Embedded System Programming Mikrokontroler Dasar Berbasis IoT
Embedded System Programming Mikrokontroler Dasar Berbasis IoT
Pengertian IoT (Internet of Things)
IoT adalah konsep di mana berbagai perangkat fisik seperti sensor, aktuator, dan sistem elektronik lainnya saling terhubung melalui internet untuk saling bertukar data secara otomatis tanpa campur tangan manusia secara langsung. Tujuannya adalah untuk menciptakan sistem yang lebih cerdas, efisien, dan terintegrasi dalam berbagai bidang seperti rumah pintar, pertanian, kesehatan, dan industri.
Contoh:
Termostat pintar yang mengatur suhu ruangan secara otomatis
Kamera CCTV yang mengirim notifikasi ke ponsel saat mendeteksi gerakan
Mikrokontroler yang Mendukung IoT
ESP8266
ESP32
Arduino (dengan penambahan modul atau versi ready IoT)
Implementasi IoT
Bidang Pertanian
Monitoring Kelembaban Tanah
Deskripsi: Sensor kelembaban tanah mendeteksi kadar air, lalu mengirim data ke cloud.
Manfaat: Irigasi bisa otomatis menyala saat tanah kering.
Perangkat: Sensor soil moisture + ESP32/ESP8266 + MQTT/Blynk
Pemantauan Cuaca Mikro
Deskripsi: Stasiun cuaca mini memantau suhu, kelembaban, intensitas cahaya, dan curah hujan.
Manfaat: Membantu petani menentukan waktu tanam/panen optimal.
Perangkat: DHT22, LDR, rain sensor + mikrokontroler + dashboard IoT
Pengendalian Hama Otomatis
Deskripsi: Sensor gerak/kamera mendeteksi hama dan mengaktifkan alat pengusir seperti sirene atau semprotan pestisida.
Manfaat: Efisien, ramah lingkungan, dan hemat biaya
Bidang Perikanan
Pemantauan Kualitas Air Kolam
Deskripsi: Sensor mendeteksi suhu, pH, oksigen terlarut (DO), dan kekeruhan air.
Manfaat: Menjaga kondisi optimal untuk pertumbuhan ikan.
Perangkat: Sensor pH, DO, turbidity + ESP32 + Node-RED/MQTT
Pemberian Pakan Otomatis
Deskripsi: Sistem otomatis memberi pakan berdasarkan jadwal atau data sensor.
Manfaat: Meningkatkan efisiensi dan pertumbuhan ikan.
Perangkat: RTC (jam real-time), servo, hopper pakan
Bidang Peternakan
Monitoring Suhu dan Kesehatan Hewan
Deskripsi: Sensor suhu dan gerak pada hewan (wearable collar) memantau aktivitas dan tanda-tanda penyakit.
Manfaat: Deteksi dini demam atau stres pada ternak
Perangkat: Sensor suhu + GPS + accelerometer + LoRa
Manajemen Pakan Otomatis
Deskripsi: Sistem yang memberi pakan otomatis berdasarkan jadwal atau berat hewan.
Manfaat: Meningkatkan efisiensi pemberian nutrisi
Perangkat: Load cell + servo/motor feeder + mikrokontroler
Pemantauan Lingkungan Kandang
Deskripsi: Sensor memantau suhu, kelembaban, dan amonia dalam kandang.
Manfaat: Mengurangi stres dan penyakit akibat lingkungan buruk
Perangkat: MQ-135, DHT22, fan controller otomatis
Komunikasi dalam IoT
Protokol komunikasi yang sering digunakan:
HTTP/HTTPS (umum, mudah dipahami, tetapi agak berat untuk IoT)
MQTT (ringan, cocok untuk komunikasi real-time)
LoRaWAN, Zigbee, BLE (untuk jaringan nirkabel berdaya rendah)
Pengertian HTTP/HTTPS (HyperText Transfer Protocol)
HTTP adalah protokol komunikasi yang digunakan untuk mentransfer data di web. HTTP menggunakan metode seperti:
GET: untuk meminta data dari server
POST: untuk mengirim data ke server
Karakteristik:
Berbasis teks
Menggunakan model client-server
Contoh penggunaannya: Blynk, Notifikasi ke Telegram, Firebase, dll
Pengertian MQTT (Message Queuing Telemetry Transport )
MQTT adalah protokol komunikasi ringan berbasis publish/subscribe yang dirancang untuk perangkat dengan sumber daya terbatas dan jaringan yang tidak stabil.
Komponen utama:
Publisher: mengirimkan pesan
Subscriber: menerima pesan
Broker: perantara yang mengatur komunikasi antara publisher dan subscriber
MQTT cocok untuk IoT karena:
Ringan dan efisien
Mendukung komunikasi real-time
Tetap berjalan meski koneksi tidak stabil
Contoh broker MQTT : HiveMq, Shiftr, EMQX, dll.
Pin Mikrokontroler
ESP8266
ESP32
Bahasa Pemograman
Bahasa pemograman yang digunakan adalah C++ (sama dengan Arduino)