ISSN online: 2476-9754, ISSN print: 2623-0429 DOI : https://doi.org/10.21067/smartics.v8i1.7209

## Sistem Smart Class Berbasis Internet Of Things Dengan Menggunakan Metode Prototype
Rully Pramudita a,* ,Kevin Setyawan b
a Manajemen Informatika Universitas Bina Insani, Address, Bekasi, Indonesia
b Teknik Informatika Universitas Bina Insani, Address, Bekasi, Indonesia
* correspondence email : rullypramudita@binainsani.ac.id
Abstract — Most student teaching and learning activities are currently carried out conventionally without a touch of   high   technology   and   existing   technology   development.   Technology   is   essential   in   teaching   and   learning classrooms because current needs are increasing. Therefore, activities are to build a prototype application system for turning off and turning on electronic equipment built-in Blynk. Android as a new alternative solution for remote control. In addition, the control system built utilizes the WiFi network for sending control instructions to Arduino and the Blynk application as a system user interface on smartphones. To turn off and turn on electronic devices through the "Blynk application", the user must be connected to the internet, and the microcontroller must connect to the internet network. This system using the internet network will make it easier to turn off and turn on electronic devices in class every day. This tool also has a turn-off or turn-on feature on a smartphone via the Blynk   application.   This   study   also   uses   the   prototype   method,   which   has   five   stages   of   development: communication, rapid planning, modelling and quickly planning, making prototypes and testing systems. This tool is handy for educational institutions today because with this tool, teachers or staff no longer need to turn off or turn on electronic devices daily.
Index Terms — Arduino; Blynk; Prototypes; Smart Class.
Abstrak — Kegiatan belajar mengajar siswa saat ini mayoritas dilakukan secara konvesional tanpa adanya sentuhan teknologi yang tinggi seiring dengan perkembangan teknologi yang ada. Pentingnya pemanfaatan teknologi dalam ruang kelas belajar mengajar dikarenakan kebutuhan saat ini semakin meningkat dengan perkembangan zaman. Oleh karena itu, dilakukan kegiatan pembangunan sebuah prototype aplikasi sistem mematikan dan menghidupkan peralatan elektronik yang dibangun di blynk. Android sebagai solusi alternatif baru untuk pengendalian jarak jauh. Selain itu sistem pengendalian yang dibangun memanfaatkan jaringan WiFi untuk pengiriman instruksi pengendaliannya ke arduino dan aplikasi Blynk sebagai user interface sistem pada smartphone. Untuk dapat mematikan dan menghidupkan perangkat elektronik melalui aplikasi Blynk pengguna   harus   terkoneksi   internet   dan   mikrokontroler   harus   terhubung   oleh   jaringan   internet.   Sistem dengan   menggunakan   jaringan   internet   ini   akan   lebih   mudah   mematikan   dan   menghidupkan   perangkat elektronik di kelas setiap harinya. Alat ini juga dilengkapi dengan fitur mematikan atau menghidupkan pada smartphone melalui aplikasi Blynk. Penelitian ini menggunakan metode prototype yang di mana memiliki 5 tahapan pengembangan yaitu komunikasi, perencanaan secara cepat,  pemodelan dan perencanaan secara cepat, pembuatan prototype dan pengujian sistem. Hasil penelitian ini berupa penerapan prduk prototype smart class. Alat ini dapat bermanfaat bagi instansi pendidikan dalam meningkatkan value berupa smart class.
Kata Kunci —  Arduino; Blynk; Prototype; Smart Class.

