Universitas ASA Indonesia

Program Studi: Teknologi Informasi
Mata Kuliah: Internet of Things
SKS: 4 (2 teori, 2 praktikum)
Dosen Pengampu: Istiqomah Sumadikarta, S.T., M.Kom.

Beranda Mundur Maju

Pertemuan 13: Pengenalan dan Praktikum REST API pada IoT

Tujuan Pembelajaran

Memahami konsep dasar API dan cara kerjanya.
Mengenal REST API beserta komponen utamanya.
Mengetahui HTTP Response Code dan format response.
Menjelaskan cara kerja REST API pada sistem IoT.
Mengimplementasikan REST API sederhana menggunakan Thingspeak.

1. Pengenalan API

API (Application Programming Interface) adalah sekumpulan aturan yang memungkinkan satu aplikasi berinteraksi dengan aplikasi lain. Dalam IoT, API digunakan untuk menghubungkan perangkat dengan server atau layanan cloud.

Penggunaan API bertujuan untuk saling berbagi data antar aplikasi yang berbeda, mempercepat proses pengembangan aplikasi dengan cara menyediakan sebuah function yang terpisah.

2. Cara Kerja API

API bekerja sebagai perantara antara klien dan server. Klien mengirimkan request ke server melalui endpoint tertentu, dan server memberikan response berisi data atau hasil yang diminta.

API secara eksplisit memanfaatkan metodologi HTTP yang ditentukan oleh protokol RFC 2616. Permintaan ke API bisa menggunakan method GET untuk mengambil sumber daya, PUT untuk mengubah status atau memperbarui sumber daya, yang dapat berupa objek, file, atau blok, POST untuk membuat sumber daya itu, dan DELETE untuk menghapusnya.

3. REST API

a. Pengenalan REST API

REST (Representational State Transfer) adalah arsitektur API yang menggunakan protokol HTTP. REST API memanfaatkan metode HTTP seperti GET, POST, PUT, dan DELETE.

REST API adalah salah satu bentuk gaya arsitektural perangkat lunak yang didalamnya mendefinisikan beberapa aturan untuk membuat web service. REST API berisi aturan atau batasan yang dapat membatasi programmer untuk mengakses atau melakukan tindakan-tindakan tertentu pada sebuah database. Jadi REST API adalah sebuah Batasan arsitektur, bukan suatu protocol atau standar.

b. Komponen dalam REST API

Endpoint: URL yang digunakan untuk mengakses layanan.
Method: Jenis operasi (GET, POST, PUT, DELETE).
Header: Informasi tambahan pada request.
Response Code: Kode status standar terhadap hasil request kepada client.
Body: Data yang dikirimkan pada request (misalnya JSON).

Endpoint (URL Design)

RESTful API diakses menggunakan protokol HTTP. Penamaan dan struktur URL yang konsisten akan menghasilkan API yang baik dan mudah untuk dimengerti developer. URL API biasa disebut endpoint dalam pemanggilannya.

Method (HTTP Verbs)

Setiap request yang dilakukan terdapat metode yang dipakai agar server mengerti apa yang sedang di request client:

GET adalah metode HTTP Request yang paling mudah, metode ini digunakan untuk membaca atau mendapatkan data dari sumber.
POST adalah metode HTTP Request yang digunakan untuk membuat data baru dengan menyisipkan data dalam body saat request dilakukan.
PUT adalah metode HTTP Request yang biasanya digunakan untuk melakukan update data resource.
DELETE adalah metode HTTP Request yang digunakan untuk menghapus suatu data pada resource.

Header

Header adalah metadata yang dikirimkan bersama request atau response dalam HTTP/REST API.


POST /api/sensor HTTP/1.1
Host: iot.example.com
Content-Type: application/json
Authorization: Bearer abc123token
User-Agent: ESP32/1.0
Content-Length: 27

{"temperature":28,"humidity":65}

HTTP Response Code

HTTP Response Code adalah kode standarisasi dalam menginformasikan hasil request kepada client. Secara umum terdapat 3 kelompok yang biasa kita jumpai pada RESTful API yaitu :

Kode	Arti
200	OK - Permintaan berhasil diproses.
201	Created - Data berhasil dibuat.
400	Bad Request - Permintaan tidak valid.
401	Unauthorized - Autentikasi diperlukan.
404	Not Found - Endpoint tidak ditemukan.
500	Internal Server Error - Kesalahan pada server.

