Sistem Monitoring Kondisi Cuaca Dengan Menggunakan Modul Gsm Secara Real Time Berbasis WEB
SISTEM MONITORING KONDISI CUACA DENGAN MENGGUNAKAN
MODUL GSM SECARA REAL TIME BERBASIS WEB
SKRIPSI
MUHAMMAD HABIB PURBA
101402029
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
SISTEM MONITORING KONDISI CUACA DENGAN MENGGUNAKAN
MODUL GSM SECARA REAL TIME BERBASIS WEB
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana
Teknologi Informasi
MUHAMMAD HABIB PURBA
101402029
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
3
PERSETUJUAN
Judul
: SISTEM MONITORING KONDISI CUACA
DENGAN MENGGUNAKAN MODUL GSM
SECARA REAL TIME BERBASIS WEB
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: MUHAMMAD HABIB PURBA
Nomor Induk Mahasiswa
: 101402029
Program Studi
: SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas
: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Seniman S.Kom M.Kom
Dr. Syahril Efendi, S.Si, M.IT
NIP. 19870525 201404 1 001
NIP. 19671110 199602 1 001
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi
Ketua,
Romi Fadillah Rahmat B. Comp. Sc. Msc
NIP. 198603032010121004
PERNYATAAN
Universitas Sumatera Utara
4
SISTEM MONITORING KONDISI CUACA DENGAN MENGGUNAKAN
MODUL GSM SECARA REAL TIME BERBASIS WEB
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, 14 Februari 2017
Muhammad Habib Purba
101402029
Universitas Sumatera Utara
5
UCAPAN TERIMA KASIH
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat, karunia,
taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Opim S Sitompul, selaku dekan Fakultas Ilmu Komputer dan
Teknologi Informasi (Fasilkom-TI) yang telah banyak memberikan dukungan
dan bimbingannya.
2. Bapak Dr. Syahril Efendi, S.Si, M.IT, selaku pembimbing 1 dan Seniman
S.Kom M.Kom, selaku pembimbing 2 yang telah banyak memberikan
bimbingan, motivasi dan dukungannya selama penyusunan dan penulisan
skripsi ini.
3. Bapak Romi Fadillah Rahmat B. Comp. Sc. Msc dan Bapak Dani Gunawan
ST. MT sebagai tim penguji, atas segala koreksi, kritik dan saran dalam
penyempurnaan penulisan skripsi ini.
4. Ketua program studi Teknologi Informasi, Bapak Romi Fadillah Rahmat B.
Comp. Sc. Msc dan sekretaris program studi Teknologi Informasi, Ibu Sarah
Purnamawati, serta seluruh Bapak dan Ibu dosen pengajar yang telah
memberikan ilmu yang bermanfaat bagi penulis.
5. Kedua orang tua, Buya Drs. H. Husein Abdullah Purba dan Umi Erliana
Batubara yang memberikan dukungan, masukan, semangat serta nasehatnasehat yang sangat dibutuhkan penulis juga selalu mendoakan dan senantiasa
memberikan kasih sayang sepanjang masa.
6. Kakak Hafizhoh Isnaeni Purba S. Kep dan Abang Muhammad Ilham S.T yang
selalu memberikan motivasi dan arahannya, serta adik-adik Anggi Khairani
Purba, Hasanul Arifin Purba dan Dzikri Al-khalifi yang selalu memberikan
dukungan.
7. Teman teman seperjuangan Nurmawan, Joko Aly Permady, Ananda Rizky,
Afifiudin,Defri Agung, Dimas Poetra, Ryando Hidayat, Cethi setiawan dan
seluruh Teman-teman program studi teknologi informasi khususnya angkatan
2010 Kom A atas segala doa dan dukungannya selama ini.
8. Semua Teman-teman Kamboja, Amas gunarko, Yana, Yusuf, Agus, Hadi,
Baim, Darul Bang Manto, Bang Rauf dan Alm. Bang Rozi
Universitas Sumatera Utara
6
ABSTRAK
Pemantauan kondisi cuaca menjadi hal yang penting ketika kita diperhadapkan pada
masalah yang mengharuskan kita mengetahui cuaca untuk keperluan tertentu,
misalnya pada penerbangan, pelayaran, pertanian dan sebagainya. Informasi mengenai
cuaca juga dapat menghindari kita dari bencana alam, menurut data dari BNPB yang
terjadi selama selang periode 1815-2014 yang terjadi di wilayah Indonesia, angin puting
beliung menempati urutan ke-2 terbesar yaitu 21% dari jumlah bencana yang terjadi.
