e-ISSN : 2715-5064

## PERANCANGAN PROTOTIPE LOW COST SMART HOME SYSTEM BERBASIS INTERNET of THINGS
Sarosa Castrena Abadi 1 , Givy Devira Ramady 2 , Mindit Eriyadi 3
1,3 Jurusan Teknik Listrik, Politeknik Enjinering Indorama, Purwakarta
2 Jurusan Teknik Elektro, Sekolah Tinggi Teknologi Mandala, Bandung
1,3 Jln. Kembang Kuning, Kabupaten Purwakarta, 41152, Indonesia
2 Jln. Soekarno-Hatta no 597, Kota Bandung, 40284, Indonesia email: 1 sarosa.castrena@pei.ac.id , 2 givy.d.ramady@gmail.com , 3 mindit.eriyadi@pei.ac.id
Abstract The benefits of technology that can be applied to  human  problems  nowadays  one  of  them  is  in  the process  of  control  and  monitoring  of  resources  in  a building  in  a  close  and  in  a  long  distance.  The  Internet of  things  are  being  continuously  developed  and implemented  in  all  areas,  that  is  because  of  the  needs of  devices  that  can  be  controlled  and  monitored remotely. In this study Smart Home System designed to be  able  to  control  all  equipments  in  the  home  with  any brand  device,  then  the  Smart  Home  System  is  able  to monitor  the  state  of  the  Home  from  the  dangerous things  such  as  smoke  and  gas  with  the  addition  of sensor  devices  that  is  needed  by  the  user  in  a  home and also with a low power consumption. The process of control  and  monitoring  is  done  through  web  interface. The  test  results  show  the  system  can  store the  remote code  for  each  TV  and  AC  equipment  and  the  code  is reused  by  ESP8266  as  a  controller  to  remote  all  TV equipment  and  air  conditioning  with  a  different  brands. In addition test results show the system can monitor and provide  notifications  through  a  Web  view  that  can  be accessed using a Web browser.
Keywords : IOT , ESP8266, Smart , Home , low cost
Abstrak  Manfaat Teknologi yang dapat diterapkan pada permasalahan  manusia  saat  ini  salah  satunya    adalah pada  proses  kontrol  dan  monitoring  sumber  daya  pada suatu  bangunan  secara  dekat  maupun  dalam  jarak yang  jauh.  Internet  of  things  saat  ini  sedang  terus dikembangkan  dan  diterapkan  di  segala  bidang,  hal tersebut  dikarenakan  kebutuhan  perangkat  yang  dapat di  kontrol  dan  di  monitor  dalam  jarak  jauh. Pada penelitian  ini Smart  Home  System  yang  didesain mampu mengontrol semua  peralatan di rumah dengan brand/merk  perangkat  yang  berbeda –beda,  kemudian Smart Home System ini mampu memonitoring keadaan rumah  dari  hal  yang  membahayakan  seperti  asap  dan gas dengan tambahan perangkat sensor – sensor yang dibutuhkan  oleh  pengguna  disuatu  rumah  dan  juga dengan  konsumsi  daya  yang  tetap  rendah.  Proses control  dan  monitoring  dilakukan  melalui  interface  web. Hasil  pengujian  menunjukkan  sistem  dapat  menyimpan kode  remote  untuk  setiap  peralatan  TV  dan  AC  dan kode  tersebut  digunakan  kembali  oleh  ESP8266 sebagai  controller  untuk  meremote  seluruh  peralatan TV  dan  AC  dengan  merk  atau  brand  yang  berbeda. Selain  itu  hasil  pengujian  menunjukkan  sistem  dapat memonitoring  dan  memberikan  notifikasi  melalui
tampilan  web  yang  dapat  diakses  menggunakan  web browser.
Kata Kunci : IoT , ESP8266, Smart , Home , Ekonomis

