Rabu, 27 April 2016

Sistem Kendali Lampu Rumah Melalui Web Server Dengan Menggunakan Raspberry Py



UNIVERSITAS GUNADARMA

FAKULTAS ILMU KOMPUTER & TEKNOLOGI INFORMASI





 








TULISAN ILMIAH
Sistem Kendali Lampu Rumah Melalui Web Server
Dengan Menggunakan Raspberry Py

Nama                    : Hasan Asari
NPM                     : 29113981
Jurusan                : Sistem Komputer
Pembimbing         :


BAB I
PENDAHULUAN

1.1              Latar Belakang
Sebuah komputer memiliki banyak fungsi diantaranya pengolahan data, sistem kendali, web server dan banyak lagi fungsi lainnya. Salah satu  fungsi  sebuah  komputer  adalah  sebagai sistem kendali suatu alat yang dikendalikan melalui bahasa pemrograman tertentu yang dikomunikasikan melalui suatu mikrontroller melalui web server. Namun terdapat ketidak efisiensian   dalam   dimensi   komputer   yang besar   dan   penggunaan   daya   yang   besar. Dengan memanfaatkan Mini PC sebagai pengendalian jarak jauh melalui bahasa pemrograman tertentu menjadikan lebih efisien dalam segi ukuran mini PC yang sebesar kartu kredit dan daya yang dipakai oleh mini PC tersebut. Mini PC yang digunakan adalah raspberry Pi. Raspberry Pi memiliki fitur GPIO (general purpose input output) yang berfungsi sebagai port-port yang mengirimkan perintah sesuai instruksi atau program yang dibuat. Perangkat rumah yang dikendalikan adalah lampu. Dengan   memanfaatkan   fitur   GPIO,   lampu dapat dikendalikan dan dimonitoring statusnya apakah padam atau menyala. Raspberry pi juga bermanfaat sebagai web server yg akan menampilkan status lampu
Seiring berkembangnya teknologi informasi, Kebutuhan masyarakat tentang informasi yang cepat dan dinamis semakin meningkat. Oleh sebab itu diperlukan suatu teknologi sistem informasi yang memungkinkan proses secara cepat agar dapat menghemat waktu.
Perkembangan teknologi komputer yang pesat dibidang perangkat lunak dan perangkat keras membuat computer menjadi user friendly dan telah menjadikan kebutuhan bagi masyarakat dalam melakukan aktifitas terutama mempermudah pekerjaan, Mereka sangat tergantung pada computer. Tidak hanya digunakan sebagai pengganti alat TIK tapi juga digunakan untuk mengambil keputusan penting dan dapat pula menjadi sarana pengendali lampu rumah bahkan alat-alat elektronik lainnya.
Atas pertimbangan tertentu penulis memilih “Sistem Kendali Lampu Rumah Melalui Web Server Dengan Menggunakan Raspberry Pisebagai judul Penulisan Ilmiah. Hal ini disebabkan karena masyarakat memerlukan suatu sistem yang dapat mempermudah pekerjaan mereka.

1.2              Rumusan Masalah
1.   Bagaimana membuat Sistem kendali lampu rumah dengan memanfaatkan web server Webiopi Pada Raspberry Pi GPIO ?
2.      Bagaimana instalasi webiopi sebagai framework untuk webserver Raspberry Pi ?
3.      Bagaimana konfigurasi ,instalasi dan pemrograman python dalam membuat sistem kendali lampu rumah melalui web server dengan menggunakan Raspberry Pi ?

1.3              Batasan Masalah
Dalam penulisan ilmiah ini, penulis akan membahas tentang Sistem Kendali Lampu Rumah Melalui Web Server Dengan Menggunakan Raspberry Pi. Pada alat ini Menggunakan sebuah Mini PC (Raspberry PI) ,Modul Relay dan lampu pijar Dimana masalah yang akan dibahas yaitu :
1.         Ruang lingkup Pengujian alat adalah lampu pijar dengan daya 3 watt
2.         Mengendalikan perangkat dengan menggunakan mini PC sebagai web server dan Laptop / Smartphone sebagai media pengendali.
3.         Alat yang dibuat hanya akan menyalakan/mematikan lampu 3 watt
4.         Komunikasi wifi Dalam ruang lingkup LAN
5.         Web server menggunakan Framework Webiopi

