PROTOTYPE SMART HOME DENGAN KONSEP IOT (INTERNET OF THING) BERBASIS NODEMCU DAN TELEGRAM
Siswanto 1 , Thoha Nurhadian H 2 , Muhamad Junaedi 3
Program Studi Rekayasa Sistem Komputer – Universitas Serang Raya E-mail: fitrakbar06@gmail.com

## ABSTRAK
Perkembangan  teknologi  dibuat  untuk  menunjang  kebutuhan  manusia  agar  lebih  praktis dalam  kehidupan  salah  satunya  dalam  bidang  rumah  tangga.  Hal  inilah  yang  mendasari penelitian ini. Dengan menggunakan NodeMCU sebagai mikrokontroller untuk sistem Smart Home berkonsep IOT . Dengan dibuatnya sistem Smart Home berkonsep IOT ini diharapkan bisa  nilai  efisiensi  dan  nilai  keamanan  dirumah  –  rumah.  Pada  penelitian  ini  NodeMCU diimplementasikan sebagai mikrokontroller pada sistem Smart Home berkonsep IOT . Sistem ini  di  rancang  dengan  menggunakan  Telegram Messenger sebagai  media input ataupun notifikasi  pada  sistem  ini.  Ketika input  chatting lalu  pembacaaan  data input  chatting oleh program  untuk  diverifikasi.  Jika  verifikasi  tidak  berhasil  maka  sistem  tidak  merespon dilanjutkan  dengan  memprogram  ulang input  chatting ,  jika  verifikasi  berhasil  maka  BOT akan  merespon  lalu  mengirimkan  sinyal  input  ke  mikrokontroller  untuk  di  proses,  setelah diproses  mikrokontroller  akan  mengirimkan  sinyal output ( On/Off )  untuk  dikirimkan  ke relay yang  mana  akan  diteruskan  ke  komponen output (Solenoid  Doorlock, lampu LED, Buzzer). Dengan  menerapkan  sistem Smart  Home berkonsep IOT ini  maka  kita  bisa memanfaatkan  teknologi  yang  ada. Pada  sistem Smart  Home berkonsep IOT ini  juga  aman karena  hanya  orang-orang  yang  memiliki  aksses  tertentu  yang  dapat  mengontrol  rumah seperti membuka kunci pintu dan menyalakan lampu dari jarak jauh.
Kata Kunci: IOT , Smart Home, Telegram Messenger

## PENDAHULUAN
Seiring  dengan  perkembangan  jaman  sistem  keamanan  dan  pengontrolan dibutuhkan  masyarakat  dalam  menunjang  kehidupan.  Dalam  kasus  lain  terkadang kita  lupa  untuk  mematikan  lampu,  mematikan  TV,  mematikan  AC  atau  merasa tidak yakin sudah mengunci pintu rumah dan lain-lain ketika sedang berada di luar sehingga kita harus kembali dan  melakukan pengecekan yang  sangat tidak efesien baik dari sisi waktu ataupun finansial seperti biaya bensin kelokasi rumah, dengan tujuan efisiensi itulah muncul ide yang di sebut dengan Smart Home dengan konsep IOT (Internet of Things) .

## Tujuan Penelitian
Berdasarkan  latar  belakang  permasalahan  diatas    tujuan  dari  penelitian  ini adalah  merancang  dan  mengimplementasikan    sistem  keamanan  dan  penerangan yang dapat dikontrol dari jauh berbasis IOT

## LANDASAN TEORI

## Internet Of Things
Menurut (Burange & Misalkar, 2015) Internet of Things (IOT) adalah struktur di mana objek, orang disediakan dengan identitas eksklusif dan kemampuan untuk pindah  data  melalui  jaringan  tanpa  memerlukan  dua  arah  antara  manusia  ke manusia yaitu sumber ke tujuan atau interaksi manusia ke komputer.
Internet  of  Things merupakan  perkembangan  keilmuan  yang  sangat menjanjikan  untuk  mengoptimalkan  kehidupan  berdasarkan  sensor  cerdas  dan peralatan  pintar  yang  bekerjasama  melalui  jaringan  internet  (Keoh,  Kumar  & Tschofenig,2014).

