SI1133466666

HOME AUTOMATION BERBASIS RASPBERRY PI B

PADA CV. NOTO PRESINDO

SKRIPSI

Disusun Oleh :

NIM	: 1133466666
NAMA	: DWI AGUSTI

JURUSAN SISTEM KOMPUTER

KONSENTRASI CREATIVE COMMUNICATION AND INNOVATIVE TECHNOLOGY

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

STMIK RAHARJA

TANGERANG

2014/2015

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

HOME AUTOMATION BERBASIS RASPBERRY PI B

PADA CV. NOTO PRESINDO

Disusun Oleh :

NIM	: 1133466666
Nama	: DWI AGUSTI
Jenjang Studi	: Strata Satu
Jurusan	: Sistem Komputer
Konsentrasi	: Creative Communication and Innovative Technology

 

 

Disahkan Oleh :

Tangerang, 09 Maret 2015

Ketua					Kepala Jurusan
STMIK RAHARJA					Jurusan Sistem Komputer
(Ir. Untung Rahardja, M.T.I)					(ferry Sudarto, S.Kom, M.Pd)
NIP : 000594					NIP : 079010

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING

HOME AUTOMATION BERBASIS RASPBERRY PI B

PADA CV. NOTO PRESINDO

Dibuat Oleh :

NIM	: 1133466666
Nama	: DWI AGUSTI

 

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Creative Communication and Innovative Technology

Disetujui Oleh :

Tangerang, 09 Maret 2015

Pembimbing I			Pembimbing II
(Ignatius Agus Supriyono, S.Kom, MM )			(Sudaryono,Dr.,Ir.,M.Pd)
NID : 09004			NID : 080010

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

LEMBAR PERSETUJUAN DEWAN PENGUJI

HOME AUTOMATION BERBASIS RASPBERRY PI B

PADA CV. NOTO PRESINDO

Dibuat Oleh:

NIM	: 1133466666
Nama	: DWI AGUSTI

Disetujui setelah berhasil dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian

Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Creative Communication and Innovative Technology

Tahun Akademik 2014/2015

Disetujui Penguji :

Tangerang, 09 Maret 2015

Ketua Penguji		Penguji I		Penguji II
(_______________)		(_______________)		(_______________)
NID :		NID :		NID :

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR KEASLIAN SKRIPSI

HOME AUTOMATION BERBASIS RASPBERRY PI B

PADA CV. NOTO PRESINDO

Disusun Oleh :

NIM	: 1133466666
Nama	: DWI AGUSTI
Jenjang Studi	: Strata Satu
Jurusan	: Sistem Komputer
Konsentrasi	: Creative Communication and Innovative technology

 

 

Menyatakan bahwa Skripsi ini merupakan karya tulis saya sendiri dan bukan merupakan tiruan, salinan, atau duplikat dari Skripsi yang telah dipergunakan untuk mendapatkan gelar Sarjana Komputer baik di lingkungan Perguruan Tinggi Raharja maupun di Perguruan Tinggi lain, serta belum pernah dipublikasikan.

Pernyataan ini dibuat dengan penuh kesadaran dan rasa tanggung jawab, serta bersedia menerima sanksi jika pernyataan diatas tidak benar.

Tangerang, 09 Maret 2015

(DWI AGUSTI)

NIM : 1133466666

 

)*Tandatangan dibubuhi materai 6.000;

ABSTRAKSI

Rumah adalah tempat yang dituntut untuk diterapkannya secara otomatis pelayanan fasilitas terhadap pemilik rumah. Dengan fasilitas yang ada, sistem otomasi rumah nantinya bisa memudahkan pemiliknya untuk memberikan kenyamanan dan keamanan bagi setiap orang yang tinggal didalamnya. Semakin tinggi kebutuhan akan kenyamanan rumah saat ini, teknologi semakin berperan dalam mewujudkannya. Salah satu contohnya adalah teknologi mini komputer seperti Raspberry yang bisa digunakan untuk otomasi pada smart home. Sistem smart home adalah sistem aplikasi yang merupakan gabungan antara teknologi dan pelayanan yang dikhususkan pada lingkungan rumah dengan fungsi tertentu yang bertujuan meningkatkan efisiensi, kenyamanan dan keamanan penghuninya. Berdasarkan hal tersebut pada penelitian ini dirancang dan dibuat prototype sistem otomasi pada rumah dengan aplikasi webiopi berbasis mikrokontroller Raspberry Pi B. Hasil pengujian implementasi sistem ini adalah pemantauan pergerakan manusia dengan sensor pir dan webcam yang terhubung Raspberry Pi B dan diimplementasikan secara visual melalui website.

Kata Kunci:smart home, Raspberry Pi B, Home Automation, Sensor pir

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat rahmat dan anugerah-Nya yang dilimpahkan kepada saya, sehingga penulisan Skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya.

Hanya karena kasih sayang dan kekuatan-Nya lah saya mampu menyelesaikan Laporan Skripsi yang berjudul “Home Automation Berbasis Raspberry Pi B Pada CV. Noto Presindo”.

Saya berharap karya tulis ini dapat memberikan informasi yang bermanfaat dan tambahan pengetahuan bagi para pembaca umumnya serta mahasiswa khususnya. Semoga karya tulis ini dapat menjadi bahan perbandingan dalam periode selanjutnya, dan dapat menjadi suatu karya ilmiah yang baik.

Pada kesempatan ini juga saya ingin mengucapkan banyak terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada semua pihak yang telah membantu saya dalam menyelesaikan penulisan Skripsi ini, antara lain:

1. Bapak Ir. Untung Rahardja, M.T.I., selaku Presiden Direktur Perguruan Tinggi Raharja.
2. Bapak Sugeng Santoso,M.Kom., selaku PUKET 1 STMIK Raharja.
3. Bapak Ferry Sudarto S.Kom, M.Pd., selaku Kepala Jurusan Sistem Komputer.
4. Bapak Ignatius Agus Supriyono,S.Kom.,MM selaku Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan waktu membimbing penyusunan Skripsi.
5. Bapak Sudaryono,Dr.,Ir.,M.Pd selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan masukan dan motivasi.
6. Bapak dan Ibu Dosen Perguruan Tinggi Raharja yang telah memberikan ilmu pengetahuan kepada saya.
7. Kedua orang tua, kakak dan Bagus Triwibowo yang telah memberikan do’a, dukungan dan motivasi.
8. Bapak Supanto selaku stakeholder dari CV. Noto Presindo.

Akhir kata, Semoga Allah SWT memberikan balasan rahmat kepada semua pihak yang telah membantu saya dalam pembuatan Skripsi ini, demikian saya sampaikan dengan harapan semoga Skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi semua pihak.

	Tangerang, 09 Maret 2015
	Dwi Agusti
	NIM. 1133466666

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Perkembangan ilmu pegetahuan dan teknologi yang sangat pesat memungkinkan praktisi dan akademisi untuk selalu terus melakukan pemikiran-pemikiran baru yang berguna untuk membantu pekerjaan manusia maupun menanggulangi permasalahan tertentu. Oleh karena itu, dalam penelitian ini dibuat pemantauan ruang komputer dengan webcam menggunakan Raspberry Pi B. Raspberry Pi B adalah sebuah PC (Personal Computer) yang berukuran sangat kecil yang berjalan dengan OS (Operating System) linux.

Dengan semakin majunya ilmu pengetahuan dan ilmu teknologi saat ini ditandai dengan bermunculannya alat-alat yang menggunakan sistem digital dan otomatis. Elektronika adalah salah satu dari teknologi yang membantu kehidupan manusia agar menjadi lebih mudah.

Salah satu keinginan setiap manusia adalah ingin merasa aman, sehingga orang berpikiran untuk membuat suatu alat yang bias membantu saat orang di luar untuk bisa mengontrol alat rumah tangga dan memantau kondisi di sekitarnya tanpa harus dipantau dengan jarak pandang mata. Dalam sistem ini gambar akan dimunculkan secara real time, oleh karena itu diperlukan teknologi yang dapat memantau secara real time maka penelitian ini mengambil judul Home Automation Berbasis Raspberry Pi B Pada CV. Noto Presindo.

Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang dan berdasarkan pengamatan yang dilakukan, maka dapat diurutkan permasalahan yang dihadapi antara lain :

1. Bagaimana mengkonfigurasi Raspberry Pi B untuk pengontrolan lampu, kipas dan webcam?

2. Bagaimana pengontrolan dilakukan dengan website, membuat program dan memasangnya di Raspberry Pi B untuk prosespenampilan sistem pengontrolan lampu dan kipas?

3. Bagaimana menghubungkan mobile device ke website Raspberry Pi B?

Ruang Lingkup Penelitian

Sebagai pembatasan atas penyusunan laporan ini untuk tetap fokus dan sesuai dengan tujuan yang ditetapkan, maka saya memberikan ruang lingkup penelitian sebagai berikut :

1. Software Open Source yang digunakan untuk mengkonfigurasi Raspberry Pi B.

2. Konfigurasi webcam pada Raspberry Pi B untuk menampilkan gambar.

3. Konfigurasi alat untuk mengontrol alat Lampu dan Kipas pada Raspberry Pi B.

4. Pengontrolan secara otomatis maupun manual.

5. Implementasi dilakukan pada ruangan tertentu.

Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Tujuan Individual

   Menerapkan ilmu yang sudah didapat pada matakuliah yang telah dipelajari.

2. Tujuan Fungional

   Untuk membantu pengembangan pemantauan real time menggunakan Raspberry Pi B agar bermanfaat bagi rakyat Indonesia khususnya dalam pemantauan.

3. Tujuan Operasional

   Merupakan keinginan yang ada dalam diri sendiri dan mengukur kemampuan yang didapat selama menjalani kuliah dan menerapkan ilmu yang didapat.

Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang dihasilkan dari penelitian ini adalah :

1. Manfaat Individual

   Dapat mengetahui cara kerja sistem alat tersebut dan mengetahui interaksi antara perangkat Software dengan Hardware.

2. Manfaat Fungsional

   Dapat mengurangi biaya dan tenaga manusia dalam menjaga rumah.

3. Manfaat Operasional

   Pemilik kantor tidak harus khawatir dengan kondisi kantor saat mereka keluar.

Metode Penelitian

Metode Pengumpulan Data

1. Observasi (Pengamatan)

   Melalui pengamatan dan pengalaman yang di dapat, saya menyimpulkan bahwa para instansi menginginkan keamanan yang murah dan efisien.

2. Wawancara

   Metode ini dilakukan untuk bertanya langsung pada stakeholder sebagai acuan untuk merumuskan masalah yang dihadapi.

3. Studi Literatur

   Melakukan pengumpulan data dengan mencatat dan membaca buku-buku yang berkaitan dengan pokok permasalahan. Saya melakukan pengumpulan data dengan cara browsing, mengunduh ebook dan membaca beberapa buku referensi internet yang berhubungan dengan laporan skripsi ini, sehingga diperoleh gambaran dari prinsip kerja alat yang akan dibuat.

4. Studi Pustaka

   Metode ini dilakukan untuk mencari dan mendapatkan sumber kajian. Landasan teori yang mendukung, data-data atau informasi sebagai acuan dalam melakukan perencanaan, percobaan, pembuatan dan penyusunan laporan.

Metode Analisa

Pada metode ini saya menganalisa suatu sistem pemantauan melalui Raspberry Pi B apakah kekurangan dari sistem tersebut. Pada sistem sekarang pengamanan masih kurang efektif.

Metode Perancangan

Pada metode ini saya menganalisa suatu sistem pemantauan melalui Raspberry Pi B apakah kekurangan dari sistem tersebut. Pada sistem sekarang pengamanan masih kurang efektif.

Sistematika Penulisan

Untuk memahami lebih jelas tentang penulisan skripsi ini, maka saya mengelompokkan materi penulisan menjadi 5 bab yang masing-masing saling berkaitan antara bab satu dengan yang lainnya, sehingga menjadi kesatuan yang utuh yaitu:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang uraian latar belakang, perumusan masalah, tujuan dan manfaat, ruang lingkup penelitian, metode penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Berisi tentang uraian mengenai teori-teori dasar yang akan mendukung pembahasan yang berkaitan dengan judul penelitian.

BAB III PEMBAHASAN

Berisi tentang cara kerja Home Automation Berbasis Raspberry Pi B pada CV. Noto Presindo.

BAB IV RANCANGAN SISTEM YANG DIUJI COBA

Bab ini menjelaskan mengenai uji coba rangkaian dan analisa pada CV. Noto Presindo.

BAB V PENUTUP

Bab ini merupakan bab penutup yang berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil pengamatan dan penelitian yang dilakukan pada skripsi ini. \.

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR LAMPIRAN

BAB II

LANDASAN TEORI

Teori Umum

Konsep Dasar Sistem

1. Definisi Sistem

Suatu sistem dapat berdiri 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. Ada banyak sekali definisi mengenai sistem, yaitu:

Menurut Tata Sutabri (2012:10), secara sederhana suatu sistem dapat diartikan sebagai suatu kumpulan atau himpunan dari unsur, komponen, atau variabel yang Sedangkan Menurut Taufiq (2013:2), Sistem adalah kumpulan dari sub-sub sistem abstrak maupun fisik yang saling terintegrasi dan berkolaborasi untuk mencapai suatu tujuan tertentu.Berdasarkan beberapa pendapat yang dikemukakan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa yang di maksud sistem adalah kumpulan komponen-komponen yang terdiri dari sub-sub sistem yang saling berinteraksi dan bekerjasama untuk menghasilkan output yang diinginkan.

2. karakteristik Sistem

Tata Sutabri (2012:20), mengatakan bahwa 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. Selain itu, sebuah sistem dapat mempunyai karakteristik atau sifat-sifat tertentu yang mencirikan bahwa hal tersebut bisa dikatakan sebagai suatu sistem. Adapun karakteristik yang dimaksud adalah sebagai berikut:

a. Komponen Sistem (Components)

Suatu sistem terdiri dari sejumlah komponen yang saling berinteraksi, artinya saling bekerja sama membentuk satu kesatuan. Komponen-komponen sistem tersebut dapat berupa suatu bentuk subsistem. Setiap subsistem memiliki sifat dari sistem yang menjalankan suatu fungsi tertentu dan mempengaruhi proses sistem secara keseluruhan. Suatu sistem dapat mempunyai sistem yang lebih besar atau sering disebut “super sistem”.

b. Batasan Sistem (Boundary)

Ruang lingkup sistem merupakan daerah yang membatasi antara sistem dengan sistem yang lain atau sistem dengan lingkungan luarnya. Batasan sistem ini memungkinkan suatu sistem dipandang sebagai satu kesatuan yang tidak dapat dipisahkan.

c. Lingkungan Luar Sistem (Environtment)

Bentuk apapun yang ada diluar ruang lingkup atau batasan sistem yang mempengaruhi operasi sistem tersebut disebut lingkungan luar sistem. Lingkungan luar sistem ini dapat bersifat menguntungkan dan dapat juga bersifat merugikan sistem tersebut. Dengan demikian, lingkungan luar tersebut harus tetap dijaga dan dipelihara. Lingkungan luar yang merugikanharus dikendalikan, kalau tidak, maka akan mengganggu kelangsungan hidup sistem tersebut.

d. Penghubung Sistem (Interface)

Media yang menghubungkan sistem dengan subsistem lain disebut penghubung sistem atau interface. Penghubung ini memungkinkan sumber-sumber daya mengalir dari satu subsistem ke subsistem lain. Bentuk keluaran dari satu subsistem akan menjadi masukan untuk subsistem lain melalui penghubung tersebut. Dengan demikian, dapat terjadisuatu integritas sistem yang membentuk satu kesatuan.

e. Masukan Sistem (Input)

Energi yang dimasukan ke dalam sistem disebut masukan sistem, yang dapat berupa pemeliharaan dan sinyal. Contohnya, di dalam suatu unit sistem komputer, “program” adalah maintenance input yang digunakan untuk mengoperasikan komputernya dan “data” adalah signal input untuk diolah menjadi informasi.

f. Keluaran Sistem (Output)

Hasil energi yang diolah dan diklasifikasikan menjadi keluaran yang berguna. Keluaran ini merupakan masukan bagi subsitem yang lain seperti sistem informasi. Keluaran yang dihasilkan adalah informasi. Informasi ini dapat digunakan sebagai masukan untuk pengambilan keputusan atau hal-hal lain yangmenjadi input bagi subsistem lain.

g. Pengolah Sistem (Proses)

Suatu sistem dapat mempunyai suatu proses yang akan mengubah masukan menjadi keluaran, contohnya sistem akuntansi. Sistem ini akan mengolah data transaksi menjadi laporan-laporan yangdibutuhkan oleh pihak manajemen.

h. Sasaran Sistem (Objective)

Suatu sistem memiliki tujuandan sasaran yang pasti bersifat deterministic. Kalau suatu sistem tidak memiliki sasaran maka operasi sistem tidak ada gunanya. Suatu sistem dikatakan berhasil bila mengenai sasaran atau tujuan yang telah direncanakan.

