Celengan Rindu: Sistem Celengan Digital Berbasis Raspberry Pi sebagai Edge Server untuk Monitoring Tabungan Real-Time
Hafid Aziz Tabassam1, Lorent Cascha Ahmad Ibrahim2, Zul Ismar Nasution3
, M. Rafie Ramadhan P. C.4, Anindya Dika Ramadhani5
Teknik Elektro, Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital
Politeknik Negeri Malang
I. PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi digital telah mendorong pemanfaatan sistem monitoring berbasis web dalam berbagai kebutuhan, termasuk pengelolaan data tabungan secara lebih praktis dan terstruktur. Sistem berbasis web memungkinkan pengguna mengakses informasi melalui perangkat seperti laptop maupun smartphone, sehingga proses pemantauan data dapat dilakukan dengan lebih cepat dan fleksibel. Raspberry Pi dapat digunakan untuk menjalankan web server sederhana berbasis Python, Flask, HTML, dan CSS, sehingga cocok dimanfaatkan sebagai perangkat server lokal untuk aplikasi monitoring sederhana [1].
Celengan konvensional masih memiliki keterbatasan karena pengguna tidak dapat mengetahui jumlah tabungan secara langsung tanpa membuka celengan. Selain itu, pencatatan jumlah tabungan yang dilakukan secara manual berpotensi menimbulkan kesalahan perhitungan dan kurang efisien dalam penyimpanan riwayat transaksi. Oleh karena itu, diperlukan sistem celengan digital yang mampu mencatat, menyimpan, dan menampilkan data tabungan melalui dashboard monitoring.
Raspberry Pi dapat dimanfaatkan sebagai server lokal atau edge server untuk menjalankan aplikasi web, memproses data transaksi, dan menyimpan informasi tabungan ke dalam database lokal. Edge computing merupakan konsep pemrosesan data yang dilakukan lebih dekat dengan sumber data, sehingga dapat mengurangi ketergantungan terhadap server cloud, menekan latency, dan meningkatkan efisiensi sistem [2], [3]. Dengan bantuan framework Flask dan database SQLite, sistem dapat mengelola data tabungan secara mandiri pada perangkat lokal. SQLite dipilih karena merupakan database yang ringan, cepat, self-contained, dan tidak memerlukan server database terpisah [4].
Selain dapat diakses melalui jaringan lokal, dashboard monitoring juga dapat diperluas ke jaringan publik menggunakan layanan secure tunnel seperti ngrok. Layanan tunnel memungkinkan server lokal menerima akses dari internet tanpa perlu membuka port secara langsung atau melakukan konfigurasi port forwarding, sehingga sistem dapat diakses dari lokasi berbeda dengan lebih praktis [5].
Berdasarkan permasalahan tersebut, project ini merancang Celengan Rindu, yaitu sistem celengan digital berbasis Raspberry Pi sebagai edge server untuk monitoring tabungan secara real-time melalui dashboard website. Sistem ini diharapkan dapat membantu pengguna dalam memantau saldo, histori transaksi, dan perkembangan tabungan secara lebih mudah, rapi, dan efisien.
II. LATAR BELAKANG
Kegiatan menabung merupakan salah satu cara sederhana untuk mengelola keuangan pribadi. Namun, pada celengan konvensional, pengguna sering kali tidak mengetahui jumlah uang yang sudah terkumpul secara pasti tanpa membuka atau menghitung isi celengan secara manual. Cara ini kurang praktis, terutama jika pengguna ingin memantau perkembangan tabungan secara berkala.
Selain itu, pencatatan tabungan yang dilakukan secara manual juga memiliki beberapa kelemahan. Pengguna dapat lupa mencatat nominal uang yang dimasukkan, salah menghitung total tabungan, atau kehilangan catatan transaksi. Akibatnya, informasi mengenai saldo dan riwayat tabungan menjadi kurang rapi dan tidak terdokumentasi dengan baik.
Melihat permasalahan tersebut, dibutuhkan sebuah sistem celengan digital yang mampu membantu pengguna dalam mencatat dan memantau tabungan secara lebih terstruktur. Sistem ini tidak hanya berfungsi sebagai media pencatatan, tetapi juga menyediakan dashboard monitoring yang dapat menampilkan informasi saldo, histori transaksi, dan perkembangan tabungan secara real-time.