Bulan desember 2014, telah terjadi bencana alam puting beliung di wilayah Indonesia
sebanyak 52 kejadian dengan jumlah meninggal dan hilang 6 jiwa, menderita dan
mengungsi 1.265 jiwa, serta kerusakan ringan hingga kerusakan berat sebanyak 3.203
unit. Pada tulisan ini dikemukakan hasil penelitian yang dilakukan dalam rangka
desain sistem pemantau cuaca menggunakan media nirkabel dari titik pantauan cuaca
ke tempat pemantauan. Peralatan pemantau cuaca ini menspesikasikan pada desain
dan implementasi pengukuran sejumlah parameter seperti, temperatur, kelembaban,
arah dan kecepatan angin. Titik fokus penelitian ini adalah bagaimana mendesain
sensor/transduser, dan bagaimana hasil pengindraan parameter-parameter kondisi
cuaca tersebut dapat ditransmisikan ke tempat pemantauan yang jauh melalui media
internet. Implementasi dilakukan dengan memanfaatkan kemampuan Arduino uno
dalam pemrosesan data, serta modul gsm SIM800L sebagai pengirim, untuk
selanjutnya dikirimkan ke web server sebagai titik perekaman database kondisi cuaca.
Kata kunci : Sistem Monitoring, Arduino uno, Modul gsm, Real Time
Universitas Sumatera Utara
7
WEATHER CONDITION MONITORING SYSTEM USING GSM MODULE
IN REAL TIME BASED ON WEB
ABSTRACT
Monitoring the weather conditions become important when we are confronted with a
problem that requires us to know the weather for a particular purpose, for example on
flights, shipping, agriculture and the other. Information on the weather also can avoid
us from natural disasters, according to data from the BNPB that occurred during the
interval 1815-2014 period which occur in Indonesia, tornado ranks 2nd largest with
21% of the number of disasters. The month of December 2014, there has been a whirl
wind of natural disasters in Indonesia as many as 52 events with the number of dead
and missing six soul, suffering and displaced 1,265 people, as well as minor damage
to severe damage to as many as 3,203 units. In this paper presented the results of
research conducted within the framework of the design of weather monitoring systems
using wireless media of weather observation points to spot monitoring. The weather
monitoring of equipment was specify on the design and implementation of a number
of measurement parameters such as, temperature, humidity, wind direction and speed.
The focal point of this research is how to design a sensor / transducer, and how the
results of sensory parameters such weather conditions can be transmitted to a remote
monitoring via the Internet. The implementation is done by leveraging the capabilities
of the Arduino uno in data processing, as well as the sender SIM800L gsm module, to
further sent to the web server as a database recording the point of weather conditions.
Keywords: Monitoring System, Arduino Uno, gsm module, Real Time
Universitas Sumatera Utara
8
DAFTAR ISI
Hal.
