Download - Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga
-
7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga
1/13
MULTI WIRELESS SOCKET TERINTEGRASI VIA INTERNET
UNTUK PENGONTROL PERANGKAT LISTRIK RUMAH TANGGA
Nama TIM :
MUWLET
Nama Anggota :
1. Lukita Febrianto
2. Safik Dwi Nova
3. Moh. Syaiful Romadhon
-
7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga
2/13
A. Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan teknologi yang semakin hari terus berkembang dan
semakin canggih, memicu manusia untuk mendapatkan sarana dan prasaran yang praktis,
mudah dan efisien. Berkembangnya teknologi ini membuktikan bahwa manusia mampu
menciptakan hal-hal baru yang tak pernah kita bayangkan menjadi sebuah terobosan yang
dapat membantu banyak hal dalam kehidupan manusia.
Perkembangan teknologi saat ini juga merambah ke realitas kehidupan manusia,
salah satunya adalah pengembangan suatu smart home system. Rancang bangun otomasi
rumah sudah bukan hal umum lagi di kalangan elite. Suasana aman, nyaman, dan hemat
energi pada rumah saat ini sangat dibutuhkan bagi setiap pemilik rumah. Hal inidikarenakan tingkat keamanan, kenyamanan dan sumber energi listrik yang semakin
berkurang.
Salah satu bagian terpenting darismart home systemterletak pada pengendalinya.
Pada umumnya pengendali berupa sebuah piranti yang terpisah, dimana sebuah piranti
remote control hanya berlaku untuk mengendalikan beberapa perangkat saja. Sehingga
dalam suatu smart home system, dapat memiliki beberapa piranti pengendali. Dengan
berbagai fasilitas yang ada, smart home systemnantinya bisa memudahkan pemiliknya
untuk menjaga dan memberikan kenyamanan bagi setiap orang yang tinggal didalamnya.
Fasilitas-fasilitas tersebut didapat karena adanya beberapa alat yang nantinya dapat
mendeteksi suatu keadaan yang tidak sesuai dengan kriteria keadaan yang diharapkan
yaitu nyaman dan efesien. Untuk itulah dibuat suatu smart home system berbasis
mikrokontroler yang mencakup kriteria yang diinginkan tanpa harus mengeluarkan biaya
yang banyak.
Smart home system juga mampu dikendalikan dan dipantau baik dari jarak dekat
maupun jarak jauh hanya dengan memanfaatkan jaringan internet, dan didukung oleh
semakin gencarnya masyarakat menggunakan teknologi seperti telephone selular, tablet,
laptop serta jenis perangkat lainnya yang menggunakan koneksi ieneternet, karena
dengan perangkat-perangkat tersebut dapat memberikan kemudahan bagi masyarakat
untuk saling berkomunikasi. Dengan adanya teknologi ini, perancangan smart home
systemjuga dapat dikontrol dengan menggunakan web, sehingga meskipun berada jarak
jauh pemilik rumah dapat memantau dan mengontrol rumah.
-
7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga
3/13
Dengan demikian pemilik rumah nantinya selain dapat memantau kondisi rumah,
juga mampu mengendalikan perangkat-perangkat di dalam dan sekitar area rumah sesuai
dengan keinginannya. Untuk itulah dibuat suatu rancang bangun sistem otomasi rumah
terkendali menggunakan web sebagai pengontrolya.
B. Tujuan dan Manfaat
Tujuan utama dari proyek ini adalah merencanakan dan merealisasikan sebuah
sistem otomasi rumah terkendali menggunakan web sebagai pengontrol. Mengacu pada
tujuan utama pada proyek ini maka terdapat beberapa tujuan khusus antara lain :
1.
Mempermudah pengontrolan perangkat elektronik rumah dari jarak jauh maupun
jarak dekat.
2. Monitoring penggunaan perangkat elektronik rumah setiap saat.
Manfaat yang dapat diharapkan sebagai hasil dari proyek ini antara lain :
1. Memberikan keamanan dan kenyamanan rumah.
2. Menghemat penggunaan energi.
3. Mempermudah pengontrolan berbagai perangkat elektronik karena langsung tersedia
soket sebagai penghubung.