3. Klasifikasi Sistem

Menurut Taufiq (2013:8), sistem dapat diklasifikasikan dari beberapa sudut pandang, diantaranya:

a. Sistem Abstrak dan Sistem Fisik

Jika dilihat dari bentuknya sistem bisa dibagi menjadi dua, yaitu sistem abstrak dan sistem fisik. Sistem abstrak merupakan suatu sistem yang tidak bisa dipegang atau dilihat secara kasat mata atau lebih sering disebut sebagai prosedur, contohnya dari sistem abstrak adalah prosedur pembayaran keuangan mahasiswa, prosedur belajar mengajar, sistem akademik, sistem diperusahaan, sistem antara manusia dengan Tuhan, dan lain-lain.

Sistem fisik merupakan sistem yang bisa dilihat dan bisa dipegang oleh panca indera. Contoh dari sistem fisik adalah sistem komputer, sistem transportasi, sistem akuntansi, sistem perguruan tinggi, sistem mesin pada kendaraan bermotor,sistem mesin mobil, sistem mesin-mesin perusahaan.

Dilihat dari fungsinya, baik sistem abstrak maupun sistem fisik memiliki fungsi yang pentingnya, sistem abstrak berperan penting untuk mengatur proses-proses atau prosedur yang nantinya berguna bagi sistem lain agar dapat berjalan secara optimal sedangkan sistem fisik berperan untuk mengatur proses dari benda-benda atau alat-alat yang bisa digunakan untuk mendukung proses yang ada di dalam organisasi.

b. Sistem dapat dipastikan dan Sistem tidak dapat dipastikan

Sistem dapat dipastikan merupakan suatu sistem yang input proses dan outputnya sudah ditentukan sejak awal. Sudah dideskripsikan dengan jelas apa inputannya bagaimana cara prosesnya dan harapan yang menjadi outputnya seperti apa. Sedangkan sistem tidak dapat dipastikan atau sistem probabilistik merupakan sebuah sistem yang belum terdefinisi dengan jelas salah satu dari input-proses-output atau ketiganya belum terdefinisi dengan jelas.

c. Sistem Tertutup dan Sistem Terbuka

Sistem tertutup dan sistem terbuka yang membedakan adalah adafaktor-faktor yang mempengaruhi dari luar sistem atau tidak, jika tidak ada faktor-faktor yang mempengaruhi dari luar itu bisa disebut dengan sistem tertutup tapi jika ada pengaruh komponen dari luar disebut sistem terbuka.

d. Sistem Manusia dan Sistem Mesin

Sistem manusia dan sistem mesin merupakan sebuah klasifikasi sistem jika dipandang dari pelakunya. Pada zaman yang semakin global dan semuanya serba maju ini tidak semua sistem dikerjakan oleh manusia tapi beberapa sistemdikerjakan oleh mesin tergantung dari kebutuhannya.

Sistem manusia adalah suatu sistem yang proses kerjanya dilakukan oleh manusia sebagai contoh pelaku sistem organisasi, sistem akademik yang masih manual, transaksi jual beli di pasar tradisional, dll. Adapun sistem mesin merupakan sebuah sistem yang proses kerjanya dilakukan oleh mesin, sebagai contoh sistem motor, mobil, mesin industri, dan lain-lain.

d. Sistem sederhana dan sistem kompleks

Sistem dilihat dari tingkat kekomplekan masalahnya dibagi menjadi duayaitu sistem sederhana dan sistem kompleks. Sistem sederhana merupakan sistem yang sedikit subsistemnya dan komponen-komponennya pun sedikit. Adapun sistem kompleks adalah sistem yang banyak sub-sub sistemnya sehingga proses darisistem itu sangat rumit.

f. Sistem Bisa Beradaptasi dan Sistem Tidak Bisa Beradaptasi

Sistem yang bisa berdaptasi terhadap lingkungannya merupakan sebuah sistem yang mampu bertahan dengan adanya perubahan lingkungan. Sedangkan sistem yang tidak bisa beradaptasi dengan lingkungan merupakan sebuah sistem yang tidak mampu bertahan jika terjadi perubahan lingkungan.

g.Sistem Buatan Allah/Alam dan Sistem Buatan Manusia

Sistem buatan Allah merupakan sebuah sistem yang sudah cukup sempurna dan tidak ada kekuranganya sedikitpun dari sistem ini, misalnya sistem tata surya, sistem pencernaan manusia, dan lain-lain. Sedangkan sistem buatan manusia merupakan sebuah sistem yang telah dikembangkan oleh manusia itu sendiri, sistem ini bisa dirubah sesuai dengan perkembangan zaman dan kebutuhan hidup. Sistem buatan manusia secara umum bisa disesuaikan dengan kebutuhan,jika kebutuhannya berubah maka sistem yang sudah ada tadi juga bisa berubah.

h. Sistem Sementara dan Sistem Selamanya

Sistem sementara dan sistem selamanya merupakan klasifikasi sistem jika dilihat dari pemakaiannya. Sistem sementara merupakan sebuah sistem yang dibangun dan digunakan untuk waktu sementara waktu sebagai contoh sistem pemilihan presiden, setelah proses pemilihan presiden sudah tidak dipakai lagidan untuk pemilihan lima tahun mendatang kemungkinan sudah dibuat sistem pemilihan presiden yang baru. Sedangkan sistem selamanya merupakan sistem yang dipakai untuk jangka panjang atau digunakan selamanya, misalnya sistem pencernaan.

4. Kriteria Sistem Yang Baik

Kriteria sistem yang baik antara lain:

a. Kegunaan

Sistem harus menghasilkan informasi yang tepat pada waktunya, relevan yang berarti sistem tersebut mempunyai manfaat bagi pemakainya.

b. Ekonomis

Dalam merancang atau membangun sebuah sistem sebisa mungkin hemat pada biaya perancangan, perawatan maupun operasional sistem tersebut.

c. Kehandalan

Keluaran (output)sistem harus memiliki tingkat ketelitian yang sangat tinggi dan sistem itusendiri harus mampu beroperasi secara efektif dan efisien.

d. Kapasitas

Harus mempunyai kapasitas yang memadai untuk menangani periode-periode operasi puncak seperti pada saat sistem beroperasi pada puncak.

e. Fleksibilitas

Sistem harus cukup fleksibilitas untuk menampung perubahan yang akan muncul sewaktu-waktu.

Konsep Dasar Sistem Komputer

Komputer berasal dari kata Computare yang berarti Menghitung. Manusia sebenarnya sudah mengenal alat hitung sejak jaman dulu. Seperti Abacus atau lebih dikenal dengan sebutan Sempoa, kemudian ada lagi alat yang dinamakan Numerical Wheel Calculator (Pascalline) yang diciptakan oleh PASCAL dan dikembangkan oleh ilmuan lainnya yang bernama Leibniz. Kemudian dilanjutkan penemuan baru yang diciptakan oleh Charles Babbage yang bernama mesin differensial dan dikembangkan lagi menjadi analytical Engine. Bisa digambarkan seperti ini:

Gambar 2.1 Sistem Komputer

Istilah komputer mempunyai arti yang luas dan berbeda bagisetiap orang. Istilah komputer (computer) diambil dari bahasa Latin computare yang berarti menghitung (to compute atau to reckon).

Konsep Dasar Pengontrolan

1. Definisi Pengontrolan

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 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.

Berdasarkan Ejaan Yang Disempurnakan (EYD) pengontrolan berasal dari kata kontrol. Kontrol sama dengan pengawasan, pemeriksaan dan pengendalian. Sedangkan pengontrolan itu sendiri adalah proses, cara pembuatan mengontrol (mengawasi, memeriksa),pengawasan, pemeriksaan.

Industri besar dan modern sangat memerlukan tenaga ahli perencanaan sistem pengendali dan perancangan desain sistem pengendali, termasuk teknisi profesional sebagai operator. Tidak menutup kemungkinan bahwa pengontrolan berasal dari berbagai disiplin ilmu yang saling berhubungan karena teori sistem pengendali modern dikembangkan guna mengatasi kerumitan yang dijumpai pada berbagai sistem pengendalian yang menuntut kecepatan dan ketelitian yang tinggi dengan hasil output yang optimal.

Dalam sistem pengendali kita mengenal adanya sistem pengendali Loop Terbuka (Open-loop Control System) dan Sistem Pengendali Loop Tertutup (Closed-loop Control System).

2. jenis-jenis Pengontrolan

a. Sistem Kontrol Loop Terbuka

Menurut Erinofiardi (2012:261), 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.

Gambar 2.2 Sistem Pengendali Loop Terbuka

Gambar diagram blok diatas menggambarkan bahwa didalam sistem tersebut tidak ada proses umpan balik untuk memperbaiki keadaan alat terkendali jika terjadi kesalahan. Jadi tugas dari elemen pengendali hanyalah memproses sinyal masukkan kemudian mengirimkannya ke alat terkendali.

b. Kontrol Loop Tertutup

Menurut Erinofiardi (2012:261), 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.

Gambar 2.3 Sistem Pengendali Loop tertutup

Gambar diatas menyatakan hubungan antara masukan dan keluaran dari suatu loop sistem tertutup. Sinyal input yang sudah dibandingkan dengan sinyal umpan balik menghasilkan sinyal selisih atau sinyal kesalahan yang akan dikirimkan ke dalam elemen pengendali sehingga kemudian menghasilkan sebuah sinyal keluaran yang akan dikirim ke alat terkendali. Sinyal input berupa masukan referensi yang akan menentukan suatu nilai yang diharapkan bagi sistem yang dikendalikan tersebut, dalam berbagai sistem pengendalian, sinyal input dihasilkan oleh mikrokontroler.

Konsep Dasar Pemantauan

1. Definisi Pemantauan

Pemantauan adalah kegiatan mengamati perkembangan pelaksanaan rencana pembangunan, mengidentifikasi serta mengantisipasi permasalahan yang timbul dan atau akan timbul untuk dapat diambil tindakan sedini mungkin.

Pemantauan adalah kegiatan observasi berkelanjutan. Pemantauan pada umumnya dilakukan untuk tujuan tertentu, untuk memeriksa terhadap proses berikut objek atau untuk mengevaluasi kondisi atau kemajuan menuju hasil yang diamati. Proses dasar dalam pemantauan (monitoring) ini meliputi tiga tahap yaitu:

1. Menetapkan standar pelaksanaan.

2. Pengukuran pelaksanaan.

3. Menentukan kesenjangan (deviasi) antara pelaksanaan dengan standar dan rencana.

2. Fungsi Pemantauan

a. Ketaatan (compliance).

Monitoring menentukan apakah tindakan administrator, staf, dan semua yang terlibat mengikuti standar dan prosedur yang telah ditetapkan

b. Pemeriksaan (auditing).

Monitoring menetapkan apakah sumber dan layanan yang diperuntukkan bagi pihak tertentu bagi pihak tertentu (target) telah mencapai mereka.

c. Laporan (accounting).

Monitoring menghasilkan informasi yang membantu “menghitung” hasil perubahan sosial dan masyarakat sebagai akibat implementasi kebijaksanaan sesudah periode waktu tertentu.

d. Penjelasan (explanation).

Monitoring menghasilkan informasi yang membantu menjelaskan bagaimana akibat kebijaksanaan dan mengapa antara perencanaan dan pelaksanaannya tidak cocok.

Konsep Dasar TCP/IP

1. Definisi TCP/IP

Transmission Control Protocol / Internet Protocol adalah salah satu jenis protokol yang memungkinkan kumpulan komputer untuk berkomunikasi dan bertukar data didalam satu jaringan. Sedangkan yang dimaksud protokol adalah himpunan aturan yang telah ditetapkan yang mengatur bagaimana dua atau lebih proses berkomunikasi dan berinteraksi untuk saling bertukar data. Dalam protokol ini, tersedia berbagai macam layanan, antara lain:

1. File Transfer Protocol (FTP) File Transfer Protocol (FTP) yang memungkinkan pengguna komputer untuk dapat saling bertukar berkas

2. Remote login (telnet) yang membuat seorang administrator dapat mengendalikan komputer lain dari jarak jauh.

2. Sejarah TCP/IP

Menurut Helmy Internet Protocol dikembangkan pertama kali oleh Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) pada tahun 1970 sebagai awal dari usaha untuk mengembangkan protokol yang dapat melakukan interkoneksi berbagai jaringan komputer yang terpisah, yang masing-masing jaringan tersebut menggunakan teknologi yang berbeda. Protokol utama yang dihasilkan proyek ini adalah Internet Protocol (IP). Riset yang sama dikembangkan pula yaitu beberapa protokol level tinggi yang didesain dapat bekerja dengan IP. Yang paling penting dari proyek tersebut adalah Transmission Control Protocol (TCP), dan semua grup protocol diganti dengan TCP/IP suite.

Pertama kali TCP/IP diterapkan di ARPANET, dan mulai berkembang setelah Universitas California di Berkeley mulai menggunakan TCP/IP dengan sistem operasi UNIX. Selain Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ini yang mengembangkan Internet Protocol, yang juga mengembangkan TCP/IP adalah Department of Defense (DOD).

Ada beberapa istilah yang sering ditemukan didalam pembicaraan mengenai TCP/IP,yaitu diantaranya :

a. Host atau end-system

Seorang pelanggan pada layanan jaringan komunikasi. Host biasanya berupa individual workstation atau personal computers (PC) dimana tugas dari Host ini biasanya adalah menjalankan applikasi dan program software server yang berfungsi sebagai user dan pelaksana pelayanan jaringan komunikasi.

b. Internet

Merupakan suatu kumpulan dari jaringan (networkof networks) yang menyeluruh dan menggunakan protokol TCP/IP untuk berhubungan seperti virtual networks.

c. Node

Istilah yang diterapkan untuk router dan host. protocol, yaitu merupakan sebuah prosedur standar atau aturan untuk pendefinisian dan pengaturan transmisi data antara komputer-komputer.

d. Router

Suatu device yang digunakan sebagai penghubung antara dua network atau lebih. Router berbeda dengan host karena router bisanya bukan berupa tujuan atau data traffic. Routing dari datagram IP biasanya telah dilakukan dengan software. Jadi fungsi routing dapat dilakukan oleh host yang mempunyai dua networks connection atau lebih.

Arsitektur TCP/IP tidaklah berbasis model referensi tujuh lapis OSI, tetapi menggunakan model referensi DARPA. Seperti diperlihatkan dalam diagram, TCP/IP mengimplemenasikan arsitektur berlapis yang terdiri atas empat lapis.

a. Empat lapis ini, dapat dipetakan (meski tidak secara langsung) terhadap model referensi OSI.

b. Empat lapis ini, kadang-kadang disebut sebagai DARPA Model, Internet Model,atau DoD Model, mengingat TCP/IP merupakan protokol yang awalnya dikembangkan dari proyek ARPANET yang dimulai oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat.