1.4              Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan ini adalah untuk membuat Alat Sistem Kendali  Lampu  Rumah  Melalui Web Server Dengan Menggunakan Raspberry PI. Alat ini juga diharapkan dapat membantu manusia dalam mengendalikan lampu rumah untuk kedepannya. Dan menguji Sistem Kendali Lampu Rumah melalui Webserver Dengan Raspberry PI

1.5              Metode Penulisan
Penulisan ini dibuat berdasarkan pada percobaan dan analisa. Metode penulisan yang dipergunakan adalah :
1.      Studi Pustaka, yaitu mengambil beberapa data yang berasal dari berbagai sumber seperti buku dan internet dimana isi dari sumber-sumber tersebut dijadikan referensi dan acuan dalam penulisan ilmiah ini.
2.      Pendekatan teoritis, yaitu dengan menjelaskan karakteristik dari komponen- komponen dasar yang digunakan pada detektor pengaman rumah.
3.      Pendekatan riset yaitu dengan cara menjelaskan pembuatan alat serta prosedur penggunaannya serta mencoba mengamati hasil dari uji coba alat tersebut.

1.6              Sistematika Penulisan
Dalam penulisan ilmiah ini terdiri dari 4 buah bab. Pada masing-masing bab tersebut mempunyai gambaran sebagai berikut :

BAB I     PENDAHULUAN
Menguraikan pokok persoalan yang terdiri dari latar belakang masalah, masalah dan pembatasan masalah, tujuan penulisan, metode penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II  LANDASAN TEORI
Menguraikan teori-teori penunjang yang melandasi penelitian dari berbagai sumber yang bermanfaat untuk pengerjaan suatu alat.


BAB III ANALISA DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini akan dibahas tentang analisa rangkaian baik secara blok diagram maupun secara detail.
                              
BAB IV PENUTUP
Berisi kesimpulan dari hasil yang didapat selama pengerjaan alat dan saran yang bermanfaat untuk kemajuan penulisan ini kedepannya.


BAB II
LANDASAN TEORI

Untuk membuat Sistem Kendali Lampu Rumah Melalui Web Server Dengan Menggunakan Raspberry Pi, maka diperlukan landasan teori dari komponen yang akan dipergunakan sehingga dapat  diketahui karakteristik dan prinsip kerja dari rangkaian tersebut serta dapat menghasilkan keluaran yang diharapkan. Secara umum rangkaian ini terdiri dari sebagai berikut, yaitu :

2.1       Pengenalan Raspberry PI
            Raspberry Pi merupakan sebuah Single Board Computer (SBC) yang memiliki ukuran sebesar kartu Kredit, Raspberry Pi ini merupakan sebuah komputer mini yang dikembangkan oleh Yayasan Raspberry Pi yang bertempat di UK (United Kingdom). Pada awalnya Raspberry Pi ini dikembangkan untuk memicu proses pengajaran ilmu komputer dasar di sekolah-sekolah dengan biaya yang minim.
            Dalam Raspberry Pi ini sudah dilengkapi dengan prosesor ARM1176JZF-S700 MHz, RAM sebesar 256 MB dan juga sebuah GPU Video Core IV. Dan untuk penyimpanan data, Raspberry Pi tidak menggunakan Hard Disk namun Raspberry Pi dapat menggunakan SD Card untuk menyimpan data, baik itu data Operating System ataupun untuk media penyimpanan data jangka panjang.



Gambar 2.1    Fisik Raspberry Pi
2.1.1           Jenis-jenis Raspberry Pi
Raspberry Pi adalah komputer seukuran kartu kredit/ATM, yang dikembangkan oleh Raspberry Pi Foundation yang berbasis di Inggris. Ide awal dari pembuatan Raspberry Pi adalah menyediakan komputer yang murah untuk anak-anak sebagai media mereka untuk mempelajari bahasa pemograman komputer. Raspberry Pi diluncurkan pertama kali pada 29 Februari 2012. Raspberry Pi memiliki dua model, model A dan model B. Perbedaan model A dan B terletak pada memory yang digunakan. Model A menggunakan memory 256 MB dan model B 512 MB.  
Untuk Model A dan Model B memiliki spesifikasi yang sama dalam hal SoC, GPU, CPU, SDRAM, Output Video dan Audio. Yang membedakannya adalah pada Raspberry Model B terdapat 2 buah USB HUB, sedangkan pada Model A hanya terdapat 1 buah USB HUB. Raspberry Pi Model B telah dilengkapi dengan Slot RJ45 (10/100 Ethernet) yang dapat digunakan untuk jaringan internet yang tidak terdapat di model A. Dan untuk daya kedua model ini memiliki Daya yang berbeda, yaitu 300 mA (1.5 W) untuk model A dan 700mA (3.5 W) untuk model B