## NODEMCU ESP8266
NodeMCU  merupakan  sebuah open source platform IoT dan pengembangan kit yang menggunakan bahasa pemrograman eLua untuk membantu pembuat dalam membuat  produk  IoT  atau  bisa  dengan  memakai sketch dengan  arduino  IDE.
Nodemcu juga  memiliki  board  yang berukuran  sangat kecil yaitu  panjang  4.83cm, lebar  2.54cm,  dan  dengan  berat  7  gram.  ESP8266  sendiri  merupakan  chip  WiFi dengan protocol stack TCP/IP yang lengkap.
NodeMCU  dapat  dianalogikan  sebagai board arduino-nya  ESP8266.  Program ESP8266  sedikit  merepotkan  karena  diperlukan  beberapa  teknik  wiring  serta tambahan  modul  USB  to  serial  untuk  mengunduh  program.  Namun  NodeMCU telah me- package ESP8266 ke dalam sebuah board yang kompak dengan berbagai fitur  layaknya  mikrokontroler  +  kapabilitas  akses  terhadap  Wifi  juga  chip komunikasi USB  to  serial .  Sehingga  untuk  memprogramnya  hanya  diperlukan ekstensi kabel data USB persis yang digunakan charging smart phone .

## Modul Relay
Modul  relay  adalah  saklar  yang  dioperasikan  secara  elektrik  yang memungkinkan untuk menghidupkan atau mematikan sirkuit dengan menggunakan voltase  atau  arus  yang  jauh  lebih  tinggi  dari  pada  yang  dapat  ditangani  oleh NodeMCU.  Tidak  ada  hubungan  antara  rangkaian  tegangan  rendah  yang dioperasikan  oleh  NodeMCU  dan  rangkaian  daya  tinggi.  Relay  melindungi  setiap rangkaian dari satu sama lain. Setiap saluran dalam modul ini memiliki tiga koneksi bernama  NC,  COM,  dan  NO.  Bagian  NC  dan  NO  relay  digunakan  untuk menghubungkan  sumber  listrik  (kabel  fasa)  dengan  terminal  SPO.  Jenis  kontak yang digunakan di perangkat ini ialah Normally Closed (NC) sehingga pada kondisi arus  normal  sambungan  sumber ke SPO tertutup. Sedangkan  pada  saat arus  lebih, kontak  akan  otomatis  diputuskan (open) bagian  belitan (coil) relay  disambungkan ke pin pengendali NodeMCU melalui switch transistor.

## Solenoid Door Lock
Selenoid  merupakan  suatu  komponen  elektro  yang  berkerja  berdasarkan sistem elektromagnetis, sehingga didalam selenoid terdapat kawat penghantar yang dililitkan  pada  inti  besi  dan  solenoid  itu  sendiri  mempunyai  sebatang  besi  yang digunakan  sebagai  penarik  atau  tuas.  Apabila  penghantar  yang  dililitkan  pada  inti besi dialiri listrik maka lilitan tersebut mengeluarkan medan magnet sehingga dapat menarik batang besi.
Solenoid  merupakan  kawat  berbahan  konduktor  yang  disusun  sehingga membentuk  kumparan  (koil)  dan  dapat  dialiri  arus  listrik.  Kuat  medan  magnet  di dalam (sumbu) solenoida jauh lebih besar bila dibanding dengan di luar solenoida. Solenoida  disebut  ideal  bila  medan  magnet  di  dalam  solenoida  bersifat  homogen dan diluarnya nol.
Selenoid door lock pada alat ini bekerja ketika diberi tegangan 12V. Didalam solenoid terdapat kawat yang melingkar pada inti besi. Ketika arus listrik mengalir melalui kawat,  maka  terjadi  medan  magnet untuk  menghasilkan  energi  yang akan menarik inti besi ke dalam. Dan ketika tidak diberi arus listrik maka medan magnet akan hilang dan energi yang menarik inti besi ke dalam akan hilang juga sehingga membuat  posisi  inti  besi  ke  posisi  awal.  Keadaan  ini  dimanfaatkan  sebagai pengunci pintu. Peralatan yang dipakai untuk mengkonversikan sinyal elektrik atau
arus listrik menjadi gerak mekanik. Terdiri dari kumparan dan inti besi yang dapat digerakkan.

## Telegram Messenger
Telegram Messenger adalah  aplikasi  pesan chatting seperti  Whatsapp,  Line dan  BBM  (Blackberry Messengger ).  Telegram Messenger menggunakan  protokol MTProto  yang  sudah  teruji  dengan  tingkat  keamanannya  karena  proses  enkripsi end-to-end  yang  digunakan.  Sama  seperti  aplikasi  sejenis,  Telegram Messenger dapat berbagi pesan, foto, video, location tagging antara sesama pengguna.

## RANCANGAN SISTEM
Di  bawah  ini  adalah  blok  diagram  perencanaan  dan  pembuatan  alat  yang akan  dilakukan  mengintegrasi  dari  berbagai  perangkat input ,  proses  dan output . Catu daya, mikrokontroler NodeMCU,
.