2. Alamat IP

IP Address atau alamat IP adalah pengenal suatu host dalam satu jaringan. Pada IP Address sendiri terdapat kelas-kelas. Pembagian alamat IP didasarkan pada dua hal, yaitu network ID, dan host ID. Network ID digunakan untuk menunjukan jaringan-jaringan tempat komputer itu berada, sedangkan hostID digunakan sebagai pengenal komputer yang bersifat unik dalam satu jaringan. Berikut disajikan kelas-kelas alamat IP:

a. Kelas A

1. Panjang network ID adalah 8 bit, panjang host ID adalah 24 bit.
2. Kelas A digunakan untuk jaringan yang sangat besar. Jumlah host yang dapat di tampung adalah sekitar 16 juta host.

b. Kelas B

1. Panjang network ID adalah 16 bit, panjang host ID adalah 16 bit
2. Kelas B diimplementasikan untuk jaringan yang relatif besar. Jumlah host yang mampu ditampung adalah 65.532 host

c. Kelas C

1. Panjang network ID adalah 24 bit, panjang host ID adalah 8 bit.
2. Kelas C diimplementasikan untuk jaringan yang relatif besar. Jumlah host yang mampu ditampung adalah 254 host.

d. Kelas D

1. Alamat IP kelas D digunakan untuk keperluan multicasting.

e. Kelas E

1. Alamat IP di kelas E tidak digunakan untuk umum.

2. Pembagian Kelas IP Address dan Subnetting

Menurut Nurwajianto, IP address digunakan sebagai alamat dalam hubungan antar host di internet sehingga merupakan sebuah sistem komunikasi yang universal karena merupakan metode pengalamatan yang telah diterima di seluruh dunia. Dengan menentukan IP address berarti kita telah memberikan identitas yang universal bagi setiap interface komputer. Jika suatu komputer memiliki lebih dari satu interface (misalkan menggunakan dua ethernet) maka kita harus member dua IP address untuk komputer tersebut masing-masing untuk setiap interfacenya.

a. Format Penulisan IP Address

IP address terdiri dari bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda titik setiap 8 bitnya. Tiap 8 bit ini disebut sebagai oktet. Bentuk IP address dapat dituliskan sebagai berikut : xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxxJadi IP address ini mempunyai range dari 00000000.00000000.00000000. 00000000 sampai 11111111.11111111.11111111.11111111. Notasi IP address dengan bilangan biner seperti ini susah untuk digunakan, sehingga sering ditulis dalam 4 bilangan desimal yang masing-masing dipisahkan oleh 4 buah titik yang lebih dikenal dengan “notasi desimal bertitik”. Setiap bilangan desimal merupakan nilai dari satu oktet IP address. Contoh hubungan suatu IP address dalam format biner dan desimal :

Gambar 2.4 Format IP Address

b. Pembagian Kelas IP Address

Jumlah IP address yang tersedia secara teoritis adalah 255x255x255x255 atau sekitar 4 milyar lebih yang harus dibagikan ke seluruh pengguna jaringan internet diseluruh dunia. Pembagian kelas-kelas ini ditujukan untuk mempermudah alokasi IP Address, baik untuk host atau jaringan tertentu atau untuk keperluan tertentu. IP Address dapat dipisahkan menjadi 2 bagian, yakni bagian network (net ID) dan bagian host (host ID). Net ID berperan dalam identifikasi suatu network dari network yang lain, sedangkan host ID berperan untuk identifikasi host dalam suatu network. Jadi, seluruh host yang tersambung dalam jaringan yang sama memiliki net ID yang sama. Sebagian dari bit-bit bagian awal dari IP Address merupakan network bit/network number, sedangkan sisanya untuk host. Garis pemisah antara bagian network dan host tidak tetap, bergantung kepada kelas network. IP address dibagi ke dalam lima kelas, yaitu kelas A, kelas B, kelas C, kelas D dan kelas E.

Perbedaan tiap kelas adalah pada ukuran dan jumlahnya. Contohnya IP kelas A dipakai oleh sedikit jaringan namun jumlah host yang dapat ditampung oleh tiap jaringan sangat besar. Kelas D dan E tidak digunakan secara umum, kelas D digunakan bagi jaringan multicast dan kelas E untuk keperluan eksperimental. Perangkat lunak Internet Protocol menentukan pembagian jenis kelas ini dengan menguji beberapa bit pertama dari IP Address.

Penentuan kelas ini dilakukan dengan cara berikut :

1. Bit pertama IP address kelas A adalah 0, dengan panjang net ID 8 bit dan panjang host ID 24 bit. Jadi byte pertama IPaddress kelas A mempunyai range dari 0-127. Jadi pada kelas A terdapat 127network dengan tiap network dapat menampung sekitar 16 juta host (255x255x255). IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar, IP kelas ini dapat dilukiskan pada gambar berikut ini:

Gambar 2.5 IP Address Kelas A
2. Dua bit IP address kelas B selalu diset10 sehingga byte pertamanya selalu bernilai antara 128-191. Network ID adalah16 bit pertama dan 16 bit sisanya adalah host ID sehingga kalau ada komputer mempunyai IP address 192.168.26.161, network ID = 192.168 dan host ID = 26.161. Pada IP address kelas B ini mempunyai range IP dari 128.0.xxx.xxx sampai 191.155.xxx.xxx, yakni berjumlah 65.255 network dengan jumlah host tiap network 255 x 255 host atau sekitar 65 ribu host.

Gambar 2.6 IP Address Kelas B
3. IP address kelas C mulanya digunakan untuk jaringan berukuran kecil seperti LAN. Tiga bit pertama IP address kelas C selalu diset 111. Network ID terdiri dari 24 bit dan host ID 8 bit sisanya sehingga dapat terbentuk sekitar 2 juta network dengan masing-masing network memiliki 256 host.

Gambar 2.7 IP Address Kelas C
4. IP address kelas D digunakan untuk keperluan multicasting. 4 bit pertama IP address kelas D selalu diset 1110 sehingga byte pertamanya berkisar antara 224-247, sedangkan bit-bit berikutnya diatur sesuai keperluan multicast group yang menggunakan IP address ini. Dalam multicasting tidak dikenal istilah network ID dan host ID.
5. IP address kelas E tidak diperuntukkan untuk keperluan umum. 4 bit pertama IP address kelas ini diset 1111 sehingga byte pertamanya berkisar antara 248-255.

Sebagai tambahan dikenal juga istilah Network Prefix, yang digunakan untuk IP address yang menunjuk bagian jaringan. Penulisan network prefix adalah dengan tanda slash “/” yang diikuti angka yang menunjukkan panjang network prefix ini dalam bit. Misal untuk menunjuk satu network kelas B 192.168.xxx.xxx digunakan penulisan192.168/16. Angka 16 ini merupakan panjang bit untuk network prefix kelas B.

c. Address Khusus

Selain address yang dipergunakan untuk pengenal host, ada beberapa jenis address yang digunakan untuk keperluan khusus dan tidak boleh digunakan untuk pengenal host. Address tersebut adalah:

1. Network Address

Address ini digunakan untuk mengenali suatu network pada jaringan Internet. Misalkan untuk host dengan IPAddress kelas B 192.168.9.35. Tanpa memakai subnet (akan diterangkan kemudian), network address dari host ini adalah 192.168.0.0. Address ini didapat dengan membuat seluruh bit host pada 2 segmen terakhir menjadi 0.

Tujuannya adalah untuk menyederhanakan informasi routting pada internet. Router cukup melihat network address (192.168) untuk menentukan ke router mana datagram tersebut harus dikirimkan. Analoginya mirip dengan dalam proses pengantaran surat, petugas penyortir pada kantor pos cukup melihat kota tujuan pada alamat surat (tidak perlu membaca selutuh alamat) untuk menentukan jalur mana yang harus ditempuh surat tersebut.

2. broadcast Address

Address ini digunakan untuk mengirim atau menerima informasi yang harus diketahui oleh seluruh host yang ada pada suatu network. Seperti diketahui, setiap datagram IP memiliki header alamat tujuan berupa IP Address dari host yang akan dituju oleh datagram tersebut. Dengan adanya alamat ini, maka hanya host tujuan saja yang memproses datagram tersebut, sedangkan host lain akan mengabaikannya.

Bagaimana jika suatu host ingin mengirim datagram kepada seluruh host yang ada pada network nya? Tidak efisien jika ia harus membuat replikasi datagram sebanyak jumlah host tujuan. Pemakaian bandwidth akan meningkat dan beban kerja host pengirim bertambah, padahal isi datagram-datagram tersebut sama. Oleh karena itu, dibuat konsep broadcast address. Host cukup mengirim ke alamat broadcast, maka seluruh host yang ada pada network akan menerima datagram tersebut.

Konsekuensinya, seluruh host pada network yang sama harus memiliki broadcast address yang sama dan address tersebut tidak boleh digunakan sebagai IPAddress untuk host tertentu. Jadi, sebenarnya setiap host memiliki 2 address untuk menerima datagram : pertama adalah IP Addressnya yang bersifat unik dan kedua adalah broadcast address pada network tempat host tersebut berada. Broadcast address diperoleh dengan membuat bit-bit host pada IP Address menjadi 1. Jadi, untuk host dengan IP address 192.168.9.35 atau 192.168.240.2, broadcast addressnya adalah 192.168.255.255 (2 segmen terakhir dari IP Address tersebut dibuat berharga 11111111.11111111, sehingga secara desimal terbaca 255.255). Jenis informasi yang di broadcast biasanya adalah informasi routing.

3. Multicast Address

Kelas address A, B dan C adalah address yang digunakan untuk komunikasi antar host, yang menggunakan datagram-datagram unicast. Artinya, datagram atau paket memiliki address tujuan berupa satu host tertentu.

Hanya host yang memiliki IP address sama dengan destination address pada datagram yang akan menerima datagram tersebut, sedangkan host lain akan mengabaikannya. Jika datagram ditujukan untuk seluruh host pada suatu jaringan, maka field address tujuan ini akan berisi alamat broadcast dari jaringan yang bersangkutan.

Dari dua mode pengiriman ini (unicast dan broadcast), muncul pula mode ke tiga. Diperlukan suatu mode khusus jika suatu host ingin berkomunikasi dengan beberapa host sekaligus (host group), dengan hanya mengirimkan satu datagram saja. Namun berbeda dengan mode broadcast, hanya host-host yang tergabung dalam suatu group saja yang akan menerima datagram ini, sedangkan host lain tidak akan terpengaruh. Oleh karena itu, dikenalkan konsep multicast. Pada konsep ini, setiap group yang menjalankan aplikasi bersama mendapatkan satu multicast address. Struktur kelas multicast address dapat dilihat pada gambar berikut.


Gambar 2.8 Struktur IP Address Kelas Multicast Address

Untuk keperluan multicast, sejumlah IP Address dialokasikan sebagai multicast address. Jika struktur IP Address mengikuti bentuk 1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx (bentuk desimal 224.0.0.0 sampai 239.255.255.255), maka IP Address merupakan multicast address. Alokasi ini ditujukan untuk keperluan group, bukan untuk host seperti pada kelas A, B dan C. Anggota group adalah host-host yang ingin bergabung dalam group tersebut. Anggota ini juga tidak terbatas pada jaringan di satu subnet, namun bisa mencapai seluruh dunia. Karena menyerupai suatu backbone, maka jaringan multicast ini dikenal pula sebagai Multicast Backbone (Mbone).

d. Aturan Dasar Pemilihan Network ID dan Host ID

Berikut adalah aturan-aturan dasar dalam menentukan network ID dan host ID yang digunakan:

1. Network ID tidak boleh sama dengan 127

Network ID 127 secara default digunakan sebagai alamat loopback yakni IP address yang digunakan oleh suatu komputer untuk menunjuk dirinya sendiri.

2. Network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 255

Network ID atau host ID 255 akan diartikan sebagai alamat broadcast. ID ini merupakan alamat yang mewakili seluruh jaringan.




3. Network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 0

IP address dengan host ID 0 diartikan sebagai alamat network. Alamat network digunakan untuk menunjuk suatu jaringn bukan suatu host.

4. Host ID harus unik dalam suatu network.

Dalam suatu network tidak boleh ada dua host yang memiliki host ID yang sama.

e. Subnetting

Untuk beberapa alasan yang menyangkut efisiensi IP Address, mengatasi masalah topologi network dan organisasi, network administrator biasanya melakukan subnetting. Esensi dari subnetting adalah “memindahkan” garis pemisah antara bagian network dan bagian hostdari suatu IP Address. Beberapa bit dari bagian host dialokasikan menjadi bit tambahan pada bagian network. Address satu network menurut struktur baku dipecah menjadi beberapa subnetwork. Cara ini menciptakan sejumlah network tambahan, tetapi mengurangi jumlah maksimum host yang ada dalam tiap network tersebut.

Subnetting juga dilakukan untuk mengatasi perbedaan hardware dan media fisik yang digunakan dalam suatu network. Router IP dapat mengintegrasikan berbagai network dengan mediafisik yang berbeda hanya jika setiap network memiliki address network yang unik. Selain itu, dengan subnetting seorang Network Administrator dapat mendelegasikan pengaturan host address seluruh departemen dari suatu perusahaan besar kepada setiap departemen, untuk memudahkannya dalam mengatur keseluruhan network.

Suatu subnet didefinisikan dengan mengimplementasikan masking bit (subnet mask) kepada IP Address. Struktur subnet mask sama dengan struktur. IP Address, yakni terdiri dari 32 bit yang dibagi atas 4 segmen. Bit-bit dari IP Address yang “ditutupi” (masking) oleh bit-bit subnet mask yang aktif dan bersesuaian akan di interpretasikan sebagai network bit. Bit 1 pada subnet mask berarti mengaktifkan masking (on), sedangkan bit 0 tidak aktif (off). Sebagai contoh kasus, mari kita ambil satu IP Address kelas A dengan nomor 44.132.1.20. Ilustrasinya dapat dilihat gambar berikut:

Gambar 2.9 Subnetting 16 Bit Pada IP Address Kelas A

Dengan aturan standard, nomor network IP Address ini adalah 44 dan nomor host adalah 132.1.20. Network tersebutdapat menampung maksimum lebih dari 16 juta host yang terhubung langsung. Misalkan pada address ini akan akan diimplementasikan subnetmask sebanyak 16 bit 255.255.0.0.(Hexa = FF.FF.00.00 atau Biner =11111111.11111111.00000000.00000000 ). Perhatikan bahwa pada 16 bit pertama dari subnet mask tersebut berharga 1, sedangkan 16 bit berikutnya 0. Dengan demikian, 16 bit pertama dari suatu IP Address yang dikenakan subnetmask tersebut akan dianggap sebagai network bit.

Nomor network akan berubah menjadi 44.132 dan nomor host menjadi 1.20. Kapasitas maksimum host yang langsung terhubung pada network menjadi sekitar 65 ribu host. Subnet mask di atas identik dengan standard IP Address kelas B. Dengan menerapkan subnet mask tersebut pada satu network kelas A, dapat dibuat 256 network baru dengan kapasitas masing-masing subnet setara network kelas B.

Penerapan subnet yang lebih jauh seperti 255.255.255.0 (24 bit) pada kelas A akan menghasilkan jumlah network yang lebih besar (lebih dari 65 ribunetwork) dengan kapasitas masing-masing subnet sebesar 256 host. Network kelas C juga dapat dibagi-bagi lagi menjadi beberapa subnet dengan menerapkan subnetmask yang lebih tinggi seperti untuk 25 bit (255.255.255.128), 26 bit(255.255.255.192), 27 bit (255.255.255.224) dan seterusnya.

Subnetting dilakukan pada saat konfigurasi interface, penerapan subnetmask pada IP Address akan mendefinisikan 2 buah address baru, yakni Nework Adress dan Broadcast address. Network address di definisikan dengan menset seluruh bit host berharga 0, sedangkan broadcast address dengan menset bit host berharga 1. Seperti yang telah dijelaskan pada bagian sebeumnya, network address adalah alamat network yang berguna pada informasi routing.Suatu host yang tidak perlu mengetahui address seluruh host yang ada pada network yang lain. Informasi yang dibutuhkannya hanyalah address dari network yang akan dihubungi serta gateway untuk mencapai network tersebut.

Ilustrasi mengenai subnetting, network address dan broadcast address dapat dilihat pada tabel dibawah. Dari tabel dapat disimpulkan bagaimana nomor network standard dari suatu IP Address diubah menjadi non subnet atau subnet address melalui subnetting.

Tabel 2.1 Kombinasi IP Address

Subnetting hanya berlaku pada network local, Bagi network di luar network lokal, nomor network yang dikenali tetap nomor network standard menurut kelas IP Address.

Konsep Dasar Sensor

Menurut Chandra (2011:32), Sensor (transduser)adalah peralatan yang digunakan untuk memggubah suatu besaran fisik menjadilistrik. Sensor harus memiliki syarat-syarat berikut ini:

1. Sensitivitas tinggi sesuai besaran yang diukur.
2. Tidak sensitive pada besaran lain yang tidak diukur di sekitar tempat pegukuran.
3. Sifat objektif tidak berubah karena penggunaan sensor.

Berikut macam-macam sensor:

1. Sensor Mekanik

   Sensor mekanik adalah sensor yang digunakan untuk mengubah besaran mekanik menjadi listrik. Pada sensor mekanik, keluaran sensor berubah sesuai perubahan gaya atau perubahan jarak (perpindahan), linear maupun rotasi. Fungsi sensor mekanik bermacam-macam antara lain untuk mengukur panjang, luas aliran masa, gaya, torsi, tekanan, kecepatan, percepatan dan panjang gelombang akustik.

2. Sensor Optik

   Sensor optik adalah sensor yang digunkan untuk mengubah besaran optik menjadi besaran listrik. Pada sensor optik, keluaran sensor berubahsesuai perubahan cahaya yang jatuh kepermukaan sensor. Fungsi sensor optik bermacam-macam, antara lain untuk mengukur intensitas cahaya, warna dan deteksi objek.

