Description

Apa Itu Raspberry Pi?

Raspberry Pi atau sering disingkat dengan nama Raspi merupakan sebuah komputer papan tunggal (single-board computer) atau SBC yang memiliki ukuran sama seperti kartu kredit yang dapat digunakan untuk menjalankan program perkantoran, permainan komputer, dan sebagai pemutar media hingga video yang beresolusi tinggi. Raspberry Pi dikembangkan oleh yayasan nirlaba, Rasberry Pi Foundation dengan tujuan untuk media belajar pemrograman.
Raspberry Pi pertama kalinya dikembangkan di laboratorium Komputer Universitas Cambridge oleh Eben Upton, Rob Mullins, Jack Lang, dan Alan Mycrof. Yang kemudian mereka mendirikan yayasan Raspberry Pi bersama dengan Pete Lomas dan David Braben di tahun 2009. Di tahun 2012, Raspberry Pi Model B diproduksi secara massal. Awalnya diluncurkan pada akhir Februari 2012, 100.000 unit terjual hanya dalam beberapa jam. Pada bulan Februari 2016, Raspberry Pi Foundation mengumumkan telah berhasil menjual 8 juta perangkat Raspi, sehingga menjadikannya perangkat terlaris di Inggris.
Nama Raspberry Pi diambil dari nama buah, yaitu buah Raspberry, sedangkan Pi diambil dari kata Python, yaitu nama dari sebuah bahasa pemrograman yang sering digunkan. Python dijadikan sebagai bahasa pemrograman utama dari Raspberry Pi, namun tidak menutup kemungkinan untuk menggunakan bahasa pemrograman yang lain untuk diterapkan pada Raspberry Pi. Keunggulan python dibanding dengan bahasa pemrograman yang lain adalah kode kode lebih mudah dibaca dan ditulis, dan juga banyak terdapat modul yang beragam. Namun memiliki kekurangan yaitu tidak realtime, sehingga untuk akan menyulitkan untuk melakukan pekerjaan yang mempunyai delay yang akan akibatkan tingkat presisi juga tidak tinggi.
Raspberry Pi mempunyai komponen yang hampir mirip dengan komputer pada umumnya. Seperti CPU, RAM, GPU, Port USB, Audio Jack, GPIO, Ethernet, dan HDMI. Untuk tempat penyimpanan data dan sistem operasi Raspberry Pi tidak menggunakan harddisk drive (HDD) atau solid state drive (SSD) melainkan menggunakan Micro SD dengan kapasitas minimal 4 GB, sedangkan untuk sumber tenaga berasal dari micro USB power dengan sumber daya yang direkomendasikan adalah sebesar 5V dan minimal arus 700 mA.
Raspberry Pi dapat digunakan seperti layaknya komputer konvensional, seperti untuk mengetik dokumen atau sekedar browsing. Akan tetapi Raspberry Pi juga dapat digunakan untuk membuat ide-ide inovatif seperti membuat robot yang dilengkapi dengan Raspberry Pi dan kamera, atau mungkin dapat digunkan untuk membuat sebuah super komputer yang dibuat dari beberapa buah Raspberry Pi. Raspberry Pi juga dilengkapi dengan port atau koneksi yang dapat digunakan untuk display berupa TV atau monitor serta koneksi USB untuk keyboard serta mouse.

