Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Penggunaan Raspberry Pi sebagai Web Server pada Rumah untuk Sistem Pengendalian Lampu Jarak Jauh dan Pemantauan Suhu
Penggunaan Raspberry Pi sebagai Web Server pada Rumah untuk Sistem
Pengendalian Lampu Jarak Jauh dan Pemantauan Suhu
Oleh
Ignatius Prima Haryo Prabowo
NIM: 622007009
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Sistem Komputer
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Januari 2014
Penggunaan Raspberry Pi Sebagai Web Server Pada Rumah Untuk Sistem
Pengandali Lampu Jarak Jauh Dan Pemantauan Suhu
Oleh
Ignatius Prima Haryo Prabowo
NIM : 622007009
Skripsi ini telah diterima dan disahkan
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
dalam
Konsentrasi Sistem Embedded
Program Studi Sistem Komputer
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Disahkan oleh :
Pembimbing I
Pembimbing II
Saptadi Nugroho, M.Sc.
Darmawan Utomo, M.Eng.
Tanggal :
Tanggal :
PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya, yang bertanda tangan di bawah ini:
NAMA
: Ignatius Prima Haryo Prabowo
NIM
: 622007009
JUDUL SKRIPSI
: Penggunaan Raspberry Pi Sebagai Web Server Pada
Rumah Untuk Sistem Pengandali Lampu Jarak Jauh Dan
Pemantauan Suhu
Menyatakan bahwa skripsi tersebut di atas bebas plagiat. Apabila ternyata
ditemukan unsur plagiat di dalam skripsi saya, maka saya bersedia mendapatkan sanksi
apapun sesuai aturan yang berlaku.
Salatiga,
Januari 2014
Materai Rp,
6000,Ignatius Prima Haryo Prabowo
INTISARI
Pada skripsi ini dibuat sebuah sistem yang dapat digunakan untuk mengendalikan
lampu dan pompa air listrik yang berada di rumah dari jarak jauh dengan antarmuka
halaman web yang dapat diakses menggunakan jaringan internet atau tanpa jaringan
internet melalui PC atau smartphone. Sistem yang dibuat pada skripsi ini juga memiliki
fasilitas penjadwalan dan dapat digunakan untuk pemantauan suhu ruangan.
Terdapat satu buah modul master dan dua buah modul slave yang telah dirancang
sebelumnya, dengan cara kerja sistem yang dibuat adalah modul Raspberry Pi akan
mengirimkan data yang didapat dari pengguna melalui halaman web ke modul modem
PLC menggunakan komunikasi serial untuk diteruskan ke modul slave menggunakan
komunikasi jala-jala sehingga menghasilkan perintah untuk pengontrolan peralatan yang
terhubung pada modul slave.
Pada hasil pengujian keseluruhan sistem, pengontrolan berhasil dilakukan dengan
menggunakan jaringan internet melalui PC dengan tingkat keberhasilan sebesar 90%. Pada
pengujian tanpa menggunakan jaringan internet melalui smartphone via wifi memiliki nilai
prosentase keberhasilan sebesar 92%. Sedangkan untuk hasil pengujian melalui
penjadwalan memiliki nilai prosentase keberhasilan sebesar 95%. Kegagalan dalam
pengontrolan terjadi apabila pengiriman data perintah pengontrolan dari modul master ke
modul slave bersamaan dengan pengiriman data informasi dari modul slave ke modul
master, hal tersebut disebabkan karena modul master dan modul slave berkomunikasi
secara half-duplex. Namun kegagalan tersebut dapat diketahui langsung oleh pengguna
dengan melihat gambar indikator yang ada pada halaman web. Apabila gambar indikator
pada halaman web tidak berubah, berarti terjadi kegagalan dalam pengontrolan peralatan
sehingga pengguna dapat mengulangi perintah untuk melakukan pengontrolan peralatan.
i
ABSTRACT
In this thesis designed a system that can be used to control lamps and electric water
pump that applied at home remotely with a web page interface that can be accessed by
using the internet or local area network via a PC or smartphone. The system was made in
this thesis also has timetable facility and can be used to monitor the room temperature.
There is one master module and two slave modules that have been designed
previously[9]. Raspberry Pi module communicate with the modem PLC module on the
master module using serial communication, while the master module and slave modules
will communicate by using the power line cable.