## I. PENDAHULUAN
Kebutuhan  manusia  akan  teknologi  memicu  pesatnya perkembangan  teknologi  untuk  senantiasa  dapat  membantu manusia  dalam  menyelesaikan  permasalahan  yang  muncul pada  kehidupannya  sehari-  hari.  Manfaat  Teknologi  yang dapat  diterapkan  pada  permasalahan  manusia  saat  ini  salah satunya    adalah  pada  proses  kontrol  dan  monitoring  sumber daya  pada  suatu  bangunan  secara  dekat  maupun  dalam  jarak yang  jauh.  Internet  of  things  saat  ini  sedang  terus dikembangkan  dan  diterapkan  di  segala  bidang,  hal  tersebut dikarenakan  kebutuhan  perangkat  yang  dapat  di  kontrol  dan di monitor dalam jarak jauh [1]. Beberapa pengembang sudah membuat  salah  satu  dari  banyak  penerapan  sistem  pada internet  of  things  yaitu  smart  building  system  dengan berbagai fitur dan kehandalan yang ditawarkan, namun sistem tersebut  belum  dapat  digunakan  oleh  semua  lapisan masyarakat  pada  umumnya  karena  nilai  ekonominya  masih dianggap tinggi [2].
Berdasarkan  hal  tersebut  perlu  dibuatkan  suatu  smart home  system  yang  lebih  ekonomis  dan  konsumsi  daya  yang rendah sehingga system tersebut diharapkan dapat digunakan oleh  semua  lapisan  masyarakat  di  Indonesia.  Smart  Home System  yang  didesain  harus  mampu  mengontrol  semua peralatan  di  rumah  dengan  brand/merk  perangkat  yang berbeda–beda,  kemudian  Smart  Home  System  ini  harus mampu  memonitoring  keadaan  rumah  dari  hal  yang membahayakan  dengan  tambahan  perangkat  sensor  –  sensor yang  dibutuhkan  oleh  pengguna  disuatu  rumah  dan  juga dengan konsumsi daya yang tetap rendah [3].

## II. PENELITIAN YANG TERKAIT
Penelitian  terkait  atau  penelitian  terdahulu  adalah  salah satu  acuan  bagi  peneliti  dalam  melakukan  penelitian. Beberapa  penelitian  terkait  yang  digunakan  sebagai  bahan referensi dalam penelitian ini diantaranya :
1. Pada  penelitian  [4],  telah  dilakukan  perancangan prototipe  berbasis  sms  dan  mikrokontroler  yang dilakukan dengan perhitungan daya yang diperlukan oleh  beban  yang  diantaranya  yaitu  ATMega8535, MAX232 dan LED.
2. Kemudian  pada  [5],  penelitian  dilakukan  dengan berorientasikan kepada indikator keberhasilan dalam
e-ISSN : 2715-5064
menghubungkan  arduino  dan  esp8266  sehingga dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan multiobjektif.
3. Lalu  pada  [6],  dikembangkan  sebuah  sistem pemantauan  data  yang  memanfaatkan  teknologi wireless  multisensor  network  serta  konektivitas internet dalam konsep Internet of Things (IoT).

## III. PERANCANGAN SISTEM
Sistem  yang  akan  dibangun  pada  smart  home  ini  yaitu sistem  kontrol  dan monitoring  secara real time  dengan harga yang  ekonomis  dan  konsumsi  daya  rendah.  Sistem  yang dibuat  merupakan  prototype  yang  diimplementasikan  untuk mengendalikan  lampu  dan  perangkat  elektronika  di  rumah seperti  TV  dan  AC  [7],  [8],  dengan  mentransmisikan  kode remote melalui infra merah dan ESP 8266 sebagai controller. Selain  itu  sistem  ini  juga  ditambahkan  sensor  asap  untuk mendeteksi  keadaan  yang  membahayakan  seperti  kebakaran atau  pun  kebocoran  gas  LPG  dan  pengguna  dapat mengkontrol dan memonitoring melalui suatu web interface.
Gambar 1 Blok Diagram Sistem
Sistem  kerja  dari  blok  diagram  di  atas  adalah  system menerima  inputan  berupa  data  kode  remote  melalui  IR Receiver  TSOP  4838  dan  data  pembacaan  dari  sensor  Gas, kemudiandata  input  tersebut  disimpan  ke  kontroller  ESP 8266. Esp 8266 disetting mode wifi client agar terhubung ke jaringan internet  dan siap menerima intruksi dari user melalui web interface [9], [10]. Pada web interface terdapat beberapa tombol  yang  fungsinya  antara  lain  untuk  membaca  kode remote,  menyimpan  kode  remote,  mentransmitkan  kode remote melalui IR Transmitter, mengontrol on/off lampu dan selain  itu  pada  web  interface  ini  terdapat  informasi  status sensor  gas  /  asap  sebagai  informasi  bahaya  yang  terjadi  di rumah.  Pada  penelitian  tulisan  ini,  Algoritma  program  yang terdapat  pada  sistem  digambarkan  dengan  flowchart  sebagai berikut.

