Implementasi IOT Mengontrol LED berbasis WEB
IMPLEMENTASI IOT MENGONTROL LED BERBASIS WEB
TUGAS AKHIR
SAMUEL SIBURIAN
142406119
PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nim
Program Studi
Departemen
Fakultas
: IMPLEMENTASI IOT MENGONTROL LED
BERBASIS WEB
: TUGAS AKHIR
: SAMUEL SIBURIAN
: 142406119
: D3 TEKNIK INFORMATIKA
: MATEMATIKA
: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di
Medan,
Disetujui Oleh
Program Studi D3 Teknik Informatika FMIPA USU
Ketua,
Dra. Normalina Napitupulu, M.Sc
19631106 198902 2 001
Pembimbing,
Dr. Drs. Open Darnius, M.Sc
19641014 199103 1 004
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI IOT MENGONTROL LED
BERBASIS WEB
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
2017
SAMUEL SIBURIAN
142406119
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji Syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat dan
karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan
Tugas Akhir dengan judul Implementasi IOT Mengontrol LED berbasis WEB.
Terimakasih penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Drs. Open Darnius,
M.Sc selaku Pembimbing serta Ketua Departemen Matematika FMIPA USU yang
telah meluangkan waktunya selama penyusunan tugas akhir ini. Terimakasih
kepada Ibu Dra. Normalina Napitupulu, M.Sc dan Bapak Drs. James Piter
Marbun, M.Kom selaku Ketua dan Sekretaris Program Studi D3 Teknik
Informatika FMIPA USU Medan, Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku Dekan
FMIPA USU Medan, seluruh staff dan Dosen Program Studi Teknik Informatika
FMIPA USU, pegawai FMIPA dan kepada Keluarga yang selaama ini memberikan
bantuan dan dorongan kepada penulis. Akhirnya tidak terlupakan kepada sahabat
penulis mantan kom E 2014, Keluarga Sikonek dan seluruh teman-teman
angkatan 2014 yang selama ini telah menjadi keluarga dan sahabat penuli,
terutama untuk mahasiswa Kom E 2014. Semoga Tuhan membalas semua
kebaikannya.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Sistem IoT Mengontrol Led berbasis Web merupakan suatu aplikasi yang dapat
mengontrol led menggunakan konsep IoT. Sistem ini dapat diterapkan pada
pembuatan Smart Home atau perindustrian. Sistem ini dapat mempermudah
manusia dalam mengontrol sesuatu yang ada disekitarnya dengan hanya
mengakses halaman web.
Sistem IoT Mengontrol Led berbasis Web ini menggunakan jaringan wifi
sebagai penghubung antara client, gateway, dan esp8266 v1. Web server
menggunakan teknologi javascript pada gateway yang berjalan pada platform
NodeJS 6.10.3 sedangkan pada client menggunakan HTML 5 dan javascript. Agar
komunikasi antar client, gateway dan esp8266 realtime, maka digunakan
websocket pada setiap titik. Websocket server berjalan pada gateway sedangkan
websocket client berjalan pada client dan esp8266.
Kata kunci: IoT, esp8266, NodeJS, Websocket
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Bab 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Sistematika Penulisan
1
1
3
3
4
4
4
Bab 2. Landasan Teori
2.1 IOT (Internet of Things)
2.2 Pengertian Sistem
2.3 Pengertian Internet
2.3.1 Network
2.3.1.1 Web Server
2.3.1.2 World Wide Web (WWW)
2.3.1.3 Sekilas tentang HTTP
2.4 Perangkat Lunak Pendukung
2.4.1 NodeJS
2.4.2 Arduino IDE
2.4.3 Visual Studio Code
2.5 Perangkat Keras Pendukung
2.5.1 Laptop
2.5.2 ESP8266
2.5.3 Acces Point
2.5.4 Resistor
2.5.5 Kapasitor
2.5.6 LED (Light Emitting Diode)
2.6 Bahasa Pemrograman Pendukung
2.6.1Javascript
2.6.2 C++
2.7 Flowchart
2.7.1 Simbol pada Flowchart
2.8 UML ( Unified Modeling Language)
6
6
7
8
9
9
10
11
11
12
12
12
13
13
14
14
14
14
15
15
15
16
16
16
18
Universitas Sumatera Utara
2.8.1 Use Case Diagram
2.8.2 Squnce Diagram
19
20
Bab 3. Analisis dan Perancanggan Sistem
3.1 Analisa
3.2 Desain Sistem
3.2.1 Analisa Flowchart
3.2.2 Analisa Use Case Diagram
3.2.3 Analisa Sequence Diagram
3.3 Desain Alat dan Elektronika
3.3.1 ESP8266 Dimmer dan Blinking Led
3.3.2 ESP8266 RGB LED
3.3.3 ESP8266 Downloader Modul
3.4 Desain Program
21
21
22
22