On the results of testing, the entire system perform the control using internet network
via a PC success rate is 90%. In the test without using the internet via a smartphone
success rate is 92%. As for test results through timetable success rate is 95%. Failure in the
control device when the data transmission controlled from the master modul to slave
modules at the same time with the data transmission of information from the slave modules
to master module, it is because the master module and slave modules communicate in halfduplex mode. However, the failure can be unknown directly by the user with view the
pictures indicators exist on the web page. When the indicator image on a web page does
not change, then there is a failure in the control device so that the user can repeat the
command for controlling the device.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Bapa Yang Maha Kuasa atas segala
rahmat yang diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan perancangan serta
penulisan skripsi sebagai syarat untuk menyelesaikan studi di Fakultas Teknik Elektronika
dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana.
Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada berbagai
pihak yang baik secara langsung maupun tidak telah membantu penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini :
1. Tuhan Yesus dan Bunda Maria terima kasih atas kesehatan, penyertaan dan rejeki
yang telah diberikan, sehingga penulis mampu untuk menyelesaikan studi demi
meraih gelar ST.
2. Babe Aloysius Widiono dan Emak Carolina Widiono Pattinama, terima kasih
untuk semua yang telah diberikan selama ini. Mbak Arie, Mas Dody, Mbak
Agnes, Mas Markus, terima kasih untuk bantuan, dukungan,
dan doanya.
Ponakanku Marsel, “om akhirnya lulus sel”.
3. Bapak Saptadi Nugroho, M.Sc dan Bapak Darmawan Utomo, M.Eng selaku
pembimbing I dan pembimbing II, terima kasih untuk bimbingan dan
masukannya selama pembuatan skripsi ini.
4. Keluarga besar Bapak A. Joko Purnomo terima kasih untuk dukungannya dan
untuk Restituta Ria Purniasetyaning Tyas terima kasih untuk doa, dukungan , dan
selalu menemani selama penulis membuat skripsi ini.
5. Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FTEK, Mbak Rista, Mbak Dita, Mbak
Vera.
6. “Pembimbing 3”, Ius07, Handoko09, Heri07, Albert07, Tio07 terima kasih
banyak untuk saran, masukan, dan bantuan-bantuannya.
7. Keluarga besar FTEK angkatan 2007, kenangan yang tak akan terlupakan
bersama kalian.
8. Keluarga besar kos “Duren” lantai 1.
9. Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan
terima kasih.
iii
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata “sempurna”, oleh karena
itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga
skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika.
Salatiga, Januari 2014
Penulis
iv
DAFTAR ISI
INTISARI .............................................................................................................................. i
ABSTRACT ......................................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ......................................................................................................... iii
DAFTAR ISI ........................................................................................................................ v
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................................... ix
DAFTAR SINGKATAN ...................................................................................................... x
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
1.1
Tujuan .................................................................................................. 1
1.2
Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.3
Spesifikasi Sistem ................................................................................ 3
1.4
Sistematika Penulisan .......................................................................... 4
DASAR TEORI ........................................................................................... 6
2.1
Raspberry Pi ........................................................................................ 6
2.2
Komunikasi Jala-Jala / Power Line Carrier ....................................... 8
2.3
Mikrokontroler ATMega8535 ............................................................. 9
2.4
Sensor suhu DS18B20 ......................................................................... 9
2.5
HyperText Markup Language (HTML) ............................................ 10
2.6
PHP: HyperText Prepocessor (PHP) ................................................ 11
2.7
Web server ......................................................................................... 11
2.8
Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) ............. 12
2.9
Transmisi Serial Asynchronous ....................................................... 13
2.10 Metode Transmisi Data ...................................................................... 13
BAB III
PERANCANGAN SISTEM ...................................................................... 15
3.1
Gambaran sistem ............................................................................... 15
3.2
Perancangan Perangkat Keras ........................................................... 17
3.2.1 Perangkat Keras Modul Master .............................................. 17
3.2.1.1 Bagian Modul Raspberry Pi ....................................... 17
3.2.1.2 Bagian modem PLC ................................................... 23
3.2.2 Perangkat Keras Modul Slave ................................................ 24
3.2.2.1 Bagian modem PLC ................................................... 24
v
3.2.2.2 Bagian Mikrokontroler ............................................... 24
3.2.2.3 Bagian Rangkaian Saklar ........................................... 25
3.2.2.4 DIP switch ................................................................. 26
3.3
Perancangan Perangkat Lunak ........................................................... 27
3.3.1 Protokol Komunikasi Data ..................................................... 27
3.3.2 Perangkat Lunak Modul Master ............................................ 28
