IMPLEMENTASI PROTOTYPE KEBAKARAN HUTAN MENGGUNAKAN IMAGE PROCESSING
IMPLEMENTASI PROTOTYPE KEBAKARAN HUTAN MENGGUNAKAN
IMAGE PROCESSING
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : Siti Fatima NIM : 0613 4035 1631 Judul :Implementasi Prototype Kebakaran Hutan Menggunakan Image
Processing
Menyatakan bahwa laporan tugas akhir saya merupakan hasil karya sendiri
dan bukan hasil penjiplakan / plagiat. Apabila ditemukan unsur penjiplakan /
plagiat dalam laporan tugas akhir ini, maka saya bersedia menerima sanksi
akademik dari Politeknik Negeri Sriwijaya.Demikian, pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak dipaksakan.
Palembang, Agustus 2017 Penulis Siti Fatima
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Be like a diamond beautiful and very powerful, Work on things that are
useful to themselves and others, because life is only once. Remember
only to God whatever happens and wherever we are He is the best place
and asked you for begging.- -Siti Fatima- kupersembahkan kepada :
➢ Allah Swt. yang telah memberikan nikmat kesempatan dan kemudahan bagi saya untuk dapat membuat tugas akhir ini serta Nabi Muhammad SAW.
➢ Kedua orang tuaku, Ayah Bahrul Alam dan Ibu Emawati yang selalu memberikan dukungan moril dan materil, dalam suka maupun duka dan mendoakanku selalu.
➢ Kedua dosen pembimbingku bapak Dr. Dipl.
Ing. Ahmad Taqwa, M.T. dan ibu Emilia Hesti, S.T., M.Kom yang selalu memberi bimbingan hingga selesainya TA.
➢ Saudara dan saudariku, Monalisa, M.untung dan Adinda Umi beserta keluarga besarku yang selalu memberi dukungan dan semangat.
➢ Teman seperjuangan Telekomunikasi D4 2013 khususnya kelas TEB POLSRI 2013.
➢ Radius Orta Prima yang selalu memberi dukungan dan motivasi.
➢ Vina dan Rhafzayu Rahma yang selalu bersama mengerjakan TA hingga selesai.
➢ Keluarga besar Genks Squad ➢ Para dosen dan staff di Teknik
Telekomunikasi yang saya hormati.
➢ Almamaterku.
ABSTRAK
IMPLEMENTASI PROTOTYPE KEBAKARAN HUTAN
MENGGUNAKANIMAGE PROCESSING
(2017 : xvi + 56halaman +44 gambar + 4tabel + 12lampiran) SITI FATIMA 061340351631 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM STUDI SARJANA TERAPAN TEKNIK TELEKOMUNIKASI
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYAKebakaran tidak dapat diduga terjadi dimana saja dan kapan saja. Salah satunya adalah kebakaran hutan yang dapat mengancam paru-paru dunia. Penyebab kebakaran hutan bermacam-macam, ada yang sengaja membakar hutan demi kepentingan individu dan ada pula karena kelalaian kecil seperti membuang putung rokok secara sembarangan. Untuk mengatasi masalah ini, dirancang suatu system pedeteksi pencegahan kebakaran hutan menggunakan kamera agar dapat memantau keadaan hutan dengan beberapa node sensor. Prototype ini tersusun dari perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras terdiri dari Arduino Uno, sensor asap, sensor suhu, sensor api, buzzer dan perangkat lunak berupa visual basic. Perancangan perangkat ini menggunakan metode histogram. Pada percobaan operasi perangkat, alat bekerja dengan saling berintegrasi antara sofware dan hardware. Pada pengujian sensor lansung mendeteksi kebakaran dengan fungsinya masing-masing sehingga yang terintegrasi dengan sofware langsung mengirim informasi bahaya kebakaran pada sistem dan mengirim informasi pada hardware sebagai output alat yaitu alaram berbunyi.
Kata Kunci: Kebakaran Hutan, Kamera, Arduino Uno, Node Sensor, Visual Basic.
ABSTRACT
IMPLEMENTATION OF THE CRYPTOGRAPHY ALGORITHM
COMBINATION OF VIGENERE CIPHER 5XKEY METHOD WITH
ALPHA-QWERTY REVERSE METHOD IN SHORT MESSAGE SERVICE
APPLICATION BASED ON ANDROID
(2017 : xvi + 56pages + 44pictures + 4tables + 12appendixs) SITI FATIMA 0614 40351631 ELECTRICAL ENGINEERING
PROGRAM OF STUDY IN APPLIED GRADUATION OF THE
TELECOMMUNICATION ENGINEERING STATE POLYTECHNIC OF SRIWIJAYAFires are unpredictable happen anywhere and anytime. One of these is the forest
fires that can threaten the world's lungs. The cause of forest fires vary, there is a
deliberately set fire to forests in the interest of the individual and others because
of small oversights like throwing carelessly discarded cigarettes. To overcome
this problem, a system designed to prevent forest fires pedeteksi using the camera
in order to monitor the state of the forest with several sensor nodes. This
prototype is composed of hardware and software. The hardware consists of an
Arduino Uno, smoke sensors, temperature sensors, fire sensors, buzzer and
software such as Visual Basic. The design of this device uses a histogram method.
