Panduan Penyelesaian Mid-Term IoT 2026

1 Registrasi IoT Devices ke Server 15 Poin

Menghubungkan perangkat IoT (Fan, Lamp, Door) ke server registrasi home.com dan mengkonfigurasi Bluetooth tethering antara Smartphone dan Laptop menggunakan Cisco Packet Tracer.

Peralatan

• Cisco Packet Tracer (download dari NetAcad)
• File aktivitas awal: github.com/jdpark7/unsia-iot/tree/main/week8

Bagian 1: Registrasi Device ke Server home.com

Bagian 2: Bluetooth Tethering Smartphone ke Laptop

2 LCD 2-Baris di Tinkercad 10 Poin

Menggunakan sensor di Tinkercad dan menampilkan output-nya pada LCD 16×2.

Peralatan

• Sketch awal Tinkercad
• Akun Tinkercad (daftar gratis di tinkercad.com)

Langkah Penyelesaian

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
const int sensorPin = A0;

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int reading = analogRead(sensorPin);
  float voltage = reading * 5.0 / 1023.0;
  float temperatureC = (voltage - 0.5) * 100.0;  // TMP36

  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Suhu: ");
  lcd.print(temperatureC, 1);
  lcd.print(" C");

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("ADC: ");
  lcd.print(reading);

  delay(1000);
}

3 Rangkaian Lampu ON/OFF dengan Transistor 10 Poin

Membuat rangkaian saklar lampu berbasis transistor di Tinkercad, dengan resistor 90 kΩ dan 100 Ω. Menentukan V_BE dan arus maksimum lampu.

Komponen

• Transistor NPN (contoh: 2N2222 atau BC547)
• Resistor 90 kΩ (basis) — kode warna: White-Brown-Orange
• Resistor 100 Ω (kolektor) — kode warna: Brown-Black-Brown
• Lampu (Light Bulb)
• Fotodioda (sebagai sensor cahaya untuk mengontrol)
• Catu daya (baterai 9V atau power supply)
• Multimeter

Kode Warna Resistor

Langkah Penyelesaian

Jawaban

Penjelasan: Ketika transistor NPN dalam mode aktif/saturasi, tegangan antara basis dan emitor (V_BE) selalu sekitar 0.6–0.7V untuk transistor silikon. Ini adalah karakteristik fisik junction PN.

Penjelasan: Arus maksimum yang melewati lampu ditentukan oleh resistor 100 Ω di jalur kolektor. Jika catu daya 9V dan transistor saturasi penuh (V_CE ≈ 0), maka:

4 Current Gain Transistor 10 Poin

Mengukur arus basis (I_B) dan arus kolektor (I_C) menggunakan multimeter untuk menghitung penguatan arus (β) transistor.

Konsep

Penguatan arus transistor (β atau h_FE) adalah rasio antara arus kolektor dan arus basis:

Langkah Penyelesaian

Contoh Perhitungan

Misalkan hasil pengukuran:

• I_B = 20 μA = 0.000020 A
• I_C = 4 mA = 0.004 A

Nilai β tipikal untuk transistor sinyal kecil (2N2222, BC547) berkisar antara 100–300.

5 Rangkaian Non-Inverting Op-Amp 10 Poin

Menggambar rangkaian non-inverting op-amp di Tinkercad, menentukan tegangan di pin 2, dan menghitung rasio amplifikasi tegangan.

Konsep Non-Inverting Op-Amp

Pada rangkaian non-inverting amplifier, sinyal input masuk ke pin non-inverting (pin 3), dan feedback diberikan ke pin inverting (pin 2).

Karakteristik Penting

• Virtual Short: Tegangan di pin 2 (inverting) ≈ tegangan di pin 3 (non-inverting) ≈ V_in
• Penguatan tegangan: A_v = 1 + (R_f / R_in)
• Output sefasa dengan input (tidak terbalik)

Langkah Penyelesaian

Jawaban

Penjelasan: Karena prinsip virtual short pada op-amp ideal, tegangan di pin inverting (pin 2) sama dengan tegangan di pin non-inverting (pin 3), yaitu tegangan input (V_in). Feedback negatif memaksa kondisi ini.

Penjelasan: Rasio amplifikasi tegangan untuk non-inverting op-amp adalah 1 + (R_f / R_in). Berbeda dengan inverting amplifier yang memiliki gain = −R_f/R_in.

6 VSCode + PlatformIO + DHT11 15 Poin

Setup lingkungan pengembangan PlatformIO di VSCode, membuat project untuk Wemos D1 Mini, menghubungkan sensor DHT11, dan menampilkan data suhu & kelembaban di Serial Monitor.

Peralatan

• Visual Studio Code (download)
• Extension PlatformIO IDE (install dari VSCode Extensions, Ctrl+Shift+X)
• Board Wemos D1 Mini (ESP8266)
• Sensor DHT11
• Kabel USB Micro-USB

Wiring DHT11

Langkah 1: Install VSCode + PlatformIO

Langkah 2: Buat Project Baru

Langkah 3: Install Library DHT

Langkah 4: Tulis Kode

Buka src/main.cpp dan ganti dengan kode berikut:

#include <Arduino.h>
#include "DHT.h"

#define DHTPIN 0          // GPIO 0 = pin D3 pada Wemos D1 Mini
#define DHTTYPE DHT11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(10);
  dht.begin();
  Serial.println("=== DHT11 Sensor Reading ===");
}

void loop() {
  float humidity = dht.readHumidity();
  float temperature = dht.readTemperature();

  if (isnan(humidity) || isnan(temperature)) {
    Serial.println("Gagal membaca sensor DHT11!");
    delay(5000);
    return;
  }

  Serial.print("Kelembaban: ");
  Serial.print(humidity);
  Serial.print(" %\t");

  Serial.print("Suhu: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" °C");

  delay(5000);  // baca setiap 5 detik
}

Langkah 5: Build & Upload

File platformio.ini

[env:d1_mini]
platform = espressif8266
board = d1_mini
framework = arduino
monitor_speed = 115200
lib_deps =
    adafruit/DHT sensor library@^1.4.6
    adafruit/Adafruit Unified Sensor@^1.1.14

7 Secure HTTPS Data Transmission 15 Poin

Mengirim data suhu dan kelembaban dari Wemos D1 Mini ke server melalui HTTPS yang aman menggunakan WiFiClientSecure dengan fingerprint SHA-1 (bukan setInsecure()).