C. Metode
1. Studi Literatur
Pada tahap studi literatur ini akan dilakukan pencarian data, bahan atau literatur
mengenai hal yang berhubungan dengan proyek akhir yang dibuat, alat ini merupakan
suatu sistem otomasi rumah terkendali menggunakan web sebagai pengontrolnya. Alat ini
terdiri dari dua bagian yaitu alat sebagai master dan alat sebagai slave. Alat sebagai
master ini berfungsi sebagai penghubung dari slave slave dan web. Sehingga alat ini
dilengkapi dengan internet. Sedangkan alat sebagai slave merupakan kontak dari alat
yang akan dikontrolnya.
1.1Intel Galileo Gen 2
Teknologi IoT (Internet of Thing) mendorong Intel mengeluarkan teknologi yang
menggabungkan komputer mini dengan Arduino. Teknologi tersebut diberi nama Intel
Galileo. Berbeda dengan Arduino yang menggunakan microcontrollersebagai dasarnya,
Intel Galileo menggunakan Processor Intel Quark SoC X1000.
-
7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga
4/13
Prosesor Quark X1000 sendiri adalah sebuah prosesor 32-bit berarsitektur yang
sama dengan Intel Pentium dan memiliki memori cachetertanam sebesar 512KB.
Selain hardwareyang kompatibel dengan Arduino, pemrograman untuk Intel Galileo
dapat menggunakan pemrograman untuk Arduino yaitu Arduino IDE (Integated
Development Environment).
Selain dapat menggunakan bahasa pemrograman C dan C# (bahasa pemrograman
yang didukung dalam Arduino IDE), dapat juga digunakan bahasa pemrograman lain
yang di antaranya adalah Phyton dan Node.js.
Gambar 1. Skema Intel Galileo
Dengan dibekali Processor Intel Quark SoC X1000, Intel Galileo memiliki
spesifikasi yang setara dengan komputer dengan prosesor Pentium III sehingga mampu
menjalankan suatu sistem operasi. Sistem operasi yang mampu dijalankan pada Intel
Galileo adalah sistem operasi Linux Yocto. Sistem tersebut dapat digunakan untuk
menjembatani Intel Galileo dalam berkomunikasi dengan komputer lainnya.
Intel Galileo juga dibekali dengan pin-pin seperti yang terdapat pada Arduino
yaitu 14 pin digital I/O (input/output) dan 16 pin analog input. Dalam pin digital I/Oterdapat 6 pin analog output. Dengan pin-pin ini kita dapat menggunakan Galileo untuk
menerima dan mengolah data yang diperoleh dari suatu sensor serta memberikan suatu
-
7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga
5/13
perintah kepada aktuator. Dengan kata lain, Intel Galileo mampu berkomunikasi
dengan hardware-hardwareseperti sensor, aktuator, ataupun rangkaian listrik digital
lainnya.
Pada Intel Galileo juga terdapat slot LAN dan PCIE sehingga Intel Galileo dapat
digunakan untuk berkomunikasi melalui internet. Ini membuat kita dapat mengakses data
yang diperoleh oleh Intel Galelio melalui internet. Selain itu kita juga dapat memberikan
perintah melalu internet. Dari prinsip-prinsip inilah kita dapat membuat alat yang
berbasis IoT.
1.2Geeknesia, Platform untuk Mempermudah Pembuatan Produk Internet of
Things
Internet of Things(IoT) mulai ramai diperbincangkan di Indonesia. Konsep Smart
City yang ingin dianut oleh berbagai kota di tanah air menggunakan teknologi IoT ini
sebagai pondasi mereka. Melihat besarnya potensi tersebut, sebuah startup yang berasal
dari Bandung bernamaGeeknesiaberusaha untuk memberi wawasan kepada masyarakat
Indonesia mengenai manfaat dan pentingnya teknologi IoT. CEO dan Co-Founder
Geeknesia, Martin Kurnadi, menjelaskan bahwa tujuan utama ia mendirikan Geeknesia
adalah ingin mendirikan sebuah ekosistem IoT di tanah air agar teknologi ini dapat
dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia.
Geeknesia sendiri merupakan sebuah platform cloudyang menyediakan
sebuah layanan backend bagi para pencipta IoT. Melalui Geeknesia, para pencipta IoT
tidak perlu dipusingkan dengan aspeksoftwaredan backend cloudyang biasanya terdapat
di dalam sebuah alat IoT. Kami ingin mempermudah pembuatan sebuah alat IoT mulai
dari pencetusan ide hingga menjadi produk purwarupa, ungkap Martin.