Fungsi dan Penggunaan Raspberry Pi 

Raspberry Pi mempunyai banyak fungsi yang dapat dimanfaatkan dalam berbagai penggunaan, antara lain yaitu: 
1. Bisa digunakan untuk melakukan kegiatan ringan sehari-hari seperti menonton HD movie, word processing, mendengarkan musik dan kegiatan lainnya. 
2. Dapat dihubungkan dengan berbagai jenis sensor seperti sensor cahaya, sensor gerak, sensor suhu dan yang lainnya. 
3. Dapat dibuat sebagai web server. 
4. Dapat digunakan sebagai server NAS (Network Attached Storage) di rumah. 
5. Dapat dikombinasikan bersama dengan Arduino. 
6. Papat digunakan sebagi printer server yang merupakan alat yang dihubungkan dengan printer sehingga menjadikan printer dapat digunakan secara bersamaan dalam sebuah jaringan LAN.
7. Download Manager dalam hal ini Raspberry dapat dijadikan sebagai komputer yangdapat digunkan untuk mendownload file-file film yang dapat ditinggal tanpa mengkhawatirkan konsumsi listrik yang berlebih. 
8. Dapat digunakan untuk sebagai server untuk hosting website, berbasis html, php dan mysql. 
9. Sebagai Wifi Internet Radio Player dimana Raspberry Pi digunakan untuk memainkan musik yang di streaming dari internet radio, dapat mengatur volume, mengatur daftar lagu dari handphone atau smartphone.
10. Bahkan bisa juga digunkan sebagai Home Automation untuk mengontrol lampu, penyiraman tanaman, kipas angin, AC dan lainnya dari layar LCD maupun Handphone.

Jenis-jenis dari Raspberry Pi 

Raspberry Pi mempunyai dua model utama, yaitu model A dan model B. Perbedaan antara model A dan B terletak pada memory yang digunakan. Model A menggunakan memory dengan kapasitas 256 MB sedangkan model B menggunakan memory dengan kapsitas 512 MB. Selain itu model B juga sudah dilengkapi dengan ethernet port atau kartu jaringan yang tidak terdapat di model A. Untuk penjelasan secara detail tentang jenis-jenis Raspberry Pi adalah sebagai berikut ini:
1. Raspberry Pi A+ 
Raspberry Pi A+ adalah versi dari raspberry pi yang paling rendah spesifikasi dan harganya. Versi ini hanya mempunyai satu port USB saja, namun konsumsi daya yang rendah, tidak memiliki port Ethernet dan hanya menggunkan 256Mb RAM. Versi dari Raspberry Pi ini lebih cocok digunkan untuk proyek-proyek yang tidak memerlukan sejumlah besar daya untuk pemrosesannya, kalian dapat menggunakannya untuk project-project seperti robotika, pesawat remote control atau mobil dan project sistem embedded lainnya.
2. Rasberry Pi B dan B+ 
Raspberry Pi B+ dan B merupakan versi sebelumnya dari raspi yang kini telah digantikan oleh Raspberry Pi 2. Versi raspi B + mempinyai satu CPU core, 4 port USB, slot kartu micro SD dan memiliki konsumsi daya yang rendah. Hal ini merupakan peningkatan pada model sebelumnya yaiti raspi versi B yang hanya mempunyai 2 port USB, konsumsi daya yang lebih tinggi, dengan ukuran SD Card Slot dan beberapa hal lainnya.
3. Raspberry Pi 2 
Raspberry pi 2 dan versi B+ merupakan versi paling populer yang dapat ditemukan karena kekuatan pemrosesan dan jumlah port yang bisa didapatkan. Raspberry Pi 2 merupakan penggantian dari raspi B+ dan mempunyai fitur 900 MHz quad core CPU dan menggunakan 1 GB ram. Namun spesifikasi lainnya tetap sama seperti apa yang akan kalian temukan di model sebelumnya yaitu Raspberry Pi B+.
4. Raspberry Pi 3 
Raspberry Pi 3 ini merupakan sebuah jenis single board untuk komputer. Serta pada dasarnya Raspberry Pi ini akan berfungsi sebagai layaknya sebuah komputer namun akan mempunyai ukuran yang lebih kecil. Maka dari itu Raspberry Pi 3 akan disebut dengan Single Board Computer. Sebenarnya jenis akan Raspberry Pi 3 ini adalah jenis ketiga dan jenis Raspberry Pi 3 ini merupakan penyempurnaan dari jenis Raspberry Pi 2. Raspberry Pi 3 ini menggunakan CPU dengan jenis 4 × ARM Cortex-A53, dengan kecepatan CPU mencapai 1.2G Hz. Sedangkan dalam hal GPU, Raspberry Pi 3 ini lebih memilih untuk menggunakan Broadcom Video Core IV untuk membantu kerja dari CPU.