## I. PENDAHULUAN
Smart Class adalah sebuah sistem aplikasi IoT yang dapat memonitoring dan mengontrol ruang kelas secara otomotis dan terkomputasi. Permasalahan   yang   diangkat dalam penelitian ini adalah   masalah yang sering dijumpai pada lingkungan sekitar, yaitu sistem kendali guna mengatur on-off lampu dan AC sertaauto   lock   pintu   ruangan   berbasis IoT .   Dengan   adanya   sistem   kendali   ini   dapat   mengontrol penggunaan daya listrik dan meningkatkan sistem keamanan kampus. Berdasarkan permasalahan tersebut dibangun sistem monitoring ruangan menggunakan beberapa sensor yang diterapkan pada Raspberry Pi dan ditampilkan kedalam media berbasis web yang bertujuan untuk memudahkan user dalam memantau secara real-time, mengendalikan  komponen  yang  terdapat  pada  kelas  agar  penggunaan  daya  listrik
lebih  efisien  dan meningkatkan sistem keamanan kampus[1].
Monitoring perangkat elektronik pada bangunan instansi pendidikan seperti gedung sekolah, terkadang menimbulkan suatu kendala. Staf keamanan biasanya harus mengecek satu persatu ruangan disetiap lantai gedung secara manual. Hal ini menyebabkan staf keamanan mengalami kesulitan. Selain itu, kendala yang sering dihadapi yaitu pengguna lupa mematikan semua perangkat elektronik saat kelas telah selesai digunakan,   sehingga   jika   dilakukan   terus   menerus   akan   mengakibatkan   kerusakan   pada   beberapa perangkat elektronik. Adapun kendala lainnya yaitu terjadinya pencurian terhadap perangkat elektronik. Sehingga pada penelitian ini menggunakan konsep sistem Smart Class .
SMP XYZ merupakan Sekolah Menengah Pertama yang saat ini sedang berkembang baik Sumber Daya Manusia maupun infrastrukturnya. SMP XYZ memiliki banyak siswa dan ruangan kelas yang telah dilengkapi fasilitas untuk proses belajar mengajar. Dengan banyaknya  ruangan dan banyaknya siswa terdapat beberapa masalah yang terjadi Ketika proses belajar mengajar akan berlangsung atau sedang berlangsung.
Apabila seluruh lampu atau peralatan elektronik lainnya dalam suatu kelas dikendalikan tanpa harus menyalakan saklar di dalam kelas maka peran mikrokontroler, smartphone android, serta fasilitas WiFi sangat penting untuk memberi kenyamanan dan kemudahan.

## II. METODE PENELITIAN
Metodologi   penelitian   adalah   suatu   cara   yang   digunakan   dalam   pengumpulan,   pengolahan   dan penganalisaan   data   dengan   cara-cara   ilmiah.   Pengumpulan   data   dilakukan   dengan   cara   observasi, wawancara dan studi literatur untuk memenuhi kebutuhan data penelitian. Metode Pengembangan Sistem
Dalam penelitian ini adapun model pengembangan yang akan digunakan adalah metode prototye. Tujuan   dari   Prototype   adalah   mengembangkan   model   menjadi   sistem   final.   Artinya   sistem   akan dikembangkan lebih cepat dari pada metode tradisional dan biayanya menjadi lebih rendah[6].

## Gambar 1 Urutan Metode Prototype (Sumber: [Purnomo, 2017:55])
Tahapan-tahapan dalam metode prototyping meliputi:
1) Communication
Tahapan  identifikasi masalah yang melibatkan pengembang  dengan  pemangku kepentingan untuk mengetahui tujuan pengembangan sistem, pengumpulan kebutuhan maupun batasan sistem[7].
2) Quick Plan
Tahap   ini   dilakukan   dengan   cepat,   dimana   dilakukan   pemodelan   terkait   dengan   kebutuhan   yang sebelumnya sudah didapatkan pada tahap communication [7].
3) Modeling Quick Design
Tahap   ini   dilakukan   setelah   mendapatkan   perencanaan   di   tahap   sebelumnya,   dilakukan   beberapa
Sistem Smart Class Berbasis Internet Of Things Dengan Menggunakan Metode Prototype (Rully Pramudita)
perancangan   terkait   representasi   sistem   yang  dapat   dipahami  oleh  pengguna,  seperti  perancangan antarmuka[7].
4) Contruction of Prototype
Pembangunan   prototype   digunakan   untuk   memberikan   gambaran   kepada   pengguna   mengenai kebutuhan yang sudah didapatkan dan dirancang, kemudian berfungsi untuk dievaluasi[7].
5) Deployment, Delivery and Feed Back
Prototype   yang   telah   ada   kemudian   dievaluasi   kepada   pemangku   kepentingan,   yang   memberikan umpan   balik   yang   digunakan   untuk   memperoleh   kebutuhan   lain.   Sehingga   iterasi   muncul   untuk memenuhi kebutuhan pemangku kepentingan[7].

