perancangan prototype kanopi berpenggerak dc motor dengan...

Perancangan Prototype Kanopi Berpenggerak DC Motor

dengan Teknologi Wireless Sensor Network

Artikel Ilmiah

Peneliti:

Angger Agung Endarko (672009046)

Indrastanti Ratna Widiasari, M.T.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

Mei 2015

i



Artikel Ilmiah

Diajukan kepada


untuk memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Peneliti:

Angger Agung Endarko (672009046)

Indrastanti Ratna Widiasari, M.T.

Program Studi Teknik Informatika



Salatiga

Mei 2015

viii



1) Angger Agung Endarko,

2) Indrastanti Ratna Widiasari



Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia

Email: 1)

[email protected],2)

[email protected]

Abstract

Technology can fasilitate users. Simple needs such as closing / opening the

canopy, can be made to work automatically or be controlled remotely. For example, the

herbal industry, materials for the manufacture of herbal dried before further processing.

This drying process need supervision, especially when the rainy season. Supervision is

made automatically by monitoring the humidity and light using sensor. Sensor detection

results then become input for door canopy, to decide what needs to be closed or opened.

Technology Wireless Sensor Network (WSN) can be developed to achieve these goals. In

this study developed a prototype canopy having a DC motor with a wireless sensor

network technology. The sensor used is a humidity sensor and light sensor. The sensors

are connected wirelessly to a computer network.

Keywords: Wireless Sensor Network, SMS Gateway, Canopy DC Motor

Abstrak

Teknologi dapat mempermudah kehidupan penggunanya.Kebutuhan sederhana

seperti menutup/membuka kanopi, dapat dibuat untuk bekerja secara otomatis dan atau

dikendalikan secara jarak jauh.Sebagai contoh pada industri jamu, bahan-bahan untuk

pembuatan jamu dijemur terlebih dahulu sebelum diproses lebih lanjut. Proses

penjemuran ini perlu pengawasan terutama ketika musim penghujan. Proses pengawasan

data dibuat otomatis dengan menggunakan sensor kelembapan dan cahaya. Hasil deteksi

sensor kemudian menjadi masukkan bagi pintu kanopi, untuk diputuskanapaperlu ditutup

atau dibuka. Teknologi Wireless Sensor Network (WSN) dapat dikembangkan untuk

mencapai tujuan tersebut. Pada penelitian ini dikembangkan sebuah prototype kanopi

berpenggerak DC motor dengan teknologi wireless sensor network.Sensor yang

digunakan adalah sensor kelembapan udara dan sensor cahaya. Sensor tersebut terhubung

secara wireless dengan jaringan komputer.

Kata Kunci: Wireless Sensor Network, SMS Gateway, Canopy DC Motor

1)

Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas

Kristen Satya Wacana 2)

Staf Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana

1

1. Pendahuluan

Teknologi dapat mempermudah kehidupan penggunanya.Kebutuhan

sederhana seperti contohnya menutup/membuka kanopi, dapat dibuat untuk

bekerja secara otomatis dan/atau dikendalikan secara jarak jauh.Sebagai contoh

pada industri jamu, bahan-bahan untuk pembuatan jamu dijemur terlebih dahulu

sebelum diproses lebih lanjut. Proses penjemuran ini perlu pengawasan terutama

ketika musim penghujan. Proses pengawasan data dibuat otomatis dengan

menggunakan sensor kelembapan dan curah hujan. Hasil deteksi sensor kemudian

menjadi masukkan bagi pintu kanopi, untuk diputuskan apa perlu ditutup atau

dibuka.

Teknologi Wireless Sensor Network (WSN) dapat dikembangkan untuk

mencapai tujuan tersebut. Untuk menggerakan pintu kanopi digunakan motor DC.