3.3.2.1. Tampilan halaman web ............................................ 28
3.3.2.2. File Htaccess............................................................. 33
3.3.2.3. Menambahkan Library Serial Pada Bahasa
Pemrograman Python ............................................... 33
3.3.2.4. Program Kirim.py .................................................... 33
3.3.2.5. Program Terima.py .................................................. 35
3.3.3 Perangkat Lunak Modul Slave .............................................. 37
BAB IV
BAB V
PENGUJIAN DAN ANALISIS .................................................................. 38
4.1
Pengujian Web Server......................................................................... 38
4.2
Pengujian Halaman Web .................................................................... 39
4.3
Pengujian Gambar Indikator Pada Halaman Web kontrol ................ 41
4.4
Pengujian Komunikasi Serial Pada Raspberry Pi ............................. 42
4.5
Pengujian Sensor Suhu ...................................................................... 44
4.6
Pengujian Sistem Keseluruhan .......................................................... 45
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 52
5.1
Kesimpulan ........................................................................................ 52
5.2
Saran Pengembangan ......................................................................... 53
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 54
LAMPIRAN ....................................................................................................................... 55
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Raspberry Pi model B ................................................................................. 6
Gambar 2.2. Konfigurasi pin mikrokontroler ATMega8535 .......................................... 9
Gambar 2.3. Konfigurasi pin DS18b20 .......................................................................... 10
Gambar 2.4. Contoh program PHP dalam file HTML .................................................... 11
Gambar 2.5. Proses request dari pengguna dan response dari server ............................. 12
Gambar 2.6. Data yang ditransmisikan secara serial ....................................................... 13
Gambar 3.1. Gambaran keseluruhan sistem yang dirancang ........................................... 15
Gambar 3.2. Gambaran sistem modul Master ................................................................. 17
Gambar 3.3. Aplikasi Win32DiskImager ........................................................................ 18
Gambar 3.4. Pengaturan alamat IP pada Raspberry Pi .................................................... 19
Gambar 3.5. Pengaturan pada file “interfaces” untuk jaringan internet menggunakan
Port ethernet ............................................................................................... 20
Gambar 3.6. Rangkaian pembagi tegangan ..................................................................... 22
Gambar 3.7. User berhasil terdaftar pada grup “dialout” ................................................ 22
Gambar 3.8. Perangkat keras modul master .................................................................... 23
Gambar 3.9. Gambaran sistem modul slave .................................................................... 24
Gambar 3.10. Perangkat keras modul slave ...................................................................... 26
Gambar 3.11. Peringatan username atau password yang dimasukan salah ...................... 29
Gambar 3.12. Tampilan halaman login.php ...................................................................... 29
Gambar 3.13. Tampilan halaman web kontrol.php ........................................................... 30
Gambar 3.14. Peringatan pada jam ON ............................................................................ 31
Gambar 3.15. Peringatan pada jam OFF .......................................................................... 31
Gambar 3.16. Tampilan halaman penjadwalan.php .......................................................... 31
Gambar 3.17. Diagram alir halaman web keseluruhan ..................................................... 32
Gambar 3.18. Diagram alir program kirim.py ................................................................... 34
Gambar 3.19. Diagram alir program terima.py ................................................................. 35
Gambar 3.20. Diagram alir program pada mikrokontroler ................................................ 37
Gambar 4.1. Tampilan halaman web yang muncul pertama kali .................................... 38
Gambar 4.2. Tampilan halaman web kontrol sebelum ada pengontrolan ....................... 42
Gambar 4.3. Tampilan halaman web kontrol setelah ada pengontrolan ......................... 42
vii
Gambar 4.4. Data tombol yang dikirim .......................................................................... 43
Gambar 4.5. Data yang diterima melalui terminal Raspberry Pi .................................... 43
Gambar 4.6. Skema pengujian sensor suhu ..................................................................... 44
Gambar 4.7. Suhu awal sensor ........................................................................................ 45
Gambar 4.8. Suhu setelah dipanaskan ............................................................................. 45
Gambar 4.9. Skema pengujian pengontrolan peralatan menggunakan koneksi
Internet melalui PC .................................................................................... 46
Gambar 4.10. Skema pengujian pengontrolan peralatan tanpa menggunakan
koneksi internet melalui Smartphone ......................................................... 48
Gambar 4.11. Skema pengujian pengontrolan peralatan melalui penjadwalan
tanpa menggunakan koneksi internet melalui PC ...................................... 50
Gambar 4.12. Pengujian keseluruhan sistem ..................................................................... 51
Gambar 4.13 Skema bagian mikrokontroler pada modul slave ....................................... 55
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1.