Metode Penelitian

1. Perancangan

a. Flowchart

Menurut Selindawati di dalam Jurnal SAINTIKOM (2010:8), Flowchart adalah penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dan urutan-urutan prosedur dari suatu program. Dan menurut Adelia di dalam Jurnal Sistem Informasi (2011:116) Flowchart adalah penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dan urutan-urutan prosedur dari suatu program.

Flowchart adalah bentuk gambar atau diagram yang mempunyai aliran satu atau dua arah secara sekuensial.

2. pengujian

a. Whitebox

Menurut Handaya dan Hakim Hartanto di dalam Jurnal Sistem Informasi (2011:204), White Box adalah sebuah cara pengujian yang menggunakan struktur kontrol yang dideskripsikan sebagai komponen perangkat lunak untuk memperoleh uji kasus.

Dari pendapat yang dikemukakan di atas dapat disimpulkan bahwa White Box adalah sebuah cara pengujian yang menggunakan struktur kontrol perangkat lunak.

b. Blackbox

Menurut Rizky (2011:261), BlackBox Testing adalah tipe testing yang memperlakukan perangkat lunak yang tidak diketahui kinerja internalnya. Sehingga para tester memandang perangkat lunak seperti layaknya sebuah “kotak hitam” yang tidak penting dilihat isinya, tapi cukup dikenali proses testing dibagian luar.

Menurut Budiman (2012:4), Pengujian Blackbox adalah metode perancangan data uji yang didasarkan pada spesifikasi perangkat lunak.Data uji dibangkitkan, dieksekusi pada perangkat lunak dan kemudiankeluaran dari perangkat lunak diuji apakah telah sesuai dengan yang diharapkan.

3. Flowchart

Menurut Adelia di dalam Jurnal Sistem Informasi (2011:116), Flowchart adalah penggambaran secara grafik dari langkah-langkah danurut-urutan prosedur dari suatu program. Dan menurut Sulindawati Fathoni di dalam Jurnal SAINTIKOM (2010:8) Flowchart adalah penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dan urut-urutan prosedur dari suatu program.

Flowchart biasanya mempermudah penyelesaian suatu masalah khususnya masalah yang perlu dipelajari dan di evaluasi lebih lanjut. Bila seorang analisi dan programmer akan membuat flowchart.

4. Metode prototype

Menurut Simarmata (2010:64) Prototype adalah perubahan cepat didalam perancangan dan pembangunan Prototype, dan menurut Wiyancoko (2010:120) Prototype adalah model produk yang mewakili hasil produksi yang sebenarnya. Dari pendapat yang dikemukakan di atas dapat disimpulkan bahwa prototype adalah proses pembuatan model produk dalam perancangan.

a. Prototype Jenis I

Prototype jenis I sesungguhnya akan menjadi sistem operasional. Pendekatan ini hanya mungkin jika peralatan Prototyping memungkinkan prototype memuat semua elemen penting dari sistem baru. Langkah-langkah pengembangan prototype jenis I adalah sebagai berikut:

1. Mengidentifikasi kebutuhan pemakai.
2. Mengembangkan prototype.
3. Menentukan apakah prototype dapat diterima.
4. Menggunakan prototype.

b. Prototype Jenis II

Prototype jenis II merupakan suatu model yang berfungsi sebagai alat cetak biru bagi sistem operasional. Pendekatan ini dilakukan jika prototype tersebut hanya dimaksudkan untuk tampilan seperti sistem operasional dan tidak dimaksudkan untuk memuat semua elemen penting. Tiga langkah pertama dalam pengembangan prototype jenis II sama seperti untuk prototype jenis I. Langkah-langkah selanjutnya adalah sebagai berikut menurut:

1. Mengkodekan sistem operasional.
2. Menguji sistem operasional.
3. Menentukan jika sistem operasional dapat diterima.
4. Menggunakan sistem operasional.

Gambar 2.10 Metode prototype

Sumber : Sulindawati dan Muhammad Fathoni Jurnal SAINTIKOM 2008

Teori Khusus

Konsep Dasar Mikrokontroler

1. Definisi Mikrokontroler

Menurut Sumardi (2013:1), Mikrokontroler merupakan suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data.Dari beberapa definisi-definisi diatas dapat disimpulkan bahwa mikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosessor dimana didalamnya sudah terdapat CPU, ROM, RAM, I/O, Clock dan peralatan internal lainnya yang sudah saling terhubung dan terorganisasi dengan baik oleh pabrik pembuatannya dan dikemas dalam satu chip yang siap pakai.

2. Karakteristik Mikrokontroler

Menurut Sumardi (2013:2), mikrokontroler memiliki karakteristik sebagai berikut :

1. Memiliki program khusus yang disimpan dalam memori untuk aplikasi tertentu, tidak seperti PC yang multi fungsi karena mudahnya memasukkan program. Program mikrokontroler relatif lebih kecil dari pada program-program pada PC.

2. Konsumsi daya kecil.

3. Rangkaiannya sederhana dan kompak

4. Harganya murah , karena komponennya sedikit

5. Unit I/O yang sederhana, misalnya LCD, LED, Sensor.

6. Lebih tahan terhadap kondisi lingkungan ekstrim, misalnya temperatur tekanan, kelembaban, dan sebagainya.

3. Klasifikasi Mikrokontroler

Menurut Syahrul ( 2012:15), Mikrokontroler memiliki beberapa klasifikasi yaitu sebagai berikut:

1. ROM (Flash Memory)dengan kapasitas 1024 byte (1 KB).

2. RAM berkapasitas 68 byte.

3. Fasilitas pemrograman didalam sistem (ICSP = InCircuit Serial Programming).

4. EEPROM (memori data) berkapasitas 64 byte.

5. Total 13 jalur I/O (Port B 8 bit).

6. Timer/Counter 8 bit dengan prescaler.

4. Arsitektur Mikrokontroler

a. Arsitektur Von Neummann

Dalam arsitektur ini, program dan data disimpan bersama dan diakses melalui bus yang sama. Sayangnya hal ini menyebabkan program dan data yang diakses dapat menyebabkan konflik yang berujung pada delay yang tidak diinginkan.

Gambar 2.11 Arsitektur Von Neumann

Sumber : Nugroho Ambarudita (2013:12)

b. Arsitektur Harvard

Arsitektur ini mengharuskan program dan data disimpan dalam memori yang berbeda yang akan diakses melalui bus yang berbeda. Keuntungan yang didapat adalah kode yang diakses tidak akan menyebabkan konflik dengan data yang diakses. Dan karena hal ini performa sistem akan meningkat dan berkembang. Namun arsitektur ini membutuhkan perangkat keras yang lebih banyak,karena membutuhkan dua bus dan dua memori yang berbeda.

Gambar 2.12 Arsitektur Harvard

Sumber : Nugroho Ambarudita (2013:13)

5. Komponen Mikrokontroller

Bagian-bagian dari CPU adalah sebagai berikut:

a. ALU (Arithmatic Logic Unit)

Pada inti dari CPU terdapat ALU, yang melakukan operasi-operasi perhitungan seperti AND, ADD, INC,dll. ALU mengambil dua input data dan mengembalikan hasil dari dua input tersebut sebagai output. Sumber dan tujuan dari data-data tadi diambil dari register atau memori. ALU menyimpan beberapa informasi mengenai hasil operasi pada status register (condition code register).

b. Data Register (File Register)

Pada data register terdapat register-register yang bekerja pada CPU. Register-register tersebut bisa terdiri dari satu set general purpose register atau dedicated register.

c. SP (Stack Pointer)

Stack Pointer adalah satuan memori berurutan yang digunakan CPU untuk menyimpan alamat pengembalian register.

d. Unit Kontrol (Control Unit)

Unit kontrol bertugas untuk menentukan operasi yang akan dilakukan selanjutnya dan mengatur jalur data sesuai dengan operasi yang dilakukan.

e. Set Instruksi (Instruction Register)

Set instruksi terbagi dua yaitu:

1. RISC (Reduced Instruction Set Computer).
Arsiktekturnya yang sederhana membuat set instruksi ini hanya mampu melakukan satu set atau beberapa clock cycle.
2. CISC (Complete Instruction Set Computer).
Mempunyai Arsitektur yang berkarakter dan rumit yang membuatnya mampu melakukan banyak clock cycle.

6. Macam Memori Pada Mikrokontroler

a. Data Register

Digunakan sebagai penyimpanan sementara pada CPU yang biasa disebut juga sebagai short term memory.

b. Data Memori

Digunakan sebagai penyimpanan jangka panjang pada CPU, dan berkapasitas lebih besar dari data register.

c. Instruksi Memori

Seperti data memori, instruksi memori biasanya menggunakan kapasitas yang besar. Berdasarkan bahannya, memori dibagi menjadi volatile dan non-volatile. Memori volatile mempertahankan isinya selama sistem dalam keadaan menyala, sedangkan pada memori non-volatile isi pada memori tetap tersimpan walaupun sistem dalam keadaan mati. Kedua memori ini disebut juga sebagai memori semikonduktor yang masing-masing terbagi menjadi:

Gambar 2.13 Jenis Memori Semikonduktor

1. Memori Volatile
a. SRAM (Static Random Access Memory)
Sebuah SRAM chip terbentuk dari susunan sel, yang menyimpan satu bit informasi atau biasa disebut juga dengan flip-flop yang terdiri dari enam buah transistor.
b. DRAM (Dynamic Random Access Memory)
Jumlah transistor yang dibutuhkan untuk satu bit informasi disederhanakan menjadi satu buah transistor. Ini tentunya mengurangi area yang digunakan untuk jumlah susunan sel. Jadi pada ukuran chip yang sama seperti SRAM, DRAM mempunyai kapasitas penyimpanan yang lebih besar daripada SRAM.
2. Memori Non-Volatile
a. ROM (Read Only Memory)
Seperti IC chip pada umumnya memori ini terbentuk dari beberapa lapisan yang masing-masing mempunyai fungsinya tersendiri.
b. PROM (Programmable Read Only Memory)
Pada dasarnya ROM ini terdiri dari matriks kumpulan sel, yang masing-masing selnya mengandung sekering yang terbuat dari silikon. Pada mulanya masing-masing sekering ini menempel satu sama lain dan tiap sel dibaca sebagai angka logika satu. PROM ini bersifat OTP (One Time Programmable) yang hanya bisa diprogram sekali saja dan tidak dapat diubah atau dihapus.
c. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)
Pemrograman pada memori ini bersifat non-destruktif yang merupakan jawaban atas masalah OTP. Memori disimpan pada tempat yang disebut FETs (Field Effect Transistors), atau dalam sebuah pin yang disebut floating gate. Floating gate ini sepenuhnya terisolasi dari bagian sirkuit lainnya.
d. EEPROM (Eractrically Erasable and Programmable Read Only Memory)
Cara kerja EEPROM sama dengan EPROM, hanya saja cara penghapusan programnya yang berbeda.
e. Flash EEPROM
Flash EEPROM merupakan varian dari EEPROM. Pada memori ini tidak dapat untuk melakukan penghapusan data alamat secara satu persatu. Memori hanya dapat melakukan penghapusan data memori secara keseluruhan yang biasa disebut dengan Flash karena penghapusan dilakukan dengan cara sekejap.
f. NVRAM (Non-Volatile RAM)
Memori ini merupakan penggabungan dari memori volatie dan non-volatile. Penggabungan bisa dicapai dengan berbagai cara. Salah satunya adalah dengan menambah sebuah baterai kecil pada perangkat yang menggunakan SRAM, jadi pada saat perangkat dalam keadaan mati, SRAM tetap menyala dan mempertahankan isinya.

7. Digital I/O (Input/Output)

Pin I/O pada umumnya dibagi menjadi grup dari 8 buah pin, yang bisa diakses oleh bit tunggal. Pin-pin tersebut bisa menjadi hanya input atau hanya output, namun bisa juga kedua-duanya yang disebut dengan bidirectional. Perilaku pin digital I/O dikontrol oleh tiga register yaitu:

a. DDR (Data Direction Register)

Tiap bidirectional port mempunyai DDR-nya masing-masing, yang berisi satu bit untuk tiap-tiap pin dari port tersebut. Fungsi dari pin (input atau output) ditentukan dengan membersihkan atau mengatur bit di dalam DDR.

b. PORT (Port Register)

Register ini digunakan untuk mengontrol tingkat tegangan dari pin-pin output.

c. PIN (Port Input Register)

Register ini umumnya bersifat read-only dan berisi status (tinggi atau rendah).

8. Analog I/O (Input/Output)

Pada digital I/O, sinyal analog dipetakan menjadi dua nilai yang berlainan yaitu 0 dan 1. Walaupun ini sudah sangat berguna, ada beberapa situasi yang membutuhkan tegangan listrik yang sebenarnya untuk jalur transportasi dari informasi. Berikut adalah teknik antarmuka dalam sinyal analog:

a. Konversi Digital ke Analog

Mikrokontroler biasanya memiliki tidak memiliki kemampuan untuk mengeluarkan output analog, walaupun hanya sedikit yang mampu melakukan hal tersebut. Untungnya sangat mudah untuk membangun 1 bit konversi digital ke analog dengan menggunakan output PWM (Pulse Width Modulation).

b. Pembanding Analog (Analog Comparator)/div>

Cara paling mudah dalam menangani input analog pada sebuah mikrokontroler adalah dengan membandingkannya satu sama lain atau dengan mengetahui tegangannya. Pembanding analog mempunyai dua input analog dan satu digital output.

c. Konversi Analog ke Digital (ADC)

Jika nilai tegangan itu penting, maka pembanding sederhana tidak akan cukup. Kita butuh suatu cara untuk mewakili nilai analog ke dalam bentuk digital. Untuk tujuan ini, banyak mikrokontroler yang berisi analog-to-digital converter (ADC) yang mengkonversi sebuah nilai input analog menjadi sebuah nilai biner (0 atau 1).

9. Interupsi (Interupt)

Interupsi adalah menghentikan aliran program akibat terjadimya trigger tertentu dan memaksa eksekusi rutin atau fungsi layanan interupsi, setelah selesai maka aliran program akan kembali ke pernyataan program sebelum terjadinya interupsi.

Untungnya, mikrokontroler memberikan cara yang mudah untuk menangani reaksi tersebur dalam bentuk interupsi-interupsi. Disini, mikrokontroler menarik sinyal dan menginterupsi program utama jika kondisi perubahan terdeteksi. Selama tidak adanya perubahan kondisi, program utama tereksekusi dengan mudah tanpa memperhatikan peristiwa yang terjadi. Namun selama peristiwa terjadi, mikrokontroler memanggil sebuah interrupts service routine (ISR) yang akan menangani peristiwa tersebut. Dan ISR harus disediakan oleh programmer yang membuat aplikasi.

10. Komunikasi Antarmuka

Antarmuka atau Interface pada mikrokontroler dibagi menjadi:

a. SCI (UART)

SCI (Serial Communication Interface) memberikan komunikasi antarmuka asinkron yang disebut juga dengan UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter). Modul UART menggunakan dua kabel, sebuah kabel transmit (TXD) untuk memancarkan atau mengirim sinyal dan sebuah kabel receive (RXD) untuk menerima sinyal.

Pada dasarnya, modul tersebut terdiri dari satu register pengirim dan satu register penerima yang menahan atau menyimpan data. Berdasarkan sifatnya yang asinkron, pengiriman dan penerimaan pada sebuah simpul didorong oleh clock generator lokal.

UART bisa dikatakan bukan sebuah protokol komunikasi, tapi sebuah modul bisa digunakan untuk komunikasi serial asinkron. Oleh karena itu, modul UART di dalam mikrokontroler memberikan kepada aplikasi untuk mengontrol sebagian besar perilakunya. Parameter yang dapat dikonfigurasi adalah:

1. Jumlah dari bit data
Berdasarkan UART yang digunakan, jumlah bit data bisa dipilih darijangkauan jumlah yang kecil ataupun yang banyak.
2. Bit Parity
Penggunan bisa memilih apakah akan memakai bit parity atau tidak, jika iya apakah parity yang digunakan harus ganjil atau genap.
3. Stop Bits
Pengguna biasanya memilih apakah harus ada satu Stop bit atau dua Stop bit.
4. Baud Rate
Modul UART berisi register yang memberikan penggunanya untuk memilih baud rate tertentu. Baud rate yang bisa digunakan biasanya berjarak 9600 baud dan 115200 baud.