Gambar 2.2    Raspberry Pi model A

Gambar 2.3    Raspberry Pi model B
2.1.2           Arsitektur Raspberry Pi
Arsitektur Rasberry Pi didasarkan seputar SoC (System-on-a-chip) Broadcom BCM2835, yang telah menanamkan prosesor ARM1176JZF-S dengan 700 MHz, VideoCore IV GPU, dan 256 Megabyte RAM (model B). Penyimpanan data didisain tidak untuk menggunakan hard disk atau solid-state drive, melainkan mengandalkan kartu SD (SD memory card) untuk booting dan penyimpanan jangka panjang. Raspi utamanya menjalankan sistem operasi berbasis kernel Linux. Sistem operasi utama Raspberry Pi menggunakan Debian GNU/Linux, mengemas Iceweasel, kaligrafi Suite dan bahasa pemrograman Python. Sejumlah distro lainnya, termasuk distro buatan Indonesia BlankOn Linux yang juga telah menyediakan versi arstektur ARM dan bisa dijalankan di Raspi. Hardware Raspberry Pi tidak memilikireal-time clock, sehingga OS harus memanfaatkan timer jaringan server sebagai pengganti. Namun komputer yang mudah dikembangkan ini dapat ditambahkan dengan fungsi real-time  (seperti DS1307) dan banyak lainnya, melalui saluran GPIO (General-purpose input/output) via antarmuka I²C (Inter-Integrated Circuit).
Raspberry Pi Linux Spesifikasi
•        SoC Broadcom BCM2835 (CPU, GPU, DSP, and SDRAM)
•        CPU: 700 MHz ARM1176JZF-S core (ARM11 family)
•        GPU: Broadcom VideoCore IV, OpenGL ES 2.0, 1080p30  h.264/MPEG-4 AVC high-profile decoder
•        Memory (SDRAM): 512 Megabytes
•        Video outputs: Composite RCA, HDMI (High-Definition Multimedia Interface)
•        Audio outputs: 3.5 mm jack, HDMI
•        Onboard storage: SD, MMC, SDIO card slot
•        10/100 Ethernet RJ45 onboard network
•        Storage via SD/ MMC/ SDIO card slot
2.1.3        Deskripsi Bagian-Bagian Raspberry Pi
Raspberry Pi mempunyai beberapa  komponen  yang  yang mempunyai fungsi masing-masing dan ada juga port digunakan untuk menyambungkan ke perangkat lain. Berikut ini adalah komponen yang ada pada Raspberry Pi.


Gambar 2.4   Bagian-bagian Raspberry Pi

Papan Raspberry Pi terdiri dari sebuah  processor  dan kartu grafik,  program memory (RAM) dan beberapa  interfaces  dan  konektor untuk perangkat eksternal. Beberapa perangkat eksternel penting, beberapa yang lain opsional. Raspberry Pi beroperasi layaknya sebuah PC standar, dimana ada sebuah input dari keyboard sebagai pemberi perintah, sebuah tampilan dan  power supply.  Berikut ini adalah beberapa hal yang penting yang perlu dipersiapkan untuk mulai menggunakan Raspberry Pi.
1.  SD card  yang terdiri dari Sistem Operasi misalnya linux.
2.  USB keyboard.
3.  TV atau monitor ( dengan input HDMI, DVI, Composite atau SCART)
4. Power Supply  (bisa menggunakan  charger  ponsel yang mempunyai  port  yang sama). Beberapa yang menjadi perangkat eksternal opsional apabila ingin dipersiapkan adalah kabel audio (untuk memperoleh audio digital) dan kabel Ethernet ( untuk update atau mengunduh software)
2.1.4      GPIO (General Purpose Input Output)
General-purpose input/output (GPIO) adalah pin generik pada sirkuit terpadu (chip) yang perilakunya (termasuk apakah pin itu input atau output) dapat dikontrol (diprogram) oleh pengguna saat berjalan.
Pin GPIO tidak ditetapkan untuk tujuan khusus dan secara default tidak digunakan. Ide dibalik GPIO adalah untuk memenuhi sistem integrator dalam memperluas dan membangun sistem lengkap yang membutuhkan pin tambahan dari chip berupa sinyal kontrol ataupun data. Adanya konektor (pin) yang tersedia dari chip dapat menghemat kerumitan saat mengatur sirkuit tambahan.
Pada hakekatnya hampir semua SBC (single-board computer) menyediakan GPIO untuk ekspansi disambungkan ke modul atau komponen lainnya. Papan sirkuit embedded seperti Arduino, BeagleBone, Raspberry Pi dan lainnya, acapkali memanfaatkan GPIO untuk membaca data atau sinyal dari berbagai sensor lingkungan seperti IR , video, suhu, orientasi 3 dimensi, percepatan dan sebagainya, disamping untuk menulis atau mengirim data melalui output ke motor DC (melalui modul PWM), audio, display LCD, atau lampu LED.
Pin GPIO 25 digunakan sebagai output atau keluaran dari raspberry menuju relay modul yang kemudian dapat mengaktifkan Lampu .