Perbandingan spesifikasi sistem .................................................................. 2
Tabel 2.1
Konfigurasi dari pin GPIO yang tersedia pada Raspberry Pi ....................... 7
Tabel 3.1.
Modul yang terdapat pada modul master ..................................................... 16
Tabel 3.2.
Modul yang terdapat pada modul slave ....................................................... 16
Tabel 3.3.
Pin yang digunakan pada modul Raspberry Pi ............................................ 21
Tabel 3.4.
Konfigurasi pin yang digunakan pada modul mikrokontroler ..................... 25
Tabel 4.1.
Hasil pengujian halaman web ....................................................................... 39
Tabel 4.1.
Hasil pengujian halaman web ....................................................................... 40
Tabel 4.2.
Hasil pengujian pengontrolan peralatan menggunakan koneksi internet
melalui PC .................................................................................................... 47
Tabel 4.3.
Hasil pengujian pengontrolan peralatan tanpa menggunakan koneksi
internet melalui Smartphone ....................................................................... 48
Tabel 4.4.
Hasil pengujian pengontrolan peralatan melalui penjadwalan tanpa
menggunakan koneksi internet melalui PC .................................................. 50
ix
x
DAFTAR SINGKATAN
PLC
Power Line Carrier
HTML
HyperText Markup Language
PHP
PHP: HyperText Prepocessor
TCP/IP
Transmission Control Protocol/Internet Protocol
PC
Personal Computer
SoC
System on a chip
CPU
Central Processing Unit
GPU
Graphics Processing Unit
IC
Integrated Circuit
USB
Universal Serial Bus
DSI
Display Serial Interfaces
CSI
Camera Serial Interfaces
OS
Operating System
SD
Secure Digital
MSB
Most Significant Bit
HTTP
HyperText Transfer Protocol
HTTPS
HyperText Transfer Protocol Secure
ISP
Internet Service Provider
BFSK
Binary Frequency Shift Keying
LAN
Local Area Network
x
Pengendalian Lampu Jarak Jauh dan Pemantauan Suhu
Oleh
Ignatius Prima Haryo Prabowo
NIM: 622007009
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Sistem Komputer
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Januari 2014
Penggunaan Raspberry Pi Sebagai Web Server Pada Rumah Untuk Sistem
Pengandali Lampu Jarak Jauh Dan Pemantauan Suhu
Oleh
Ignatius Prima Haryo Prabowo
NIM : 622007009
Skripsi ini telah diterima dan disahkan
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
dalam
Konsentrasi Sistem Embedded
Program Studi Sistem Komputer
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Disahkan oleh :
Pembimbing I
Pembimbing II
Saptadi Nugroho, M.Sc.
Darmawan Utomo, M.Eng.
Tanggal :
Tanggal :
PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya, yang bertanda tangan di bawah ini:
NAMA
: Ignatius Prima Haryo Prabowo
NIM
: 622007009
JUDUL SKRIPSI
: Penggunaan Raspberry Pi Sebagai Web Server Pada
Rumah Untuk Sistem Pengandali Lampu Jarak Jauh Dan
Pemantauan Suhu
Menyatakan bahwa skripsi tersebut di atas bebas plagiat. Apabila ternyata
ditemukan unsur plagiat di dalam skripsi saya, maka saya bersedia mendapatkan sanksi
apapun sesuai aturan yang berlaku.
Salatiga,
Januari 2014
Materai Rp,
6000,Ignatius Prima Haryo Prabowo
INTISARI
Pada skripsi ini dibuat sebuah sistem yang dapat digunakan untuk mengendalikan
lampu dan pompa air listrik yang berada di rumah dari jarak jauh dengan antarmuka
halaman web yang dapat diakses menggunakan jaringan internet atau tanpa jaringan
internet melalui PC atau smartphone. Sistem yang dibuat pada skripsi ini juga memiliki
fasilitas penjadwalan dan dapat digunakan untuk pemantauan suhu ruangan.