PERSETUJUAN
ii
PERNYATAAN
iii
UCAPAN TERIMA KASIH
iv
ABSTRAK
v
ABSTRACT
vi
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR GAMBAR
xi
BAB 1
PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
3
1.3 Batasan Masalah
3
1.4 Tujuan Penelitian
3
1.5 Manfaat Penelitian
4
1.6 Sistematika Penulisan
4
LANDASAN TEORI
5
2.1 Teori Umum
5
BAB 2
2.1.1 Sistem Monitoring
2.1.2 Tujuan Sistem Monitoring
6
2.1.3 Konsep Dasar Sinyal
7
2.1.4 Physical Computing
7
2.1.5 Database Management System
8
2.2 Perangkat Keras
8
2.2.1 Arduino
8
2.2.2 Jenis-jenis papan Arduino
9
Universitas Sumatera Utara
9
2.2.3 Modul GSM Sim800l
11
2.2.4 Sensor
12
2.2.5 Elemen penting dalam sensor
13
2.2.6 DHT11
16
2.2.7 Optocoupler
17
2.2.8 Potensiometer
18
2.3 Perangkat Lunak
BAB 3
19
2.3.1 Software Arduino
19
2.3.2 PHP
20
2.3.3 MySQL
20
2.3.4 Web Server
21
2.3.5 Fritzing
21
2.4 Penelitian Terdahulu
22
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
23
3.1 Alat dan Bahan
23
3.2 Data yang digunakan
24
3.3 Identifikasi Masalah
24
3.4 Analisis Sistem
24
3.5 Perancangan Use Case
27
3.5.1
Spesifikasi Use Case
28
3.6 Activity Diagram
28
3.6.1 Activity Diagram Aplikasi Ecuaca
28
3.6.2 Activity Diagram Alat Monitoring
29
3.7 Perancangan Sistem Database
31
3.7.1 Struktur tabel data_harian
32
3.7.2 Struktur tabel device
32
3.8 Perancangan Antarmuka
3.8.1
3.8.2
3.8.3
3.8.4
32
Perancangan Halaman Awal
Perancangan Halaman Utama
Perancangan Halaman Rekap Data Cuaca
Perancangan Halaman Laporan Cuaca
33
33
34
35
Universitas Sumatera Utara
10
3.9 Perancangan Instalasi Perangkat Keras
BAB 4
3.9.1
3.9.2
3.9.3
3.9.4
Perancangan DHT11 pada arduino uno
Perancangan potensiometer pada arduino uno
Perancangan optocoupler pada arduino uno
Perancangan modul gsm pada arduino uno
35
36
37
38
3.9.5
3.9.6
3.9.7
Perancangan Pin Arduino
Perancangan Rangkaian Catu Daya
Perancangan Sistem perangkat keras keseluruhan
38
39
39
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
40
4.1 Implementasi Sistem
40
4.1.1 Spesifikasi software dan hardware yang digunakan
40
4.1.2 Implementasi Rangkaian Modul SIM800L
40
4.1.3 Implementasi Rangkaian DHT11
41
4.1.4 Implementasi Rangkaian Potensiometer
41
4.1.5 Implementasi Rangkaian Optocoupler
42
4.1.6 Rangkaian Keseluruhan
42
4.1.7 Implementasi Perancangan Antarmuka
42
4.2 Pengkodean Sistem
49
4.3 Pengujian Sistem
49
4.3.1 Pengujian Kehandalan Sistem
49
4.3.2 Pengujian Kinerja Aplikasi
50
4.3.2.1 Hasil Pengujian Kinerja Pada Tabel
50
4.3.2.1 Hasil Pengujian Kinerja Pada Grafik
51
4.3.3 Pengujian Pengiriman Data
BAB 5
35
54
KESIMPULAN DAN SARAN
56
5.1 Kesimpulan
56
5.2 Saran
56
DAFTAR PUSTAKA
57
Universitas Sumatera Utara
11
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Tabel peralatan dan bahan
Tabel 3.2 Struktur tabel data_harian
Tabel 3.3 Struktur tabel device
Tabel 4.1 Tabel Pengujian Kehandalan Sistem
Tabel 4.2 Hasil pengujian Kinerja Tabel
Tabel 4.3 Tabel pengiriman data
Universitas Sumatera Utara
12
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arduino Uno
Gambar 2.2 Konfigurasi pin Arduino Uno(ATMega 328)
Gambar 2.3 Module SIM800L
Gambar 2.4 Diagram blok sistem pengukuran
Gambar 2.5 Input dan Output sistem pengukuran
Gambar 2.6 Proses Pengukuran
Gambar 2.7DHT11
Gambar 2.8 Rangkaian pada Optocoupler
Gambar 2.9 Cara kerja Potensiometer
Gambar 3.1 Arsitektur Umum
Gambar 3.2 Use Case
Gambar 3.3 Activity Diagram Aplikasi Ecuaca
Gambar 3.4 Activity Diagram alat monitoring
Gambar 3.5 Perancangan halaman awal
Gambar 3.6 Perancangan halaman utama