Konsep Kunci

• BearSSL::WiFiClientSecure — implementasi TLS/SSL yang aman untuk ESP8266
• Fingerprint SHA-1 — hash 20-byte dari sertifikat server yang digunakan untuk certificate pinning
• Certificate Pinning — hanya percaya koneksi jika fingerprint sertifikat server cocok, mencegah MITM attack

Perbedaan dengan Kode Awal

Langkah Penyelesaian

[env:d1_mini]
platform = espressif8266
board = d1_mini
framework = arduino
monitor_speed = 115200
lib_deps =
    adafruit/DHT sensor library@^1.4.6
    adafruit/Adafruit Unified Sensor@^1.1.14

#include <Arduino.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiClientSecureBearSSL.h>  // PENTING: gunakan BearSSL
#include <ESP8266HTTPClient.h>
#include <DHT.h>

#define DHTPIN 0
#define DHTTYPE DHT11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

// GANTI dengan kredensial WiFi Anda
#define STASSID "Your Wi-Fi SSID"
#define STAPSK "Your Wi-Fi Password"

// GANTI dengan Student ID Anda
#define STUDENTID "Your Student ID"

const char* ssid = STASSID;
const char* password = STAPSK;
const char* server = "https://iot.learnina.org/dht.php";
const char* stationid = STUDENTID;

// Fingerprint SHA-1 untuk iot.learnina.org
const uint8_t fingerprint[] = {
  0x89, 0x8F, 0xCB, 0x0C, 0x27, 0x08, 0xAC, 0xCF,
  0x25, 0x06, 0x88, 0xBA, 0xCE, 0xDE, 0x98, 0xB0,
  0x4A, 0xD3, 0x39, 0x08
};

// PENTING: gunakan unique_ptr BearSSL
std::unique_ptr<BearSSL::WiFiClientSecure> client(
  new BearSSL::WiFiClientSecure
);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("\n=== HTTPS Secure DHT11 Sender ===");

  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.print("Menghubungkan ke WiFi");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("\nWiFi Terhubung!");
  Serial.print("IP Address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  dht.begin();

  // PENTING: gunakan setFingerprint, BUKAN setInsecure()
  client->setFingerprint(fingerprint);
  client->setTimeout(15);
}

void loop() {
  float temperature = dht.readTemperature();
  float humidity = dht.readHumidity();

  if (isnan(temperature) || isnan(humidity)) {
    Serial.println("Gagal membaca sensor DHT11!");
    delay(2000);
    return;
  }

  Serial.print("Suhu: "); Serial.print(temperature, 1);
  Serial.print(" °C, Kelembaban: "); Serial.print(humidity, 1);
  Serial.println(" %");

  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
    HTTPClient https;

    String url = String(server) + "?stationid=" + stationid
               + "&temperature=" + String(temperature, 1)
               + "&humidity=" + String(humidity, 1);

    Serial.print("Mengirim ke: ");
    Serial.println(url);

    // Gunakan client BearSSL (bukan WiFiClient biasa)
    https.begin(*client, url);

    int httpCode = https.GET();

    if (httpCode > 0) {
      String payload = https.getString();
      Serial.print("HTTP "); Serial.println(httpCode);
      Serial.print("Response: "); Serial.println(payload);
    } else {
      Serial.print("Error HTTPS: "); Serial.println(httpCode);
    }

    https.end();
  } else {
    Serial.println("WiFi terputus!");
  }

  delay(10000);  // kirim setiap 10 detik
}

curl -k "https://iot.learnina.org/dht.php?stationid=unsia&temperature=24.3&humidity=55.6"

8 ThingSpeak Weather Station Map 15 Poin

Membuat channel di ThingSpeak, mengatur lokasi (latitude/longitude), dan mendaftarkan channel di peta cuaca iot.learnina.org.

Peralatan

• Akun ThingSpeak (daftar gratis di thingspeak.com)
• Google Maps (untuk mencari koordinat lokasi)

Langkah 1: Buat Channel ThingSpeak

Langkah 2: Atur Latitude & Longitude

Langkah 3: Verifikasi & Share Channel

Langkah 4: Daftarkan di Weather Map

Langkah 5: Lihat di Map

curl "https://api.thingspeak.com/update.json?api_key=YOUR_WRITE_API_KEY&field1=25&field2=55"

Format Pengumpulan (Submission)

Semua file dikumpulkan dalam satu file ZIP dengan nama StudentID.zip.

Isi File ZIP

Checklist Sebelum Submit

1. Task 1: Packet Tracer completion 100% (autograded)
2. Task 2: Screenshot simulasi Tinkercad dengan LCD menampilkan data sensor
3. Task 3: Jawaban V_BE dan I_max
4. Task 4: Jawaban β = I_C / I_B
5. Task 5: Gambar rangkaian + jawaban V_pin2 dan A_v
6. Task 6: Project .zip + screenshot Serial Monitor (minimal 3 set data)
7. Task 7: Screenshot halaman station_data.php dengan data terkirim
8. Task 8: Screenshot peta dengan channel terdaftar