Gambar 2.5   GPIO Pada Raspberry Pi
2.2                           Power Adaptor
Slot yang digunakan adalah MicroUSB, jika anda tidak tau bagaimana bentuknya coba lihat Charge Smartphone yang anda miliki, rata-rata sudah menggunakan MicroUSB. Tegangan yang dibutuhkan untuk menyalakan Raspberry Pi hanya 5 volt 1A, namun jika pada Raspberry Pi anda ingin ditambahkan beberapa perangkat pada USB seperti printer dll, maka anda bisa menggunakan USB pararel dan pada adaptor tegangan ditingkatkan menjadi 5 volt 2A.

Gambar 2.6    USB Adaptor
2.3                           Storage Disk
Perlu diketahui bahwa Raspberry Pi tidak memiliki BIOS (Basic Input/Output System), Semua sistem operasi yang dijalankan Raspberry Pi tersimpan pada SDHC 8GB Class 10
Gambar 2.7    Storage Disk
2.4       WebIOPi
            WebIOPi adalah aplikasi open source yang dibuat untuk membuat mengontrol GPIO melalui web browser. Aplikasi ini merupakan framework untuk bahasa pemrograman python yang didalamnya sudah berjalan WebServer Apache. Aplikasi ini dapat diunduh langsung melalui Raspberry Pi dengan perintah wget.
Gambar 2.8    Tampilan Webiopi

2.5       Usb Wireless Edimax EW-7811Un
Edimax EW-7811Un adalah nano USB adapter nirkabel yang menawarkan jangkauan maksimum dan kecepatan. Meskipun ukurannya kecil, adaptor USB ini memiliki kecepatan yang lebih tinggi hingga 150Mbps ketika terhubung dengan perangkat nirkabel 802.11n lainnya, yang mana kecepatannya 3 kali lebih cepat daripada koneksi g biasanya 11. Anda dapat menempatkannya ke port USB komputer dan menikmati akses jaringan nirkabel berkecepatan tinggi yang luar biasa. Perangkat ini tentu saja yang paling trendi, saat anda hendak meng-upgrade jaringan nirkabel Anda.
EW-7811Un telah mengadaptasi protokol cerdas dalam mengkontrol daya transmisi.  Perangkat ini dengan sendirinya menyesuaikan keluaran transmisi berdasarkan jarak dan offload CPU untuk membantu mengurangi konsumsi daya ketika nirkabel dalam keadaan standby. Dengan teknologi green WLAN, konsumsi daya dapat dikurangi 20%  hingga 50%.  Perangkat ini tidak hanya memanjakan anda dengan teknologi nirkabel yang terbaik di dunia, namun juga ramah lingkungan dengan menggunakan energi lebih sedikit.
Didukung dengan WPS (Wi-Fi Protected Setup) yaitu standar untuk memudahkan dan mengamankan jaringan nirkabel. Adapter USB nirkabel ini didukung dengan perangkat lunak yang kompatibel untuk konfigurasi WPS. EW-7811Un merupakan adaptor usb nirkabel terkecil di dunia. Desainnya yang begitu ramping sangat nyaman untuk dibawa. Saat anda memasangnya di port usb notebook anda (yang fungsi wireless sudah rusak), maka perangkat tersebut seakan tidak terlihat. "just plug and forget"
Gambar 2.9    Usb Wireless Edimx EW-7811Un
2.6              Modul Relay
            Relay adalah saklar (switch) elektrik yang bekerja berdasarkan medan magnet. Relay terdiri dari suatu lilitan dan switch mekanik. Switch mekanik akan bergerak jika ada arus listrik yang mengalir melalui lilitan.
Prinsip Kerja Relay
Normally Open (NO)           :  Relay akan menutup bila dialiri arus listrik.
Normally Close (NC)           :  Relay akan membuka bila dialiri arus listrik.
Change Over (CO)               :  Relay ini memiliki kontak tengah yang akan melepaskan diri dan membuat kontak lainnya berhubungan.



