

Langkah selanjutnya adalah installasi php5 dan mysql.

Gambar 5.8. Gambar Install Php5 – Mysql

49

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

50

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

51

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.

52

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.

53

e. Tampilan Halaman Website Sistem Kontrol Listrik

Gambar 5.14. Gambar Tampilan Halaman Website Sistem Kontrol Listrik

54

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.

55

Pilih Local Area Connection Status lalu klik Properties.

Pada kotak dialog Local Area Connection Properties pilih Internet

Protocol Version 4 (TCP/IPv4) Properties.


Pada kotak dialog tersebut isikan IP address, Subnet mask dan Default

gateway seperti gambar diatas.

56


Buka web browser laptop dan ketikkan alamat IP address Raspberry

Pi/Nama file.

Akan tampil halaman website seperti dibawah ini.

57


melalui web browser client laptop

b. Client HP android

Jika Client berupa HP android maka cara aksesnya dijelaskan pada

gambar dibawah ini.

58

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.

59


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.

60


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.

61


melalui web browser client HP Android

62

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.

63

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

64

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

65

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 = V x I

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.

66

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





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.

67

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





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.

68

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.

69

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.

70

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)

71

LAMPIRAN

<?php

//Inisialisasi Pin GPIO

exec('gpio -g mode 19 out');




//Code Utama

if (isset($_POST['ON1'])) {

exec('gpio -g write 19 0');

} elseif (isset($_POST['OFF1'])) {


} elseif (isset($_POST['ON2'])) {

exec('gpio -g write 26 0 ');










72


}

else

{

//tidak melakukan apa-apa

}

?>

<?php

//Read Status Pin GPIO

exec('gpio -g read 19',$status_relay_1);

?>

<?php


?>

<?php


?>

<?php


?>

73

<!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%;}

74

</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/>

75

<button type="submit" name="OFF1" class="btn btn-

success 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>


align="auto"

style="width: 25%;height:15%;margin-left: auto; margin-right:

auto"


<tr>


<td align="center">

<?php


76

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/>




II</button></br></br>




II</button></br></br>

</td>

</form>

</tr>

</table></font>

</br>


77

align="auto"

style="width: 25%;height:15%; margin-left: auto; margin-right:

auto"


<tr>


<td align="center">

<?php



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/>




III</button></br></br>

78




III</button></br></br>

</td>

</form>

</tr>

</table></font>

</br>


align="auto"

style="width: 25%;height:15%; margin-left: auto; margin-right:

auto"


<tr>


<td align="center">

<?php



echo ' <h3><font color=white> Status Lampu IV is OFF

</h3></font> ';

} else {

79

echo ' <h3><font color=white> Status Lampu IV is ON

</h3></font> ';

}

?>

<br/>




IV</button></br></br>




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>

80

<h3><CENTER><font color=white> UNIVERSITAS STIKUBANK

SEMARANG <h3></font>

<h3><CENTER><font color=white> 2015 <h3></font>

</html>

rancang bangun sistem kontrol listrik …eprints.unisbank.ac.id/3070/1/all skripsi.pdf · saya...

Documents