Gambar 3.7 Halaman laporan cuaca
Gambar 3.8 Perancangan halaman utama
Gambar 3.9 Rangkaian DHT11 pada arduino
Gambar 3.10 Rangkaian potensiometer pada arduino uno
Gambar 3.11 Rangkaian optocoupler pada arduino uno
Gambar 3.12 Rangkaian Modul gsm pada Arduino
Gambar 3.13 Arsitektur arduino
Gambar 3.14 Rangkaian catu daya pada arduino
Gambar 3.15 Sistem Keseluruhan
Gambar 4.1 Rangkaian Modul SIM800L
Gambar 4.2 Rangkaian DHT11
Gambar 4.3 Rangkaian Potensiometer
Universitas Sumatera Utara
13
Gambar 4.4 Rangkaian Optocoupler
Gambar 4.5 Rangakaian Keseluruhan
Gambar 4.6 Halaman Awal
Gambar 4.7 Halaman Utama Tabel
Gambar 4.8 Halaman Utama Grafik
Gambar 4.9 Tampilan Grafik Suhu
Gambar 4.10 Tampilan Grafik Kelembaban
Gambar 4.11 Tampilan Grafik Kecepatan Angin
Gambar 4.12 Halaman Rekap Data Cuaca
Gambar 4.13 Laporan Cuaca
Gambar 4.14 Tampilan Fitur Notifikasi pada suhu
Gambar 4.15 Tampilan Fitur Notifikasi pada suhu
Gambar 4.16 Tampilan Fitur Notifikasi pada suhu
Gambar 4.17 Gambar grafik suhu pada menit ke 09.05 suhu udara mencapai 28° C
Gambar 4.18 Gambar grafik suhu pada menit ke 09.10 suhu udara mencapai 29° C
Gambar 4.19 Gambar grafik suhu pada menit ke 09.15 suhu udara mencapai 27° C
Gambar 4.20 Gambar grafik kelembaban menit ke 09.05 kelembaban mencapai 24%
Gambar 4.21 Gambar grafik kelembaban menit ke 09.10 kelembaban mencapai 24%
Gambar 4.22 Gambar grafik suhu pada menit ke 09.15 kelembaban mencapai 40%
Gambar 4.23 Gambar grafik kecepatan angin pada menit ke 09.05 mencapai 29 kph
Gambar 4.24 Gambar grafik kecepatan angin pada menit ke 09.10 mencapai 29 kph
Gambar 4.25 Gambar grafik kecepatan angin pada menit ke 09.15 mencapai 30 kph
Universitas Sumatera Utara
14
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
MODUL GSM SECARA REAL TIME BERBASIS WEB
SKRIPSI
MUHAMMAD HABIB PURBA
101402029
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
SISTEM MONITORING KONDISI CUACA DENGAN MENGGUNAKAN
MODUL GSM SECARA REAL TIME BERBASIS WEB
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana
Teknologi Informasi
MUHAMMAD HABIB PURBA
101402029
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
3
PERSETUJUAN
Judul
: SISTEM MONITORING KONDISI CUACA
DENGAN MENGGUNAKAN MODUL GSM
SECARA REAL TIME BERBASIS WEB
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: MUHAMMAD HABIB PURBA
Nomor Induk Mahasiswa
: 101402029
Program Studi
: SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas
: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Seniman S.Kom M.Kom
Dr. Syahril Efendi, S.Si, M.IT
NIP. 19870525 201404 1 001
NIP. 19671110 199602 1 001
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi
Ketua,
Romi Fadillah Rahmat B. Comp. Sc. Msc
NIP. 198603032010121004
PERNYATAAN
Universitas Sumatera Utara
4
SISTEM MONITORING KONDISI CUACA DENGAN MENGGUNAKAN
MODUL GSM SECARA REAL TIME BERBASIS WEB
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, 14 Februari 2017
Muhammad Habib Purba
101402029
Universitas Sumatera Utara
5
UCAPAN TERIMA KASIH
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat, karunia,
taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Opim S Sitompul, selaku dekan Fakultas Ilmu Komputer dan
Teknologi Informasi (Fasilkom-TI) yang telah banyak memberikan dukungan
dan bimbingannya.
2. Bapak Dr. Syahril Efendi, S.Si, M.IT, selaku pembimbing 1 dan Seniman
S.Kom M.Kom, selaku pembimbing 2 yang telah banyak memberikan
bimbingan, motivasi dan dukungannya selama penyusunan dan penulisan
skripsi ini.