UART itu sendiri adalah implementasi dari protokol komunikasi serial asinkron tapi tidak mendefinisikan karakter fisik apapun dari interface, seperti tingkat tegangan yang digunakan. Di dalam mikrokontroler, bit-bit hanya dipetakan pada pengendali tegangan sebagai 0 dan 1.Dengan alat penerjemah tegangan yang, sebuah UART bisa digunakan dengan antarmuka fisik yang luas. Yang paling umum digunakan adalah RS-232 yang biasa kita temukan dalam komputer.

S-232 adalah sebuah koneksi serial satu akhir yang bertujuan untuk digunakan pada komunikasi point-to-point. Alat ini mendefinisikan jenis peralatan komunikasi, spesifikasi rangkaian elektrik, jalur sinyal, dan timing sinyal yang digunakan. RS-232 yang biasa digunakan memberikan 25 jalur (25 pin koneksi serial), walaupun hanya 9 dari jalur ini yang digunakan untuk komputer. Dari sembilan bit ini, hanya dua (RXD dan TXD) yang digunakan oleh UART. Dan jalur ketiga untuk GND (Ground) digunakan karena koneksi ini bersifat satu akhir (satu arah).

Sisa dari jalur yang ada bisa digunakan untuk protokol komunikasi yang lebih lanjut tingkatannya.Spesifikasi RS-232 mendefinisikan tingkat tegangan sinyal yang masuk harus berjarak kurang lebih antara 3 sampai dengan 15 Volt, dan perangkat harus mampu menahan tegangan maksimun 25 Volt.Jalur kontrol menggunakan logika positif, dan jalur data menggunakan logika negatif.

Dikarenakan mikrokontroler tidak mampu menahan tegangan yang dibutuhkan oleh interface RS-232, maka sebuah IC konversi harus digunakan untuk menerjemahkan tingkatan GND dam VCC dari kontroler ke tingkatan tegangan yang digunakan oleh RS-232.

b. SPI (Serial Peripheral Interface)

SPI adalah sebuah antarmuka point-point sinkron sederhana yang berdasarkan prinsip master-slave. Antarmuka ini memberikan komunikasi full-duplex antara sebuah master (biasanya sebuah kontroler) dan sebuah (atau lebih) slave (biasanya perangkat yang dikontrol). Interface ini terdiri dari empat jalur akhir:

1. MOSI (Master Out, Slave In)
Jalur ini digunakan oleh master untuk mengirim data ke slave.
2. MISO (Master In, Slave Out)
Jalur ini digunakan oleh slave untuk mengirim data ke master.
3. SCK (System Clock)
Jalur ini digunakan oleh master untuk mengirim sinyal clock.
4. SS (Select Slave)
Jalur ini digunakan oleh master untuk memilih slave.

c. I2C

Inter-IC atau IIC (I2C) adalah sebuah bus asinkron yang mengoperasikan prinsip master-slave. Antarmuka ini menggunakan dua kabel jalur akhir yang disebut SCL (Serial Clock Line) dan SDA (Serial Data Line) untuk komunikasi half-duplex.

11. Rangkaian Terpaadu (IC)

Sirkuit terpadu (Integrated Circuit) adalah komponen dasar yang terdiri dari resistor, transistor dan lain-lain. IC adalah komponen yang dipakai sebagai otak peralatan elektronika. Pada komputer, IC yang dipakai adalah mikroprosesor. Dalam sebuah mikroprosesor Intel Pentium 4 dengan frekuensi 1,8 trilyun getaran per detik terdapat 16 juta transistor, belum termasuk komponen lain.

Fabrikasi yang dipakai oleh mikroprosesor adalah 60nm. Sirkuit terpadu dimungkinkan oleh teknologi pertengahan abad ke-20 dalam fabrikasi alat semikonduktor dan penemuan eksperimen yang menunjukkan bahwa alat semikonduktor dapat melakukan fungsi yang dilakukan oleh tabung vakum. Pengintegrasian transistor kecil yang banyak jumlahnya ke dalam sebuah chip yang kecil merupakan peningkatan yang sangat besar bagi perakitan tube-vakum sebesar-jari. Ukuran IC yang kecil, tepercaya, kecepatan "switch", konsumsi listrik rendah, produksi massal, dan kemudahan dalam menambahkan jumlahnya dengan cepat menyingkirkan tube vakum.

12. Arus Langsung (DC) dan Arus Alternatif (AC)

Arus DC (Direct Current) adalah arus yang walaupun ukurannya bervariasi namun pada dasarnya mengalir pada satu arah. Dengan kata lain arus DC adalah arus yang bersifat unidirectional. Sedangkan Arus AC (Alternating Current) adalah arus yang bersifat bidirectional dan secara terus menerus membalikkan arah dari aliran arus tersebut.

Konsep Dasar Relay

1. Definisi Relay

Relay adalah saklar (switch) elektrik yang bekerja berdasarkan medan magnet. Relay terdiri dari suatu lilitan dan switch mekanik. Switch mekanik akan bergerak jika ada arus listrik yang mengalir melalui lilitan. Dan Susunan kontak pada relay adalah:

Normally Open  : Relay akan menutup bila dialiri arus listrik.

Normally Close  : Relay akan membuka bila dialiri arus listrik.

Changeover  : Relay ini memiliki kontak tengah yang akan melepaskan diri dan membuat kontak lainnya berhubungan.

Sejarah Linux

Menurut Hicks, Linus Torvalds memulai Linux, sebuah sistem operasi, sebagai sebuah proyek pribadi pada tahun 1991. Dia memulai proyek ini karena ingin menjalankan sistem operasi berbasis Unix tanpa terlalu mengeluarkan banyak uang. Sebagai tambahan, ia juga hendak mempelajari prosesor 386. Linux dirilis tanpa biaya kepada publik sehingga setiap orang bisa mempelajarinya dan membuat perbaikan dibawah lisensi General Public. Saat ini, Linux telah berkembang menjadi sebuah pemain utama dalam pasar sistem operasi. Linux telah diporting untuk berjalan pada berbagai arsitektur, termasuk HP/Compaq Alpha, Sun SPARC dan UltraSPARC, dan Motorola Power PC chip (melalui komputer Apple Macinthos dan IBM RS/6000.)

Ratusan, jika tidak ribuan pemrogram di seluruh dunia sekarang turut serta mengembangkan Linux. Linux menjalankan program-program seperti Sendmail, Apache, dan BIND, yang merupakan perangkat lunak yang sangat populer yang digunakan untuk menjalankan server-server internet. penting untuk diingat bahwa istilah “Linux” hanya merunjuk pada kernel inti dari sebuah sistem operasi. Inti ini bertanggung jawab untuk mengontrol prosesor, memori, hard drive, dan peripheral komputer Anda. Itu semua apa yang dikerjakan oleh Linux: Ia mengontrol operasi dari komputer Anda dan memastikan bahwa semua programnya bertindak sesuai dengan keinginan. Berbagai macam perusahaan dan individual membundel kernel dan berbagai program bersama-sama untuk membuat sebuah sistem operasi. Kami menyebut setiap bundel tersebut sebuah distribusi Linux.

Nama Linux merupakan kombinasi unik antara nama penciptanya dan nama sistem operasi yang menjadi targetnya (UNIX). Semuanya berawal dari sebuah sistem operasi bernama Minix. Minix dibuat oleh Profesor Andrew Tanenbaum. Minix adalah sistem operasi mirip UNIX yang bekerja pada PC.

Torvald adalah salah seorang mahasiswa di Universitas Helsinki yang menggunakan Minix. Walaupun cukup bagus, ia belum menganggap Minix memadai. Kemudian pada tahun 1991 ia membuat sistem operasi yang merupakan clone UNIX, yang diberi nama Linux. Seperti halnya Minix, Linux tidak menggunakan kode apapun dari vendor UNIX komersial, sehingga Torvalds mendistribusikan linux di internet secara bebas dan gratis.

Pada 5 Oktober 1991, Torvalds mengeposkan sistem operasinya di newsgroup comp.os.minix. Ia mengumumkan bahwa source code Linux tersedia dan meminta bantuan programmer-programmer lain untuk ikut mengembangkannya. Ketika itu Linux masih setengah matang, sistem operasi ini hanya bisa menjalankan sedikit perintah UNIX, seperti bash, gcc dan gnu-make. Saat Linux 1.0 diluncurkan pada 1994, sistem operasi ini telah cukup stabil dan memiliki banyak feature, seperti preemptive multitasking (kemampuan untuk membagi sumber daya CPU untuk banyak aplikasi) dan symmetric multiprocessing (kemampuan untuk membagi tugas di antara banyak CPU). Linux bahkan memiliki maskotnya sendiri yang oleh torvalds dijeaskan sebagai “Seekor penguin yang menggemaskan dan ramah, yang kekenyangan setelah makan banyak ikan hering”.

Pada 1996, tim pengembangan Linux yang ada diseluruh dunia mulai memberikan hasilnya. Tahun itu mereka telah membuat versi Linux untuk sejumlah versi hardware, dari Atari ST sampai Macintosh. Linux terus berkembang pesat, utamanya karena ada sejumlah distributor (seperti RedHat, Caldera, dan sebagainya) yang berkompetisi untuk berebut pangsa pasar. Oleh karena itu dibentuk kelompok bernama Linux Standard Base. Kelompok ini bekerja untuk memastikan bahwa beragam distribusi Linux yang ada tetap bisa menjalankan aplikasi yang sama dan saling berinteroperasi. Dibawah ini merupakan beberapa distro Linux, yaitu:

1. Lycoris
2. Xandros
3. Lindows
4. RedHat Linux
5. Mandrake Linux
6. CalderaOpen Linux
7. Suse Linux
8. Slackware Linux
9. Debian GNU/Linux
10. Turbo Linux
11. Knoppix
12. Linare

Raspberry Pi

1. Definisi Raspberry Pi

Raspberry Pi adalah sebuah komputer berukuran sebesar kartu kredit yang terhubung ke televisi dan sebuah keyboard. Komputer kecil ini bisa digunakan untuk proyek-proyek elektronik, dan hal lainnya yang bisa dilakukan oleh desktop komputer seperti sebagai mesin pengolah kata, games, dan perangkat ini juga mampu memainkan video beresolusi tinggi. Menggunakan LINUX sebagai sistem operasinya Untuk mengoperasikan RPi, yang dibutuhkan adalah SD card untuk menginstall sistem operasi, mouse, keyboard, dan monitor yang memiliki input HDMI, Raspberry Pi B tidak dilengkapi dengan power supply jadi kita harus punya power supply sendiri, biasanya charger handphone memadai untuk power supply.

Richardson dan Wallace menjelaskan beberapa cara untuk menjelaskan beberapa cara yang dapatdilakukan oleh Raspberry Pi B diantaranya sebagai berikut (2013:8):

a. General Purpose Computing

Perlu diingat bahwa Raspberry Pi B 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 B pada dasarnya ditujukan sebagai alat edukasi untuk mendorong anak-anak bereksperimen dengan komputer. Perangkat ini sudah terpasang dengan interpreters dan compilers untuk berbagai bahasapemrograman. Untuk pemula telah disediakan Scratch, sebuah bahasa pemrograman berasaskan grafik dari MIT. Kita bisa menulis program untuk Raspberry Pi B dalam berbagai bahasa seperti C, Ruby, Java, Python, dan Perl.

c. Project platform

Raspberry Pi B membedakan dirinya dari komputer pada umumnya bukan dari segi harga dan ukurannya saja, tapi juga karena kemampuannya berintegrasi dengan proyek-proyek elektronik.

Gambar 2.14 Model Raspberry Pi B

Sumber: Rick Golden Raspberry Pi Network Cookbook (2013:14)

Berdasarkan Gambar 2.14 Raspberry Pi B mempunyai beberapa bagian antara lain :

a. CPU dan GPU

Prosesor yang digunakan pada Raspberry Pi B adalah ARM1176JZF-S dengan kecepatan Clock sebesar 700 Mhz dan GPU (Graphic Processing Unit) yang dipakai adalah Video Core IV.

b. Memory (RAM)

Raspberry Pi model B ini menggunakan RAM sebesar 512 MB. RAM ini diletakkan menyatu dengan prosesor.

c. Power

Untuk catu daya, Raspberry Pi menggunakan konektor Micro USB yang biasa digunakan pada charger Smartphone Andoid, catu daya ini bekerja pada tegangan 5V dengan arus minimal 1A agar Raspberry Pi bekerja secara maksimal.

d. SD Card

Bagian ini berfungsi untuk tempat memasukkan SD Card yang sudah diisi dengan salah satu OS (Operating System) Raspberry Pi B. OS tersebut adalah Raspbian, Pidora, Arch Linux, Raspbmc, OpenELEC, dll.

e. Port HDMI

Port ini berfungsi untuk menampilkan OS Raspberry Pi pada TV yang mempunyai port HDMI.

f. Port RCA

Sama seperti port HDMI, port ini berfungsi untuk menampilakn OS Raspberry Pi B namun menggunakan Port Video untuk TV model lama.

g. Konektor Audio

Berfungsi sebagai konektor untuk Speaker atau Headset.

h. LED Indikator

Terdapat 5 LED yang masing-masing berfungsi sebagai indicator catu daya, proses kerja CPU, dan proses kerja jaringan.

Tabel 2.2 Status LED

i. Port USB

Selayaknya penggunaan pada komputer, port ini berfungsi untuk menyambungkan berbagai macam perangkat USB seperti Flash Disk, USBDongle, USB Webcam, Card Reader, dll.

j. Port LAN (RJ-45)

Untuk menghubungkan Raspberry Pi B ke jaringan melalui konektor RJ 45 dan kabelUTP.

k. GPIO (General Purpose Input Output)

Bagian inimerupakan salah satu keunggulan RaspberryPiB dengankomputer mini sebelumnya, karena pengguna bisa memprogram pin-pin GPIO ini sesuai dengankebutuhan mereka.

Tabel 2.3 Pin GPIO Raspberry

Sensor PIR

1. Definisi Sensor PIR

Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.

Gambar 2.15 Sensor PIR

Sumber : http: //sainsdanteknologiku.blogspot.com/search/label/SENSOR

Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.

Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu :

1. Lensa Fresnel
2. Penyaring Infra Merah
3. Sensor Pyroelektrik
4. Penguat Amplifier
5. Komparator

2. Cara Kerja Pembacaan Sensor PIR

Pancaran infra merah masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik,karena sinar infra merah mengandung energi panas maka sensor pyroelektrik akan menghasilkan arus listrik. Sensor pyroelektrik terbuat dari bahan galium nitrida (GaN), cesium nitrat (CsNo3)dan litium tantalate (LiTaO3).

Arus listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian sinyal ini akan dikuatkan oleh penguat dan dibandingkan oleh komparator dengan tegangan referensi tertentu (keluaran berupa sinyal 1-bit). Jadi sensor PIR hanya akan mengeluarkan logika 0 dan 1, 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya pancaran infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi inframerah. Sensor PIR didesain dan dirancang hanya mendeteksi pancaran inframerah dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer. Diluar panjang gelombang tersebut sensor tidak akan mendeteksinya.

Untuk manusia sendiri memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran inframerah dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer (nilai standar 9,4mikrometer), panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR. (Secara umum sensor PIR memang dirancang untuk mendeteksi manusia).

3. Jarak Pancar Sensor PIR

Sensor PIR memiliki jangkauan jarak yang bervariasi, tergantung karakteristik sensor. Proses penginderaan sensor PIR dapat digambarkan sebagai berikut:

Gambar 2.16 Jarak Sensor PIR

Gambar : http: //sainsdanteknologiku.blogspot.com/search/label/SENSOR

Pada umumnya sensor PIR memiliki jangkauan pembacaan efektif hingga 5 meter, dan sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detector.

Gambar 2.17 Jarak Pancar Sensor PIR

Komunikasi Port Serial

Komunikasi serial antara peripheral-periperal. Paling sering kita pakai adalah antara komputer dengan modem, atau komputer dengan komputer, standar ini menggunakan beberapa piranti dalam implementasinya. Standar ini menggunakan beberapa piranti dalam implementasinya. Paling umum yang dipakai adalah plug DB9 atau DB25 biasanya dipakai untuk serial port pada komputer pribadi. Dipakai untuk port mouse dan modem.

Konsep Web Browser

Web Browser adalah suatu program atau software yang digunakan untuk menjelajahi internet atau untuk mencari informasi dari suatu web yang tersimpan didalam komputer. Awalnya, web browser berorientasi pada teks dan belum dapat menampilkan gambar. Namun, web browser sekarang tidak hanya menampilkan gambar dan teks saja, tetapi juga memutar file multimedia seperti video dan suara.