Pada project Celengan Rindu, Raspberry Pi digunakan sebagai server lokal atau edge server untuk menjalankan aplikasi web, memproses data transaksi, dan menyimpan data ke dalam database SQLite. Penggunaan Raspberry Pi memungkinkan sistem berjalan secara mandiri pada jaringan lokal tanpa harus bergantung sepenuhnya pada layanan cloud. Selain itu, akses dashboard juga dapat diperluas melalui secure tunnel agar pengguna dapat memantau tabungan dari lokasi berbeda.
Dengan adanya sistem ini, proses monitoring tabungan menjadi lebih mudah, rapi, dan efisien. Meskipun belum menggunakan sensor otomatis, Celengan Rindu dapat menjadi dasar pengembangan celengan pintar yang lebih lengkap di masa depan, misalnya dengan penambahan sensor pendeteksi uang masuk atau sistem identifikasi nominal secara otomatis.
III. TUJUAN
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam proyek pengembangan celengan pintar ini adalah sebagai berikut:
- Membuat sistem digital untuk mencatat dan mengelola tabungan pengguna secara otomatis.
- Memudahkan pengguna dalam memonitor saldo serta histori tabungan secara real-time.
- Menyediakan akses data tabungan yang dapat dibuka dari mana saja melalui internet.
- Menerapkan konsep edge computing menggunakan Raspberry Pi sebagai server lokal.
- Menyediakan fitur login multi-user agar setiap pengguna memiliki data masing-masing.
IV. ALAT DAN BAHAN
4.1 Hardware
Pada sisi hardware, sistem ini menggunakan laptop sebagai media pengembangan program, konfigurasi server, dan pengujian sistem. Raspberry Pi 3 digunakan sebagai edge server yang bertugas memproses data, menjalankan server Flask, dan menghubungkan dashboard monitoring dengan database lokal. Media penyimpanan menggunakan Micro SD 32GB yang berfungsi menyimpan sistem operasi, file program, dan database sistem. Selain itu, adaptor power supply digunakan untuk memberikan catu daya stabil pada Raspberry Pi, serta koneksi jaringan Wi-Fi atau hotspot digunakan untuk komunikasi data dan akses server secara online.
4.2 Software
Pada sisi software, sistem menggunakan Flask sebagai framework backend untuk membangun server web, memproses data tabungan, dan menghubungkan sistem dengan database. Visual Studio Code digunakan sebagai text editor dalam proses penulisan dan pengembangan program. HTML, CSS, dan JavaScript digunakan untuk membangun tampilan dashboard monitoring agar dapat menampilkan informasi tabungan secara interaktif dan real-time. Selain itu, SQLite digunakan sebagai database lokal untuk menyimpan data transaksi secara permanen, serta layanan secure tunnel seperti ngrok atau Cloudflare Tunnel digunakan untuk menghubungkan server lokal Raspberry Pi ke jaringan publik secara aman.
V. KONSEP DASAR SISTEM
Sistem celengan pintar ini dirancang menggunakan Raspberry Pi 3 sebagai server lokal yang berfungsi untuk memproses seluruh data pengguna secara langsung menggunakan konsep edge computing. Raspberry Pi bertugas menerima input data tabungan, mengolah data transaksi, menghitung total saldo, serta menghubungkan sistem dengan dashboard monitoring berbasis web. Dengan pemrosesan yang dilakukan secara lokal, sistem dapat bekerja lebih cepat, mengurangi ketergantungan terhadap cloud server, serta tetap dapat berjalan meskipun koneksi internet tidak stabil.
Data tabungan yang diterima oleh sistem kemudian disimpan ke dalam SQLite sebagai database lokal. SQLite dipilih karena memiliki ukuran yang ringan, mudah diimplementasikan pada Raspberry Pi, dan tidak memerlukan server database tambahan. Database ini berfungsi untuk menyimpan histori transaksi, nominal tabungan, serta informasi waktu transaksi secara permanen sehingga data tidak hilang meskipun server dimatikan atau perangkat mengalami restart.
Untuk memudahkan interaksi pengguna, sistem menggunakan aplikasi berbasis web sebagai antarmuka utama. Dashboard website dibuat menggunakan HTML, CSS, dan JavaScript yang berfungsi menampilkan informasi saldo tabungan, histori pemasukan, serta grafik monitoring secara real-time. Melalui tampilan web tersebut, pengguna dapat memonitor aktivitas tabungan dengan lebih mudah, praktis, dan dapat diakses menggunakan berbagai perangkat seperti laptop maupun smartphone melalui browser.