Bahasa Pemrograman Raspberry Pi 

Raspberry Pi dengan OS raspbian atau OS yang berbasis Linux lainnya dapat mendukung beberapa pemrograman, yang paling sering digunakan adalah PERL dan juga phyton. Untuk penjelasan dari kedua jenis bahasa pemrograman tersebut adalah sebagai berikut:
1. Bahasa Pemrograman PERL 
PERL singkatan dari Practical Extraction and Report Language merupakan sebuah bahasa interpreter sekaligus kompiler. Dalam hal ini PERL akan mendeteksi setiap baris untuk mencari syntax error sebelum program dijalankan atau run
2. Bahasa Pemrograman Phyton 
Python merupakan bahasa pemrograman yang bersifat freeware atau perangkat bebas dalam arti sebenarnya, tidak ada batasan dalam penyalinan atau mendistribusikannya. Lengkap dengan source code, debugger dan profiler, antarmuka yang terdapat di dalamnya untuk pelayanan antarmuka, fungsi sistem, basis data, dan GUI-nya (antarmuka pengguna grafis).

Contoh implementasi Raspberry Pi sebagai Smart Room & Home Assistant by Anselmus Roman

Dalam smart room, berbagai perangkat dan sistem dapat terhubung dan saling berkomunikasi melalui jaringan. Contohnya, lampu, kipas, pengaturan suhu, tirai jendela, peralatan audio/video, pengunci pintu, dan perangkat lainnya dapat dikendalikan secara terpusat melalui aplikasi atau perangkat pengendali lainnya. 

Melihat kamar saya yang memiliki lampu dan kipas angin maka saya memutuskan untuk menghubungkannya dengan IoT. Untuk bahan - bahan utama yang dibutuhkan adalah : Raspberry Pi sebagai Mikrokontroler, Lampu, Kipas, Relay, dan Smart Home App.

Kemudian untuk coding program yang dipakai adalah sebagai berikut:

import RPi.GPIO as GPIO
import time
import paho.mqtt.client as mqtt

# Set the GPIO pin numbers
LED_RELAY = 17
FAN_RELAY = 18

# Set up GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(LED_RELAY, GPIO.OUT)
GPIO.setup(FAN_RELAY, GPIO.OUT)
 

# MQTT broker settings
mqtt_broker = “broker.hivemq.com”
mqtt_port = 1883
mqtt_username = “MyRoom”
mqtt_password = “1997theborn”
mqtt_topic_light = “home/light.int”
mqtt_topic_fan = "home/fan.int"

# Function to turn on the light
def turn_on_light():
    GPIO.output(LED_RELAY, GPIO.HIGH)
    print("Light turned on")

# Function to turn off the light
def turn_off_light():
    GPIO.output(LED_RELAY, GPIO.LOW)
    print("Light turned off")

# Function to turn on the fan
def turn_on_fan():
    GPIO.output(FAN_RELAY, GPIO.HIGH)
    print("Fan turned on")

# Function to turn off the fan
def turn_off_fan():
    GPIO.output(FAN_RELAY, GPIO.LOW)
    print("Fan turned off")

# Function to handle MQTT messages
def on_message(client, userdata, message):
    payload = message.payload.decode("utf-8")
    print("Received message:", message.topic, payload)

    if message.topic == mqtt_topic_light:
        if payload == "ON":
            turn_on_light()
        elif payload == "OFF":
            turn_off_light()

    elif message.topic == mqtt_topic_fan:
        if payload == "ON":
            turn_on_fan()
        elif payload == "OFF":
            turn_off_fan()

# Set up MQTT client
client = mqtt.Client()
client.username_pw_set(mqtt_username, mqtt_password)
client.on_message = on_message

# Connect to MQTT broker
client.connect(mqtt_broker, mqtt_port, 60)

# Subscribe to MQTT topics
client.subscribe([(mqtt_topic_light, 0), (mqtt_topic_fan, 0)])

# Start the MQTT loop to handle incoming messages
client.loop_start()

# Main program loop
try:
    while True:
        time.sleep(1)

except KeyboardInterrupt:
    print("Program terminated by user.")

finally:

    # Clean up GPIO settings
    GPIO.cleanup()

    # Stop the MQTT loop
    client.loop_stop()

    # Disconnect from MQTT broker
    client.disconnect()