Body (Format Response)

Response dari REST API biasanya dalam format JSON atau XML. JSON lebih banyak digunakan karena ringan dan mudah dipahami.

{
  "status": "success",
  "temperature": 28,
  "humidity": 65
}

c. Cara Kerja REST API pada IoT

Perangkat IoT mengirimkan request ke server REST API.
Server memproses permintaan sesuai metode HTTP.
Server mengirimkan response berupa data (misalnya JSON).
Perangkat IoT menampilkan atau memanfaatkan data tersebut.

4. Praktik REST API dengan Thingspeak

ThingSpeak merupakan platform open source IoT dan API untuk menyimpan dan mengambil data dari berbagai perangkat menggunakan protokol HTTP melalui Internet. ThingSpeak didukung perangkat lunak komputasi numberik yaitu Matlab. Menyediakan visualisasi data secara realtime dan dengan dukungan Matlab, memungkinkan untuk menambahkan data untuk keperluan analisis data dan pemrosesan. Website: https://thingspeak.com

Membuat Channel di Thingspeak

1. Buat akun MathWork

Gunakan alamat email kampus milik kalian.

2. Sign in ke Thingspeak

3. Membuat Channel

Setelah sign in, klik New Channel
Masukan nama dan deskripsi

Tambahkan field seperti Suhu.
Scroll ke bawah dan klik Save

Mengirim Data ke Thingspeak

Buatlah Rangkaian ESP32 dan DHT22 seperti berikut ini:

Tambahkan kode program untuk koneksi wifi dan mengirim data suhu dan kelembaban ke Thingspeak

#include <WiFi.h>
#include "HTTPClient.h"
#include "DHTesp.h"

WiFiClient client;
const int DHT_PIN = 15;
DHTesp dhtSensor;

String thingSpeakAddress = "api.thingspeak.com";
String writeAPIKey;
String tsfield1Name;
String request_string;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  WiFi.disconnect();
  WiFi.begin("Wokwi-GUEST", "");
  while ((!(WiFi.status() == WL_CONNECTED))) {
    delay(300);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  dhtSensor.setup(DHT_PIN, DHTesp::DHT22);
}

void loop()
{
  delay(2000);
  TempAndHumidity  data = dhtSensor.getTempAndHumidity();

  float t = data.temperature;
  float h = data.humidity;

  kirim_thingspeak(t, h);

  if (isnan(h) || isnan(t) ) {
    Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
    return;
  }
}

void kirim_thingspeak(float suhu, float hum) {
  if (client.connect("api.thingspeak.com", 80)) {
    request_string = "/update?";
    request_string += "key=";
    request_string += "7NZLPX4HWGWWPHDS";
    request_string += "&";
    request_string += "field1";
    request_string += "=";
    request_string += suhu;
    request_string += "&";
    request_string += "field2";
    request_string += "=";
    request_string += hum;

    Serial.println(String("GET ") + request_string + " HTTP/1.1\r\n" +
                 "Host: " + thingSpeakAddress + "\r\n" +
                 "Connection: close\r\n\r\n");
                 
    client.print(String("GET ") + request_string + " HTTP/1.1\r\n" +
                 "Host: " + thingSpeakAddress + "\r\n" +
                 "Connection: close\r\n\r\n");
    unsigned long timeout = millis();
    while (client.available() == 0) {
      if (millis() - timeout > 5000) {
        Serial.println(">>> Client Timeout !");
        client.stop();
        return;
      }
    }

    while (client.available()) {
      String line = client.readStringUntil('\r');
      Serial.print(line);
    }

    Serial.println();
    Serial.println("closing connection");
  }
}

Tambahkan library DHT ESP32 di Library Manager
Jalankan simulator

Daftar Pustaka

Fielding, R. (2000). Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures.
ThingSpeak Documentation
Random Nerd Tutorials

Glosarium Istilah

API: Antarmuka pemrograman aplikasi untuk komunikasi antar sistem.
REST API: API berbasis HTTP dengan prinsip Representational State Transfer.
Endpoint: URL yang menyediakan akses ke fungsi API tertentu.
Response: Balasan server terhadap permintaan API.

Beranda Mundur Maju