Paratechnopreneur(sebutan bagi para pencipta IoT di Geeknesia) hanya perlu
membuathardware IoT dan kemudian dapat dengan mudah menghubungkan perangkat
mereka ke dalam platform backendyang kami miliki, tambahnya. Penerapan teknologi
IoT ini pun tidak terbatas. Mulai darihome securityhinggasmart city, semua orang bisa
menggunakan teknologi ini.
http://geeknesia.com/http://geeknesia.com/ -
7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga
6/13
1.3ESP8266
ESP8266 adalah populer, murah WiFi / mikrokontroler system-on-chip
(SoC). Meskipun dapat diprogram seperti mikrokontroler apapun, popularitas ESP8266
yang diperoleh sebagai sederhana, WiFi gerbang serial dikendalikan. Menggunakan
perintah set AT, setiap mikrokontroler dengan UART dapat menggunakan ESP8266
untuk terhubung ke jaringan WiFi, dan berinteraksi dengan seluruh dunia internet melalui
TCP atau UDP.
Gambar 2. ESP8266Ada berbagai desain berbasis di sekitar ESP8266, termasukkecil, papan
modular dan papan pengembangan lebih mudah diakses sepertiSparkFun ESP8266
Hal. The ESP8266 WiFi Perisai menemukan jalan tengah antara Modul dan Thing -
datang pra-berkelebat dengan firmware AT-perintah, sehingga dapat dikendalikan oleh
UART apapun, tetapi juga menembus dan menyediakan akses perintah untuk semua
ESP8266 ini I / O. Muncul dalam akrab Arduino Perisai bentuk, dan harus bekerja
dengan papan pengembangan berukuran sama Arduino kompatibel di luar sana.
1.4Mikrokontroler ATMega 32
Mikrokontroller ATMEGA32 adalah mikrokontroler yang diproduksi oleh Atmel.
mikrokontroler ini memiliki clock dan kerjanya tinggi sampai 16 MHz, ukuran flash
memorinya cukup besar, kapasistas SRAM sebesar 2 KiloByte, 32 buah port I/O yang
sangat memadai untuk berinteraksi dengan LCD dan keypad.
https://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13252&usg=ALkJrhjwWo5uHDlAhevsE6GTwFhChWmBSwhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13252&usg=ALkJrhjwWo5uHDlAhevsE6GTwFhChWmBSwhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13231&usg=ALkJrhh7u-I121W-i8Nuh4xlpZUm9vzEnwhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13231&usg=ALkJrhh7u-I121W-i8Nuh4xlpZUm9vzEnwhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13287&usg=ALkJrhiHMoX4PRIN-D33t1gSkUag7IkUjQhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13287&usg=ALkJrhiHMoX4PRIN-D33t1gSkUag7IkUjQhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13231&usg=ALkJrhh7u-I121W-i8Nuh4xlpZUm9vzEnwhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13231&usg=ALkJrhh7u-I121W-i8Nuh4xlpZUm9vzEnwhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13252&usg=ALkJrhjwWo5uHDlAhevsE6GTwFhChWmBSwhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.googleusercontent.com&sl=en&u=https://www.sparkfun.com/products/13252&usg=ALkJrhjwWo5uHDlAhevsE6GTwFhChWmBSw -
7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga
7/13
1.4.1 Arsitektur CPU ATMEGA32
Fungsi utama CPU adalah memastikan pengeksekusian instruksi dilakukan
dengan benar. Oleh karena itu CPU harus dapat mengakses memori, melakukan
kalkulasi, mengontrol peripheral, dan menangani interupsi.
Ada 32 buah General Purpose Register yang membantu ALU bekerja. Untuk
operasi aritmatika dan logika, operand berasal dari dua buah general register dan hasil
operasi ditulis kembali ke register. Status and Control berfungsi untuk menyimpan
instruksi aritmatika yang baru saja dieksekusi. Informasi ini berguna untuk mengubah
alur program saat mengeksekusi operasi kondisional. Instruksi di jemput dari flash
memory. Setiap byte flash memory memiliki alamat masing-masing. Alamat instruksi
yang akan dieksekusi senantiasa disimpan Program Counter. Ketika terjadi interupsi atau
pemanggilan rutin biasa, alamat di Program Counter disimpan terlebih dahulu di stack.