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Sistem   usulan   untuk   membuat   sistem   yang   mampu   memonitoring   perangkat   elektronik   secara otomatis   Dengan   diusulkan   nya   teknologi   Internet   Of   Things   ini   untuk   memonitoring   perangkat elektronik diharapkan mampu membuat staf keamanan dan guru menjadi lebih effisien.

## Gambar 2. Flowchart Sistem Usulan
Perangkat keras yang dibutuhkan dalam pembuatan prototype Sistem Smart Class terdiri dari relay 4 channel, arduino shield, dan nodemcu. Untuk detail dari fungsi masing-masing perangkat tersebut dapat dilihat pada tabel 1.
Sistem Smart Class Berbasis Internet Of Things Dengan Menggunakan Metode Prototype (Rully Pramudita)
Tabel 1. Table Keterangan Fungsi Perangkat Keras
Gambar Keterangan Arduino   shield adalah   sebutan   untuk   modul   tambahan   dengan berbagai fungsi
Relay adalah saklar elektromagnetik yang terdiri dari dua bagian utama yaitu elektromagnet (koil) dan mekanikal (kontak saklar) .
NodeMCU Berfungsi sebuah modul elektronik yang berbasis chip ESP8266 dengan kemampuan menjalankan fungsi mikrokontroler yang dapat terkoneksi internet (WiFi).
Berdasarkan tabel 1, maka selanjutnya yaitu melakukan pembuatan desain sistem secara keseluruhan. Dimana semua sampel perangkat elektronik yang berada di kelas akan dihubungkan ke relay dan arduino shield yang berpusat pada nodemcu. Konektivitas yang digunakan dalam desain sistem ini menggunakan wireless yang menghubungkan modul wifi pada nodemcu ke aplikasi blynk. Aplikasi blynk digunakan untuk menampilkan dashboard informasi terkait perangkat dan sistem kontrol perangkat.

## Gambar 3. Rancangan Sistem Smart Class
Berdasarkan   rancangan   desain   sistem,   maka   selanjutnya   melakukan   pendefinisian   kebutuhan perangkat  lunak  yang dibutuhkan dalam  pembuatan alat  ini  menggunakan  beberapa  perangkat  lunak diantaranya:

## a) Arduino IDE
Arduino IDE dibuat dari Bahasa pemrograman JAVA dan dilengkapi library C/C++ (biasa disebut Wiring ) yang membuat operasi input dan output menjadi lebih mudah. Arduino IDE menggunakan bahasa pemrograman   sendiri   yang   menyerupai   bahasa   C.   Bahasa     pemrograman   Arduino   sudah   dilakukan perubahan  untuk memudahkan pemula dalam melakukan pemrograman dari  bahasa aslinya. Sebelum dijual, IC mikrokontroler Arduino telah ditanamkan suatu program bernama Bootlader yang berfungsi sebagai penengah antara compiler Arduino dengan mikrokontroler[9].
b) Blynk
Blynk merupakan platform sebuah layanan server yang digunakan untuk mendukung project Internet of Things dengan aplikasi berbasis iOS dan Android yang dapat dikontrol dengan Arduino atau Raspberry Pi dengan menggunakan akses Internet. Blynk merupakan dashboard digital  di mana aplikasi ini dapat membangun antarmuka  grafis  bagi pengguna dengan   tombol  hanya drag  dan  drop. Blynk diciptakan dengan tujuan untuk control  dan monitoring hardware secara jarak  jauh menggunakan komunikasi data internet ataupun intranet (jaringan LAN). Kemampuan menyimpan data dan menampilkan data secara visual baik menggunakan angka, warna ataupun grafis semakin memudahkan dalam pembuatan project di bidang Internet of Things [10].
Sistem Smart Class Berbasis Internet Of Things Dengan Menggunakan Metode Prototype (Rully Pramudita)