23
23
24
24
26
27
28
Bab 4. Implementasi Sistem
4.1 Pembahasan Sistem Pengontrol Led
4.2 Implementasi Program
4.2.1 Halaman Kontrol Panel LED
4.2.2 Infrastruktur Jaringan Sistem
4.3 Uji Coba
4.3.1 Persiapan
4.3.1.1 Persiapan Gateway
4.3.1.2 Persiapan ESP8266
4.3.1.3 Persiapan Client/User
4.3.2 Uji Sistem
4.3.2.1 ESP8266 Dimmer
4.3.2.2 ESP8266 Blinking
4.3.2.3 ESP8266 RGB LED
29
29
29
30
31
32
32
33
34
34
35
35
37
38
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
41
41
Daftar Pustaka
Lampiran
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
Tabel 2.7.1
Tabel 2.7.2
Tabel 2.7.3
Tabel 3.1
Tabel 3.2
Judul
Halaman
Simbol Arus Arah
Simbol Proses
Simbol Input-Output
Komponen ESP8266 Dimmer dan Blinking LED
Komponen ESP8266 RGB LED
17
17
18
25
26
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 3.4
Gambar 3.5
Gambar 3.6
Gambar 3.7
Gambar 3.8
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 4.6
Gambar 4.7
Gambar 4.8
Gambar 4.9
Gambar 4.10
Gambar 4.11
Gambar 4.12
Gambar 4.13
Gambar 4.14
Gambar 4.15
Gambar 4.16
Gambar 4.17
Gambar 4.18
Gambar 4.19
Judul
Halaman
Analisa Flowchart
Analisa Use Case Diagram
Analisa Squence Diagram
Rangkaian ESP8266 Dimmer dan Blinking LED
Rangkaian ESP8266 RGB LED
Rangkaian Downloader ESP8266 v1
ESP8266 Opsi Booting
Desain Halaman Dashboard
Halaman kontrol panel dari laptop
Halaman kontrol panel dari mobile
Infrastruktur jaringan
Koneksi Gateway
Program gateway berjalan
Handshaking ESP8266
Handshaking Client
LED redup
Nilai led redup
LED terang
Nilai led terang
Led blinking
Nilai led blinking
LED merah
Nilai range merah
LED hijau
Nilai range hijau
LED biru
Nilai range biru
22
23
24
25
26
27
27
28
30
30
31
33
33
34
34
35
35
36
36
37
37
38
38
38
39
39
39
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
TUGAS AKHIR
SAMUEL SIBURIAN
142406119
PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nim
Program Studi
Departemen
Fakultas
: IMPLEMENTASI IOT MENGONTROL LED
BERBASIS WEB
: TUGAS AKHIR
: SAMUEL SIBURIAN
: 142406119
: D3 TEKNIK INFORMATIKA
: MATEMATIKA
: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di
Medan,
Disetujui Oleh
Program Studi D3 Teknik Informatika FMIPA USU
Ketua,
Dra. Normalina Napitupulu, M.Sc
19631106 198902 2 001
Pembimbing,
Dr. Drs. Open Darnius, M.Sc
19641014 199103 1 004
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI IOT MENGONTROL LED
BERBASIS WEB
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
2017
SAMUEL SIBURIAN
142406119
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji Syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat dan
karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan
Tugas Akhir dengan judul Implementasi IOT Mengontrol LED berbasis WEB.
Terimakasih penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Drs. Open Darnius,
M.Sc selaku Pembimbing serta Ketua Departemen Matematika FMIPA USU yang
telah meluangkan waktunya selama penyusunan tugas akhir ini. Terimakasih
kepada Ibu Dra. Normalina Napitupulu, M.Sc dan Bapak Drs. James Piter
Marbun, M.Kom selaku Ketua dan Sekretaris Program Studi D3 Teknik
Informatika FMIPA USU Medan, Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku Dekan
FMIPA USU Medan, seluruh staff dan Dosen Program Studi Teknik Informatika
FMIPA USU, pegawai FMIPA dan kepada Keluarga yang selaama ini memberikan
bantuan dan dorongan kepada penulis. Akhirnya tidak terlupakan kepada sahabat
penulis mantan kom E 2014, Keluarga Sikonek dan seluruh teman-teman
angkatan 2014 yang selama ini telah menjadi keluarga dan sahabat penuli,
terutama untuk mahasiswa Kom E 2014. Semoga Tuhan membalas semua
kebaikannya.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Sistem IoT Mengontrol Led berbasis Web merupakan suatu aplikasi yang dapat
mengontrol led menggunakan konsep IoT. Sistem ini dapat diterapkan pada
pembuatan Smart Home atau perindustrian. Sistem ini dapat mempermudah
manusia dalam mengontrol sesuatu yang ada disekitarnya dengan hanya
mengakses halaman web.