Terdapat satu buah modul master dan dua buah modul slave yang telah dirancang
sebelumnya, dengan cara kerja sistem yang dibuat adalah modul Raspberry Pi akan
mengirimkan data yang didapat dari pengguna melalui halaman web ke modul modem
PLC menggunakan komunikasi serial untuk diteruskan ke modul slave menggunakan
komunikasi jala-jala sehingga menghasilkan perintah untuk pengontrolan peralatan yang
terhubung pada modul slave.
Pada hasil pengujian keseluruhan sistem, pengontrolan berhasil dilakukan dengan
menggunakan jaringan internet melalui PC dengan tingkat keberhasilan sebesar 90%. Pada
pengujian tanpa menggunakan jaringan internet melalui smartphone via wifi memiliki nilai
prosentase keberhasilan sebesar 92%. Sedangkan untuk hasil pengujian melalui
penjadwalan memiliki nilai prosentase keberhasilan sebesar 95%. Kegagalan dalam
pengontrolan terjadi apabila pengiriman data perintah pengontrolan dari modul master ke
modul slave bersamaan dengan pengiriman data informasi dari modul slave ke modul
master, hal tersebut disebabkan karena modul master dan modul slave berkomunikasi
secara half-duplex. Namun kegagalan tersebut dapat diketahui langsung oleh pengguna
dengan melihat gambar indikator yang ada pada halaman web. Apabila gambar indikator
pada halaman web tidak berubah, berarti terjadi kegagalan dalam pengontrolan peralatan
sehingga pengguna dapat mengulangi perintah untuk melakukan pengontrolan peralatan.
i
ABSTRACT
In this thesis designed a system that can be used to control lamps and electric water
pump that applied at home remotely with a web page interface that can be accessed by
using the internet or local area network via a PC or smartphone. The system was made in
this thesis also has timetable facility and can be used to monitor the room temperature.
There is one master module and two slave modules that have been designed
previously[9]. Raspberry Pi module communicate with the modem PLC module on the
master module using serial communication, while the master module and slave modules
will communicate by using the power line cable.
On the results of testing, the entire system perform the control using internet network
via a PC success rate is 90%. In the test without using the internet via a smartphone
success rate is 92%. As for test results through timetable success rate is 95%. Failure in the
control device when the data transmission controlled from the master modul to slave
modules at the same time with the data transmission of information from the slave modules
to master module, it is because the master module and slave modules communicate in halfduplex mode. However, the failure can be unknown directly by the user with view the
pictures indicators exist on the web page. When the indicator image on a web page does
not change, then there is a failure in the control device so that the user can repeat the
command for controlling the device.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Bapa Yang Maha Kuasa atas segala
rahmat yang diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan perancangan serta
penulisan skripsi sebagai syarat untuk menyelesaikan studi di Fakultas Teknik Elektronika
dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana.
Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada berbagai
pihak yang baik secara langsung maupun tidak telah membantu penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini :
1. Tuhan Yesus dan Bunda Maria terima kasih atas kesehatan, penyertaan dan rejeki
yang telah diberikan, sehingga penulis mampu untuk menyelesaikan studi demi
meraih gelar ST.
2. Babe Aloysius Widiono dan Emak Carolina Widiono Pattinama, terima kasih
untuk semua yang telah diberikan selama ini. Mbak Arie, Mas Dody, Mbak
Agnes, Mas Markus, terima kasih untuk bantuan, dukungan,
dan doanya.
Ponakanku Marsel, “om akhirnya lulus sel”.
3. Bapak Saptadi Nugroho, M.Sc dan Bapak Darmawan Utomo, M.Eng selaku
pembimbing I dan pembimbing II, terima kasih untuk bimbingan dan
masukannya selama pembuatan skripsi ini.
4. Keluarga besar Bapak A. Joko Purnomo terima kasih untuk dukungannya dan
untuk Restituta Ria Purniasetyaning Tyas terima kasih untuk doa, dukungan , dan
selalu menemani selama penulis membuat skripsi ini.
5. Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FTEK, Mbak Rista, Mbak Dita, Mbak
Vera.
6. “Pembimbing 3”, Ius07, Handoko09, Heri07, Albert07, Tio07 terima kasih
banyak untuk saran, masukan, dan bantuan-bantuannya.
7. Keluarga besar FTEK angkatan 2007, kenangan yang tak akan terlupakan
bersama kalian.
8. Keluarga besar kos “Duren” lantai 1.
9. Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan
terima kasih.
iii
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata “sempurna”, oleh karena
itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga
skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika.