Agar server lokal pada Raspberry Pi dapat diakses melalui jaringan internet publik, sistem memanfaatkan layanan secure tunnel seperti ngrok. Ngrok digunakan sebagai penghubung antara jaringan lokal dan jaringan publik tanpa memerlukan konfigurasi port forwarding maupun public IP. Selain mempermudah akses online, ngrok juga menyediakan koneksi terenkripsi berbasis HTTPS sehingga komunikasi data antara pengguna dan server menjadi lebih aman. Dengan adanya layanan ini, dashboard monitoring dapat diakses dari mana saja selama perangkat terhubung ke internet.
VI. LANGKAH IMPLEMENTASI
6.1 Persiapan Perangkat
Pada Tahap pertama dalam implementasi sistem dilakukan dengan mempersiapkan seluruh perangkat hardware dan software yang dibutuhkan. Hardware utama yang digunakan adalah Raspberry Pi 3 sebagai server lokal berbasis edge computing, laptop sebagai media pengembangan program dan pengujian sistem, serta Micro SD 32GB sebagai media penyimpanan sistem operasi dan database. Selain itu, digunakan adaptor power supply untuk memberikan catu daya pada Raspberry Pi dan koneksi jaringan Wi-Fi atau hotspot sebagai media komunikasi data antar perangkat.
Pada sisi software, dilakukan instalasi sistem operasi Raspberry Pi OS pada Raspberry Pi menggunakan Micro SD. Selanjutnya dilakukan instalasi beberapa software pendukung seperti Python, Flask sebagai framework backend server, Visual Studio Code sebagai text editor, serta SQLite sebagai database lokal. Selain itu, dipersiapkan juga file dashboard website berbasis HTML, CSS, dan JavaScript yang digunakan sebagai antarmuka monitoring tabungan.
6.2 Pembuatan Server
Tahap berikutnya adalah pembuatan server berbasis Flask pada Raspberry Pi. Pada tahap ini dilakukan pembuatan backend server menggunakan bahasa pemrograman Python dan framework Flask untuk menangani proses input, pengolahan, serta pengiriman data ke dashboard website. Raspberry Pi bertindak sebagai local edge server yang memproses data secara langsung tanpa harus bergantung sepenuhnya pada cloud server.
Server Flask dibuat dengan beberapa fungsi utama, seperti menerima data input tabungan, menghitung total saldo, menyimpan data transaksi ke database SQLite, serta menampilkan data monitoring pada halaman website secara real-time. Dashboard website kemudian dihubungkan dengan server Flask menggunakan template HTML sehingga data yang ditampilkan dapat berubah secara dinamis sesuai data transaksi yang diterima server.
Selanjutnya dilakukan pengujian server secara lokal menggunakan alamat IP Raspberry Pi pada jaringan lokal. Pengujian dilakukan untuk memastikan bahwa server dapat berjalan dengan baik, menerima input data, menyimpan transaksi, dan menampilkan hasil monitoring pada dashboard website.
6.3 Pembuatan Penyimpanan Dataset
Dataset pada penelitian ini berupa data nominal tabungan, waktu transaksi, serta histori pemasukan yang disimpan ke dalam database SQLite. Data tersebut diperoleh melalui simulasi input transaksi menggunakan form input pada dashboard website maupun pengiriman data langsung ke server Flask menggunakan metode HTTP POST.
Setiap transaksi yang masuk akan diproses oleh server dan disimpan secara otomatis ke database sehingga membentuk kumpulan data histori tabungan pengguna. Dataset ini kemudian digunakan untuk menampilkan informasi saldo, histori transaksi, dan grafik pemasukan pada dashboard monitoring secara real-time. Selain sebagai data monitoring, dataset juga digunakan untuk menguji kestabilan sistem dalam menerima dan menyimpan data transaksi secara berkelanjutan.
6.4 Pengaturan Server Supaya Bisa Diakses di Jaringan Publik
Agar dashboard monitoring dapat diakses melalui jaringan internet publik, dilakukan konfigurasi secure tunnel menggunakan layanan seperti ngrok. Layanan tersebut digunakan untuk menghubungkan server lokal Raspberry Pi ke jaringan publik tanpa memerlukan konfigurasi port forwarding maupun public IP.
Proses konfigurasi dilakukan dengan menjalankan secure tunnel pada Raspberry Pi yang terhubung dengan server Flask. Setelah tunnel aktif, sistem akan menghasilkan URL publik yang dapat digunakan untuk mengakses dashboard monitoring dari mana saja melalui internet. Selain mempermudah akses online, penggunaan secure tunnel juga meningkatkan keamanan koneksi karena komunikasi data dilakukan menggunakan protokol HTTPS terenkripsi. Dengan konfigurasi ini, pengguna dapat memonitor tabungan secara online menggunakan browser pada laptop maupun smartphone selama terhubung ke internet.