Web browser juga dapat mengirim dan menerima email, mengelola HTML, sebagai input dan menjadikan halaman web sebagai hasil output yang informatif. Dengan menggunakan web browser, para pengguna internet dapat mengakses berbagai informasi yang terdapat diinternet dengan mudah. Fungsi Web Browser yaitu untuk menampilkan dan melakukan interaksi dengan dukumen-dokumen yang disediakan oleh web server.

Jaringan Komputer Nirkabel (Wireless)

Jaringan nirkabel merupakan sebuah LAN dimana transmisi data (pengiriman maupun penerimaan data) dilakukan melalui teknologi frekuensi radio lewat udara, menyediakan sebagian besar keunggulan dan keuntungan dari teknologi lama LAN namun tidak dibatasi media kabel atau kawat. Muncul dan berkembangnya sistem jaringan nirkabel dipicu oleh kebutuhan akan biaya pengeluaran yang lebih rendah menyangkut infrastruktur jaringan dan untuk mendukung aplikasi jaringan bergerak dalam efisiensi proses, akurasi dan biaya pengeluaran yang rendah dalam hitungan bisnis. Beberapa diantaranya adalah :

Kemudahan bergerak (Mobilitas) kemudahan bergerak memungkinkan pengguna untuk berpindah-pindah secara fisik ketika menggunakan aplikasi seperti handhe ldPC (seperti PDA/personal digital assistance dan semacamnya) atau data collector (alat seperti kalkulator yang biasa dibawa untuk pengecekan dan pengisian data).

Aplikasi bergerak membutuhkan jaringan tanpa kabel termasuk semua yang berhubungan atau bergantung pada sistem real time dalam mengakses database biasanya disimpan dalam database yang terpusat.

Ada dua jenis jaringan wireless :

a. Sebuah “ad-hoc” atau peer-to-peer wireless network yang mencakup sejumlah komputer dimana setiap komponennya dilengkapi dengan kartu antar muka jaringan nirkabel (w-NIC-wireless Network Interface Card). Setiap komputer dapat berkomunikasi secara langsung dengan semua komputer yang tersambung dengan jaringan wireless tadi.

b. Sebuah jaringan wireless juga dapat menggunakan access point, atau basestation. Pada tipe jaringan wireless ini, access point bekerja seperti layaknya Hub, menyediakan sambungan untuk komputer wireless. Juga dapat menyambungkan (sebagai bridge) dari jaringan local wireless ke jaringan kabel (Wireles LAN to Wired LAN), mengizinkan komputer pada jaringan seperti file server atau sambungan internet yang telah ada.

Ada dua jenis acces-point yaitu :

a. Dedicated hardware access point (HAP) atau dapat disebut juga access-point berbentuk hardware seperti WaveLAN dari Lucent, Airport Base Station milik Apple, atau Aviator PRO keluaran WebGear. Access point hardware memberikan bantuan yang komprehensif pada kebanyakan layanan wireless.

b. Access point dalam bentuk perangkat lunak (software access point) yang bekerja pada komputer yang menggunakan w-NIC seperti yang digunakan pada ad-hoc atau jaringan wireless peer-to-peer, dimana komputer pada jaringan wireless tersambung dengan menggunakan access point software.

Standar yang di gunakan pada perangkat wireless yang di pakai IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah 802.11. Untuk lebih melengkapi akan di jelaskan beberapa protokol pada wireless lan sebagai berikut :

a. 802.11b

Pertama digunakan sekitar akhir tahun 1999 dengan menggunakan frekuensi 2,4 GHz, maksimum bandwidth yang dapat di capai adalah 11 Mbps (Mega bit per second), radio sinyal yang di gunakan adalah DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). Kanal yang tidak overlapping ada 3 ( yaitu kanal 1, kanal 6, dan kanal 11). Kompatibel dengan tipe g jika tipe g dijalankan pada mode mixed.

b. 802.11a

Digunakan pada akhir tahun 2001 dengan menggunakan frekuensi 5,8 GHz, Maksimum bandwidth yang bisa di capai 54 Mbps, radio sinyal yang di gunakan adalah OFDM. Kanal yang tidak overlapping 12 (bisa lebih). Tidak kompatibel dengan tipe b dan g. Tentunya anda bisa menyimak kenapa tidak kompatibel dengan tipe a ataupun g. Betul! Yaitu frekuensi kerjanya yang berbeda. Kurang populer digunakan karena tidak kompatibel dengan tipe a ataupun g, meskipun memiliki kelebihan kanal yang tidak overlap.

c. 802.11g

Digunakan pada pertengahan tahun 2003 dengan mengunakan frekuensi 2, 4 GHz, maksimum bandwidth yang bisa dicapai pada awal pertama kali keluar sebesar 54 Mbps, dengan berkembangnya teknologi, sekarang ini tipe g sudah bisa mencapai 108 Mbps. Radio sinyal yang digunakan adalah OFDM. Kanal yang tidak overlapping 3. Kompatibel dengan type b namun kinerja ataupun kecepatan transfernya akan turun mengikuti kecepatan pada tipe b yaitu 11 Mbps.

d. 802.11a/g

Digunakan mulai pertengahan tahun 2003 dengan menggunakan frekuensi 2,4 GHz dan 5,8 GHz, maksimum bandwidth yang bisa di capai 54 Mbs, modulasi sinyal yang di gunakan OFDM. Kanal yang tidak overlapping 16. Bila jalan pada tipe a tidak kompatibel dengan type b dan g. Bila jalan pada modus g kompatibel dengan type b. Berarti pada tipe a/g ini kita diberi keleluasaan untuk menggunakan salah satu dari protokol yang dapat digunakan pada jaringan WiFi ini.

Pemrograman Python

1. Konsep Dasar Python

Pada awalnya, motivasi pembuatan bahasa pemrograman ini adalah untuk bahasa skrip tingkat tinggi pada sistem operasi terdistribusi Amoeba. Bahasa pemrograman ini menjadi umum digunakan untuk kalangan engineer seluruh dunia dalam pembuatan perangkat lunaknya, bahkan beberpa perusahaan menggunakan python sebagai pembuat perangkat lunak komersial.

Python merupakan bahasa pemrograman yang freeware atau perangkat bebas dalam arti sebenarnya, tidak ada batasan dalam penyalinannya atau mendistribusikannya. Lengkap dengan source codenya, debugger dan profiler, antarmuka yang terkandung di dalamnya untuk pelayanan antarmuka, fungsi sistem, GUI (antarmuka pengguna grafis), dan basis datanya.

Konsep Dasar Elisitasi

1. Definisi Elisitasi

Menurut Guritno, Sudaryono dan Untung Raharjda (2010:302), Elisitasi (elicitation) berisi usulan rancangan sistem baru yang diinginkan oleh pihak manajemen terkait dan disanggupi oleh penulis untuk dieksekusi.

2. Jenis-jenis Elisitasi

Menurut Guritno, Sudaryono dan Untung Rahardja (2010:302), Elisitasi didapat melalui metode wawancara dan dilakukan melalui tiga tahap, yaitu sebagai berikut:

1. Elisitasi Tahap I
Berisi seluruh rancangan sistem baru yang diusulkan oleh pihak manajemen terkait melalui proses wawancara.
2. Elisitasi Tahap II
Merupakan hasil pengklasifikasian dari elisitasi tahap I berdasarkan metode MDI. Metode MDI ini bertujuan untuk memisahkan antar rancangan sistem yang penting dan harus ada pada sistem baru dengan rancangan yang disanggupi untuk dieksekusi.
a. M pada MDI itu artinya Mandatory. Maksudnya requirement tersebut harus ada dan tidak boleh dihilangkan ada saat membuat sistem baru.
b. D pada MDI itu artinya Desirable. Maksudnya requirement tersebut tidak terlalu penting dan boleh dihilangkan. Tetapi jika requirement tersebut digunakan dalam pembentukan sistem akan membuat sistem tersebut lebih perfect.
c. I pada MDI itu artinya Inessential. Maksudnya bahwa requirement tersebut bukanlah bagian dari sistem yang dibahas dan merupakan bagian dari luar sistem.




3. Elisitasi Tahap III
Merupakan hasil penyusutan dari elisitasi tahap II dengan cara mengeliminasi semua requirement yang optionnya I pada metode MDI. Selannjutnya semua requirement yang tersisa diklasifikasikan kembali melalui metode TOE.
a. T artinya Technical, maksudnya bagaimana tata cara atau tehnik pembuatan requirement tersebut dalam sistem yang diusulkan.
b. O artinya Operasional, maksudnya bagaimana tata cara penggunaan requirement tersebut dalam sistem yang akan dikembangkan.
c. E artinya Economic, maksudnya berapakah biaya yang diperlukan guna membangun requirement tersebut di dalam sistem.
Metode TOE tersebut dibagi kembali menjadi beberapa option,yaitu sebagai berikut:
a. High (H) : Sulit untuk dikerjakan, karena tehnik pembuatan dan pemakaiannya sulit serta biayanya mahal. Sehingga requirement tersebut harus dieliminasi.
b. Middle (M) : Mampu untuk dikerjakan.
c. Low (L) : Mudah untuk dikerjakan.
4. Final Draft Elisitasi

Final draft merupakan hasil akhir yang dicapai dari suatu proses elisitasi yang dapat digunakan sebagai dasar pembuatan suatu sistem yang akan dikembangkan.

Literatur Review

Menurut Guritno, Sudaryono dan Untung Rahardja (2010:86), Literature Review dalam suatu penelitian adalah mengetahui apakah para peneliti lain telah menemukan jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan penelitian yang kita rumuskan jika dapat menemukan jawaban pertanyaan penelitian tersebut dalam berbagai pustaka atau laporan hasil penelitian yang paling actual, maka kita tidak perlu melakukan penelitian yang sama.

1. Penelitian yang dilakukan oleh Nurdiansyah (2012) dari Perguruan Tinggi Raharja yang berjudul “Home Appliances Controling With Mobile Device Based On Android OS”. Penelitian ini membahas tentang pengontrolan alat-alat rumah tangga menggunakan mobile berbasis operating sistem android. Komponen yang digunakan yaitu Xboard V2,ULN2803, Router Wireless, Kabel UTP, Relay, CatuDaya, Led dan Lampu. Sedangkan Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa C. Dalam pengontrolannya menggunakan aplikasi android sebagai interface yang dibuat dengan menggunakan Eclips. Operating sistem android ternyata mampu digunakan sebagai alat remote control dengan memanfaatkan jaringan internet.
2. Penelitian yang dilakukan oleh Manik Alit Wasthar ini dari Fakultas Elektro dan Komunikasi IT Telkom Bandung yang berjudul “Perancangan dan Implementasi Sistem Telemetri Suhu Ruangan Berbasis Mikrokontroler”, Penelitian ini membahas tentang sistem pengontrolan suhu ruangan dengan menggunakan telemetri modulasi GFSK. Cara kerja sistem telemetri adalah dengan mengirimkan data suhu ruangan dari sensor suhu secara periodik ke mikrokontroler, ketika mikrokontroler menerima data suhu dan akan menampilkan data suhu ruangan ke LCD, memberikan perintah pengaktifan kipas jika diperlukan, dan mengirimkan data suhu tersebut kekomputer, kemudian komputer akan menerima datam elalui RF module secara otomatis dan menyimpan data suhu tersebut ke dalam log.txt di Visual Basic.
3. Penelitian yang telah dilakukan oleh Kurniawan (2010) yang berjudul ”Pengontrolan Alat Elektronik Rumah Tangga Menggunakan Mikrokontroler AT89S52 berbasis WEB” diusulkan untuk memperbaiki kekurangan yang ada pada penelitian sebelumnya, dimana kekurangan pada penelitian sebelumnya tersebut masih belum terintegrasi dengan baik. Untuk memperbaiki dan mengembangkan sistem pada penelitian sebelumnya, maka pada penelitian ini menggunakan metode berbasis Internet Protocol (IP) dengan aplikasi Visual Basic. Namun, upaya tersebut masih belum dapat diimplementasikan dan belum optimal karena pada sistem ini masih menggunakan beberapa alat, sehingga proses pengontrolan kurang efisien. Penelitian ini juga melakukan pengendalian motor servo sebagai tindak lanjut dari penelitian yang peneliti lakukan.
4. Penelitian yang dilakukan oleh Ilham Janu Saputro (2010) yang berjudul “Robot Internet Nirkabel”. Penelitian ini membahas tentang mengendalikan robot secara remote lokal, yang dapat dilakukan dengan memanfaatkan protokol TCP/IP. Robot Internet Nirkabel ini juga dapat dikendalikan melalui jaringan internet dengan menggunakan Web Browser yang membuka Interface web robot melalui internet. Akan tetapi dibutuhkan sebuah teknologi Port Forwarding untuk bisa menghubungkan jaringan robot internal dengan jaringan IP publik yang diberikan oleh Internet Service Provider (ISP). Teknologi Port Forwarding dilakukan dengan cara menyamakan portdari router yang terhubung dengan IP publik dengan port yang berada pada wireless robot. Kemudian akan didapatkan sebuah kombinasi IP publik dengan port yang akan menjadi IP publikdari robot.
5. Penelitian yang dilakukan oleh Hendra kusumah (2013) yang berjudul “Surveillance Camera Robot” penelitian ini membahas mengenai sistem pengontrolan sebuah Robot yang di lengkapi dengan kamera. Sistem ini memanfaatkan protocol TCP/IP agar bisa dikontrol melalui jaringan local dengan web browser harus terkoneksi dengan wireless yang telah di tentukan sebagai gateway. Komponen yang utama dari robotini adalah raspberryPi B yang merupakan otak dari robot tersebut.
6. Penilitian yang dilakukan oleh Haerul nurdiana (2013) yang berjudul ”Pemantauan Ruang Komputer Menggunakan Komputer Mini Raspberry Pi B PadaSMPN 1 Pasarkemis” penelitian ini membahas mengenai sistem pemantauan ruangan komputer dengan mengunakan Raspberry Pi B. Sistem ini memanfaatkanprotocol TCP/IP agar bisa melihat kondisi ruangan komputer dengan cara membuka web browser dan memangil IP yang telah di tentukan pada settingan Raspberry Pi B.
7. Penilitian yang dilakukan oleh Nugroho ambarudita (2013) yang berjudul “Raspberry Pi Sebagai Pengendali Web Camera melalui Web Browser Untuk Meningkatkan Keamanan Pada PT. Medarya menara Lestari” penelitian ini membahas mengenai sistem pemantauan ruangan komputer dengan mengunakan Raspberry Pi B.

Dari beberapa sumber literature review diatas, dapat diketahui bahwa penelitian tentang pemantauan dan pengontrolan secara nirkabel sudah banyak dibahas. Untuk itu saya melakukan penelitian untuk menutupi beberapa kekurangan dari penelitian yang sudah ada. Saat ini kemajuan teknologi sudah berkembang dengan pesat, sehingga pengontrolan dapat dilakukan dengan menggunakan smartphone. Karena dewasa ini smartphone sudah banyak dipakai untuk berbagai macam kegiatan dan selalu dibawa kemana-mana, Untuk itu dibuatlah penelitian yang berjudul “HOME AUTOMATION WITH RASPBERRY PI B PADA CV. NOTO PRESINDO”.

BAB III

PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN

Tinjauan Organisasi

Gambaran Umum Perusahaan

CV. Noto Presindo adalah sebuah perusahaan swasta yang bergerak di bidang jasa industri yang memproduksi berbagai macam jenis spare part untuk otomotif, mulai dari pembuatan dies hingga memproduksi bahan mentah menjadi barang jadi untuk pemenuhan kebutuhan costumer di bidang industri seperti kabel sling untuk power window pada mobil atau kawat rem pada motor. Bahan mentah yang dikirim ke CV. Noto Presindo adalah milik costumer. Tidak hanya itu, CV. Noto Presindo juga bisa mengerjakan atau membuat jigs, tools, stamping part, machine pabrication/parts, dan general contraction.

Pelanggan yang menggunakan produk dan jasa yang diproduksi oleh CV. Noto Presindo seperti golongan industri, bisnis, sosial, dan memiliki customer tetap atau sebagai subcont untuk PT. Hilex Parts Indonesia yang mempercayakan barangnya untuk diproses di CV. Noto Presindo secara rutin. Limbah atau sisa produksi yang dihasilkan dari produksi yang dikerjakan pun tidak mengganggu lingkungan sekitar, karena bisa dijual kembali.

Sejarah Singkat CV. Noto Presindo

CV. Noto Presindo berdiri pada tahun 2001 dan direktur utamanya adalah Bp.Supanto, berdasarkan dengan surat izin usaha perdagangan perusahaan dengan No.092/10-04/PK/VIII/2001 dan pada tanggal 23-05-2007 telah dikukuh kan sebagai pengusaha kena pajak dengan NPWP : 02.064.842.4.451.000 yang beralamat di Jalan Raya Serang Km. 28,6 Cangkudu-Balaraja-Tangerang. Awalnya hanya memiliki 4 orang tenaga kerja namun sekarang sudah memiliki 87 tenaga kerja.

