MAKALAH INTERNET OF THINGS
TUGAS MATA KULIAH TOPIK KHUSUS WIRELESS
DISUSUN OLEH :
NAMA : ASRUL RAMADHAN NIM : D411 13 320
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO DEPARTEMEN ELEKTO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2016
KATA P[ENGANTAR
Assalamu alaikum Wr. Wb., Dengan mengucap syukur Alhamdulillah, bahwasanya saya telah dapat membuat makalah tentang Internet Of Things, walaupun tidak sedikit hambatan dan kesulitan yang kami hadapi, tiada daya dan upaya kecuali dengan pertolongan Tuhan yang Maha Esa. Walaupun demikian, tentu makalah ini masih terdapat kekurangan dan belum dikatakan sempurna karena keterbatasan kemampuan kami. Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat membangun dan semua pihak yang mana dapat membuat makalah ini lebih baik di waktu yang akan datang. Makalah yang berjudul “Internet Of Things” ini kami susun untuk memenuhi tugas pada mata kuliah topik khusus jaringan wireless. Penulis menyadari bahwa makalah ini dapat diselesaikan berkat bantuan, motivasi, serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih Harapan kami semoga makalah ini berguna dan memberikan hal yang bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya, demikian makalah ini kami susun sedemikian rupa, apabila ada kata-kata yang kurang berkenan dan banyak terdapat kekurangan, kami mohon maaf. Wabillahi Taufik Walhidayah Wassalamu Alaikum Wr. Wb.
Makassar, 15 Desember 2016
Penulis
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL........................................................................................
i
KATA PENGANTAR.......................................................................................
ii
DAFTAR ISI.....................................................................................................
vi
BAB I PENDAHULUAN ..........................................................................
1
1.1
Latar Belakang..........................................................................
1
1.2
Tujuan Penelitian......................................................................
2
BAB II PEMBAHASAN ............................................................................
3
2.1
Pengertian Internet Of Things...................................................
3
2.2
Sejarah Internet Of Things .......................................................
4
2.3
Manfaat Internet Of Things......................................................
5
2.3
Mikrokontroler Secara Umum..................................................
6
2.4
Sensor pada Internet Of Things ...............................................
10
2.5
Topik yang dapat Dijadikan Tugas Akhir ................................
11
BAB III PENUTUP
....................................................................
12
3.1
Kesimpulan...............................................................................
12
3.2
Saran ........................................................................................
13
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang Kemajuan teknologi saat ini sangat berkembang dengan pesat hingga saat ini membuat para perusahaan yang menyediakan berbagai macam program untuk membantu mengemmbangkan produk berbasis Internet of Things. Internet of Things merupakan sebuah istilah yang belakangan ini mulai ramai ditemui namun masih sedikit yang mengerti arti dari istilah ini. Secara umum Internet of Things dapat diartikan sebagai benda-benda di sekitar kita yang dapat berkomunikasi antara satu sama lain melalui jaringan internet.
Melalui internet, kita bisa mencari uang hanya dengan duduk di depan komputer atau laptop. Internet menyediakan tempat tak terbatas bagi para perusahaan untuk membuka bisnisnya tanpa memiliki sebuah kantor. Nantinya internet akan menjadi penghubung utama dalam interaksi sedangkan manusia hanya sebagai pengatur dan pengawas perangkat ini. Internet of Things memiliki konsep yang bertujuan untuk memperluas manfaat yang tersambung dalam koneksi internet secara terus menerus. Sebagai contoh benda elektronik, bahan pangan dan termasuk benda hidup dan masih banyak lagi. Benda tersebut dapat ditanamkan sensor yang dibuat selalu aktif dan terhubung secara luas, baik dengan jaringan lokal maupun dengan jaringan global.
Dalam industri, peralatan-peralatan dapat dirancang untuk memberikan informasi mengenai kondisinya. Misalnya ada peralatan yang membutuhkan bahan bakar, dan peralatan tersebut memancarkan informasi status bahakn bakarnya secara periodik ke suatu peralatan lain melalui jaringan internet. Dengan adanya sistem ini, maka kita dengan mudah memantau peralatanperalatan yang digunakan dalam kantor kita. Memudahkan pemantauan akan mengindarkan kita dari situasi suatu mesin tidak berfungsi karena terlambat melakukan pemeliharaan. Dalam aplikasi dalam rumah tangga, saat kita belok ke halaman depan rumah kita, garasi langsung membuka. Pada saat garasi membuka, lampu ruangan dan AC akan langsung menyala.