Motor tersebut dilengkapi dengan sensor kelembapan udara, sebagai parameter

untuk menentukan kondisi cuaca mendung atau tidak. Pada sensor, dilengkapi

dengan wireless network interface card, sehingga dapat terhubung dengan sebuah

komputer. Sehingga, motor dapat mengirimkan informasi tentang statusnya

kepada komputer.

Berdasarkan latar belakang tersebut maka dikembangkan sebuah prototype

kanopi berpenggerak DC motor dengan teknologi WSN. Sensor yang digunakan

adalah sensor kelembapan udara dan sensor cahaya. Sensor tersebut terhubung

secara wireless dengan jaringan komputer.

2. Tinjauan Pustaka

Pada penelitian yang dilakukan oleh Tarigan [1], dirancang sebuah alat

pendeteksi yang mampu mendeteksi keberadaan gas LPG di udara. Sensor yang

digunakan untuk mendeteksi keberadaan LPG dalam penelitian ini adalah sensor

gas LPGTGS-2610, sementara yang menjadi pusat pengendalian dari seluruh alat

yang dirancang digunakan mikrokontroler AT89S51. Secara garis besar, alat yang

dirancang ini terdiri dari dua buah blok dasar yaitu: sensor dan mikrokontroler.

Alat yang dirancang ini mampu mendeteksi gas LPG dalam waktu 0,37 detik pada

jarak minimum. Adapun kelemahan alat pendeteksi ini adalah waktu pendeteksian

gas LPG oleh sensor yang digunakan tergantung pada jarak sensor terhadap

sumber gas. Semakin jauh jarak sensor dengan sumber gas, maka waktu

pendeteksian yang dibutuhkan semakin lama[1].

Penelitian yang membahas tentang pemanfaatan WSN salah satunya

berjudulPrototype Sistem Peringatan Dini Kebocoran Liquified Petroleum Gas

Menggunakan Sensor Gas TGS 2610.Penelitian tersebut bertujuan untuk

membangun sistem untuk mendeteksi kebocoran gas LPG(Liquified Petroleum

Gas) dengan menggunakan mikrokontroler sebagai pusat pengendali yang

menghasilkan keluaran berupa level kondisi. Sistem ini tidak dapat menampilkan

konsentrasi gas secara kuantitatif, tapi dalam bentuk level konsentrasi gas. Dari

hasil penelitian tersebut alat ini merupakan suatu upaya untuk mempermudah bagi

para pengguna gas LPG dalam mengontrol terjadinya kebocoran, karena alat ini

2

mengirimkan pesan melalui SMS pada handphone pengguna, sehingga para

pengguna gas dapat lebih aman dalam menggunakannya [2].

WSN merupakan jaringan nirkabel yang terdiri dari beberapa perangkat

otomatis yang didistribusikan secara spasial, yang menggunakan sensor untuk

memantau kondisi fisik atau lingkungan.Sebuah sistem WSN menggabungkan

node-node sensor dengan sebuah gateway melalui koneksi wireless. Pada Gambar

1 WSN telah diaplikasikan dalam berbagai area seperti contohnya: pusat layanan

kesehatan, fasilitas umum, dan pemantauan jarak jauh [3].

Gambar 1. Komponen WSN, Gateway dan Node Terdistribusi [3]

Topologi node WSN pada umumnya terorganisasi dalam satu diantara 3

jenis topologi jaringan.Dalam topologi star, tiap node terhubung langsung dengan

gateway.Dalam sebuah jaringan cluster tree, setiap node terhubung ke simpul

yang lebih tinggi dan kemudian ke gateway.Data diarahkan dari node terendah di

pohon ke gateway. Pada topologi jaringan mesh, terdapat node yang dapat

terhubung ke beberapa node lain dalam sistem dan melewatkan data melalui jalur

yang paling dapat diandalkan pada Gambar 2[3].

Gambar 2 Topologi Jaringan WSN yang Umum Digunakan[3]

.

Raspberry merupakan komputer seukuran kartu ATM yang menggunakan

LINUX sebagai sistem operasinya. Raspberry menggunakan tegangan sebesar 5

volt[4].