At the trial operation of the device, a tool to work with mutual integration
between software and hardware.Keywords: Forest Fire, Camera, Arduino Uno, Sensor Node, Visual Basic.
KATA PENGANTAR
Puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan judul “IMPLEMENTASI PROTOTYPE
KEBAKARAN HUTAN MENGGUNAKAN IMAGE PROCESSING ”. Laporan Tugas Akhir ini dibuat sebagai salah satu mata kuliah yang diberikan kepada mahasiswa jurusan Teknik
Elektro program studi sarjana terapan Teknik Telekomunikasi.
Penulisan laporan tugas akhir ini tidak lepas dari arahan para pembimbing dan bantuan dari berbagai pihak. Karena itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1.
Bapak Yudi Wijanarko, S.T.,M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya; 2. Bapak Herman Yani, S.T.,M.Eng. selaku Sekretaris Jurusan Teknik
Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya; 3. Bapak Sopian Soim, S.T.,M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik
Telekomunikasi DIV Politeknik Negeri Sriwijaya; 4. Bapak Dr. Dipl. Ing. Ahmad Taqwa, M.T. selaku Pembimbing 1, atas bimbingan, arahan, saran dan motivasi yang telah diberikan;
5. Ibu Emilia Hesti, S.T.,M.Kom. selaku Pembimbing 2, atas bimbingan, saran dan motivasi yang telah diberikan;
6. Orang Tua serta seluruh keluarga tercinta yang telah memberikan semangat dan restu serta dukungan baik secara moril maupun materil;
7. Seluruh staf dan pengajar Teknik Elektro Program Studi Sarjana Terapan
Teknik Telekomunikasi; 8. Teman-teman seperjuangan dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir, terutama kelas 8TEB Angkatan 2013;
Kami menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih banyak kesalahan dan kekurangan, untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun sehingga laporan tugas akhir ini dapat memberikan manfaat dan dapat dikembangkan lebih lanjut lagi.
Palembang, Juli2017 Penulis
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................... iii LEMBAR PERNYATAAN ........................................................................... iv MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................................. v ABSTRAK ...................................................................................................... viABSTRACT ..................................................................................................... vii KATA PENGANTAR ................................................................................... viii DAFTAR ISI .................................................................................................. x DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xiii DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xv
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1 1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1 1.2. Rumusan Masalah .................................................................................... 2 1.3. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 2
1.4.Manfaat Penelitian ..................................................................................... 2 1.5.
Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ...................................................... 3 1.6. Metodologi Penulisan .............................................................................. 3 1.7. Sistematika Penulisan ............................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... 6