## Use Case Diagram
Use   Case   Diagram  berfungsi   untuk   menjelaskan   tentang   gambaran   skenario   dari   interaksi   yang berkesinambungan antara pengguna dan sistem. Berikut Gambar 5 adalah use case diagram dari sistem yang di buat.
Gambar 4. Use Case Diagram
Pada   gambar   4   dijelaskan   mengenai   interaksi   user   dan   sistem   dimana   terdapat   enam   use   case didalamnya   yaitu   user   dapat   mengaktifkan   perangkat,   membuka   aplikasi   blynk,   melakukan   kontrol terhadap lampu depan dan belakang, kontroling AC dan proyektor didalam kelas menggunakan aplikasi blynk yang terkoneksi ke setiap perangkat melalui mikrokontroller nodemcu.
Implementasi dan Hasil
1) Implementasi Alat
Implementasi  alat  dari  sistem smart  class yang  menggunakan  NodeMCU  sebagai   mikrokontroler Arduino   Shield sebagai   papan breadboard , Relay untuk  menghubungkan   stop   kontak   agar   perangkat elektronik bisa terhubung, aplikasi Blynk untuk menghidupkan atau mematikan perangkat elektronik di SMP XYZ. Berikut ini hasil implementasi dari perancangan alat tersebut:
2) Instalasi Alat
Hasil alat yang sudah di instalasi pada setiap komponennya dapat dilihat pada gambar 5.
Gambar 5. Instalasi Alat
Sistem Smart Class Berbasis Internet Of Things Dengan Menggunakan Metode Prototype (Rully Pramudita)

## Pengujian Sistem Prototype
Pada  tahapan  ini  berisi  proses  pengujian  sistem  monitoring  perangkat  elektronik,  setelah  diuji  coba user  akan  memonitoring  dari  aplikasi Blynk penggunaan   perangkat  elektronik   di  kelas  SMP  XYZ. Reporting pengujian  menggunakan  konsep  pengujian black  box sistem,  yaitu  pengujian  dengan mengamati   secara   fungsi   dari   perangkat   dan   notifikasi   yang   telah   dibuat.  Adapun   pengujian   secara fungsional dilakukan terhadap beberapa alat dan sensor, diantaranya.
Gambar 6. Pengujian Sistem Smart Class Pada Aplikasi Blynk (Sumber: Hasil Penelitian Penulis)
Pada   pengujian   sistem   ini   melakukan   mematikan   dan   menghidupkan   perangkat   elektronik   pada aplikasi  b lynk . Hasil dari smart class yang dilakukan oleh Relay akan dikirim ke aplikasi blynk oleh NodeMCU.  Sebelum  melakukan pengujian pengguna mengklik tombol  on di pojok kanan  atas pada dashboard aplikasi blynk yang  sudah  dibuat  untuk  mematikan dan  menghidupkan  perangkat  dengan aplikasi blynk
Tabel 3. Pengujian Sistem Terhadap Monitoring Asap Rokok Pada Aplikasi Blynk
No Tombol yang ditekan Kondisi Awal Alat Yang diharapkan Pengamatan Kesimpulan 1 Lampu 1 ON Lampu 1 OFF Lampu dapat menyala Lampu 1 menyala Berhasil 2 Lampu 1 OFF Lampu 1 ON Lampu mati Lampu 1 mati Berhasil 3 Lampu 2 ON Lampu 2 OFF Lampu dapat menyala Lampu 2 menyala Berhasil 4 Lampu 2 OFF Lampu 2 ON Lampu mati Lampu 2 mati Berhasil 5 AC ON AC OFF AC dapat menyala AC menyala Berhasil 6 AC OFF AC ON AC mati AC mati Berhasil 7 Proyektor ON Proyektor OFF Proyektor dapat menyala Proyektor menyala Berhasil 8 Proyektor OFF Proyektor ON Proyektor mati Proyektor mati Berhasil
Pada tabel diatas dapat disimpulkan, apabila NodeMCU belum terkoneksi dengan jaringan internet maka aplikasi pada Blynk menampilkan pemberitahuan bahwa aplikasi belum terkoneksi internet dan apabila   sudah  terkoneksi  dengan  internet   maka  pada  aplikasi   Blynk  akan  ada  pemberitahuan   bahwa aplikasi Blynk sudah online yang menandakan bahwa alat berjalan atau sudah terkoneki internet.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan pengujian sistem smart class berbasis internet of things di SMP XYZ dengan menggunakan aplikasi blynk menggunakan metode prototype dapat disimpulkan beberapa poin pencapaian yang didapat berdasarkan tujuan awal yaitu sebagai berikut : Membuat alat untuk melakukan menghidupkan atau mematikan perangkat elektronik secara otomatis. Menjadikan smartphone sebagai kendali kontrol utama yang dapat digunakan untuk melakukan menghidupkan atau mematikan perangkat elektronik di ruangan. Mengetahui perangkat elektronik pada SMP sehingga jika sudah tidak di pakai perangkat elektronik nya maka bisa mematikan  setiap perangkat elektronik yang ada di sekolah dengan melihatnya di aplikasi blynk
Sistem Smart Class Berbasis Internet Of Things Dengan Menggunakan Metode Prototype (Rully Pramudita)