3

Gambar 3Board Raspberry Pi[4]

Raspberry Pi (Gambar 3) memiliki sistem Broadcom BCM2835 chip

(SoC), yang mencakup ARM1176JZF-S 700 MHz processor (firmware termasuk

sejumlah mode "Turbo" sehingga pengguna dapat mencoba overclocking, hingga

1 GHz, tanpa mempengaruhi garansi), VideoCore IV GPU, dan awalnya dibuat

dengan 256 megabyte RAM, kemudian ditingkatkan menjadi 512MB. Peningkatan

termasuk built-inhard disk atau solid-state drive, tetapi menggunakan SD Card

untuk booting dan penyimpanan jangka panjang. Spesifikasi Raspberry Pi dan

Board Raspberry Pi ditunjukkan pada Tabel 1 dan Gambar 4.

Tabel 1 Spefisikasi Raspberry Pi Model B

Model B

Harga : US$ 35

SoC : Broadcom BCM2835(CPU, GPU,

DSP,SDRAM dan single

USB port)

CPU : 700 MHz ARM1176JZF-S core (ARM11

family) GPU : Broadcom VideoCore IV

OpenGL ES 2.0 (24 GFLOPS)

MPEG-2 and VC-1 (dengan license),

1080p30 h.264/MPEG-4

AVC

High-profile decoder and encoder

Memory (SDRAM) : 512 MB (share with GPU)

USB 2.0 ports : via the built in integrated

port USB hub)

Video outputs : Composite RCA (PAL and NTSC), HDMI

(rev 1.3 & 1.4), raw

LCD panels via DSI

14 HDMI dengan resolusi mulai dari

640x350 sampai

1920x1200 plus various PAL dan NTSC

standar.

Audio outputs : 3.5 mm jack, HDMI, and as of

revision 2 boards, I2S audio

4

Gambar 4 Board Raspberry Pi model B

Broadcom BCM2835 ARM11 700 Mhz.Merupakan processor dari

Raspberry Pi.HDMI out. HDMI 1.3a-compliant mendukung sinyal HDMI dan

DVI-D.CSI connector camera.Camera serial interface dengan 15 pinflat flex

kabel header untuk CSI-2interface MIPI Aliansi. Standar antarmuka CSI

(also potentially for audio input)

Onboard storage : SD / MMC / SDIO card slot (3,3 V

card power support only) Onboard network : 10/100 Ethernet (8P8C) USB

adapter on the third port of the

USB hub

Low-level peripherals : 8 x GPIO, UART, I2C bus, SPI bus with

two chip selects, I2S

audio +3.3 V, +5V, ground

Power ratings : 700 mA (3.5 W)

Power source : 5 volt via microUSB or GPIO header

Size : 85.60 mm x 53.98 mm (3.370 in x

2.125 in)