VII. ARSITEKTUR SISTEM
Arsitektur sistem celengan pintar ini dirancang menggunakan konsep edge computing dengan Raspberry Pi 3 sebagai pusat pemrosesan data lokal. Proses dimulai ketika pengguna mengakses dashboard monitoring melalui jaringan internet. Koneksi dari pengguna kemudian diteruskan melalui layanan secure tunnel menggunakan ngrok yang berfungsi menghubungkan jaringan publik dengan server lokal Raspberry Pi secara aman. Setelah koneksi diterima, Raspberry Pi menjalankan server berbasis Flask untuk memproses permintaan pengguna, mengelola data transaksi, dan menghubungkan sistem dengan dashboard monitoring berbasis web.
Data transaksi tabungan yang diproses oleh Flask kemudian disimpan ke dalam SQLite sebagai database lokal untuk menjaga penyimpanan data secara permanen. Dashboard website berfungsi sebagai antarmuka utama yang menampilkan informasi saldo, histori transaksi, dan grafik pemasukan secara real-time kepada pengguna. Dengan arsitektur ini, proses pengolahan data dapat dilakukan langsung pada Raspberry Pi tanpa bergantung sepenuhnya pada cloud server, sehingga sistem menjadi lebih ringan, responsif, dan tetap dapat diakses secara online melalui internet.
VIII. HASIL DAN PEMBAHASAN
Secara keseluruhan, sistem yang dibuat sudah berjalan sesuai dengan semestinya, ketika ada user ingin masuk ke dalam website, maka sistem akan meminta username dan password untuk langkah awal keamanan, setelah itu user akan dialihkan ke dasboard tabungan dan bisa memantau berapa jumlah uang yang ditabung selama ini. Sistem sudah berjalan sesuai konsep awal tanpa ada kendala apapun.
Sebagai pengembangan untuk kedepannya, sistem diharapkan memiliki sistem keamanan yang lebih ketat, mengingat data yang disimpan merupakan barang berharga. Kemudian diharapkan untuk pengembangan selanjutnya, pemilihan tempat dataset juga lebih diperhatikan, data yang akan disimpan akan memakan banyak penyimpanan, sehingga database biasa seperti MySql kurang mengatasi dari segi penyimpanan.
IX. DAFTAR PUSTAKA
[1] Raspberry Pi Foundation, “Build a Python Web Server with Flask,” Raspberry Pi Projects. [Online]. Available: https://projects.raspberrypi.org/en/projects/python-web-server-with-flask
[2] W. Shi, J. Cao, Q. Zhang, Y. Li, and L. Xu, “Edge Computing: Vision and Challenges,” IEEE Internet of Things Journal, vol. 3, no. 5, pp. 637–646, Oct. 2016, doi: 10.1109/JIOT.2016.2579198 .
[3] K. Cao, Y. Liu, G. Meng, and Q. Sun, “An Overview on Edge Computing Research,” IEEE Access, vol. 8, pp. 85714–85728, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.2991734 .
[4] SQLite, “SQLite Home Page.” [Online]. Available: https://sqlite.org/
[5] ngrok, “Secure Tunnels,” ngrok Documentation. [Online]. Available: https://ngrok.com/docs/guides/share-localhost/tunnels
X. AUTHOR CONTRIBUTION
 |
Hafid Aziz Tabassam Bertanggung jawab dalam pengembangan sistem, perancangan fitur utama, pembuatan dashboard monitoring, serta pengujian fungsi sistem Celengan Rindu. Kontribusinya meliputi pengelolaan alur input data tabungan, tampilan saldo, histori transaksi, dan grafik perkembangan tabungan. |
 |
Lorent Cascha Ahmad Ibra him Bertanggung jawab dalam konfigurasi Raspberry Pi sebagai server lokal, pengaturan server Flask, penyimpanan data menggunakan database SQLite, serta pengujian akses sistem melalui jaringan lokal dan secure tunnel. |
 |
Zul Ismar Nasution Bertanggung jawab dalam penyusunan dokumentasi proyek, perancangan konsep sistem, pengumpulan referensi, pembuatan PPT presentasi, serta penyusunan artikel publikasi pada Blogger. Kontribusinya juga meliputi analisis hasil dan pembahasan pengembangan sistem. |
 |
M. Rafie Ramadhan P. C. Berkontribusi pada saat presentasi project dan membantu dalam proses konfigurasi Raspberry Pi sebagai server lokal |
 |
Anindya Dika Berkontribusi pada saat presentasi project |