Salatiga, Januari 2014
Penulis
iv
DAFTAR ISI
INTISARI .............................................................................................................................. i
ABSTRACT ......................................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ......................................................................................................... iii
DAFTAR ISI ........................................................................................................................ v
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................................... ix
DAFTAR SINGKATAN ...................................................................................................... x
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
1.1
Tujuan .................................................................................................. 1
1.2
Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.3
Spesifikasi Sistem ................................................................................ 3
1.4
Sistematika Penulisan .......................................................................... 4
DASAR TEORI ........................................................................................... 6
2.1
Raspberry Pi ........................................................................................ 6
2.2
Komunikasi Jala-Jala / Power Line Carrier ....................................... 8
2.3
Mikrokontroler ATMega8535 ............................................................. 9
2.4
Sensor suhu DS18B20 ......................................................................... 9
2.5
HyperText Markup Language (HTML) ............................................ 10
2.6
PHP: HyperText Prepocessor (PHP) ................................................ 11
2.7
Web server ......................................................................................... 11
2.8
Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) ............. 12
2.9
Transmisi Serial Asynchronous ....................................................... 13
2.10 Metode Transmisi Data ...................................................................... 13
BAB III
PERANCANGAN SISTEM ...................................................................... 15
3.1
Gambaran sistem ............................................................................... 15
3.2
Perancangan Perangkat Keras ........................................................... 17
3.2.1 Perangkat Keras Modul Master .............................................. 17
3.2.1.1 Bagian Modul Raspberry Pi ....................................... 17
3.2.1.2 Bagian modem PLC ................................................... 23
3.2.2 Perangkat Keras Modul Slave ................................................ 24
3.2.2.1 Bagian modem PLC ................................................... 24
v
3.2.2.2 Bagian Mikrokontroler ............................................... 24
3.2.2.3 Bagian Rangkaian Saklar ........................................... 25
3.2.2.4 DIP switch ................................................................. 26
3.3
Perancangan Perangkat Lunak ........................................................... 27
3.3.1 Protokol Komunikasi Data ..................................................... 27
3.3.2 Perangkat Lunak Modul Master ............................................ 28
3.3.2.1. Tampilan halaman web ............................................ 28
3.3.2.2. File Htaccess............................................................. 33
3.3.2.3. Menambahkan Library Serial Pada Bahasa
Pemrograman Python ............................................... 33
3.3.2.4. Program Kirim.py .................................................... 33
3.3.2.5. Program Terima.py .................................................. 35
3.3.3 Perangkat Lunak Modul Slave .............................................. 37
BAB IV
BAB V
PENGUJIAN DAN ANALISIS .................................................................. 38
4.1
Pengujian Web Server......................................................................... 38
4.2
Pengujian Halaman Web .................................................................... 39
4.3
Pengujian Gambar Indikator Pada Halaman Web kontrol ................ 41
4.4
Pengujian Komunikasi Serial Pada Raspberry Pi ............................. 42
4.5
Pengujian Sensor Suhu ...................................................................... 44
4.6
Pengujian Sistem Keseluruhan .......................................................... 45
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 52
5.1
Kesimpulan ........................................................................................ 52
5.2
Saran Pengembangan ......................................................................... 53
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 54
LAMPIRAN ....................................................................................................................... 55
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Raspberry Pi model B ................................................................................. 6
Gambar 2.2. Konfigurasi pin mikrokontroler ATMega8535 .......................................... 9
Gambar 2.3. Konfigurasi pin DS18b20 .......................................................................... 10
Gambar 2.4. Contoh program PHP dalam file HTML .................................................... 11
Gambar 2.5. Proses request dari pengguna dan response dari server ............................. 12
Gambar 2.6. Data yang ditransmisikan secara serial ....................................................... 13
Gambar 3.1. Gambaran keseluruhan sistem yang dirancang ........................................... 15