## Sumber: Dokumen Pribadi
Gambar 1. Blok Diagram Sistem Keamanan dan penerangan Rumah
Secara  garis  besar  proses  yang  akan  dijalankan  pada  sistem Smart  Home dengan  konsep IOT  (Internet  Of  Thing) berbasis  NodeMCU  dan  telegram  ini adalah:
1. Proses perancangan prototype.
2. Proses pemograman.
3. Proses pembacaan instruksi.
Cara  kerja  sistem  Smart  Home  dengan  konsep IOT  (Internet  Of  Thing) berbasis NodeMCU dan telegram :
1. Sumber  tegangan input 220V  dan output adaptor  12 volt  mensuplay  power  ke
Mikrokontroller  NodeMCU  serta  komponen  –  komponen input maupun ouput pada alat ini.
2. User mengakses prototype smart  home dengan  cara  menghubungkan    dengan BOT  telegram  di  telegram messenger dengan  memasukan  perintah  -  perintah yang sudah di program berupa chatting .
3. User memasukan perintah dan akan diterima oleh BOT telegram.
4. Input dari BOT telegram, sinyal diproses menjadi sinyal output yang mana akan mengaktifkan modul relay untuk mengaktifkan atau menonaktifkan komponnen output seperti lampu, doorlock dan buzzer .
5. Saat  komponen output aktif  atau  nonaktif  mikrokontroller  menerima feedback yang mana akan di proses menjadi sinyal output untuk dikirimkan kepada BOT telegram  sebagai  konfirmasi  bahwa  apa  yang  sudah  diperintahkan  telah dilaksanakan.
6. BOT telegram  menyampaikan  ke user bahwa  apa  yang  di  perintahkan  tealah dilaksanakan berupa chatting via telegram messenger kepada user .

## PENGUJIAN DAN ANALISIS
pengujian  ini  adalah  untuk  menguji  kelayakan  dan  meminimalisasikan kegagalan  atau trouble pada  rangkaian  yang  dibuat,  untuk  mengetahui  apakah sistem  yang  telah  direalisasi  sesuai  dengan  perancangan  serta  memenuhi  secara fungsional.

## PENGUJIAN
Pengujian  Pengujian  alat  ini  meliputi  pengujian  perangkat  keras  dan  rangkaian keseluruhan meliputi pengunian perangan input, proses, dan output.

## HASIL PENGUJIAN
Tabel 1.  Hasil Pengujian Input Chating Telegram Input Cha t ting Respon BOT Hasil Respon /unlock Direspon Solenoid Doorlock On /lock Direspon Solenoid Doorlock Off /lampuOn Direspon LED On /lampuOff Direspon LED Off

## Tabel 2.  Pengujian proses pada Port Mikrokontroler NodeMCU
Tabel 3. Pengujian Output dengan chatting inputan /unlock PENGUJIAN NODEMCU Port IC Keterangan Relay for Solenoid Doorlock Port D0 Aktif Relay for LED Port D1 Aktif Relay for Buzzer Port D2 Aktif Push Button Port D5 Aktif ITEM PENGUJIAN Chatting Input “ / unlock ” Keterangan Modul Relay K1 Aktif Aktif karena mendapatkan sinyal On dari Mikrokontroler Modul Relay K2 - Tidak aktif karena tidak mendapatkan sinyal On dari Mikrokontroler Modul Relay K3 - Tidak aktif karena tidak mendapatkan sinyal On dari Mikrokontroler Solenoid Doorlock Aktif Menyala karena power 12V sudah disalurkan oleh relay K1 LED - Tidak aktif karena power 12V belum disalurkan oleh relay K2 Buzzer Fault - Tidak aktif karena power 12V belum disalurkan oleh relay K3
Tabel 4. Pengujian Output dengan chatting input /lampuOn