## Gambar 2. Flowchart Program Sistem
Flowchart  sistem  dimulai  dengan  inisialisasi  wifi,  serial dan  analog  input  kemudian  kontroller  siap  menunggu  client, jika  client  sukses  tersambung  dengan  kontroller  maka kontroller  siap  menerima  semua  instruksi  lampu  on,  lampu off, receive IR code, transmit IR code dan Deteksi asap/gas.
e-ISSN : 2715-5064

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian  dilakukan  untuk  mengetahui  apakah  alat  atau sistem  beroperasi  dengan  benar,  juga  untuk  memperlihatkan bahwa  alat  tersebut  bekerja  sesuai  dengan  yang  diharapkan. Proses  Pengujian ini meliputi  proses  pengujian  koneksi  wifi, kontrol lampu, pembacaan sensor, pembacaan dan pengiriman kode IR remote melalui suatu interface web.

## Gambar 4 Rangkaian Sistem

## 3.1. Pengujian Koneksi Wifi
Konfigurasi wifi server ESP 8266 pada sistem smart house ini  meliputi  SSID  “osa”  dan  password  “sarogi123”.Berikut proses  koneksi  client  ke  wifi  server  ESP  8266  ditunjukkan oleh gambar di bawah ini.
Gambar 5 Pengujian koneksi client ke wifi kontroller

## 3.2. Pengujian Tampilan Interface Web
Interface  pada  sistem  smart  house  ini  berbasis  web,  user dapat  mengkontrol  dan  memonitoring  sistem  melalui  mobile phone  atau  computer.  Tampilan  interface  web  masih  berupa prototype  sederhana,  berikut  tampilan  interface  web  seperti yang ditunjukkan oleh gambar di bawah ini
Pengujian  pengendalian  lampu  pada  system  ini  masih berupa  prototype  jadi  hanya  mengendalikan  lampu  led  saja seperti yang ditunjukkan oleh gambar di bawah ini

## Gambar 7 Kontrol lampu LED

## 3.4. Pengujian Pembacaan Sensor
Data  pembacaan  sensor  asap  atau  api  pada  sistem  Smart House  ini  berupa  data  digital  ketika  mendeteksi  asap  nilai output akan  bernilai 1  dan  jika  tidak  mendeteksi nilai  output digital 0. Ketika  nilai sensor 1 maka akan muncul peringatan pada interface web “tidak terdeteksi api” dan sebaliknya jika nilai  sensor  0  maka  akan  muncul  peringatan  pada  interface web “terdeteksi asap (gawat)”

## Gambar 8  Pembacaan Sensor
3.5. Pengujian IR Receiver dan Transmitter
Pengujian  IR  Receiver  dilakukan  untuk  menguji  proses learning kode remote untuk peralatan yang digunakan seperti TV dan AC dengan merk / brand yang berbeda, dimana kode hasil  learning  disimpan  di  dalam  kontroller  sedangkan pengujian  IR Transmitter dilakukan  untuk  menguji  proses mengkontrol  peralatan  seperti  TV  dan  AC  dengan menggunakan  kode remote yang  sudah  disimpan  hasil  dari proses learning kode remote sebelumnya
e-ISSN : 2715-5064