Gambar 3.2. Gambaran sistem modul Master ................................................................. 17
Gambar 3.3. Aplikasi Win32DiskImager ........................................................................ 18
Gambar 3.4. Pengaturan alamat IP pada Raspberry Pi .................................................... 19
Gambar 3.5. Pengaturan pada file “interfaces” untuk jaringan internet menggunakan
Port ethernet ............................................................................................... 20
Gambar 3.6. Rangkaian pembagi tegangan ..................................................................... 22
Gambar 3.7. User berhasil terdaftar pada grup “dialout” ................................................ 22
Gambar 3.8. Perangkat keras modul master .................................................................... 23
Gambar 3.9. Gambaran sistem modul slave .................................................................... 24
Gambar 3.10. Perangkat keras modul slave ...................................................................... 26
Gambar 3.11. Peringatan username atau password yang dimasukan salah ...................... 29
Gambar 3.12. Tampilan halaman login.php ...................................................................... 29
Gambar 3.13. Tampilan halaman web kontrol.php ........................................................... 30
Gambar 3.14. Peringatan pada jam ON ............................................................................ 31
Gambar 3.15. Peringatan pada jam OFF .......................................................................... 31
Gambar 3.16. Tampilan halaman penjadwalan.php .......................................................... 31
Gambar 3.17. Diagram alir halaman web keseluruhan ..................................................... 32
Gambar 3.18. Diagram alir program kirim.py ................................................................... 34
Gambar 3.19. Diagram alir program terima.py ................................................................. 35
Gambar 3.20. Diagram alir program pada mikrokontroler ................................................ 37
Gambar 4.1. Tampilan halaman web yang muncul pertama kali .................................... 38
Gambar 4.2. Tampilan halaman web kontrol sebelum ada pengontrolan ....................... 42
Gambar 4.3. Tampilan halaman web kontrol setelah ada pengontrolan ......................... 42
vii
Gambar 4.4. Data tombol yang dikirim .......................................................................... 43
Gambar 4.5. Data yang diterima melalui terminal Raspberry Pi .................................... 43
Gambar 4.6. Skema pengujian sensor suhu ..................................................................... 44
Gambar 4.7. Suhu awal sensor ........................................................................................ 45
Gambar 4.8. Suhu setelah dipanaskan ............................................................................. 45
Gambar 4.9. Skema pengujian pengontrolan peralatan menggunakan koneksi
Internet melalui PC .................................................................................... 46
Gambar 4.10. Skema pengujian pengontrolan peralatan tanpa menggunakan
koneksi internet melalui Smartphone ......................................................... 48
Gambar 4.11. Skema pengujian pengontrolan peralatan melalui penjadwalan
tanpa menggunakan koneksi internet melalui PC ...................................... 50
Gambar 4.12. Pengujian keseluruhan sistem ..................................................................... 51
Gambar 4.13 Skema bagian mikrokontroler pada modul slave ....................................... 55
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1.
Perbandingan spesifikasi sistem .................................................................. 2
Tabel 2.1
Konfigurasi dari pin GPIO yang tersedia pada Raspberry Pi ....................... 7
Tabel 3.1.
Modul yang terdapat pada modul master ..................................................... 16
Tabel 3.2.
Modul yang terdapat pada modul slave ....................................................... 16
Tabel 3.3.
Pin yang digunakan pada modul Raspberry Pi ............................................ 21
Tabel 3.4.
Konfigurasi pin yang digunakan pada modul mikrokontroler ..................... 25
Tabel 4.1.
Hasil pengujian halaman web ....................................................................... 39
Tabel 4.1.
Hasil pengujian halaman web ....................................................................... 40
Tabel 4.2.
Hasil pengujian pengontrolan peralatan menggunakan koneksi internet
melalui PC .................................................................................................... 47
Tabel 4.3.
Hasil pengujian pengontrolan peralatan tanpa menggunakan koneksi
internet melalui Smartphone ....................................................................... 48
Tabel 4.4.
Hasil pengujian pengontrolan peralatan melalui penjadwalan tanpa
menggunakan koneksi internet melalui PC .................................................. 50
ix
x
DAFTAR SINGKATAN
PLC
Power Line Carrier
HTML
HyperText Markup Language
PHP
PHP: HyperText Prepocessor
TCP/IP
Transmission Control Protocol/Internet Protocol
PC
Personal Computer
SoC
System on a chip
CPU
Central Processing Unit
GPU
Graphics Processing Unit
IC
Integrated Circuit
USB
Universal Serial Bus
DSI
Display Serial Interfaces
CSI
Camera Serial Interfaces
OS
Operating System
SD
Secure Digital
MSB
Most Significant Bit
HTTP
HyperText Transfer Protocol
HTTPS
HyperText Transfer Protocol Secure
ISP
Internet Service Provider
BFSK
Binary Frequency Shift Keying
LAN
Local Area Network
x