1.2 Tujuan Tujuan dari Penulisan Makalah ini untuk : 1 2 3 4 5 6
Mengetahui Pengertian dari Internet Of Things Mengetahui Sejarah konsep dari Internet Of Things Mengetahui Manfaat yang dapat dilakukan dari Internet Of Things Mikrokontroller yang digunakan pada Internet Of Things Sensor – sensor yang dapat digunakan Implementasi dari Internet of Things yang dapat dijadikan Tugas Akhir
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Internet Of Things Internet of Things, atau dikenal juga dengan singkatan IoT, merupakan sebuah konsep yang bertujuan untuk memperluas manfaat dari konektivitas internet yang tersambung secara terusmenerus. Adapun kemampuan seperti berbagi data, remote control, dan sebagainya, termasuk juga pada benda di dunia nyata. Contohnya bahan pangan, elektronik, koleksi, peralatan apa saja, termasuk benda hidup yang semuanya tersambung ke jaringan lokal dan global melalui sensor yang tertanam dan selalu aktif. Pada dasarnya, Internet of Things mengacu pada benda yang dapat diidentifikasikan secara unik sebagai representasi virtual dalam struktur berbasis Internet. Istilah Internet of Things awalnya disarankan oleh Kevin Ashton pada tahun 1999 dan mulai terkenal melalui Auto-ID Center di MIT. Semakin banyak hal-hal yang orang gunakan setiap hari dapat terhubung ke Internet. Jam alarm tidak hanya cincin, tapi juga dapat menghidupkan mesin kopi sambil menyalakan lampu. Tapi apa yang diperlukan untuk memastikan bahwa Internet of Things beroperasi seefisien mungkin? Sejauh ini, Internet telah arena disediakan untuk manusia. Tapi sekarang semakin banyak benda fisik yang terhubung ke Internet: kita membaca email di telepon mobile kita, kita telah mengetahui bahwa laporan pembacaan disampaikan secara otomatis, dan monitor pulsa dan sepatu lari yang mempublikasikan informasi tentang joging kita sehari-hari secara langsung di Facebook.
Alat untuk kolaborasi Internet of Things akan memperkenalkan objek pintar baru ke rumah kita. Salah satu tantangan adalah menemukan solusi yang efektif untuk memungkinkan produk yang berbeda untuk bekerja sama. Saat ini tidak ada alat standar atau platform distribusi ada di daerah ini.
2.2 Sejarah Internet Of Things Internet of Things pada tahun 2014 telah berkembang karena konvergensi beberapa teknologi, mulai dari komunikasi nirkabel ke Internet dan dari embedded system ke sistem mikroelektromekanis (MEMS). Hal ini berarti bahwa bidang tradisional embedded system, jaringan sensor nirkabel , sistem kontrol , otomatisasi (termasuk rumah dan otomatisasi bangunan ), dan lain-lain, semua memiliki kontribusi untuk mengaktifkan Internet of Things (IOT). Pada Tahun 1982 telah dibahas mengenai Konsep jaringan perangkat pintar, dengan mesin Coke dimodifikasi di Carnegie Mellon University menjadi alat internet yang terhubung pertama,dapat melaporkan persediaan dan apakah minuman yang baru dimuat dingin. Mark Weiser 's mani 1991 kertas pada komputasi di mana-mana, "The Computer abad ke-21", serta tempat-tempat akademis seperti ubicomp dan PerCom menghasilkan visi kontemporer IOT. Pada tahun 1994 Reza Raji dijelaskan konsep di IEEE Spectrum sebagai "[pindah] paket kecil data untuk satu set besar node, sehingga untuk mengintegrasikan dan mengotomatisasi segala sesuatu dari peralatan rumah tangga untuk seluruh pabrik". Namun, hanya pada tahun 1999 itu lapangan mulai mengumpulkan momentum. Bill Joy membayangkan Perangkat untuk Perangkat (D2D) komunikasi sebagai bagian dari "Enam Webs" kerangka itu, dipresentasikan pada Forum Ekonomi Dunia di Davos pada tahun 1999. Kevin Ashton mengusulkan istilah "Internet of Things" pada tahun yang sama. Konsep Internet of Things pertama menjadi populer pada tahun 1999, melalui Auto-ID Pusat di MIT dan publikasi pasar-analisis terkait. identifikasi frekuensi radio ( RFID ) terlihat sebagai prasyarat untuk Internet of Things di hari-hari . Jika semua benda dan orang-orang dalam kehidupan sehari-hari yang dilengkapi dengan pengidentifikasi, komputer bisa mengelola dan persediaan mereka. Selain menggunakan RFID, tag hal dapat dicapai melalui teknologi seperti near field communication , barcode , kode QR dan watermarking digital . Dalam interpretasi aslinya, salah satu konsekuensi pertama menerapkan Internet of Things dengan melengkapi semua objek di dunia dengan perangkat mengidentifikasi sangat kecil atau pengenal yang dapat dibaca mesin akan mengubah kehidupan sehari-hari . Sebagai contoh, instan dan tanpa henti inventory control akan menjadi mana-mana. kemampuan seseorang untuk berinteraksi dengan benda-benda dapat diubah dari jarak jauh didasarkan pada kebutuhan
mendesak atau sekarang, sesuai dengan yang ada pengguna akhir perjanjian. Sebagai contoh, teknologi tersebut bisa memberikan penerbit gerak-gambar lebih banyak kontrol atas perangkat pribadi pengguna akhir dengan menegakkan jarak jauh pembatasan hak cipta dan manajemen pembatasan digital , sehingga kemampuan untuk menonton film dari seorang pelanggan yang membeli disc Blu-ray menjadi tergantung pada keputusan yang disebut "pemegang hak cipta", mirip dengan gagal Circuit City DIVX. 2.3 Manfaat Internet Of Things Banyak manfaat yang didapatkan dari Internet of Things. Pekerjaan yang kita lakukan menjadi lebih cepat, mudah dan efisien. Sebagai contoh barcode yang tertera pada sebuah produk. Dengan barcode tersebut, bisa dilihat produk mana yang oaling banyak terjual dan produk mana yang kurang diminati. Selain itu dengan barcode kita juga bisa memprediksi produk yang stoknya harus ditambah atau dikurangi. Dengan barcode kita tak perlu susah – susah menghitung produk secara manual. Contoh lain saat kita pergi ke Singapore. Jika kita ingin berpergian menggunakan transportasi umum seperti MRT atau bis, kita cukup menggunakan EZ-link card. EZ-link card biasanya dipakai oleh para wisatawan yang mengunjungi Singapore sebagai pengganti uang untuk membayar jasa transportasi yang telah digunakan. Sedangkan warga Negara Singapore sendiri menggunakan KTP ataupun kartu pelajar sebagai atat membayarnya. Jika kita menggunakan uang tunai, kita masih harus mengantri untuk membayar, belum lagi jika kita membayar dengan nilai nominal uang besar, kita harus menunggu untuk mendapatkan uang kembali.
2.4 Mikrokontroller secara umum Pada Internet of Things perangkat yang paling sering digunakan untuk dapat menhubungkan suatu benda ke internet yaitu menggunakan Mikrokontroller. Mikrokontroler adalah komputer mikro dalam satu chip tunggal. Mikrokontroler memadukan CPU, ROM, RWM, I/O paralel, I/O seri, counter-timer, dan rangkaian clock dalam satu chip seperti terlihat pada Gambar 2. Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus. Cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Sebagai contoh, bayangkan diri Anda saat mulai belajar membaca dan menulis. Ketika Anda sudah bisa melakukan hal itu maka Anda bisa membaca tulisan apapun baik buku, cerpen, artikel, dan sebagainya, dan Andapun bisa menulis hal-hal sebaliknya. Begitu pula jika Anda sudah mahir membaca dan menulis data maka Anda dapat membuat program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatis menggunakan mikrokontroler sesuai keinginan Anda.
Sama halnya dengan mikroprosesor, mikrokontroler adalah piranti yang dirancang untuk kebutuhan umum. Fungsi utama dari mikrokontroler adalah mengontrol kerja mesin atau sistem menggunakan program yang disimpan pada sebuah ROM. Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiah dapat disebut sebagai “pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini. Mikrokonktroler digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara automatis, seperti sistem kontrol mesin, remote control, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan konsumsi tenaga dibandingkan desain menggunakan mikroprosesor memori dan alat input output yang terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka
sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas, Rancang bangun sistem elektronik dapat dilakukan lebih cepat karena sebagian besar
sistem merupakan perangkat lunak yang mudah dimodifikasi, gangguan yang terjadi lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak.
Namun, mikrokontroler tidak sepenuhnya dapat mereduksi komponen IC TTL dan CMOS yang seringkali masih diperlukan untuk aplikasi kecepatan tinggi atau sekedar menambah jumlah saluran masukan dan keluaran (I/O). Dengan kata lain, mikrokontroler adalah versi mini atau mikro dari sebuah komputer karena mikrokontroler telah mengandung beberapa periferal yang langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port paralel, port serial, komparator, konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital dan sebagainya hanya menggunakan sistem minimum yang sederhana.
Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, maka mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang kemudian disebut dengan sistem minimum. Untuk membuat sistem minimum paling tidak dibutuhkan sistem clock dan reset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah menyediakan sistem clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler dapat beroperasi.
2.5 Sensor pada Internet of Things
Sebenarnya ada banyak sekali sensor yang dapat digunakan pada internet of things, namun pada makalah akan dijelaskan beberapa sensor yang sering digunakan untuk internet of things pada umumnya.
LED (Light Emitting Diode) LED (Light Emitting Diode) adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga diode yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakan. Cara kerja dari LED yaitu hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari anoda ke katoda. LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju yaitu dari Anoda (P) menuju ke katoda (K). Kelebihan elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat elektron berpindah dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna)
Photodiode Photodiode adalah suatu jenis diode yang resistansinya akan berubah-ubah apabila terkena sinar cahaya yang dikirim oleh transmitter LED. Resistansi dari photodiode dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang diterimanya, semakin banyak cahaya yang diterima makan semakin kecil resistansi dari photodiode dan begitu pula sebaliknya jika semakin sedikit intensitas cahaya yang diterima oleh sensor photodiode maka semakin besar nlai resistansinya (Trianjaswati, 2013). Sensor photodiode sama dengan sensor LDR, mengubah besaran cahaya yang diterima sensor menjadi perubahan konduktansi (kemampuan suatu benda menghantarkan arus listrik dari suatu bahan). Photodiode merupakan sebuah sensor cahaya (photodetektor) yang memungkinkan arus mengalir dalam satu arah dari satu sisi ke sisi yang lain ketika menyerap foton (cahaya). Semakin banyak cahaya semakin banyak arus yang mengalir. Photodioda ini biasa digunakan untuk mendeteksi pulsa cahaya dalam serat optik dan lainnya yang sensitive terhadap gerakan cahaya, ia bekerja kebalikan dari Light Emitting Dioda (LED). Jadi bedanya adalah bila photodiode mendeteksi cahaya dan kemudian menciptakan jalur konduktif yang
memungkinkan listrik mengalir. Sedangkan LED menerima listrik kemudian memancarkan cahaya.
PIR (Passive Infra Red) Keamanan merupakan faktor yang sangat diperhatikan dalam segala aspek kehidupan dewasa ini, bahkan dalam hal perparkiran, keamanan merupakan syarat utama untuk mencapai kenyamanan pengguna lahan parkir. PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sensor berbasis inframerah. Akan tetapi, tidak seperti sensor inframerah kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR KED. Sesuai dengan namnya ‘passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detector gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketikan sumber inframerah dengan suhu tertentu (missal: manusia) melewati sumber inframerah yang lain dengan suhu benda yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran inframerah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.
2.6 Topik yang dapat dijadikan Tugas Akhir Sistem Parking Otomatis menggunakan Internet Of Things – yaitu Internet Of Things bisa membantu penggunaan parkir otomatis dengan menggunakan sensor infra red sehingga dapat memaksimalkan penggunaan lahan parkir
Sistem Peminjaman Buku pada Perpustakaan Kampus – yaitu Internet Of Things dapat membantu peminjaman buku pada perpustakaan dengan menggunakan kartu mahasiswa sehingga akan diketahui kapan buku tersebut dipinjam dan kapan harus dikembalikan
Sistem Pemantauan Distribusi Beban Listrik – pada sistem ini yaitu Internet of Things dapat membantu kita untuk memantau Distribusi Beban Listrik pada suatu kota sehingga dapat membantu PLN apabila ada jaringan listrik yang mati disuatu kota.