3. Bapak Romi Fadillah Rahmat B. Comp. Sc. Msc dan Bapak Dani Gunawan
ST. MT sebagai tim penguji, atas segala koreksi, kritik dan saran dalam
penyempurnaan penulisan skripsi ini.
4. Ketua program studi Teknologi Informasi, Bapak Romi Fadillah Rahmat B.
Comp. Sc. Msc dan sekretaris program studi Teknologi Informasi, Ibu Sarah
Purnamawati, serta seluruh Bapak dan Ibu dosen pengajar yang telah
memberikan ilmu yang bermanfaat bagi penulis.
5. Kedua orang tua, Buya Drs. H. Husein Abdullah Purba dan Umi Erliana
Batubara yang memberikan dukungan, masukan, semangat serta nasehatnasehat yang sangat dibutuhkan penulis juga selalu mendoakan dan senantiasa
memberikan kasih sayang sepanjang masa.
6. Kakak Hafizhoh Isnaeni Purba S. Kep dan Abang Muhammad Ilham S.T yang
selalu memberikan motivasi dan arahannya, serta adik-adik Anggi Khairani
Purba, Hasanul Arifin Purba dan Dzikri Al-khalifi yang selalu memberikan
dukungan.
7. Teman teman seperjuangan Nurmawan, Joko Aly Permady, Ananda Rizky,
Afifiudin,Defri Agung, Dimas Poetra, Ryando Hidayat, Cethi setiawan dan
seluruh Teman-teman program studi teknologi informasi khususnya angkatan
2010 Kom A atas segala doa dan dukungannya selama ini.
8. Semua Teman-teman Kamboja, Amas gunarko, Yana, Yusuf, Agus, Hadi,
Baim, Darul Bang Manto, Bang Rauf dan Alm. Bang Rozi
Universitas Sumatera Utara
6
ABSTRAK
Pemantauan kondisi cuaca menjadi hal yang penting ketika kita diperhadapkan pada
masalah yang mengharuskan kita mengetahui cuaca untuk keperluan tertentu,
misalnya pada penerbangan, pelayaran, pertanian dan sebagainya. Informasi mengenai
cuaca juga dapat menghindari kita dari bencana alam, menurut data dari BNPB yang
terjadi selama selang periode 1815-2014 yang terjadi di wilayah Indonesia, angin puting
beliung menempati urutan ke-2 terbesar yaitu 21% dari jumlah bencana yang terjadi.
Bulan desember 2014, telah terjadi bencana alam puting beliung di wilayah Indonesia
sebanyak 52 kejadian dengan jumlah meninggal dan hilang 6 jiwa, menderita dan
mengungsi 1.265 jiwa, serta kerusakan ringan hingga kerusakan berat sebanyak 3.203
unit. Pada tulisan ini dikemukakan hasil penelitian yang dilakukan dalam rangka
desain sistem pemantau cuaca menggunakan media nirkabel dari titik pantauan cuaca
ke tempat pemantauan. Peralatan pemantau cuaca ini menspesikasikan pada desain
dan implementasi pengukuran sejumlah parameter seperti, temperatur, kelembaban,
arah dan kecepatan angin. Titik fokus penelitian ini adalah bagaimana mendesain
sensor/transduser, dan bagaimana hasil pengindraan parameter-parameter kondisi
cuaca tersebut dapat ditransmisikan ke tempat pemantauan yang jauh melalui media
internet. Implementasi dilakukan dengan memanfaatkan kemampuan Arduino uno
dalam pemrosesan data, serta modul gsm SIM800L sebagai pengirim, untuk
selanjutnya dikirimkan ke web server sebagai titik perekaman database kondisi cuaca.
Kata kunci : Sistem Monitoring, Arduino uno, Modul gsm, Real Time
Universitas Sumatera Utara
7
WEATHER CONDITION MONITORING SYSTEM USING GSM MODULE
IN REAL TIME BASED ON WEB
ABSTRACT
Monitoring the weather conditions become important when we are confronted with a
problem that requires us to know the weather for a particular purpose, for example on
flights, shipping, agriculture and the other. Information on the weather also can avoid
us from natural disasters, according to data from the BNPB that occurred during the
interval 1815-2014 period which occur in Indonesia, tornado ranks 2nd largest with
21% of the number of disasters. The month of December 2014, there has been a whirl
wind of natural disasters in Indonesia as many as 52 events with the number of dead
and missing six soul, suffering and displaced 1,265 people, as well as minor damage
to severe damage to as many as 3,203 units. In this paper presented the results of
research conducted within the framework of the design of weather monitoring systems
using wireless media of weather observation points to spot monitoring. The weather
monitoring of equipment was specify on the design and implementation of a number
of measurement parameters such as, temperature, humidity, wind direction and speed.