Gambar 2.10  Modul Relay
2.7       Resistor
Resistor adalah suatu komponen elektronika yang fungsinya untuk menghambat arus dan tegangan listrik. Berdasarkan jenisnya resistor dibagi menjadi dua jenis yaitu : Resistor Tetap dan Resistor Variabel.

Resistor tetap                        Resistor variable

Gambar 2.11 Simbol resistor
Dalam rangkaian Alarm yang kami buat menggunakan satu jenis resistor yaitu resistor tetap, jadi kami hanya membahas tentang resistor tetap saja. Resistor tetap adalah resistor yang memiliki hambatan tetap.
Resistor memiliki batas kemampuan daya misalnya : 1,16 watt; 1,8 watt; dan sebagainya. Artinya resistor hanya dapat dioperasikan dengan daya maksimal sesuai dengan kemampuan dayanya.

Gambar 2.12 Bentuk fisik resistor tetap
Bentuk fisik dari resistor tetap ini terdiri dari dua jenis yaitu ada yang memiliki empat buah gelang dan lima buah  gelang seperti gambar diatas, tetapi untuk cara perhitungannya memiliki cara yang sama.
Untuk mengetahui nilai hambatan suatu resistor dapat dilihat dari warna yang  tertera pada bagian luar badan resistor tersebut yang berupa gelang warna.
Keterangan dari gelang warna yang tertera pada resistor yaitu :
- Gelang pertama dan kedua menyatakan angka dari resistor tersebut.
- Gelang ketiga menyatakan faktor pengali (banyaknya angka nol).
- Gelang keempat menyatakan toleransi.
Misalnya :
1.                  Resistor dengan warna : Hijau  Biru  Coklat  Emas
Maka nilainya                 :    5       6       101       5%
Berarti nilai tersebut adalah = 560 ohm dengan toleransi sebesar 5%.
Range hambatan resistor tersebut adalah
= 560 ± 5%
= 5% x 560 = 28 ohm
= 560 – 28 sampai 560 +28
= 532 sampai 528 ohm
2.                  Untuk resistor bernilai 1 kiloohm
Resistor dengan warna  : Merah  Hitam  Kuning  Emas
Maka nilainya                   :     2        0             104        5%
Berarti nilai tersebut adalah =  200000 ohm atau 200 kilo ohm dengan toleransi sebesar 5%.
Range hambatannya adalah
= 200 kiloohm ± 5%
= 5% x 200 = 10 kiloohm
= 200 - 10 sampai 200 + 10
= 190 sampai 210 kiloohm
3.                  Sedangkan untuk resistor 1 megaohm
Resistor dengan warna  : Coklat  Hitam   Hijau  Emas
Maka nilainya              :    1              0         105      5%
Range hambatannya adalah
= 1.000.000 ± 5%
= 5% x 1.000.000 = 50.000 ohm
= 1.000.000 – 50.000 sampai 1.000.000 + 50.000
= 950.000 sampai 1.050.000 ohm

Tabel 2.1 Kode Gelang Warna Resistor

Gambar 2.13 Cincin pada resistor tetap

2.8       Transistor
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan.
Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio.
Dalam rangkaian-rangkaian digital,transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sehingga berfungsi sebagai  logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya :
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminal mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat).
Berdasarkan jenisnya, transistor dibedakan menjadi dua macam :
1.                  NPN (Negative Positif Negative)
Transistor NPN hidup ketika tegangan basis lebih tinggi daripada tegangan emitter. Tanda panah dalam simbol diletakkan pada kaki emitter dan menunjuk ke luar .
2.                  PNP (Positive Negative Positive)
Transistor PNP hidup ketika tegangan basis lebih rendah dari pada tegangan emitter. Tanda panah pada symbol diletakkan pada emitter dan menunjuk ke dalam.