## Gambar 9  Pembacaan dan pengiriman data kode IR
Remote

## V. KESIMPULAN
Hasil  pengujian  yang  dilakukan  terhadap  sistem  smart home menggunakan ESP8266 yang telah diujikan menunjukkan  bahwa  sistem  dapat  mengendalikan  peralatan rumah seperti TV dan AC dengan beragam merk / brand. Hal tersebut  dikarenakan  sistem  smart  home  ini  dapat  merekam semua  kode  remote  dan  menyimpannya  di  dalam  kontroller yang  kemudian  kode  tersebut  dapat  digunakan  kontroller untuk meremote peralatan yang ada di rumah seperti TV dan AC. Selain itu hasil pengujian juga menunjukkan sistem dapat memonitoring keadaan bahaya seperti kebocoran gas dan asap berbahaya. Sistem ini diharapkan dapat di implementasikan di seluruh  lapisan masyarakat  karena  sistem ini  dapat  dibangun dengan harga yang terjangkau.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] F.  Masykur  and  F.  Prasetiyowati,  “Aplikasi  Rumah Pintar (Smart Home) Pengendali Peralatan Elektronik Rumah  Tangga  Berbasis  Web,” J.  Teknol.  Inf.  dan Ilmu Komput. , vol. 3, no. 1, pp. 51–58, 2016.
[2] M.-C.  Yuen,  S.  Y.  Chu,  W.  Hong  Chu,  H.  Shuen Cheng,  H.  Lam  Ng,  and  S.  Pang  Yuen,  “A  low-cost IoT smart home system,” Int. J. Eng. Technol , vol. 7, pp. 3143–3147, 2018.
[3] M.  A.  Hoque  and  C.  Davidson,  “Design  and Implementation  of  an  IoT-Based  Smart  Home Security System,” Int. J. Networked Distrib. Comput. , vol. 7, no. 2, pp. 85–92, 2019.
[4] M.  Eriyadi,  “Perancangan  Prototipe  Dasar  Kendali Jarak  Jauh  Berbasis  Mikrokontroler  dan  Teknologi SMS,” J. Elektra , vol. 1, no. 2, pp. 15–24, 2016.
[5] A.  Arafat,  “Desain  Dan  Implementasi  Sistem  Smart Home  Berbasis  Wi-Fi,” AL  ULUM  J.  SAINS  DAN Teknol. , vol. 2, no. 2, 2017.
[6] G.  D.  Ramady,  R.  Hidayat,  R.  Syafruddin,  A.  G. Mahardika,  and  R.  R.  Hakim,  “Sistem  Monitoring Data  pada  Smart  Agriculture  System  Menggunakan Wireless  Multisensor  Berbasis  IoT,”  in Prosiding Seminar  Nasional  Teknoka ,  2019,  vol.  4,  pp.  E51– E58.
[7] N.  H.  L.  D.  NURUL  HIDAYATI  LUSITA  DEWI,
“Prototype  Smart  Home  Dengan  Modul  Nodemcu Esp8266  Berbasis  Internet  Of  Things  (IOT).” UNIVERSITAS ISLAM MAJAPAHIT MOJOKERTO, 2019. [8] E.  S.  Rahayu  and  R.  A.  M.  Nurdin,  “Perancangan Smart Home Untuk Pengendalian Peralatan Elektronik  Dan  Pemantauan  Keamanan  Rumah Berbasis Internet Of Things,” J. Teknol. , vol. 6, no. 2, pp. 136–148, 2019. [9]
I.  T.  Atmaja  and  M.  Dwiyaniti,  “Sistem  Otomasi Smart  Home  Berbasis  Internet  Of  Things  (IOT),”  in
Seminar Nasional Teknik Elektro , 2019, vol. 4, no. 1, pp. 69–75.
[10] G. D. Ramady, “Perancangan Model Simulasi Sistem Pengendali  Suhu  Ruang  Kelas  Berbasis  Internet  Of Things,”  in SENASTER"  Seminar  Nasional  Riset Teknologi Terapan" , 2020, vol. 1, no. 1. [11] Sungkar,  M.  S.  (2020).  SISTEM  KEAMANAN RUMAH BERBASIS INTERNET OF THINGS. Smart  Comp:  Jurnalnya  Orang  Pintar Komputer , 9 (2), 96-98.