The focal point of this research is how to design a sensor / transducer, and how the
results of sensory parameters such weather conditions can be transmitted to a remote
monitoring via the Internet. The implementation is done by leveraging the capabilities
of the Arduino uno in data processing, as well as the sender SIM800L gsm module, to
further sent to the web server as a database recording the point of weather conditions.
Keywords: Monitoring System, Arduino Uno, gsm module, Real Time
Universitas Sumatera Utara
8
DAFTAR ISI
Hal.
PERSETUJUAN
ii
PERNYATAAN
iii
UCAPAN TERIMA KASIH
iv
ABSTRAK
v
ABSTRACT
vi
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR GAMBAR
xi
BAB 1
PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
3
1.3 Batasan Masalah
3
1.4 Tujuan Penelitian
3
1.5 Manfaat Penelitian
4
1.6 Sistematika Penulisan
4
LANDASAN TEORI
5
2.1 Teori Umum
5
BAB 2
2.1.1 Sistem Monitoring
2.1.2 Tujuan Sistem Monitoring
6
2.1.3 Konsep Dasar Sinyal
7
2.1.4 Physical Computing
7
2.1.5 Database Management System
8
2.2 Perangkat Keras
8
2.2.1 Arduino
8
2.2.2 Jenis-jenis papan Arduino
9
Universitas Sumatera Utara
9
2.2.3 Modul GSM Sim800l
11
2.2.4 Sensor
12
2.2.5 Elemen penting dalam sensor
13
2.2.6 DHT11
16
2.2.7 Optocoupler
17
2.2.8 Potensiometer
18
2.3 Perangkat Lunak
BAB 3
19
2.3.1 Software Arduino
19
2.3.2 PHP
20
2.3.3 MySQL
20
2.3.4 Web Server
21
2.3.5 Fritzing
21
2.4 Penelitian Terdahulu
22
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
23
3.1 Alat dan Bahan
23
3.2 Data yang digunakan
24
3.3 Identifikasi Masalah
24
3.4 Analisis Sistem
24
3.5 Perancangan Use Case
27
3.5.1
Spesifikasi Use Case
28
3.6 Activity Diagram
28
3.6.1 Activity Diagram Aplikasi Ecuaca
28
3.6.2 Activity Diagram Alat Monitoring
29
3.7 Perancangan Sistem Database
31
3.7.1 Struktur tabel data_harian
32
3.7.2 Struktur tabel device
32
3.8 Perancangan Antarmuka
3.8.1
3.8.2
3.8.3
3.8.4
32
Perancangan Halaman Awal
Perancangan Halaman Utama
Perancangan Halaman Rekap Data Cuaca
Perancangan Halaman Laporan Cuaca
33
33
34
35
Universitas Sumatera Utara
10
3.9 Perancangan Instalasi Perangkat Keras
BAB 4
3.9.1
3.9.2
3.9.3
3.9.4
Perancangan DHT11 pada arduino uno
Perancangan potensiometer pada arduino uno
Perancangan optocoupler pada arduino uno
Perancangan modul gsm pada arduino uno
35
36
37
38
3.9.5
3.9.6
3.9.7
Perancangan Pin Arduino
Perancangan Rangkaian Catu Daya
Perancangan Sistem perangkat keras keseluruhan
38
39
39
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
40
4.1 Implementasi Sistem
40
4.1.1 Spesifikasi software dan hardware yang digunakan
40
4.1.2 Implementasi Rangkaian Modul SIM800L
40
4.1.3 Implementasi Rangkaian DHT11
41
4.1.4 Implementasi Rangkaian Potensiometer
41
4.1.5 Implementasi Rangkaian Optocoupler
42
4.1.6 Rangkaian Keseluruhan
42
4.1.7 Implementasi Perancangan Antarmuka
42
4.2 Pengkodean Sistem
49
4.3 Pengujian Sistem
49
4.3.1 Pengujian Kehandalan Sistem