Gambar 2.14 Simbol Transistor NPN, PNP
Istilah-istilah saklar dari sebuah transistor antara lain:
1.                  Saklar Tertutup (Saturasi)
a)                  Untuk Transistor NPN
Tegangan pada basis harus lebih positif dari emitor maka arus akan mengalir dari kolektor ke emitor.
b)                  Untuk Transistor PNP
Tegangan pada basis harus lebih negatif daripada emitor maka arus akan mengalir dari emitor ke kolektor.
2.                  Saklar Terbuka (Cut Off)
a)                  Untuk Transistor NPN
Tegangan pada basis lebih negatif daripada emitor maka arus tidak akan mengalir dari emitor ke kolektor
b)                  Untuk Transistor PNP
Tegangan pada basis lebih positif daripada emitor maka arus tidak akan mengalir dari kolektor ke emitor. Untuk mengetahui jenis transistor
Dalam pengoperasiannya penggunaan transistor kebanyakan diterapkan sebagai rangkaian penguat, stabilizer tegangan, sakelar elektronik dan lain-lain. Pada makalah ini kami menggunakan transistor BC557 dan BC547.

2.9       Dioda
 Dioda adalah komponen aktif yang memiliki dua kutub dan bersifat semikonduktor. Dioda juga bisa dialiri arus listrik ke satu arah dan menghambat arus dari arah sebaliknya. Diodasebenarnya tidak memiliki karakter yang sempurna, melainkan memiliki karakter yang berhubungan dengan arus dan tegangan komplek yang tidak linier dan seringkali tergantung pada teknologi yang digunakan serta parameter penggunaannya. Awal mulanya dioda adalah sebuah piranti kristal Cat’s Wahisker dan tabung hampa. Sedangkan pada saat ini, dioda sudah banyak dibuat dari bahan semikonduktor, contohnya : Silikon dan Germanium. Di karenakan pengembangannya yang dilakukan secara terpisah, dioda kristal (semikonduktor) lebih populer di bandingkan dengan dioda termionik. Dioda termionik pertama kali ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun 1873, sedangkan dioda kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti asal Jerman, Karl Ferdinand Braun.
Dioda Termionik adalah piranti katub yang merupakan susunan elektroda di dalam sampul gelas. Bentuk pertama kali dari dioda termionik hampir sama dengan bola lampu pijar. Di dalam katub dioda termionik, arus listrik yang melalui filamen pemanas secara tidak langsung memanaskan katoda. Elektroda internal lainnya dilapisi dengan campuran barium dan strontium oksida yang merupakan oksida dari logam alkali tanah. Dari kegiatan tersebut menghasilkan pancaran termionik elektron ke ruang hampa. Walaupun demikian, elektron tidak dapat di pancarkan dengan mudah ke permukaan anoda yang tidak terpanasi ketika polaritas tegangan di balik.
Dioda Semikondutor sebagian besar terdapat pada teknologi pertemuan P-N semikonduktor. Dioda P-N terdapat arus yang mengalir dari sisi Tipe-P (anoda) menuju sisi Tipe-N (katoda), akan tetapi tidak dapat mengalir ke arah sebaliknya. Dioda semikonduktor memiliki tipe lain yaitu dioda schottky yang di bentuk dari pertemuan antara logam dan semikonduktor sebagai ganti dari pertemuan P-N konvensional.