## ANALISIS HASIL
Dari    serangkaian  tahap  pengujian  pada prototype sistem Smart  Home dengan konsep IOT (Internet Of Thing) berbasis NodeMCU dan telegram. Terdapat beberapa analisis hasil terkait pengujian yang telah diterapkan.
Pada  proses input yang  pertama BOT Telegram  berhasil  merespon  data perintah input  chatting yang  telah  diprogram  pada  memori  data  base.  Hal  ini terlihat  ketika perintah input chatting dapat direspon dan  akan memproses perintah program yang telah dibuat.
Pada  proses  input  yang  kedua  limit  switch  berhasil  menyalurkan  sinyal input  NC  atau  sinyal  input    NO  memori  data  base.  Hal  ini  terbukti  ketika  sinyal input  NC  diterima,  mikrokontroller  memproses  serangkaian  perintah  proses  kerja sesuai dengan fungsi perintah program yang telah dibuat.
Kelemahan  pada  proses  input  satu  dan  dua  ada  ketika  koneksi  melambat atau  memutus,  hal  ini  terjadi  karena  mikrokontroler  modul  ESP8266  menerima
ITEM PENGUJIAN Chating Input “ / lampuOn ” Keterangan Modul Relay K1 - Tidak aktif karena tidak mendapatkan sinyal On dari Mikrokontroler Modul Relay K2 Aktif Aktif karena mendapatkan sinyal On dari Mikrokontroler Modul Relay K3 - Tidak aktif karena tidak mendapatkan sinyal On dari Mikrokontroler Solenoid Doorlock - Tidak aktif karena power 12V belum disalurkan oleh relay K1 LED Aktif Menyala karena power 12V sudah disalurkan oleh relay K2 Buzzer Fault - Tidak aktif karena power 12V belum disalurkan oleh relay K3
kecepatan koneksi yang buruk  sehingga penyaluran  sinyal  input dan  penyampaian konfirmasi sinyal output menjadi delay.
Pengujian output berjalan sesuai dengan kondisi perintah kerja. Ketika BOT telegram merespon perinntah input chatting maka output dapat bekerja aktif sesuai dengan fungsinya.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  analisa  dan  pembahasan,  dapat  ditarik  kesimpulan sebagai berikut:
1. Untuk  merancang  pada prototype sistem Smart  Home dengan  konsep IOT (Internet  Of  Thing) menggunakan    smartphone  sebagai  komponen  input,  Chip ESP8266,  mikrokontroler  sebagai  komponen  pemroses,  lampu  dan Solenoid Doorlock sebagai komponen output.
2. Untuk mengimplementasi Untuk merancang pada prototype sistem Smart Home dengan  konsep IOT  (Internet  Of  Thing) menggunakan  aplikasi  telegram messenger  sebagai  kontrol  dari  sistem  yang  sudah  terkoneksi  dengan  jaringan internet.

## DAFTAR PUSTAKA
Arafat.  (2013).  “Sistem  Pengamanan  Pintu  Rumah  Berbasis  Internet  Of  Things Dengan ESP8266.” Technologia. Vol.7 No. (4). 262-267
Alfannizar  I  dan  Rahayu  Y . (2018).  “Perancangan  dan  Pembuatan  Alat  Home Electricity  Based  Home  Appliance  Controller  Berbasis  Internet  of  Things . ”
Jom FTEKNIK. Vol. 5. No. (1). 1-6
Aji  S.  P.  (2017).  “Alat  Monitoring  Tetesan  Infus  Menggunakan  Web  Secar a Onlineberbasis  Esp8266  Dengan  Pemrograman  Arduino  Ide.” Tugas Akhir. 1-10
Irfan,  Unang, Rohmat. (2018). “Internet  of Things:  Sistem  Keamanan  Rumah Berbasis  Raspberry  Pi  dan  Telegram  Messenger . ” ELKOMIKA. Vol.  6. No. (1). 1-15
Rachman, Azam, Anindito. (2017). “Sistem Pemantau & Pengendalian Rumah Cerdas  Menggunakan  Infrastuktur  Internet  Messaging . ” JURNAL  LINK.
Vol. 26. No. (1). 1 -6
Mudjanarko,  Winardi,  Limantara.  (2017).  “Pemanfaatan  Internet  Of  Things (IOT)  Sebagai  Solusi  Manejemen  Transportasi  Kendar aan  Sepeda
Motor.” Prosiding  Seminar  Nasional  Aplikasi  Prasarana  Wilayah  X (ATPW). 151-164
Ramakumbo,  A.  G.  (2012).  “Magnetic  Door  Lock  Menggunakan  Kode Pengaman Berbasis  Atmega 328.” Tugas  Akhir  pada  Universitas Negeri Yogyakarta.
Pasaribu,  B.  M.  (2017).  “Kunci  Pintu  dengan  Smartphone  Android Menggunakan  NFC  –  Enabled  Dan  Password.”  Tugas  Akhir  pada Politeknik Negeri Batam.
http://si.ittelkom-pwt.ac.id/2018/05/16/tantangan-yang-mengintip-dalam-internet- of-things, 2018.
https://guide.servify.in/iot-internet-of-things-explained, 2017
https://de.wikipedia.org/wiki/NodeMCU, 2014
https://id.aliexpress.com/item/free-shipping-1pcs-2-channel-relay-module-5V-2- channel-relay-modules-5VDC-2-road-relay, 2017
https://www.ebay.com/p/0837l-DC-12v-8w-Open-Frame-Type-Solenoid-for- Electric-Door-Lock-TS/1469175991
https://medium.com/@ngrjs/creating-a-telegram-bot-using-python-9d11a43a8d2,
2016
https://www.google.com/search?q=rangkaian+led
globalsources.com