2.1. Definisi Kebakaran.................................................................................... 6
2.1.1. Fungsi Hutan ................................................................................... 6
2.2. Arduino ..................................................................................................... 7
2.2.1. Hardware Arduino ......................................................................... 9
2.2.2. Software Arduino ........................................................................... 10
2.3. Visual Basic .............................................................................................. 11
2.3.1 Komponen-Komponen Yang Terdapat Dalam Visual Basic ........... 12
2.4. Catu Daya .................................................................................................. 13
2.5. Modem Wavecom ..................................................................................... 14
2.5.1. Pengertian Modem .......................................................................... 14
2.5.2. Fungsi Modem ................................................................................ 14
2.6. Webcam..................................................................................................... 15
2.6.1. Pengertian Webcam ........................................................................ 15 .
2.6.2. Fungsi Webcam .............................................................................. 16
2.7. Pengolahan Citra ....................................................................................... 16
2.8. Buzzer ........................................................................................................ 18
2.9. Sensor Suhu LM 35 ................................................................................... 18
2.9.1. Karakteristik Sensor LM 35 ............................................................ 19
2.9.2. Kelebihan Sensor LM 35 ............................................................... 19
2.9.3. Kekurangan Sensor LM 35 ............................................................ 20
2.10. Sensor Flame Detector ............................................................................ 20
2.11. Sensor Asap ............................................................................................. 21
2.11.1. Spesifikasi Sensor Asap ............................................................... 21
2.12. Modul Bluetooth HC-05 ......................................................................... 22
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................................... 24
3.1. Kerangka Penelitian .................................................................................. 24
3.2. Perancangan Perangkat ............................................................................ 24
3.3. Perancangan Sistem Alat .......................................................................... 24
3.3.1. Perancangan Perangkat Keras Pemancar ....................................... 26
3.3.2. Perancangan Perangkat Keras Penerima ......................................... 28
3.3.3. Perancangan Input ........................................................................... 29
3.3.3.1. Sensor Api ......................................................................... 29
3.3.3.2. Sensor Asap ....................................................................... 29
3.3.3.3. Sensor Suhu ....................................................................... 30
3.3.3.4. Kamera .............................................................................. 30
3.3.4. Pembuatan Jalur Pada PCB ............................................................. 31
3.3.4.1 Pemindahan Jalur Ke Papan PCB ....................................... 32
3.3.5. Perancangan Desain ........................................................................ 32
3.3.6. Perancangan Perangkat Lunak ........................................................ 34
3.3.6.1. Rancangan Desain Software Pada Visual Basic ................ 35
3.3.6.2. Perancanagan Software ...................................................... 36
3.4. Perangkat-perangkat Yang Digunakan ..................................................... 40
3.4.1. Perangkat Keras ............................................................................ 40
3.4.2. Perangkat Lunak.............................................................................. 41
3.5. Spesifikasi Alat ......................................................................................... 41
3.6. Persiapan Data ........................................................................................... 41
3.7. Pengembangan Data .................................................................................. 42
3.8. Tes kinerja Sistem ..................................................................................... 42
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 43
4.1. Pengukuran Alat ........................................................................................ 43
4.2. Peralatan Yang Digunkan ......................................................................... 43
4.3. Pengukuran Alat ........................................................................................ 44
4.4. Hasil Pengukuran ...................................................................................... 44
4.4.1. Pengujian Rangkaian Power Supply ............................................... 44
4.4.2. Pengujian Sensor ............................................................................. 46
4.4.3. Pengujian Kamera Menggunakan Visual Basic ............................. 47
4.4.4. Pengujian Pengiriman Data Menggunakan Modul GSM ............... 48
4.4.5. Pengujian Alarm.............................................................................. 48
4.4.6. Pengujian Sistem Keseluruan .......................................................... 50
4.5. Perbandingan Alat .................................................................................... 51
4.5.1. Sistem Pendeteksi Dini Kebakaran Hutan Berbasis Wireless Sensor Network ............................................................ 51
4.5.2. Implementasi Prototype Pendeteksi Kebakaran Hutan ................... 52
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN........................................................ 53
4.1. Kesimpulan ............................................................................................... 53
4.2. Saran ........................................................................................................ 53
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Halaman2.1 Arduino ............................................................................................ 8
2.2 Arduino Pin Out ............................................................................... 9
2.3 Tampilan Toolbar Arduino .............................................................. 10
2.4 Rangkain Power Supply ................................................................... 13
2.5 Konfigurasi Pin IC Regulator............................................................ 14
2.6 Modem Wavecom ............................................................................. 15
2.7 Wabcam ............................................................................................ 16
2.8 Buzzer ............................................................................................... 18
2.9 Sensor Suhu LM35 ............................................................................. 19
2.10 Photodioda ........................................................................................ 20
2.11 Sensor Asap ....................................................................................... 22
2.12 Bluetooth Pin HC-05 ......................................................................... 22
2.13 Konfigurasi Pin HC-05 ..................................................................... 23
3.1 Tahapan Penelitian Secara Keseluruhan .......................................... 26
3.2 Blog Diagram Perankat Pemancar ................................................... 26
3.3 Rancangan Stematik Pemancar ......................................................... 27
3.4 Blog Diagram Perangkat Penerima .................................................. 28
3.5 Wiring Sensor Api ........................................................................... 29
3.6 Wiring Sensor Asap .......................................................................... 30
3.7 Wiring Sensor Suhu .......................................................................... 30
3.8 Wiring Kamera .................................................................................. 31
3.9 Desain Tampak Atas ......................................................................... 33
3.10 Desain Tampak Depan .................................................................... 33
3.11 Flowchat Perangkat Lunak ................................................................ 34
3.12 Desain Software Pada Visual Bacis .................................................. 35
3.13 Proses Instalasi Software IDE Arduino............................................. 37
3.14 Tampilan Pada Device Manager ....................................................... 37
3.15 Tampilan Jendela Software IDE Arduino ......................................... 38
3.16 Proses Program Terjadi Error ........................................................... 38
3.17 Proses Program Berhasil ................................................................... 39
3.18 Flowchat Tahap Kerja Image ............................................................ 39
4.1 Titik Pengukuran Power Supply........................................................ 44
4.2 Tampilan Sebelum Terjadi Kebakaran.............................................. 46
4.3 Tampilan Sedang Terjadi Kebakaran ................................................ 47
4.4 Tampilan Setelah Terjadi Kebakaran ................................................ 47
4.5 Pengujian Pengiriman Data Menggunakan Modul SMS .................. 47
4.6 Stematik Buzzer ................................................................................. 48
4.7 Tampilan Pengujian Gambar............................................................. 48
4.8 Tampilan Objek Sedang Terbakar .................................................... 50
4.9 Tampilan Objek Setelah Terbakar .................................................... 50
4.10 Pengujian Alat Dan Pengujian Pengiriman Data ............................. 51
3.11 Prototype Kemakaran Hutan ............................................................. 52
3.12 Pengiriman Menggunakan Modem GSM ......................................... 53
DAFTAR TABEL
Halaman4.1 Hasil Pengukuran Power Supply ....................................................... 45
4.2 Hasil Pengukuran Sensor .................................................................. 46
4.3 Pengukuran Buzzer ............................................................................ 49