49
4.3.2 Pengujian Kinerja Aplikasi
50
4.3.2.1 Hasil Pengujian Kinerja Pada Tabel
50
4.3.2.1 Hasil Pengujian Kinerja Pada Grafik
51
4.3.3 Pengujian Pengiriman Data
BAB 5
35
54
KESIMPULAN DAN SARAN
56
5.1 Kesimpulan
56
5.2 Saran
56
DAFTAR PUSTAKA
57
Universitas Sumatera Utara
11
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Tabel peralatan dan bahan
Tabel 3.2 Struktur tabel data_harian
Tabel 3.3 Struktur tabel device
Tabel 4.1 Tabel Pengujian Kehandalan Sistem
Tabel 4.2 Hasil pengujian Kinerja Tabel
Tabel 4.3 Tabel pengiriman data
Universitas Sumatera Utara
12
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arduino Uno
Gambar 2.2 Konfigurasi pin Arduino Uno(ATMega 328)
Gambar 2.3 Module SIM800L
Gambar 2.4 Diagram blok sistem pengukuran
Gambar 2.5 Input dan Output sistem pengukuran
Gambar 2.6 Proses Pengukuran
Gambar 2.7DHT11
Gambar 2.8 Rangkaian pada Optocoupler
Gambar 2.9 Cara kerja Potensiometer
Gambar 3.1 Arsitektur Umum
Gambar 3.2 Use Case
Gambar 3.3 Activity Diagram Aplikasi Ecuaca
Gambar 3.4 Activity Diagram alat monitoring
Gambar 3.5 Perancangan halaman awal
Gambar 3.6 Perancangan halaman utama
Gambar 3.7 Halaman laporan cuaca
Gambar 3.8 Perancangan halaman utama
Gambar 3.9 Rangkaian DHT11 pada arduino
Gambar 3.10 Rangkaian potensiometer pada arduino uno
Gambar 3.11 Rangkaian optocoupler pada arduino uno
Gambar 3.12 Rangkaian Modul gsm pada Arduino
Gambar 3.13 Arsitektur arduino
Gambar 3.14 Rangkaian catu daya pada arduino
Gambar 3.15 Sistem Keseluruhan
Gambar 4.1 Rangkaian Modul SIM800L
Gambar 4.2 Rangkaian DHT11
Gambar 4.3 Rangkaian Potensiometer
Universitas Sumatera Utara
13
Gambar 4.4 Rangkaian Optocoupler
Gambar 4.5 Rangakaian Keseluruhan
Gambar 4.6 Halaman Awal
Gambar 4.7 Halaman Utama Tabel
Gambar 4.8 Halaman Utama Grafik
Gambar 4.9 Tampilan Grafik Suhu
Gambar 4.10 Tampilan Grafik Kelembaban
Gambar 4.11 Tampilan Grafik Kecepatan Angin
Gambar 4.12 Halaman Rekap Data Cuaca
Gambar 4.13 Laporan Cuaca
Gambar 4.14 Tampilan Fitur Notifikasi pada suhu
Gambar 4.15 Tampilan Fitur Notifikasi pada suhu
Gambar 4.16 Tampilan Fitur Notifikasi pada suhu
Gambar 4.17 Gambar grafik suhu pada menit ke 09.05 suhu udara mencapai 28° C
Gambar 4.18 Gambar grafik suhu pada menit ke 09.10 suhu udara mencapai 29° C
Gambar 4.19 Gambar grafik suhu pada menit ke 09.15 suhu udara mencapai 27° C
Gambar 4.20 Gambar grafik kelembaban menit ke 09.05 kelembaban mencapai 24%
Gambar 4.21 Gambar grafik kelembaban menit ke 09.10 kelembaban mencapai 24%
Gambar 4.22 Gambar grafik suhu pada menit ke 09.15 kelembaban mencapai 40%
Gambar 4.23 Gambar grafik kecepatan angin pada menit ke 09.05 mencapai 29 kph
Gambar 4.24 Gambar grafik kecepatan angin pada menit ke 09.10 mencapai 29 kph
Gambar 4.25 Gambar grafik kecepatan angin pada menit ke 09.15 mencapai 30 kph
Universitas Sumatera Utara
14
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara