## Rancang Bangun Pengendali Rumah Jarak Jauh Terintegrasi Berbasis Mikrokontroler Menggunakan Jaringan Internet Memanfaatkan Framework Openhab

## Yurindra
STMIK Atma Luhur Pangkalpinang Jl. Jend. Sudirman, Selindung, Pangkalpinang Kepulauan Bangka Belitung yurindra@atmaluhur.ac.id

## Joko Supriyanto
Teknik Informatika STMIK Atma Luhur Jl. Jend. Sudirman, Selindung, Pangkalpinang Kepulauan Bangka Belitung fhico25@gmail.com
Abstrak — Tujuan  dari  penulisan  ini  adalah  untuk menghasilkan  karya  nyata, berupa sistem pengendali perangkat elektronik rumah tangga yang terintegrasi berbasis internet yang bisa  di  aksess  oleh  berbagai  perangkat  dengan  kendali  jarak jauh.  Metode  yang  di  gunakan  dalam  pembuatan  aplikasi pengendali rumah jarak jauh terintegrasi berbasis mikrokontoler  menggunakan  jaringan  internet  memanfaatkan framework  Openhab  penelitian  ini  terdiri  dari  beberapa  tahap yaitu , studi pustaka, metode  analisis, metode perancangan, dan implementasi.  Hasil  yang  di  capai  adalah  memberi  kemudahan bagi  pengguna  smartphone  dan  pc  yang  terkoneksi  dengan internet  untuk  mengendalikan  perangat  elektronik  dan  sistem kemanan  pada  rumah  atau  kantor  untuk  meningkatkan efesiensi,  kenyamanan    dan  kemanan  pemilik  rumah,  dimana rangkaian ini bekerja ketika pengguna atau pemilik rumah ingin mengakses  informasi  pada  rumahnya  dimana  setiap  komponen seperti arduino , Ethernet sheld , Orange Pi yang bertidak sebagi server  akan  mengumpulkan  data  yang  di  dapat  dari  sensor- sensor  dan  kemudian  di  kirimkan  kepada  pengguna  melalui menu  intrface  OpenHab.  Kesimpulan  yang  di  dapat  adalah peralatan  ini  telah  di  uji  dan  dapat  di  gunakan  dalam mengendalikan  rumah  jarak  jauh  yang  terintegrasi  dimana pemilik  rumah  dengan  mudah  mengendalikan  peralatan elektronik  pada  rumah  yang  bisa  di  aksess  melalui  berbagai perangkat baik itu pc maupun smartphone
Kata  Kunci  :  Smart  Home,  Home  Automation,  Internet  of Things, OpenHab, Rumah Pintar.

## I. P ENDAHULUAN
Pengaktifan  peralatan  elektronik  yang  berada  di  dalam rumah  biasanya  perlu  menekan  suatu  tombol  atau  harus melakukan  sesuatu  secara  manual.  Hal  ini  kadang membutuhkan  penggunaan  waktu  yang  tidak  efisien. Penggunaan  saklar  juga  membutuhkan  sebuah  aksi  dari manusia  untuk  menuju  ke  tempat  saklar  itu  berada  yang membutuhkan waktu dan tenaga lebih. Ditambah lagi apabila kondisi  manusia  kurang  memungkinkan  untuk  melakukan aktifitas  fisik  seperti  bagi  para  difabel  atau  manusia  dalam kondisi  lelah  atau  sakit,  hal tersebut  merupakan  sesuatu  yang sulit  dilakukan  dan  apabila  pengguna  sedang  berada  di  luar kota  maka  sulit  untuk  mematikan  peralatan  listrik  dan memantau  keadaan  rumah  dalam  kondisi  aman  atau  tidak
selain  itu  menyalanya  listrik  akan  terbuang  sia-sia.  dalam  hal ini  ingin  mengembangkan  perangkat  pengendalian  elektronik yang terintegerasi dengan sistem keamanan rumah secara jarak jauh.  Dengan  memperhatikan  kondisi  manusia  yang  telah disebutkan, maka dilakukan pengembangan terhadap kemudahan  penggunaan  peralatan  dalam  rumah  yang  biasa disebut  rumah  cerdas (smart  home) .  Pada  pengembangan sistem smart  home ,  masukan  sebagai  perintah  untuk  unit kontrol smart  home didasarkan  pada  sensor  sehingga dihasilkan  sistem  otomasi  dalam  pengendalian  peralatan rumah  dengan  kontrol  yang  sangat  kecil  atau  bahkan  tidak melakukan  kontrol  sama  sekali  dari user atau  manusia penghuni  rumah.  Apabila  manusia  masih  dapat  melakukan kontrol  terhadap  peralatan  rumah,  maka  pengendalian peralatan  dapat  disesuaikan  dengan  kebutuhan  dan  keinginan manusia  itu  sendiri  tanpa  harus  selalu  bergantung  dari  hasil pembacaan  sensor.  Untuk  itu  dilakukan  penelitian  untuk mendukung  unit  kontrol smart  home yang  merupakan penerapan  konsep  webbased  konsep  tersebut  telah  membawa dampak positif dalam kehidupan manusia.Pengolahan aplikasi web  based  telah  banyak  digunakan  dalam  berbagai  aplikasi. Sebagai contoh, aplikasi-aplikasi kantor multi user dan banyak lagi.

## II. T INJAUAN PUSTAKA

## A. Tinjauan Studi
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Widiatmoko,  dengan  judul Rancangan  Sistem  Otomatisasi  Perangkat  Elektronis  Rumah Berbasis Internet of Things Memanfaatkan Framework Soulis dan  OpenHab,  penelitian  ini  menawarkan  salah  satu  solusi pengelolaan  perangkat  elektronis  rumah  dengan  sistem otomatisasi.  Sistem  ini  dibangun  pada  perangkat  Arduino Mega  dengan  memanfaatkan  framework  Souliss  dalam pemrogramannya.    Dalam  sistem  yang  dibangun,  perangkat elektronis  akan  memiliki  smart  mode  agar  perangkat elektronis  dapat  terkelola  sesuai  dengan  kebutuhan.    Dengan bantuan  OpenHAB,  pengelolaan  perangkat  elektronis  dapat dilakukan  melalui  smartphone.    Komunikasi  antara  Arduino dan  smartphone  berjalan  pada  Local  Area  Network  dengan
bantuan  perangkat  access  point.    Dengan  sistem  yang dirancang,  pengguna  dapat  mengelola  dan  memantau perangkat elektronis rumah dengan smartphone atau komputer yang  dimiliki.  Dengan  pengelolaan  yang  baik  maka  energi listrik yang digunakan akan lebih efisien[1].

## III. M ETODE P ENELITIAN

## A. Metode Pengumpulan Data

## 1) Studi Kepustakaan
Pada  tahap  ini  dilakukan  untuk  mengambil  beberapa  data yang berasal dari berbagai sumber seperti buku, skripsi, jurnal ilmiah  dan  internet  dimana  isi  dari  sumber-sumber  tersebut dijadikan suatu referensi dan acuan dalam penulisan ini.

## B. Analisa Sistem
Analisis  sistem  dilakukan  untuk  memberikan  arahan  dan menentukan  tahap  proses  pengerjaan  selanjutnya  dalam  hal penentuan  kebijakan.  Adapun  tahapan  yang  akan  dilakukan dalam analisa sistem ini adalah sebagai berikut:
1. Penyelesaian  masalah, tahapan ini memberikan solusi dari permasalahan yang sedang di hadapi .
2. Identifikasi  Kebutuhan, tahapan ini  melakukan  peninjauan untuk apa saja yang di perlukan
3. Analisa  Kebutuhan,  tahapan  ini  melakukan  analisa perangkat keras dan perangkat lunak yang dibutuhkan.
4. Analisa  Sistem  Berjalan,  tahap  ini  dilakukan  untuk mengetahui  sistem  atau  proses  yang  sedang  berjalan sekarang  dan  digambarkan  dalam  activity  diagram  dan usecase diagram.
5. Analisa Kelayakan, tahapan ini melakukan studi kelayakan terhadap sistem dan teknik yang digunakan.

## C. Perancangan Sistem
Tahap  Perancangan  Sistem  adalah  merancang  sistem secara  rinci  berdasarkan  hasil  analisa  sistem  yang  ada, sehingga      menghasilkan      model      sistem      baru      yang diusulkan.    Adapun  tahapan  yang  akan  dilakukan  dalam perancangan sistem ini adalah sebagai berikut:
1. Analisis Aplikasi Pengendali Rumah Jarak Jauh Terintegrasi,  tahapan  ini  bertujuan  untuk  mengetahui bagaimana  prosess sistem  yang  baru  bekerja digambarkan dalam activitiy diagram dan usecase diagram.
2. Perancangan  Sistem  Kerja,  tahapan  ini  menjelaskan perancangan  sistem  kerja,  yang  digambarkan  melalui Deployment diagram dan Blok diagram.
3. Perancangan Perangkat Keras , tahapan  ini akan memberikan  gambaran  rangkaian  sistem  yang  akan    di gunakan  digambarkan  melalui  komponen  diagram  dan activitiy diagram.

## D. Implementasi
Pada  tahap  ini  adalah  proses  memaparkan  hasil-hasil  dari instalasi perangkat  keras, langkah-langkah instalasi perangkat lunak, tampilan layar dan pengujian.

## E. Pengujian
Pada tahap pengujian dilakukan uji coba terhadap aplikasi, kemudian  hasil  dari  uji  coba  tersebut  dievaluasi.    Apabila terdapat  kesalahan  atau  kekurangan  pada  aplikasi  tersebut, maka dapat dilakukan perbaikan yang diperlukan.

## IV. H ASIL DAN P EMBAHASAN
A. Analisa Sistem
Dalam pembangunan sistem ini, analisis sistem menggunakan  UML.  Usecase  Diagram  digunakan  untuk menggambarkan  interaksi  antara  aktor  dengan  sistem,  ketika user atau pengguna menggunakan sisitem pengendali. Analisa sistem dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Use Case Diagram Penggunaan Sistem

## B. Perancangan Sistem Kerja
Dalam perancangan penggambaran cara kerja menggunakan deployment  diagram dimana  hal  ini  untuk mempermudah  penelitian  dalam  membangun  cara  kerja  suatu sistem.    Adapun  Deployment  Diagram  Sistem  Kerja  dapat dilihat pada Gambar 2.

## Gambar 2 Deployment Diagram Sistem Kerja

## C. Perancangan Komponen
Tata  letak  dan  komunikasi  komponen  antar  komponen  di gambarkan  menggunakan component  diagram dimana  setiap jalur dan kaki-kaki pin akan terhubung dan terpusat dalam satu komponen  Adapun Deployment Diagram Sistem Kerja dapat dilihat pada Gambar 3.

## Gambar 3 Component Diagram Sistem Kerja

## D. Halaman User Interface
Pada halaman  ini user  akan  di  permudah dengan halaman pengendali  yang  mudah  dan user  friendly .Adapun  User Interface Pengguna dapat dilihat pada Gambar 4.

## E. Flowchart dan Algoritma Perintah Pada Arduino
Untuk  mempermudah dalam  pembuatan  sebuah sisitem di buat  diagaram  flowchart  untuk  mempermudah  dalam pembacaan  cara  kerja  system.    Adapun  Flowchart  Input Perintah pada Arduino dapat dilihat pada Gambar 5.

## Gambar 4 User Interface Pengguna

## Gambar 5 Flowchart Input Perintah Pada Arduino

## F. Rangkaian Keseluruhan
Pada bagian ini merupakan hasil dari rangkaian alat secara keseluruhan,  dimana  sudah  menjadi  suatu prototipe alat  yang siap  untuk  di  ujicoba.  Adapun  rangkaian  keseluruhan  dapat dilihat pada Gambar 6.

## Gambar 6 Rangkaian Keseluruhan

## G. Tampilan Layar Kendali
Pada  bagian  ini  merupakan  tampilan  layar  kendali  pada webbroser  dan  smartphone.  Tampilan  layar  kendali  berbasis web  dapat  dilihat  pada  Gambar  7  dan  tampilan  layar  kendali berbasis smartphone dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 7 Tampilan Layar Kendali Berbasis Web
Gambar 8 Tampilan Layar Berbasis Smartphone

## H. Pengujian Sistem
Pengujian  sistem  dimaksudkan  untuk  menguji  semua elemen-elemen  perangkat  lunak  yang  dibuat  apakah  sudah sesuai  dengan  yang  diharapkan  atau  belum,  pengujian  ini  di lakukan  menggunakan  metode  Black  box,  dapat  dilihat  pada Tabel 1
Tabel 1 Blackbox Pengujian Sensor Gas

## V. P ENUTUP
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari  penelitian  ini  adalah sebagai berikut :
1. Komunikasi  antara aplication  control baik  itu berbasis  web  atau  mobile  dengan microcontroler di lakukan  secara wireless menggunkan  ethenet  sheld yang  menghubungkan  antara  mikrokontroler  dengan jaringan  internet  yang  mana  komunikasi  antara keduanya menggunakan komunikasi data serial.
2. OpenHab merupakan  salah  satu  aplikasi  berbasis open  source yang  di  gunakan  sebagai user  interface antar pengguna dan sistem dimana media penghubung antara keduaanya menggunakan mosquitto
3. Pengendalian  sensor-sensor  dan  motor  stepper menggunakan  2  bahasa  pemrograman  yang  mana pemrograman  pertama  di  lakukan  pada epprom atau IC pada microkontroler sedangkan  pengolah  dan pengendali  di  lakukan  oleh Software lain  dalam  hal ini OpenHab
4. Setiap  perintah  yang  di  lakukan  user  melalui  menu interface pada  openhab  tidak  langsung  di  kerjakan oleh microkontroler tetapi  di  terima  dan  oleh terlebihh  dahulu  oleh  mosquito  dan  kemudian  di teruskan ke openHAB
5. Pengendalian  sensor  dan  prangkat  lainnya  harus dalam  terkonekis  dengan internet di  karankan pengendali perangkat hanya bisa di lakukan jiak user terhubung langsung dengan sistem
N o Deteksi gas Status Tampil Yang di harapkan Pengamata n Kesimpula n 1 Terdeteks i Gas Tampilkan status terdeteksi gas Tampilka n gas terdeteksi aktifkan notifikasi Terdeteksi kebocoran gas [ √] diterima [ ]ditolak 2 Tidak ada gas Tammpilka n status aman Notifikasi not aktif Tidak terdeteksi gas [ √] diterima [ ]ditolak

## D AFTAR P USTAKA
[1] Amperiyanto,  Tri.  Tips  Ampuh  Android.  Jakarta:  PT  Elex  Media Komputindo, 2014.
[2] Adelia,  dan  Jimmy  Setiawan.  “Implementasi  Customer  Relationship Management (CRM) pada Sistem Reservasi Hotel berbasisi Website dan Desktop”. Jurnal Sistem Informasi, 6 (hal.113-126), 2011.
[3] Hartono,  Bambang.  Sistem  Informasi  Manajemen  Berbasis  Komputer.
Jakarta: PT Rineka Cipta, 2013.
[4] Rizky,  Soetam.  Konsep  Dasar  Perangkat  Lunak.  Jakarta  :  Prestasi Pustaka, 2011.
[5] Supardi,  Yuniar.  Sistem  Operasi  Andal  Android.  Jakarta  :  PT.Elex Media Komputindo, 2012.
[6] Sumardi.  Mikrokontroller  Belajar  AVR  Mulai  dari  Nol.  Yogyakarta  : Graha Ilmu, 2013.
[7] Sutabri, Tata. 2012. Konsep Dasar Informasi. Yogyakarta: Andi, 2012.
[8] Syahwil,  Muhammad.  Panduan  Mudah  Simulasi  dan  Praktek Mikrokontroler Arduino, 2013.