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Q. Aini, U. Rahardja, H. Madiistriyatno, and A. Fuad, “Rancang Bangun Alat Monitoring Pergerakan Objek pada Ruangan Menggunakan Modul RCWL 0516”. Jurnal Teknik Elektro, 10(1), 41–46, 2018,  doi: 10.15294/jte.v10i1.13731
2] A. Firmansyah, D. A. Pratama, “Perancangan Smart Parking System Berbasis Arduino Uno,” SIGMA - Jurnal Teknologi Pelita Bangsa. 10(1), 1–9.
[3] Budi Santoso. (2020). No Title.
[4] Dalimunthe, R. A. (2018). Pemantau Arus Listrik Berbasis Alarm Dengan Sensor Arus Menggunakan Mikrokontroller Arduino Uno. Seminar Nasional Royal (SENAR) 2018, 9986(September), 333–338.
[5] Deny Nusyirwan, A. (2019). Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Kejuruan ( JIPTEK ). Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Kejuruan, 101(2), https://jurnal.uns.ac.id/jptk .
[6] Handarly, D., & Lianda, J. (2018). Sistem Monitoring Daya Listrik Berbasis IoT (Internet of Thing). JEECAE (Journal of Electrical, Electronics, Control, and Automotive Engineering), 3(2), 205–208. https://doi.org/10.32486/jeecae.v3i2.241
[7] Handayani, I., Febriyanto, E., & Yudanto, T. A. (2019). Pemanfaatan Indeksasi Mendeley Sebagai Media Pengenalan Jurnal STT Yuppentek. Technomedia Journal, 3(2), 235–245. https://doi.org/10.33050/tmj.v3i2.1057
[8] Haryanti, S. and. (2017). No Title.
[9] Hasibuan, A. Z., Harahap, H., & Sarumaha, Z. (2018). No Title. Volume 1 N, 71.
[10] Hudan, Ivan Safril, R. T. (2019). Rancang Bangun Sistem Monitoring Daya Listrik Pada Kamar Kos Berbasis Internet of Things ( Iot ). Jurnal Teknik ELEKTRO, 08(01), 91–99.
[11] Imron, I. (2019). Analisa Pengaruh Kualitas Produk Terhadap Kepuasan Konsumen Menggunakan Metode Kuantitatif Pada CV.   Meubele   Berkah   Tangerang.   Indonesian   Journal   on   Software   Engineering   (IJSE),   5(1),   19–28. https://doi.org/10.31294/ijse.v5i1.5861
[12] Joesyiana, K. (2019). Penerapan Metode Pembelajaran Observasi Lapangan Pada Mata Kuliah Manajemen Operasional. Journal of Chemical Information and Modeling, 53(9), 1689–1699.
Rully Pramudita , Meraih gelar Sarjana Teknik (S.T) dari Universitas Pasundan pada tahun 2014. Kemudian meraih gelar Master (M.Kom)   dari   STMIK   LIKMI   pada   tahun   2017.   Saat   ini   Penulis   menjadi   dosen   program   studi   Manajemen   Informatika   di Universitas Bina Insani.
Kevin Setyawan, saat ini menjadi alumni program studi Teknik Informatika di Universitas Bina Insani.
Sistem Smart Class Berbasis Internet Of Things Dengan Menggunakan Metode Prototype (Rully Pramudita)