Weight : 45 g (1.6 oz) Operating systems : Debian GNU/Linux, Raspbian OS,

Fendora, Arch

5

mendefinisikan standar antarmuka serial searah untuk perangkat kamera CSI-

compliant.Ethernet Out ( hanya dalam model 256 Mb ). Mendukung fungsi

Wakeon-LAN dan TCP / UDP. USB.Berfungsi untuk memuat program dari

komputer ke dalam board dan komunikasi serial antara board dan

komputer.Status LED.Memiliki 4 Led sebagai indicator status dari setiap fungsi

pada Raspberry Pi. D5 menyala hijau menjelaskan sistem terkoneksi dengan SD

card, D6 menyala merah menjelaskan power terkoneksi, 3.3V. D7 menyala

hijau sebagai full duplex, half duplex jika LED padam. D8 menyala hijau

menjelaskan Link activitas untuk LAN.JTAG Header.JTAG interface digunakan

untuk memprogram chipSoC dan chip SMSC didalam board. Pabrikan juga

menggunakan JTAG untuk menguji hardware pada saat pembuatannya.RCA

Video output.Sebagai video output cadangan pada Raspberry Pi apabila fungsi

HDMI tidak digunakan.GPIO Header.Terdiri dari 26 pin yang mempunyai

fungsi sebagai pengontrol perangkat yang dikontrol oleh suatu

perangkatlunak yang dikonfigurasikan sebagai pininput maupun sebagai

pin output. Fitur-fitur pada GPIO diantaranya: pin I2C, pin RX TX, pin PWM, pin

PPM dan disediakan pin dengan tegangan 5V dan 3.3V. semua pin pada GPIO

memiliki tingkat logika 3.3V.DSI Display Connector.Display SerialInterface

dengan 15 pinflat flex yang tampak persis dengan dengan CSI-2interface,

biasanya digunakan untuk display LCD seperti pada ponsel.DSI juga dapat

digunakan sebagai I2C.SD Card Slot.Sebagai slot untuk SDcard atauslot mikro

SD, yang berisikan sistem operasi untuk mengoprasikan Raspberry Pi.Micro

USB Power.Dengan power input5V 1A DC sebagai sumber daya Raspberry Pi.

SHT11 Module merupakan modul sensor suhu dan kelembaban

relatif dari Sensirion. Sensor ini dapat digunakan sebagai alat pengindra suhu dan

kelembaban dalam aplikasi pengendali suhu dan kelembaban ruangan maupun

aplikasi pemantau suhu dan kelembaban relatif ruangan.Spesifikasi dari SHT11

ini adalah berbasis sensor suhu dan kelembaban relatif Sensirion SHT11.Suhu

dari -40C hingga +123,8C, atau dari -40F hingga +254,9F dan kelembaban relatif

dari 0%RH hingga 1%RH.Memiliki ketetapan (akurasi) pengukuran suhu hingga

0,5C pada suhu 25C dan ketepatan (akurasi) pengukuran kelembaban relatif

hingga 3,5%RH.Memiliki antarmuka serial synchronous 2-wire, bukan I2C.Jalur

antarmuka telah dilengkapi dengan rangkaian pencegah kondisi sensor lock-

up.Membutuhkan catu daya +5V DC dengan konsumsi daya rendah30 μW.Modul

ini memiliki faktor bentuk 8 pin DIP 0,6sehingga memudahkan pemasangannya.

6

Gambar 5 Sensor SHT11

Sensor SHT11 (Gambar 5) adalah sebuah sensor suhu dan kelembaban

padasingle chip, dengan multi modul sensor yang output yang dihasilkan telah

dikalibrasi secara digital.Dibagian dalamnya terdapat kapasitas polimer sebagai

eleman untuk sensor kelembaban relatif dan sebuah pita regangan yang digunakan

sebagai sensor temperatur. Output kedua sensor digabungkan dan dihubungkan

pada ADC 14 bit dan sebuah interface serial pada satu chip yang sama. Sensor ini

menghasilkan sinyal keluaran yang baik dengan waktu respon yang cepat.SHT11

ini dikalibrasi pada ruangan dengan kelembaban yang teliti menggunakan

hygrometer sebagai referensinya.Koefisien kalibrasinya telah diprogramkan

kedalam OTP memory. Koefisien tersebut digunakan untuk mengaklibrasi

keluaran dari sensor selama proses pengukuran.

Gambar 6 Diagram Blok SHT11

Sistem sensor yang digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban

adalah SHT11 (Gambar 6) dengan sumber tegangan 5 Volt dan

komunikasi bidirectonal 2-wire.Sistem sensor ini mempunyai 1 jalur data yang

digunakan untuk perintah pengalamatan dan pembacaan data.Pengambilan data

untuk masing-masing pengukuran dilakukan dengan memberikan perintah

7

pengalamatan oleh mikrokontroler.Kaki serial Data yang terhubung dengan

mikrokontroler memberikan perintah pengalamatan pada pin Data SHT11

“00000101” untuk mengukur kelembaban relatif dan “00000011” untuk

pengukuran temperatur.SHT11 memberikan keluaran data kelembaban dan

temperatur pada pin Data secara bergantian sesuai dengan clock yang diberikan

mikrokontroler agar sensor dapat bekerja.Sensor SHT11 memiliki ADC (Analog

to Digital Converter) di dalamnya sehingga keluaran data SHT11 sudah

terkonversi dalam bentuk data digital dan tidak memerlukan ADC eksternal dalam

pengolahan data pada mikrokontroler.Skema pengambilan data SHT11 dapat

dilihat pada Gambar 2.7 dengan keterangan gambar ditunjukkan pada Tabel 2.

Gambar 7 Skema Pengambilan Data SHT11

Tabel 2 KeteranganSkema Pengambilan Data SHT11

Pin Nama Keterangan

1 GND Ground

2 Data Serial data bidirectional

3 SCK Serial clock input

4 VDD Supply 2.4-5.5V

Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) (Gambar 8) adalah salah

satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila

mengalami perubahan penerimaan cahaya.Besarnya nilai hambatan pada Sensor

Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tergantung pada besar kecilnya cahaya

yang diterima oleh LDR itu sendiri.LDR sering disebut dengan alat atau sensor

yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya.Biasanya LDR terbuat dari

cadmium sulfida yaitu merupakan bahan semikonduktor yang resistanya berupah-

ubah menurut banyaknya cahaya (sinar) yang mengenainya. Resistansi LDR pada

tempat yang gelap biasanya mencapai sekitar 10 MΩ, dan ditempat terang

LDRmempunyai resistansi yang turun menjadi sekitar 150 Ω. Seperti halnya

resistor konvensional, pemasangan LDR dalam suatu rangkaian sama persis

seperti pemasangan resistor biasa.

8

Gambar 8 Sensor LDR

Karakteristik Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) adalah suatu

bentuk komponen yang mempunyai perubahan resistansi yang besarnya

tergantung pada cahaya.Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu Laju

Recovery dan Respon Spektral. Laju Recovery Sensor Cahaya LDR (Light

Dependent Resistor). Bila sebuah “Sensor Cahaya LDR (Light Dependent

Resistor)” dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya tertentu ke

dalam suatu ruangan yang gelap, maka bisa diamati bahwa nilai resistansi dari

LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada keadaan ruangan gelap

tersebut. Namun LDR tersebut hanya akan bisa mencapai harga di kegelapan

setelah mengalami selang waktu tertentu. Laju recovery merupakan suatu ukuran

praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam waktu tertentu. Nilai ini ditulis

dalam satuan K/detik, untuk LDR tipe arus yang nilainya lebih besar dari

200K/detik (selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya 100 lux), kecepatan

tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu dengan berpindah dari

tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk

mencapai resistansi yang sesuai dengan level cahaya 400 lux; Respon Spektral

Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor). Sensor Cahaya LDR (Light

Dependent Resistor) tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap

panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang biasa

digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, aluminium, baja, emas

dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang

paling banyak, digunakan karena mempunyai daya hantaryang baik (TEDC,1998).

Resistansi Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor)akan berubah

seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada

disekitarnya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar 10MΩ dan dalam

keadaan terang sebesar 1KΩ atau kurang.LDR terbuat dari ba-han semikonduktor

seperti kadmium sulfida.Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh

menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat.

Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan

9

3. Metode dan Perancangan Sistem

Tahapan penelitian pada Gambar 9 dapat dijelaskan sebagai berikut.

TahapPertama: Definisi Masalah, pada tahap ini dipelajari masalah yang terjadi.

Masalah diketahui berdasarkan proses penggalian informasi melalui surat kabar

dan wawancara responden. TahapKedua:Analisa Kebutuhan dan Pengumpulan

Data, pada tahap ini dipelajari solusi yang dapat digunakan untuk menyelesaikan

masalah pada tahap pertama. Pada tahap ini juga dilakukan studi pustaka yaitu

mempelajari konsep dasar sistem dan mengumpulkan informasi tentang

kebutuhan sistem yang dibangun;TahapKetiga: Perancangan Sistem, yang

meliputi pemenuhan kebutuhan hardware dan software yang dibutuhkan dalam

pembuatan prototype alat deteksi dan motor kanopi.

Analisa Kebutuhan dan Pengumpulan Data

Perancangan Sistem

Implementasi Sistem dan Pengujian Sistem

Penulisan Laporan Hasil Penelitian

Definisi Masalah

Gambar 9 Tahapan Penelitian

Metode perancangan sistem yang digunakan dalam penelitian ini adalah

Research and Development (R&D). Metode penelitian Research and

Development yang selanjutnya akan disingkat menjadi R&D adalah metode

penelitian yang digunakan untuk menghasilkan produk tertentu, dan menguji

keefektifan produk tersebut[5].

10

DESKRIPTIFmenghimpun data tentang kondisi yang ada

EVALUATIFmengevaluasi proses ujicoba pengembangan

suatu produk

EKSPERIMENmenguji keampuhan dari produk yang

dihasilkan. Gambar 10Tahapan Perancangan Sistem dengan Metode R&D [5]

Dalam pelaksanaan R&D, ada beberapa metode yang digunakan yaitu

metode deskriptif, evaluatif dan eksperimental. Metode penelitian deskriptif

digunakan dalam penelitian awal untuk menghimpun data tentang kondisi yang

ada. Metode evaluatif digunakan untuk mengevaluasi proses ujicoba

pengembangan suatu produk. Metode eksperimen digunakan untuk menguji

keampuhan dari produk yang dihasilkan. Langkah-langkah merancang sistem

pada Gambar 10, dapat dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: dilakukan

pengumpulan data dengan memperhatikan kebutuhan pengguna sistem. Kemudian

dilakukan pengumpulan alat dan bahan yang akan digunakan oleh pengguna

sistem deteksi dan motor kanopi; Tahap kedua: pada tahap ini dipelajari solusi

yang dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah pada tahap pertama.

Kemudian dilakukan perancangan sistem berdasarkan masalah pada Tahap

Pertama, sehingga menghasilkan sebuah produk. Pada produk yang dihasilkan

dilakukan ujicoba untuk mengetahui apakah produk sesuai dengan kebutuhan dan

perancangan; Tahap ketiga: pada tahap ini dilakukan implementasi sistem. Hasil

implementasi kemudian diuji dan dilakukan analisa berdasarkan hasil pengujian,

untuk mengetahui apakah aplikasi yang dihasilkan, telah memenuhi tujuan dan

kebutuhan.

Sistem ini dibangun dengan WSN menggunakan dua sensor, yaitu sensor

kelembaban dan sensor cahaya. Hasil deteksi kemudian menjadi input untuk

motor kanopi, yang terpasang pada board Raspberry. Raspberry memiliki koneksi

dengan jaringan komputer, terhubung dengan komputer. Komputer memiliki

peran untuk mengirimkan SMS ke nomor pengguna. Ketika kanopi berhasil

ditutup/dibuka, Raspberry akan mengirimkan data ke komputer dan diterima oleh

aplikasi pada komputer. Aplikasi kemudian mengirimkan SMS melalui modem

sms yang terpasang pada komputer. Rancangan ini ditunjukkan pada Gambar

11.Sensor yang menjadi prioritas adalah sensor kelembapan, sehingga ketika

terjadi hujan walaupun sinar matahari normal, maka kanopi akan tetap tertutup.