Visi, Misi dan Tujuan CV. Noto Presindo

Visi CV. Noto Presindo

Memberi kepuasan kepada seluruh pelanggan yang menggunakan jasa dan menjadi perusahaan terkemuka di Indonesia dengan standar kualitas yang tinggi, terkenal dan terpercaya.

Misi CV. Noto Presindo

Menghasilkan hasil produksi yang berkualitas tanpa cacat sedikit pun dengan didukung oleh tenaga-tenaga ahli dan profesional.

Struktur Organisasi

Struktur organisasi merupakan suatu kerangka dasar yang menggambarkan tingkatan-tingkatan, pembagian tugas dan wewenang dalam suatu organisasi. Tanpa struktur organisasi, masing-masing bagian dalam organisasi akan menjadi sulit untuk mengetahui apa tugas dan tanggung jawab mereka dan kepada siapa mereka harus melaporkan serta mempertanggung jawabkan hasil pekerjaan mereka. Adapun struktur organisasi pada CV. Noto Presindo adalah sebagai berikut :

Gambar 3.1 Struktur Organisasi Cv. Noto Presindo

Tugas dan Tanggung Jawab

Dalam sebuah perusahaan pasti terdapat bagian-bagian yang mempunyai tugas, wewenang dan tanggung jawab masing-masing dalam menyelesaikan semua pekerjaannya. Tugas, wewenang dan tanggung jawab bagian-bagian yang ada pada CV. Noto Presindo adalah sebagai berikut:

a. Direktur

Tugas :

1. Mengkoordinasikan dan mengendalikan kegiatan-kegiatan dibidang administrasi keuangan, kepegawaian, dan kesekretariatan.
2. Mengkoordinasikan dan mengendalikan kegiatan pengadaan dan peralatan perlengkapan.
3. Merencanakan dan mengembangkan sumber-sumber pendapatan serta pembelanjaan dan kekayaan perusahaan.

Tanggung Jawab :

1. Direktur bertanggung jawab atas kerugian perusahaan yang disebabkan direktur tidak menjalankan kepengurusan perusahaan sesuai dengan maksud dan tujuan perusahaan anggaran dasar, kebijakan yang tepat dalam menjalankan perusahaan.

b. General Manager

Tugas :

1. Mengkoordinasikan dan mengendalikan kegiatan-kegiatan dibidang penjualan barang, administrasi keuangan, dan kepegawaian.
2. Mengkoordinasikan dan mengendalikan kegiatan pengadaan dan peralatan perlengkapan.
3. Merencanakan dan mengembangkan sumber-sumber pendapatan serta pembelanjaan.
4. Melaksanakan tugas-tugas General Manajer bertanggung jawab kepada Direktur.

Tanggung Jawab:

1. Bertanggung jawab atas semua pelaksanaan penjualan dan pengadaan barang, serta laba/rugi pada perusahaan.

c. Finance / Accounting

Tugas :

1. Mengendalikan kegiatan-kegiatan bidang keuangan.
2. Mengendalikan program dan pendapatan pengeluaran keuangan.
3. Merencanakan dan mengendalikan sumber-sumber pendapatan serta pembelanjaan dan kekayaan perusahaan.
4. Melaksanakan tugas-tugas lain yang diberikan oleh atasan.
5. Dalam menjalankan tugasnya bertanggung jawab kepada Direktur.

Tanggung Jawab :

1. Tanggung jawab kepada Finance/Accounting adalah mengatur, merencanakan, memperoleh dan menggunakan dana sesuai kebutuhan dalam operasional perusahaan.

d. Produksi Plan

Tugas :

1. Merupakan aktifitas perencanaan yang berada pada level 2 dalam hirarki perencanaan prioritas.
2. Mengawasi dan mengkoordinasi seluruh kegiatan produksi sehingga dapat berjalan.

Tanggung Jawab :

1. Bertanggung jawab atas pelaksanaan operasional kerja serta membuat laporan terhadap kegiatan produksi.

e. Personalia

Tugas :

1. Merencanakan program personalia yang akan membantu tercapainya sasaran yang telah disusun.
2. Menyusun dan merancang struktur hubungan antara pekerjaan, personalia dan faktor-faktor fisik.
3. Menentukan sumber daya manusia yang dibutuhkan dan perekrutannya, seleksi dan penempatan kerja.

Tanggung Jawab :

1. Bertanggung jawab terhadap pengelolaan sumber daya manusia, menjawab kebutuhan pegawai melalui penerimaan pegawai hingga penempatan para pegawai baru tersebut di posisi-posisi yang tepat, bertanggung jawab terhadap Employee Database, Payrool, dan pembayaran Benefit lainnya, pinjaman karyawan, absensi dan pencatatan cuti tahunan.

Tujuan Perancangan

Tujuan pembuatan alat ini salah satu keinginan setiap manusia adalah merasa efisien, sehingga orang berfikir untuk membuat suatu alat yang bisa membantu keadaan ruangan saat kita sedang diluar ruangan serta tanpa harus memandang dengan mata langsung. Dalam sistem ini gambar akan dimunculkan secara real time. Pada saat ini ketika sedang tidak diruangan kita tidak pernah tahu apa yang sedang terjadi di ruangan. Oleh sebab itu, diperlukan teknologi yang dapat memantau secara real time.

Adapun tujuan dari perancangan yang dilakukan sebagai berikut:

1. Individual
a. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mempraktekkan ilmu yang sudah didapat pada mata kuliah yang telah dipelajari.
b. persyaratan untuk kelulusan skripsi.
2. tujuan fungsional
a. Untuk membantu mengembangkan pemantauan secara real time menggunakan Raspberry Pi B agar bermanfaat bagi rakyat Indonesia khususnta dalam pemantauan.
3. Operasional
a. Merupakan keinginan yang ada dalam diri sendiri dan mengukur kemampuan yang didapat selama menjalani kuliah dan menerapkan ilmu yang didapat.

Perancangan Hardware

Perancangan hardware dibuat untuk menggantikan proses pengamanan pada ruangan yang dilakukan secara manual. Pada penelitian ini, perancangan mekanikal menggunakan alat web browser. Bertujuan untuk monitoring ruangan secara real time.

Perancangan Software

Perancangan software pada penelitian ini bertujuan agar keamanan ruangan dapat melakukan pengamanan dengan monitoring menggunakan web browser.

Langkah-langkah Perancangan

Adapun langkah-langkah yang digunakan dalam perancangan sistem ini antara lain :

1. Metode Analisa
Dalam perancangan ini melakukan analisa suatu sistem yang sudah ada, bagaimana sistem itu berjalan dan apakah kekurangan dari sistem tersebut.
2. Metode Perancangan
Dalam perancangan ini kita dapat mengetahui bagaimana sistem itu dibuat atau dirancang dan alat apa saja yang dibutuhkan. Melalui tahapan pembuatan pengontrolan berupa perancangan perangkat lunak (software) dan perangkat keras (hardware).
3. Metode Pengujian
Pada metode pengujian ini yang dipakai adalah metode pengujian black box, yang akan dibahas pada BAB IV.

Diagram Blok

Dalam perancangan perangkat keras atau Hardware ini dibutuhkan beberapa komponen elektronika, perlengkapan mekanik dan device penunjang agar sistem dapat bekerja dan berjalan dengan baik sesuai dengan fungsinya. Agar mudah dipahami maka saya membuat diagram blok dan alur kerjanya:

Gambar 3.2 Diagram Blok

Keterangan dan penjelasan Gambar 3.2 diagram blok sebagai berikut:

1. Adaptor merupakan perangkat yang digunakan untuk memberi daya listrik kepada Raspberry Pi B.
2. Laptop merupakan perangkat untuk melihat hasil tampilan dari webcam melalui web browser.
3. Smartphone merupakan perangkat yang menghubungkan Raspberry Pi B untuk menerima dan mengirim sinyal untuk komunikasi antara Wireless dan tathering.
4. Tp Link merupakan perangkat yang dapat menerima dan mengirim sinyal untuk komunikasi antara smartphone android dengan Raspberry Pi B.
5. Relay merupakan sebuah peranti yang berfungsi sebagai penghubung Raspberry Pi B dengan Lampu dan Kipas.
6. Kipas merupakan komponen Output.
7. Lampu merupakan komponen Output.
8. Webcam Logitech merupakan perangkat untuk memonitoring ruangan.
9. Raspberry Pi B merupakan sebagai alat utama sebagai jembatan penghubung web browser, relay dan webcam.

Cara Kerja Alat

Input

Pada penelitian ini memakai 2 Pin GPIO sebagai alat input yaitu, pin GPIO 23 yang berfungsi sebagai input pada lampu dan pin GPIO 24 yang berfungsi sebagai input pada kipas. Proses input dari pin GPIO tersebut akan di munculkan dengan interface web browser.

Proses

1. Pengendalian
Pada saat salah satu tombol perintah ditekan, maka tombol tersebut akan mengaktifkan JavaScript yang berjalan pada halaman web. Kemudian javascript tersebut akan mengeksekusi program python pada web server yang akan mengaktifkan salah satu GPIO pada Raspberry Pi B. GPIO tersebut akan mengalirkan tegangan listrik ke relay dan relay tersebut akan menggerakkkan kipas dan menyalakan lampu.
2. Stream kamera
Webcam yang terpasang telah akan mengambil gambar secara terus menerus dengan pengaturan 30 Fps (Frame per Second) yang berarti pada satu detik diambil 30 gambar. Dari 30 fps tersebut dibuat menjadi 1 detik video (gambar bergerak) yang kemudian akan ditampilkan pada halaman web.

Output

Setelah input dan proses maka hasil output dari alat yang terpasang kamera webcam dapat terlihat pada web browser.

Pembuatan Alat

Perancangan sistem secara keseluruhan memerlukan beberapa alat dan bahan yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan dalam pembuatan sistem, adapun deskripsi alat dan bahan sebagai berikut:

a. Alat yang digunakan meliputi:

1. Personal Computer (PC) atau Leptop
2. Software PuTTy
3. Solder
4. Tang dan Obeng

b. Sedangkan bahan-bahan yang digunakan:

1. Raspberry Pi B
2. USB Wireless TP-Link
3. Webcam Logitech C170
4. Universal Flat
5. Sensor Pir
6. Kabel Jumper Female-male
7. Timah
8. Catu daya 5 Volt
9. Relay
10. Lampu
11. Kipas

Perancangan Perangkat Keras

Pada perancangan ini meliputi perancangan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Gambaran secara umum berupa diagram blok rancangan alat adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.2 alat yang dirancang akan membentuk suatu “Home Automation Berbasis Raspberry Pi”.

1. Raspberry Pi B
Raspberry Pi merupakan sebuah komputer mini yang didalamnya terdapat dua prosesor yang masing-masing bertugas sebagai prosesor sistem (CPU) dan prosesor grafis (GPU). Untuk CPU Raspberry Pi menggunakan ARM1179JZF-S dengan frekuensi 700 MHz sedangkan untuk GPU menggunakan Broadcom VideoCore IV dengan frekuensi 250 MHz. Dan untuk RAM yang dimiliki sebesar 512 MB. Ketiga komponen ini dipasang secara bertumpuk untuk mengurangi ruang pada mainboard.

Gambar 3.3 Diagram Blok Raspberry Pi B

Perancangan Perangkat Lunak

Raspberry Pi B menggunakan sistem operasi Linux bernama Raspbian, sistem operasi terpasang pada SD-card yang sudah di install sistem operasi tersebut sebelumnya. Setelah booting untuk pertama kali kita diminta untuk memasukkan ID: pi dan Password: raspberry yang merupakan ID dan password default dari sistem tersebut.

Gambar 3.4 Login Raspbian

Setelah berhasil Login maka sistem operasi raspbian sudah siap untuk digunakan dengan tampilan command line sebagai berikut:

Gambar 3.5 Command Line Raspbian

Untuk memudahkan pembuatan aplikasi web interface, Raspberry Pi B ini akan dihubungkan ke router internet dan menggunakan protokol jaringan SSH untuk me-remote sistem operasi ini dari client yang lain. Setelah Raspberry Pi B terhubung dengan jaringan lokal, maka komputer mini ini akan mempunyai alamat IP lokal. Lalu IP lokal tersebut bisa diketahui dengan perintah “ifconfig”.

Gambar 3.6 IP Lokal raspberry Pi B

Setelah IP lokal diketahui, Client menjalankan aplikasi putty dan memasukkan alamat IP Raspberry Pi B pada kolom Host Name. Lalu memilih tipe koneksi SSH dan mengklik tombol open.

Gambar 3.7 Konfigurasi PuTTy

Jika sudah terhubung dan berhasil login pada raspbian melalui client maka aplikasi sudh siap untuk dibuat.

Perancangan Web Interface

Alat ini dikendalikan secara langsung melalui media nirkabel dengan interface sebuah halaman web. Tampilan web page sebagai kendali alat ini dirancang sesederhana mungkin agar user mudah untuk mengoperasikannya.

Gambar 3.8 Web Interface Home Automation

Fungsi dari masing-masing kolom dalam web interface adalah sebagai berikut:

1. Lampu
Untuk menghidup/matikan lampu.
2. Kipas
Untuk menghidup/matikan kipas.

Perancangan Aplikasi Web Interface

Software yang digunakan untuk membuat web interface adalah gabungan dari tiga bahasa pemrograman yang disebut dengan WebIOPi. Bahasa-bahasa tersebut adalah Python, Java, dan HTML.

Gambar 3.9 Tingkatan Layer Program Yang Berjalan

Berdasarkan Gambar 3.9 library javascript yang digunakan dapat merubah nilai GPIO tanpa mempedulikan panggilan REST.

Masing-masing bahasa mempunyai tugas sebagai berikut:

1. Python
Berfungsi sebagai Web Server dan GPIO kontrol yang mempunyai tugas untuk menggerakkan servo.
2. Java
Sebagai pengeksekusi perintah python yang ada pada halaman web.
3. HTML
Menampilkan layout aplikasi yang dibuat.

Selain 3 bahasa pemrograman diatas, robot ini juga membutuhkan satu aplikasi tambahan untuk streaming video dari kamera yang terpasang. Aplikasi yang digunakan adalah mjpg-streamer.

1. Instalasi Webiopi

WebIOPi adalah aplikasi open source yang dibuat untuk membuat mengontrol GPIO melalui web browser. Aplikasi ini dapat diunduh langsung melalui Raspberry Pi B dengan perintah wget. Untuk dapat mengunduh WebIOPI, pastikan Raspberry Pi B sudah terhubung dengan internet dan pada command line Raspberry Pi B kita mengetikkan, $ wget http: //webiopi.googlecode.com /files/ WebIOPi-0.6.0.tar.gz

Gambar 3.10 Perintah Untuk Mengunduh WebIOPi

Data yang diunduh adalah berupa data berformat .tar.gz yang merupakan kumpulan data yang harus di ekstrak. Untuk mengekstrak data tersebut digunakan perintah tar zxvf.

Gambar 3.11 Mengekstrak WebIOPi-0.6.0.tar.gz

Data yang sudah diekstrak adalah berupa data-data mentah untuk instalasi WebIOPi yang sudah berada dalam satu folder. Maka untuk selanjutnya kita masuk kedalam folder tersebut.

Gambar 3.12 Masuk ke Dalam Folder WebIOPi

Jika kita sudah masuk ke dalam folder maka aplikasi WebIOPi sudah siap untuk di instal dengan perintah “sudo ./setup.sh”

Gambar 3.13 Menginstall WebIOPi

Jika sudah selesai dengan benar maka kita bisa memeriksa apakah aplikasi ini sudah terinstall dengan benar perintah “ls –l”.

Gambar 3.14 Aplikasi WebIOPi sudah terinstall

Jika tampilan sudah seperti diatas maka aplikasi ini pun sudah siap untuk dipakai.

2. Instalasi dan Konfigurasi MJPG-Streamer

Instalasi Mjpg-streamer tidak jauh berbeda dengan instalasi WebIOPi, yaitu dengan cara mengunduh langsung data yang diperlukan melalui internet. Jika sudah terinstal pastikan maka mjpg-streamer sudah siap dipakai dan dieksekusi. Untuk menjalankan aplikasi ini, pastikan USB webcam sudah terpasang di Raspberry Pi B, setelah itu lakukan baris perintah sebagai berikut:

Gambar 3.15 Mengeksekusi MJPG-Streamer

Keterangan baris perintah:

1. Mjpg_streamer -i
Memanggil aplikasi mjpg-streamer
2. -d
Menspesifikasi device yang dipakai.
3. -r
Mengatur resolusi gambar yang akan dijalankan
4. -f
Ukuran jumlah gambar yang dikeluarkan setiap detiknya (FPS).
5. -p
Mengatur port IP yang akan digunakan.
6. -w
Menunjukkan folder tempat aplikasi web server dijalankan.