Sistem IoT Mengontrol Led berbasis Web ini menggunakan jaringan wifi
sebagai penghubung antara client, gateway, dan esp8266 v1. Web server
menggunakan teknologi javascript pada gateway yang berjalan pada platform
NodeJS 6.10.3 sedangkan pada client menggunakan HTML 5 dan javascript. Agar
komunikasi antar client, gateway dan esp8266 realtime, maka digunakan
websocket pada setiap titik. Websocket server berjalan pada gateway sedangkan
websocket client berjalan pada client dan esp8266.
Kata kunci: IoT, esp8266, NodeJS, Websocket
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Bab 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Sistematika Penulisan
1
1
3
3
4
4
4
Bab 2. Landasan Teori
2.1 IOT (Internet of Things)
2.2 Pengertian Sistem
2.3 Pengertian Internet
2.3.1 Network
2.3.1.1 Web Server
2.3.1.2 World Wide Web (WWW)
2.3.1.3 Sekilas tentang HTTP
2.4 Perangkat Lunak Pendukung
2.4.1 NodeJS
2.4.2 Arduino IDE
2.4.3 Visual Studio Code
2.5 Perangkat Keras Pendukung
2.5.1 Laptop
2.5.2 ESP8266
2.5.3 Acces Point
2.5.4 Resistor
2.5.5 Kapasitor
2.5.6 LED (Light Emitting Diode)
2.6 Bahasa Pemrograman Pendukung
2.6.1Javascript
2.6.2 C++
2.7 Flowchart
2.7.1 Simbol pada Flowchart
2.8 UML ( Unified Modeling Language)
6
6
7
8
9
9
10
11
11
12
12
12
13
13
14
14
14
14
15
15
15
16
16
16
18
Universitas Sumatera Utara
2.8.1 Use Case Diagram
2.8.2 Squnce Diagram
19
20
Bab 3. Analisis dan Perancanggan Sistem
3.1 Analisa
3.2 Desain Sistem
3.2.1 Analisa Flowchart
3.2.2 Analisa Use Case Diagram
3.2.3 Analisa Sequence Diagram
3.3 Desain Alat dan Elektronika
3.3.1 ESP8266 Dimmer dan Blinking Led
3.3.2 ESP8266 RGB LED
3.3.3 ESP8266 Downloader Modul
3.4 Desain Program
21
21
22
22
23
23
24
24
26
27
28
Bab 4. Implementasi Sistem
4.1 Pembahasan Sistem Pengontrol Led
4.2 Implementasi Program
4.2.1 Halaman Kontrol Panel LED
4.2.2 Infrastruktur Jaringan Sistem
4.3 Uji Coba
4.3.1 Persiapan
4.3.1.1 Persiapan Gateway
4.3.1.2 Persiapan ESP8266
4.3.1.3 Persiapan Client/User
4.3.2 Uji Sistem
4.3.2.1 ESP8266 Dimmer
4.3.2.2 ESP8266 Blinking
4.3.2.3 ESP8266 RGB LED
29
29
29
30
31
32
32
33
34
34
35
35
37
38
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
41
41
Daftar Pustaka
Lampiran
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
Tabel 2.7.1
Tabel 2.7.2
Tabel 2.7.3
Tabel 3.1
Tabel 3.2
Judul
Halaman
Simbol Arus Arah
Simbol Proses
Simbol Input-Output
Komponen ESP8266 Dimmer dan Blinking LED
Komponen ESP8266 RGB LED
17
17
18
25
26
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 3.4
Gambar 3.5
Gambar 3.6
Gambar 3.7
Gambar 3.8
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 4.6
Gambar 4.7
Gambar 4.8
Gambar 4.9
Gambar 4.10
Gambar 4.11
Gambar 4.12
Gambar 4.13
Gambar 4.14
Gambar 4.15
Gambar 4.16
Gambar 4.17
Gambar 4.18
Gambar 4.19
Judul
Halaman
Analisa Flowchart
Analisa Use Case Diagram
Analisa Squence Diagram
Rangkaian ESP8266 Dimmer dan Blinking LED
Rangkaian ESP8266 RGB LED
Rangkaian Downloader ESP8266 v1
ESP8266 Opsi Booting
Desain Halaman Dashboard
Halaman kontrol panel dari laptop
Halaman kontrol panel dari mobile
Infrastruktur jaringan
Koneksi Gateway
Program gateway berjalan
Handshaking ESP8266
Handshaking Client
LED redup
Nilai led redup
LED terang
Nilai led terang
Led blinking
Nilai led blinking
LED merah
Nilai range merah
LED hijau
Nilai range hijau
LED biru
Nilai range biru
22
23
24
25
26
27
27
28
30
30
31
33
33
34
34
35
35
36
36
37
37
38
38
38
39
39
39
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara