Pada era digital saat ini, Internet of Things (IoT) telah menjadi konsep yang sangat populer. IoT menghubungkan perangkat fisik ke internet, memungkinkan kita untuk mengontrol dan memantau perangkat tersebut dari jarak jauh melalui aplikasi web. Salah satu proyek yang dibuat oleh siswa TEI SMK Negeri 1 Nglegok yang bernama Abel Joan Yogatama. Produk ini berfungsi untuk mempermudah mengontrol alat elektronika dengan jarak jauh berbasis Ethernet dan Webserver. Ethernet adalah sebuah device, hardware yang berfungsi untuk mengirim data dengan kecepatan yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan pengiriman data serial. Ethernet ini juga memiliki ciri khusus seperti memiliki IP address, MAC.
Gambar 1.1. Smart Ethernet
Pengertian Ethernet, LAN (Local Area Network) dan IP Wi-Fi (Internet Protocol - Wireless Fidelity)
1. Ethernet: Ethernet adalah teknologi jaringan kabel yang umum digunakan untuk menghubungkan perangkat ke jaringan lokal (LAN) atau internet. Dalam proyek Arduino Ethernet Web Server, kami menggunakan modul Ethernet Shield yang memungkinkan Arduino terhubung ke jaringan melalui kabel Ethernet.
2. LAN (Local Area Network): LAN adalah jaringan komputer lokal yang menghubungkan perangkat di area terbatas seperti rumah atau kantor. Arduino yang terhubung ke jaringan LAN dapat berkomunikasi dengan perangkat lain dalam jaringan yang sama, termasuk komputer, smartphone, atau perangkat lainnya. Dalam proyek ini, Arduino menjadi bagian dari LAN, dan kita dapat mengaksesnya melalui alamat IP di jaringan tersebut.
3. IP Wi-Fi (Internet Protocol - Wireless Fidelity): IP Wi-Fi adalah alamat yang diberikan kepada perangkat dalam jaringan nirkabel (Wi-Fi). Dalam proyek Arduino Ethernet Web Server, perangkat Arduino terhubung ke LAN melalui kabel Ethernet, tetapi Anda dapat mengaksesnya secara nirkabel melalui jaringan Wi-Fi.
Fitur Utama
1. Mempermudah untuk mengontrol alat seperti lampu atau kipas.
2. User interface menggunakan Webserver meski saat terhubung ke jaringan yang tidak mempunyai akses internet masih bisa untuk mengontrol.
3. Walaupun menggunakan webserver tetapi masih bisa responsif.
Hardware yang digunakan
1. Arduino Uno R3
Arduino UNO R3 adalah salah satu papan mikrokontroler yang paling banyak digunakan di dunia pendidikan, hobi, maupun penelitian dalam bidang elektronika dan pemrograman. Papan ini berbasiskan mikrokontroler ATmega328P yang handal, serta menjadi generasi ketiga dari seri UNO yang menawarkan stabilitas dan kompatibilitas lebih baik dibanding versi sebelumnya. Sebagai otak sistem, mulai dari membaca sensor hingga mengirim data ke aplikasi. Arduino UNO memiliki sejumlah fitur yang membuatnya ideal untuk berbagai proyek elektronik.
Gambar 1.2.Arduino Uno R3
2. Relay SSR 220V AC
Relay Solid State (SSR) adalah komponen elektronik yang berfungsi sebagai saklar otomatis, mirip dengan relay mekanik, namun bekerja menggunakan komponen semikonduktor (seperti transistor, triac, atau thyristor) tanpa bagian mekanis yang bergerak. SSR banyak digunakan dalam aplikasi industri maupun elektronik modern karena lebih awet, cepat, dan bebas suara klik seperti relay mekanik.
Gambar 1.3. Relay SSR 220V AC
3. Arduino Ethernet Shiled
Modul Arduino Ethernet komponen berkecepatan tinggi yang memungkinkan pengguna untuk menghubungkan perangkat Arduino ke jaringan Ethernet, memungkinkan pengendalian jarak jauh dan akses internet. Modul ini didesain untuk menghadirkan konektivitas berbasis TCP/IP ke proyek Arduino, membuatnya ideal untuk berbagai aplikasi termasuk pemantauan, kendali otomatis, dan IoT (Internet of Things).
Gambar 1.4. Arduino Ethernet Shiled
Software yang digunakan
1. EasyEda
EasyEDA adalah sebuah platform desain berbasis web yang memungkinkan insinyur elektronik, pengembang perangkat keras, dan hobiis untuk merancang sirkuit elektronik, menghasilkan PCB (Printed Circuit Board), dan berkolaborasi secara online.
Gambar 1.5. Logo Easy Eda
2. Arduino IDE
Arduino IDE adalah software yang digunakan untuk membuat sketch pemrogaman atau dengan kata lain arduino IDE sebagai media untuk pemrogaman pada board yang ingin diprogram, hobiis, dan pendidik di seluruh dunia. Ini adalah sebuah alat yang memberdayakan pengguna untuk merancang, mengembangkan, dan memprogram mikrokontroler Arduino dengan mudah dan efisien.
Logo 1.6. Logo Arduino IDE
Block Diagram
Schematich Diagram
3D View
3D View PCB Board
Tampilan User Interface
Gambar 1.10. Tampilan Web User Interface
USER MANUAL GUIDE
1.Pengaturan Lampu
Pastikan lampu yang akan dikendalikan terhubung ke pin SSR dan dalam kondisi siap.
2.Pemasangan module mikrokontroler pada PCB
Sebelum Pamasangan Module Mikrokontroler Pada PCB yang sudah di solder komponennya, Microkontroller terlebih dahulu di upload/terisi Progam yang sudah tersedia.
3.Konektivitas Ethernet
Pastikan perangkat pendukung Smart Ethernet sudah terhubung. Seperti Adaptor dan lampu.
4.Melihat IP WiFi yang tersambung
Lihat Ip Wifi yang ingin digunakan untuk web server, seperti (192.168.0.1) yang muncul pada wifi yang tersambung.
5.Hubungkan antara Router ke perangkat keras
Proyek Arduino Ethernet Web Server ini menggabungkan teknologi Ethernet dengan pemrograman Arduino. Dengan memanfaatkan modul Ethernet Shield yang terhubung ke Arduino, kita dapat membuat server web sederhana yang mampu menampilkan halaman web untuk mengendalikan lampu. Melalui halaman web ini, pengguna dapat menghidupkan atau mematikan lampu dari jarak jauh dengan mengklik tombol pada tampilan web.
Langkah-langkah umum dalam proyek ini
1. Sambungkan modul Ethernet Shield ke Arduino: Modul ini memungkinkan Arduino untuk terhubung ke jaringan melalui kabel Ethernet.
2. Atur koneksi jaringan: Anda harus mengkonfigurasi koneksi jaringan, termasuk mengatur alamat IP Arduino agar sesuai dengan jaringan LAN atau Wi-Fi yang Anda gunakan.
3. Buat halaman web: Anda perlu membuat halaman web sederhana yang akan digunakan untuk mengendalikan lampu. Halaman ini akan di-host di Arduino dan dapat diakses melalui browser web.
4. Program Arduino: Program Arduino untuk menerima permintaan HTTP dari browser web dan mengendalikan lampu sesuai dengan instruksi yang diberikan melalui halaman web.
5. Uji coba proyek: Setelah selesai, Anda dapat mengakses halaman web tersebut dari perangkat lain dalam jaringan Anda dan mengontrol lampu dengan mudah.
Proyek "Smart Ethernet" telah berhasil menggabungkan perangkat keras dan perangkat lunak yang berguna dalam mengontrol lampu melalui relay dengan antarmuka web server yang sederhana. Anda sekarang memiliki kendali penuh atas lampu Anda melalui antarmuka web yang mudah digunakan.
Kunjungi TeFa TEI SMKN 1 Nglegok untuk melihat proyek proyek elektronika lainnya.