Alamat interupsi atau rutin kemudian ditulis ke Program Counter, instruksi kemudian
dijemput dan dieksekusi. Ketika CPU telah selesai mengeksekusi rutin interupsi atau
rutin biasa, alamat yang ada di stack dibaca dan ditulis kembali ke Program Counter.
1.3.2 Program Memori
ATMEGA 32 memiliki 32 KiloByte flash memori untuk menyimpan
program.Karena lebar intruksi 16 bit atau 32 bit maka flash memori dibuat berukuran
16K x 16. Artinya ada 16K alamat di flash memori yang bisa dipakai dimulai dari alamat
0 heksa sampai alamat 3FFF heksa dan setiap alamatnya menyimpan 16 bit instruksi.
1.4.2 SRAM Data Memori
ATMEGA32 memiliki 2 KiloByte SRAM. Memori ini dipakai untuk menyimpan
variabel. Tempat khusus di SRAM yang senantiasa ditunjuk register SP disebut stack.
Stack berfungsi untuk menyimpan nilai yang dipush.1.4.3 EEPROM Data Memori
ATMEGA32 memiliki 1024 byte data EEPROM. Data di EEPROM tidak akan
hilang walaupun catuan daya ke sistem mati. Parameter sistem yang penting disimpan di
EEPROM. Saat sistem pertama kali menyala paramater tersebut dibaca dan system
diinisialisasi sesuai dengan nilai parameter tersebut
-
7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga
8/13
Gambar 3. Kaki kaki ATMega 32
2. Perancangan Sistem
Mekanisme Kerja
Gambar 4. Blog Diagram Sistem
Android
Intel Galileo sebagai Master
Minimum
Sistem
sebagai Slave
INTERNET
-
7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga
9/13
Gambar 5. Flowchart Android
Gambar 6. Flowchart Alat sebagai Master
-
7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga
10/13
Gambar 7. Flowchart Alat sebagai Slave
Secara umum perangkat yang kami rancang terdiri dari 2 antara lain :
a.
Perancangan Hardware meliputi perancangan minimum sistem pada alat sebagai slave
dan alat sebagai master.
b. Perancangan Software yaitu desain pemrograman alat slave untuk mengontol
peralatan elektronik yang digunakan serta dapat berkomunikasi dengan alat master,
desain pemrograman alat master untuk berkomunikasi antara alat slave dan pembuatan
android sebagai pengontrol jarak jauh.
c.
Perancangan Mekanik yaitu merancang bentuk wireless socket dan alat master dari
intel Galileo.
D. Analisa dan Desain
Alat ini nantinya bekerja untuk mengontrol perabotan elektronik yang
menggunakan sumber daya dari jala-jala PLN. Dengan memanfaatkan jaringan internet,
pemilik rumah bisa melakukan pengontrolan perabotan rumah dari jarak jauh dengan
menggunakan smartphone.
Dalam menyelesaikan proyek ini akan dilakukan berbagai proses, salah satunya adalah
pengujian dan evaluasi yang dilakukan antara lain :
a.
Pengujian pada pemrograman hardware minimum sistem dari alat sebagai master.
-
7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga
11/13
b. Pengujian pada pemrograman hardware minimum sistem dari alat sebagai slave.
c.
Pengujian pada pengiriman data antara android dan alat sebagai master.
d.
Pengujian pada pengiriman data antara alat sebagai master dan alat sebagai slave.
e. Pengujian sistem keseluruhan.
Apabila tidak sesuai dengan yang direncanakan maka akan dilakukan
perencanaan ulang sistem, dan bila hasil yang diharapkan telah sesuai maka akan
diteruskan dengan pembuatan laporan.
Desain :
Berikut merupakan tampilan pada browser yang nantinya digunakan untuk melakukan
pengontrolan perangkat elektronik rumah tangga. Karena perangkat ini berbasis web yang
dapat diakses melalui browser yang ada di PC ataupun browser yang ada di smartphone.
-
7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga
12/13
E. Implementasi
Diharapkan dari pelaksanaan program ini adalah terciptanya suatu produk sebagai
pengontrol alat elektronik.
-
7/25/2019 Multi Wireless Socket Terintegrasi via Internet Untuk Pengontrol Perangkat Listrik Rumah Tangga
13/13
F. Desain Mock-Up dan Dokumentasi