Sistem Pemantauan Gas Bocor dengan Menggunakan sensor Gas – Pada Sistem ini kita dapat memantau apabila di rumah kita ada kebocoran gas yang terjadi dengan menggunakan sensor bau gas dan akan dikirimkan ke handphone kita apabila ada gas
bocor Smart Cities – IoT bisa membantu membuat tata kelola kota yang efektif Walikota bisa melihat apa saja yang terjadi di kotanya melalui berbagai sensor secara real time, dan
dengan demikian akan mampu mengatur tata kelola yang efektif, sehat, nyaman dengan tingkat keberisikan yang rendah, bebas macet, hemat energi, sistem pembuangan sampah yang optimal, dan jalan-jalan raya yang bebas macet.
Smart Mall – IoT bisa mendeteksi kehadiran orang-orang yang ada di dalam suatu mall : berapa tingkat kepadatan pengunjung, berapa lama rata-rata orang berdiam diri di suatu tempat, berapa banyak pegawai dan berapa banyak tamu yang lalu lalang, mana toko yang paling ramai, mana etalase toko yang paling menarik perhatian, dsb
Smart Traffic – IoT juga bisa menganalisa lalu lintas kendaraan bermotor di jalan, mulai dari tingkat kemacetan di jalan, kecepatan rata-rata kendaraan bermotor, jalan alternatif jika ada kemacetan, dsb
Smart Environment – IoT bisa mewujudkan lingkungan yang sehat dan aman, misalnya melalui detektor kebakaran hutan, polusi udara, deteksi dini gempa bumi/tsunami, dan berbagai bencana alam lain
Smart Water – IoT bisa membantu kita mendapatkan air yang sehat, bersih, bebas polusi, bebas pencemaran bahan kimia di sungai, di laut, maupun di pipa-pipa air, dan deteksi dini terhadap banjir
BAB IV PENUTUP Sekarang ini, semakin lama teknologi akan semakin canggih . Segala sesuatu benda disekeliling kita semuanya dapat digerakkan oleh operasional lewat internet. Peranan manusia pada masa yang akan datang akan banyak digantikan oleh teknologi canggih buatan manusia. Sebut saja salah satunya adalah Internet of Things (IoT) yaitu adalah sebuah istilah yang menggambarkan terhubungnya segala sesuatu berwujud materi ke jaringan internet.
Dalam kehidupan sehari-hari misalnya, kita dapat memanfaatkan tirai, televisi, coffe maker, tempat tidur, garasi, meja, pulpen, gelang semuanya itu dapat kita perintah dengan sendirinya lewat koneksi perangkat sensor yang terhubung lewat internet. Dengan perangkat IoT semuanya dapat berjalan dan bertugas secara otomatis tanpa bantuan manusia.
Tak hanya itu, sesama perangkat IoT juga bisa saling berbicara antara satu dengan yang lainya, sehingga dapat tercipta sebuah ekosistem yang membuat semua hal bisa terjadi secara otomatis. Sistem IoT sedang dikembangkan lebih lanjut agar tidak sebatas dapat bekerja di dalam rumah saja. Namun IoT bisa menjadi basis smart city dalam meningkatkan taraf kesejahteraan kehidupan warga.
Internet merupakan hubungan antar berbagai jenis computer dan jaringan di dunia yang berbeda system operasi maupun aplikasinya di mana hubungan tersebut memanfaatkan kemajuan media komunikasi (telephon dan satelit) yang menggunakan protocol standar dalam berkomunikasi yaitu protocol TCP/IP. Tingginya mobilitas penggunaan internet menuntut jaringan yang fleksibel sehingga seseorang yang sedang berpergian tetap dapat mengakses internet walaupun di dalam mobil yang sedang berjalan sehingga dikembangkan jaringan tanpa kabel (wireless).
Tingginya penggunaan internet juga berpengaruh pada peralatan atau aplikasi yang semakin mempermudah kita dalam melakukan pekerjaan serta mengendalikan satu perangkat ke perangkat lainnya. Beberapa perangkat yang bisa kita gunakan untuk mengendalikan perangkat lain dengan mudah adalah smartphone, ipad dan laptop.
SARAN Semakin berkembangan teknologi internet serta berkembangannya keperluan komunikasi data dan manusia maka akan terus muncul berbagai macam teknologi, dalam tulisan ini penulis memaparkan sejarah, teknologi dan penerapan internet of things.
Dalam perkembangannya Internet of Things menjadi topik penelitian yang terus bisa dilanjutkan dalam berbagai bidang seperti yang telah dipaparkan dalam tulisan ini. Untuk penelitian berikutnya perlu bahan studi yang lebih banyak sehingga didapatkan hasil
review yang
lebih
Internet of Things.
lengkap meliputi
beberapa
bagian keilmuan yang menggunakan