 Gambar 2.15  Simbol Dioda

2.10          Kabel UTP
Kabel Twisted Pair ini terdiri dari beberapa kabel yang saling melilit. Ada dua jenis kabel yang termasuk dalam tipe kabel ini yaitu Shielded Twisted Pair (STP) dengan lapisan alumunium foil dan Unshielded Twisted Pair (UTP). Kedua jenis kabel twisted pair ini pada dasarnya sama, bedanya hanya kabel UTP rentan terhadap medan magnet atau voltase yang tinggi sedangkan kabel STP tidak.
Gambar 2.16  Kabel STP dan UTP


        
Gambar 2.17  Susunan Kabel Cross(kiri) dan Straight (kanan)

2.11          Lampu Pijar
Lampu pijar adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya. Kaca yang menyelubungi filamen panas tersebut menghalangi udara untuk berhubungan dengannya sehingga filamen tidak akan langsung rusak akibat teroksidasi.
Lampu pijar dipasarkan dalam berbagai macam bentuk dan tersedia untuk tegangan (voltase) kerja yang bervariasi dari mulai 1,25 volt hingga 300 volt. Energi listrik yang diperlukan lampu pijar untuk menghasilkan cahaya yang terang lebih besar dibandingkan dengan sumber cahaya buatan lainnya seperti lampu pendar dan diode cahaya, maka secara bertahap pada beberapa negara peredaran lampu pijar mulai dibatasi. Di samping memanfaatkan cahaya yang dihasilkan, beberapa penggunaan lampu pijar lebih memanfaatkan panas yang dihasilkan, contohnya adalah pemanas kandang ayam,dan pemanas inframerah dalam proses pemanasan di bidang industri.



Gambar 2.18  Lampu Pijar

2.12          Perangkat Lunak yang digunakan
2.12.1  Raspbian
Raspbian adalah sistem operasi bebas berbasis Debian yang dioptimalkan untuk perangkat keras Raspberry Pi. Sebuah sistem operasi adalah seperangkat program dasar dan utilitas yang membuat Raspberry Pi bekerja dengan baik. Namun, Raspbian menyediakan lebih dari OS murni, dengan lebih dari 35.000 paket, dapat dengan mudah menginstal paket pada Raspberry Pi
Gambar 2.19  Logo Raspbian OS
Pembangunan awal dengan lebih dari 35.000 paket Raspbian dioptimalkan untuk kinerja terbaik Raspberry Pi, selesai pada Juni 2012. Namun, Raspbian masih dalam pengembangan aktif dengan penekanan pada peningkatan stabilitas dan kinerja supaya dapat menggunakan banyak paket debian sebanyak mungkin.
2.12.2    Tight Vnc Server
VNC adalah sebuah software remote control, dimana dg melalui software ini suatu komputer dapat melakukan akses untuk bekerja di suatu komputer lain yg terhubung dg jaringan. Hal ini dapat dilakukan baik dalam lingkungan LAN (Local Area Network) yg relatif berjarak dekat sampai dalam jaringan internet yg dapat berjarak ribuan kilometer.Teknologi remote control sebenarnya bukanlah barang baru. Kehadiran teknologi ini sudah cukup lama di dunia komputerisasi.
Di dalam dunia operating system UNIX beserta keluarganya, komunikasi remote sudah sangat biasa dilakukan oleh penggunanya. Operating system yang berbasiskan UNIX memang telah dikenal lama sebagai salah satu operating system jaringan yang menonjol dalam aplikasi-aplikasi jaringan termasuk fasilitas untuk mengontrol komputer melalui jaringan dari jarak jauh yang juga telah dilengkapi dengan fasilitas keamanan yang sangat baik. Maka dari itulah teknologi remote control pada awalnya lebih banyak digunakan di lingkungan Unix, termasuk juga dalam operating system Linux.
TightVNCServer merupakan aplikasi server yang digunakan agar dapat diakses oleh user. Aplikasi ini dapat sepenuhnya memberikan akses kepada user. Aplikasi ini memanfaatkan jaringan sebagai jalur aksesnya. Jarak yang dimiliki oleh aplikasi ini sangat jauh. Selama perangkat terhubung dengan satu jaringan yang sama.
2.12.3    VNC viewer
VNC Viewer adalah program gratisan yang dapat di gunakan untuk mengendalikan komputer client atau server. Software ini sangat populer untuk digunakan sebagai technical support secara remote jarak jauh, dan untuk mengakses komputer di tempat kerja dari komputer yang berada di rumah. VNC merupakan remote alternatife selain remote desktop.lebih terbuka dan mandiri karena dibawah naungan pengembang nirlaba. LibreOffice Impress merupakan komponen aplikasi LibreOffice yang berfungsi untuk membuat dokumen presentasi dan media interaktif.
2.1.4    Python
Python adalah bahasa pemrograman interpretatif multiguna dengan filosofi perancangan yang berfokus pada tingkat keterbacaan kode. Python diklaim sebagai bahasa yang menggabungkan kapabilitas, kemampuan, dengan sintaksis kode yang sangat jelas, dan dilengkapi dengan fungsionalitas pustaka standar yang besar serta komprehensif.
Python mendukung multi paradigma pemrograman, utamanya; namun tidak dibatasi; pada pemrograman berorientasi objek, pemrograman imperatif, dan pemrograman fungsional. Salah satu fitur yang tersedia pada python adalah sebagai bahasa pemrograman dinamis yang dilengkapi dengan manajemen memori otomatis. Seperti halnya pada bahasa pemrograman dinamis lainnya, python umumnya digunakan sebagai bahasa skrip meski pada praktiknya penggunaan bahasa ini lebih luas mencakup konteks pemanfaatan yang umumnya tidak dilakukan dengan menggunakan bahasa skrip. Python dapat digunakan untuk berbagai keperluan pengembangan perangkat lunak dan dapat berjalan di berbagai platform sistem operasi.