Agar aplikasi ini dapat dijalankan pada saat booting dan bisa dibuka di web interface yang akan dibuat maka perlu dilakukan beberapa konfigurasi sebagai berikut:

a. Membuat data berekstensi .sh pada folder /usr/sbin

Gambar 3.16 Membuat Data Webcam.sh

Setelah itu isi data tersebut dengan baris perintah untuk menjalankan Mjpg-streamer

Gambar 3.17 Mengisi data dengan Beris Perintah

b. Simpan data tersebut dengan berikan akses exec.

Gambar 3.18 Memberi Akses Exec

c. Buat link agar data ini bisa diakses dari folder apapun.

Gambar 3.19 Membuat Link

d. Pastikan data ini tereksekusi pada saat Raspberry Pi B dinyalakan.

Gambar 3.20 Mengeksekusi pada Booting

Setelah konfigurasi selesai dilakukan, maka mjpg streamer sudah bisa dibuka melalui web page manapun yang kita buat. Kita hanya perlu menambah baris kode HTML(img src= "http: //localhost:8090/?action=stream" width="752") pada web page yang kita buat nantinya.

Flowchart

Dibawah ini adalah gambaran diagram flowchart sistem :

Gambar 3.21 Flowchart Sistem

Permasalahan Yang Dihadapi Dan Alternatif Pemecahan Masalah

Sistem Yang Berjalan

Untuk menganalisa sistem yang berjalan, pada penelitian ini digunakan teknik pembacaan melalui Use Case diagram untuk mempermudah pembacaan sistem yang berjalan.

Gambar 3.22 Use Case Diagram Sistem Yang Berjalan

Berdasarkan use case diagram pada gambar 3.22 saat user datang ke ruangan dan harus cek ruangan tersebut memakan waktu cukup lama untuk datang langsung pada ruangan.

Permasalahan Yang Dihadapi

Berdasarkan hasil wawancara yang dilakukan pada Stakeholder, untuk dapat cek ruangan dan melaporkan ke adaan ruangan membutuhkan waktu cukup lama sehingga kurang efisien. Setelah mengamati dan meneliti dari beberapa permasalahan yang terjadi pada sistem yang berjalan, terdapat permasalahan yang dihadapi antara lain:

1. User harus datang langsung dan mengecek ruangan.
2. Sangat memakan waktu cukup lama.

Alternatif Pemecahan Masalah

Setelah mengamati dan meneliti dari beberapa permasalahan yang terjadi pada sistem yang berjalan, terdapat beberapa alternatif pemecahan dari permasalahan yang dihadapi, antara lain :

1. Membuat Smarthome Control Interface untuk mengawasi dan mengecek ruangan secara real time.
2. Sistem kontrol robot dengan jaringan Lokal Wifi dan Android atau laptop sebagai media interface untuk web browser kontrol.

User Requirement

Elisitasi Tahap I

Elisitasi tahap I disusun berdasarkan wawancara dengan stakeholder mengenai seluruh rancangan sistem Home Automation berbasis Raspberry Pi B.

Tabel 3.1 Elisitasi Tahap 1

Elisitasi Tahap II

Elisitasi Tahap II dibentuk berdasarkan Elisitasi Tahap I yang kemudian diklasifikasikan lagi dengan menggunakan metode MDI. Berdasarkan Tabel 3.1. terdapat 3 requirement yang optionnya Inessential (I) dan harus dieliminasi. Semua requirement tersebut merupakan bagian dari sistem yang dibahas, namun sifatnya tidak terlalu penting karena walaupun ke-3 requirement tersebut tidak dipenuhi, sistem Smarthome Control Interface dapat running tanpa error.

Sesuai dengan ruang lingkup penelitian yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya, maka semua requirement di atas diberi opsi I (Inessential) dan yang dapat terlihat pada gambar elisitasi berikut ini :

Tabel 3.2 Elisitasi Tahap II

Keterangan :

M = Mandatory

D = Desirable

I = Inessential

Elsitasi Tahap III

Berdasarkan Elisitasi Tahap II di atas, dibentuklah Elisitasi Tahap III yang diklasifikasikan kembali dengan menggunakan metode TOE dengan opsi HML. Berikut adalah gambar elisitasi tersebut:

Tabel 3.3 Elisitasi Tahap III

Keterangan :

T : Technical L : Low

O : Operational M : Middle

E : Economic H : High

Final Elisitasi

Final elisitasi merupakan bentuk akhir dari tahap-tahap elisitasi yang dapat dijadikan acuan dan dasar pengembangan sistem pengontrolan Home Automation Berbasis Raspberry Pi B Pada CV. Noto Presindo. Berdasarkan elisitasi tahap III diatas, dihasilkanlah 11 functional dan 1 non functional, final elisitasi yang diharapkan dapat mempermudah dalam membuat suatu sistem pengontrolannya. Berikut lampirkan Gambar Final Elisitasi:

Tabel 3.4 Final Elisitasi

BAB IV

RANCANGAN SISTEM YANG DIUSULKAN

Rancangan Sistem Usulan

Prosedur Sistem Usulan

Sistem kontroling rumah dengan simulasi prototype ini bisa mengontrol dan memonitoring kondisi ruangan dengan pengontrolan aplikasi web browser. Alat ini bekerja berdasarkan inputan dari variable yang dikirim dari aplikasi web browser dengan jaringan lokal.

1. Jika rangkaian Raspberry Pi B diberikan tegangan 5 volt DC dan 220 volt AC untuk rangkaian lampu dan kipas, maka semua control akan hidup dan Pin GPIO pada Raspberry Pi B yang digunakan Pin GPIO 23 dan Pin GPIO 24 yang terhubung dengan module relay, yang mengatur arus listrik.
2. Sensor dapat bekerja pada tegangan 3-5 volt.
3. Masing-masing alat bekerja satu persatu sesuai intruksi atau variable yang dikirim dari aplikasi web browser.
4. Dalam aplikasi web browser terdiri beberapa tombol dengan nama pin 16 adalah GPIO 23 untuk mengontrol lampu, pin 18 adalah GPIO 24 untuk mengotrol kipas.
5. Pin GPIO pada Raspberry Pi B yang digunakan Pin GPIO 25 dan pin GPIO 24 yang terhubung dengan module relay, yang mengatur arus listrik.

Use Case Diagram Diusulkan

Gambar 4.1 Use Case Diagram yang diusulkan

Perbedaan Prosedur Antara Sistem Berjalan Dan Sistem Usulan

Adapun perbedaan prosedur antara sistem berjalan dan sistem yang akan diusulkan, bisa dilihat pada table dibawah ini:

Tabel 4.1 Perbedaan Sistem yang berjalan san sistem usulan

Flowchat Sistem Yang Diusulkan

Adapun Flowchart sistem yang diusulkan terdiri dari Flowchart Software dan Flowchart Hardware, bisa dilihat gambar dibawah ini :

a. Flowchart Software

Gambar 4.2 Flowchart Software

b. Flowchart Hardware

Gambar 4.3 Flowchart Hardware

Rancangan Sistem

Dibawah ini adalah contoh dari rancangan gambaran sistem :

Gambar 4.4 Aplikasi program prototype

Keterangan :

Lampu = Sebagai penjelasan alat

Kipas = Sebagai penjelasan alat

Kuning = Mengirimkan data pada raspberry Pi B untuk menyalakan

Merah = Mengirimkan data pada raspberry Pi B untuk mematikan

Rancangan Prototype

Gambar 4.5 Rancangan prototype yang diusulkan

Konfigurasi Sistem Usulan

Spesifikasi Hardware

Adapun spesifikasi hardware yang digunakan adalah sebagai berikut:

1. Laptop
2. Lampu
3. Kipas
4. Raspberry Pi B
5. Smartphone
6. Kabel USB
7. Catu Daya
8. Relay Module 2 Channel
9. Wireless USB
10. Wireless dan Router TP-Link

Aplikasi Yang Digunakan

Adapun aplikasi yang digunakan adalah sebagai berikut:

1. PuTTY Configuration
2. Wireless network
3. Web Browser

Hak Akses

Untuk mengoperasikan atau mengolah data dapat dilakukan oleh siapa saja hanya dengan satu jaringan, serta sistem dilengkapi dengan user dan password yang bisa memonitoring ruangan tersebut.

Testing atau Pengujian

Setelah melakukan perancangan dan pemasangan komponen, selanjutnya adalah melakukan serangkaian uji coba pada masing-masing blok rangkaian yang bertujuan untuk mendapatkan hasil yang sesuai. Adapun pembahasan hasil uji coba agar lebih jelas dan dapat dipahami mengenai beberapa rangkaian sistem yang dipakai, dapat dilihat pada sub bab berikut.

a. Metode Black Box Rangkaian Relay

Tabel 4.2 Pengujian Rangkaian Relay

b. Pengujian Rangkaian Kipas dan Lampu

Pengujian rangkaian lampu dan kipas mengacu pada rangkaian relay, pengujian rangkaian relay dapat dilakukan dengan memberikan tegangan input dari sumber atau dari rangkaian mikrokontroler. Jika relay sebelum mendapat input dalam keadaan NO (Normali Open) atau saklar dalam keadaan terbuka, maka setelah relay mendapatkan input akan menjadi NC (Normali Close) atau saklar dalam keadaan terhubung.

Gambar 4.6 Pengujian Rangkaian Lampu dan Kipas

c. Pengujian Perangkat Wireless

1. Pengujian Jarak Kendali Pada Jaringan Lokal

Untuk pengujian ini penulis menggunakan sebuah Mobile Wireless Access point sebagai penghubung antara client dengan Web Server pada alat. Pengujian yang dilakukan adalah dengan menggunakan perintah Ping pada IP alat. Statistik Ping yang memenuhi syarat agar aplikasi berjalan maksimal adalah sebagai berikut:

Send = 4

received = 4

Lost = 0

Berikut adalah hasil pengujian jarak berdasarkan Statistik Ping diatas.

Tabel 4.3 Pengujian jarak pada jaringan lokal

Dari hasil pengujian jarak lokal bisa didapatkan bahwa jarak mempengaruhi terhadap sinyal. Sehinga didapatkan kesimpulan bahwa pada saat jarak lebih dari 13 Meter sistem tidak dapat berjalan dengan sempurna dikarenakan wireless yang digunakan.

d. Pengujian Aplikasi

Aplikasi yang dibuat untuk pengontrolan sistem adalah sebuah aplikasi berbasis web. Aplikasi ini di buat agar nantinya dapat dijalankan dengan menggunakan perangkat apapun yang mempunyai web browser. Perangkat-perangkat tersebut seperti Laptop/PC, smarthome, tablet. Berikut adalah hasil pengujian dengan perangkat-perangkat tersebut.

Tabel 4.4 Pengujian Aplikasi dengan berbagai perangkat

Berdasarkan tabel 4.4 aplikasi yang dibuat bisa di buka dengan berbagai perangkat dan web browser, namun untuk visialisasi hanya beberapa browser saja yang dapat membuka. Hal ini dikarenakan tidak adanya plugin pada beberapa browser yang dibutuhkan membuka visualisasi.

e. Pengujian Rangkaian Catu Daya

Catu daya sebagai suplai tegangan kerja merupakan bagian yang sangat penting. Dalam realisasi sistem yang bekerja dibutuhkan dua buah catu daya. Satu unutk Raspberry Pi dan satu lagi untuk wireless and ruoter. Hal ini perlu diperhatikan.

Desain Implementasi

1. Pengumpulan Data
Proses pengumpulan data dilakukakan untuk mengetahui masalah-masalah yang ada agar sistem yang dibuat bisa di impelementasikan secara maksimal. Setelah masalah didapat lalu dilakukan perincian sumber daya yang dibutuhkan untuk pembuatan sistem. Pengumpulan data ini dilakukan selama 3 minggu.
2. Perancangan Sistem
Perancangan sistem dibuat selama 2 minggu. Perancangan ini dilakukan berdasarkan data-data yang sudah dikumpulkan pada saat proses pengumpulan data.
3. Pembuatan Software dan Hardware
Pembuatan aplikasi ini dibuat atas persetujuan stakeholder dengan saya, agar mendapat suatu sistem yang dapat memuaskan kedua belah pihak. Proses ini memakan waktu selama 4 minggu
4. Pengujian Aplikasi dan Alat
Aplikasi dan Alat yang dibuat kemudian diuji untuk mengetahui apakah sistem yang dibuat sudah cukup unutk memecahkan masalah yang ada. Pengujian ini dilakukan selama 3 minggu.
5. Evaluasi Aplikasi dan Alat
Setelah pengujian, maka akan didapat rincian kekurangan dan kesalahan yang ada. Kegiatan ini memakan waktu 2 minggu.
6. Perbaikan Aplikasi
Penambahan dan pengurangan baris kode pada poin-poin tertentu, agar aplikasi dapat dijalankan dengan optimal sesuai dengan kebutuhan user. Perbaikan dilakukan selama 2 minggu.
7. Pelatihan User
User diberikan pengarahan untuk dapat menjalankan aplikasi dan alat yang telah dibuat.
8. Implementasi Aplikasi dan Alat
Setelah aplikasi dan alat dinilai cukup layak oleh Stakeholder, maka implementasi dilakukan bersamaan dengan pelatihan user untuk menggunakan sistem secara maksimal. Proses ini memakan waktu selama 2 minggu.
9. Dokumentasi
Dokumentasi ini dilakukan sejak proses pengumpulan data hingga pada tahap implementasi. Agar dapat perincian yang bisa digunakan sebagai acuan untuk pembuatan sistem lanjutan.

Tabel 4.5 Rencana Implemmentasi Program

Etimasi Biaya

Adapun Estimasi biaya sistem keseluruhan yang dibuat dan yang dibutuhkan.

Tabel 4.6 Etimasi Biaya

BAB V

PENUTUP

Kesimpulan

Setelah melakukan perencanaan dan pembuatan alat serta dilakukan pengujian, maka dapat di ambil beberapa kesimpulan tentang kerja sistem dari rangkaian sebagai berikut :

Kesimpulan Terhadap Rumusan Masalah

1. Dengan mengontrol Raspberry Pi B via web dan pembacaan sensor PIR secara otomatis.
2. Dengan merubah fremework webIOpi pada Raspberry Pi B dengan menggunakan python sehingga dapat menampilkan proses kontrol.
3. Dengan memanggil IP adress pada Raspberry Pi B di web browser.

Kesimpulan Terhadap Tujuan dan Manfaat Penelitian

1. Sistem Home Automation ini mampu membantu saat kita tidak berada di rumah dalam membantu mengawasi dan memonitoring.
2. Aplikasi kontrol berbasis web browser dapat memonitoring dan mengendalikan peralatan Lampu dan Kipas.
3. Sistem ini mampu meminimalisir resiko pengeluaran listrik.

Kesimpulan Terhadap Metode Penelitian

1. Bahwa sistem yang berjalan dalam kegiatan memonitoring dan memeriksa ruangan sudah otomatis.
2. Dalam merancang Home Automation menggunakan relay untuk menjadi switch yang di atur on dan off wireless untuk media komunikasi antara smartphone dan android dan Home Atomation, serta Raspberry Pi B sebagai platform dan ditanamkan program python.
3. Pengujian terhadap sistem berjalan dengan baik.

Saran

Berdasarkan perancangan dan kesimpulan di atas, ada beberapa saran yang dapat diberikan dalam rangka pengembangan sistem kontrol pada rumah menggunakan aplikasi web browser dengan berbasis Raspberry Pi B yaitu:

1. Sistem diharapkan bisa digabungkan dengan voice command.
2. Sistem Home Automation diharapkan bisa membantu keamanan dan kenyamanan dalam pengunaan.
3. Sebaiknya sensor PIR diganti dengan sensor proximity.

Saran

Adapun kesan yang didapatkan setelah melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini, diantaranya:

1. saya mendapat banyak wawasan dan ilmu pengetahuan yang tidak didapatkan dalam perkuliahan.
2. Menambah ilmu sosial terhadap masyarakat, dan instansi terkait.
3. Belajar bagaimana menanggapi permasalahan dilingkungan masyarakat khususnya dibidang teknologi.

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR LAMPIRAN

Contributors

Bagustriwibowo, Dwi agusti, Yosafine Rifki