2.12.5    Win32 Disk Imager
Win32 Disk Imager adalah program yang dapat digunakan untuk membuat back up dan restore buat perangkat seperti (USB device, SD card dan lain sebagainya) dan juga dapat digunakan untuk write image ke USB untuk Ubuntu atau Chrome OS sehingga kita dapat booting melaului USB yang berisi Ubuntu atau Chrome OS. Hal ini juga memudahkan kita untuk membuat back up data menjadi Image karena tidak semua orang memiliki DVD/CD Rom untuk membuat back up file ke DVD/CD



LAMPIRAN 1
Skematik Rangkaian Alat



BAB IV
PENUTUP

1.      Raspberry PI GPIO pin memiliki logika keluaran 3.3V dan input tidak boleh lebih tinggi  dari  3.3V.  Dengan  memanfaatkan pin-pin  GPIO  Raspberry  pi,Maka  lampu rumah dapat dimonitoring dan dikendalikan.
2.      Webiopi adalah aplikasi open source yang dibuat untuk membuat mengontrol GPIO melalui web Server, Aplikasi ini merupakan framework untuk bahasa pemrograman python yang didalamnya sudah berjalan WebServer Apache
3.      Pada alat ini usb Wireless berguna sebagai media komunikasi data dari web server dengan Raspberry Pi
4.      Relay berfungsi sebagai saklar elektronik yang dapat menyalakan lampu dan mematikan lampu jika ada penekanan pada web server
4.2         Saran
Adapun saran untuk pengembangan Penelitian ilmiah ini adalah:
1.        Diharapkan akses untuk web server tidak hanya dalam ruang lingkup LAN, tetapi juga dalam ruang lingkup WAN via internet.
2.        Lebih banyak memanfaatkan fasilitas dari Pin GPIO, seperti komunikasi dengan perangkat elektronik lainnya. Seperti memanfaatkan fasilitas RX TX.
3.        Diharapkan untuk kedepannya bisa mengendalikan banyak komponen elektronika.
4.        Lebih  banyak  pengembangan  dalam pengontrolan dan pemanfaatan aplikasi pada raspberry Pi


DAFTAR PUSTAKA

[1]        Anonim,Materi Panduan Praktikum Eleltronika Dasar,Laboratorium Elektronika dan Komputer Universitas Gunadarma, Depok, 2008
[2]        Handaya,W.B.T.,Suteja,B.R.,Ashari A.,Linux System Administrasi,Informatika= Bandung ,Edisi 2 ,2010
[3]        Horan,B.,Practical  Raspberry  Pi, Tecnology In Action, (Online)july 2013(https://thepiratebay.sx/torrent/8606141/Practical_Raspberry_Pi_V4,akses 10  mei 2014).
[4]     Monk,Simon.,Adafruit’s Raspberry Pi Lesson 4.GPIO,Adafruit Learning    System,(Online),may2013(http://learn.adafruit.com/downloads/pdf/adafrui ts-raspberry-pi-lesson-4-gpio-setup.pdf, diakses 5 mei 2014).
[5]        Monk,Simon.,Adafruit’s Raspberry Pi Lesson 6.Using SSH,Adafruit LearningSystem,(Online),may2013(http://learn.adafruit.com/downloads/df/adafrui ts-raspberry-pi-lesson-6-using-ssh.pdf, diakses 5 mei 2014).