11

Komputer

Modem GSM(SMS Gateway)

Penerima Peringatan

Access Point

Wireless Network Adapter

Board Raspberry Pi

Tower Selular

Koneksi GSM

Kirim SMS via Koneksi GSM

Perintah kirim sms

streamLAN

analogstream

CLIENT

NODE SENSOR SERVER

Sensor LDR

Sensor SHT 11

analog

Gambar 11 Topologi Wireless Sensor Network

Sistem terbagi ke dalam dua alur kerja, yaitu, proses buka/tutup karena

perintah pengguna, dan proses buka/tutup hasil deteksi sensor. Pada Gambar 12,

ditunjukkan proses kerja sistem karena hasil deteksi dari sensor. Jika proses

buka/tutup berhasil, maka SMS pemberitahuan dikirimkan ke pengguna.

Mulai

Terima SMS

Selesai Buka/Tutup Kanopi

Selesai

Forward ke Sensor

TIDAK

Tutup/Buka Kanopi

Server Kirim SMSYA

Gambar 12 Proses Buka/Tutup berdasarkan Hasil Deteksi Sensor

12

Mulai

Deteksi Kelembapan/Hujan

Selesai Buka/Tutup Kanopi

Selesai

TIDAK

Server Kirim SMSYA

Kanopi Perlu Ditutup/Dibuka

YA

TIDAK

Tutup/Buka Kanopi

Gambar 13Proses Buka/Tutup berdasarkan Perintah Pengguna Melalui SMS

Pada Gambar 13, ditunjukkan proses kerja sistem karena hasil perintah

dari pengguna. SMS diterima oleh SMS Gateway, kemudian diolah oleh aplikasi

pada komputer, diteruskan ke motor kanopi. Jika proses buka/tutup berhasil, maka

SMS pemberitahuan dikirimkan ke pengguna. Pada kondisi otomatis, sistem tetap

dapat menerima perintah SMS untuk membuka atau menutup kanopi.

4. Hasil dan Pembahasan

Berdasarkan tahapan penelitian yang dilakukan, Tahap Keempat adalah

Implementasi Sistem dan Pengujian Sistem. Hasil implementasi sistem

berdasarkan perancangan yang telah dibuat, dijelaskan sebagai berikut.

Gambar 14 Kanopi dalam Kondisi Tertutup

Gambar 15 Kanopi dalam Kondisi Terbuka

Gambar 14 menunjukkan prototype kanopi dalam kondisi tertutup.

Prototype dibuat dengan memanfaatkan perangkat keras CD ROM Drive. Kanopi

13

terhubung dengan power supply DC. Gambar 15 menunjukkan kanopi dalam

kondisi terbuka. Pada penelitian ini jangkauan sensor dapat di atur pada aplikasi

disesuaikan pada kondisi geografis dimana prototype berada. Jangkauan sensor

yang telah diukur pada cuaca mendung menuju hujan dijelaskan pada Tabel 3.

Tabel 3 Jangkauan Nilai Sensor yang Digunakan

Sensor Kanopi Buka Kanopi Tutup

SHT11 (Kelembapan) < 85% >= 85%

LDR (Cahaya) >= 312 < 312

Gambar 16 Antarmuka Aplikasi Kendali Manual

Gambar 16 merupakan tampilan antarmuka aplikasi kendali kanopi. Pada

aplikasi kendali ini terdapat menu untuk mengatur port ip yang digunakan oleh

server, nomor tujuan SMS. Aplikasi juga menampilkan status sensor (suhu,

lembapan, cahaya), dan status atap kanopi. Pada aplikasi juga disediakan tombol

untuk membuka dan menutup atap secara manual. Jika tombol “set auto” ditekan,

maka atap kanopi akan bekerja secara otomatis.

Gambar 17 Antarmuka Aplikasi Kendali Otomatis

Gambar 17 merupakan tampilan antarmuka aplikasi kendali kanopi dalam

mode otomatis. Tampilan keseluruhan mirip dengan tampilan pada Gambar 16.

14

Perbedaannya hanya tidak tersedianya tombol untuk membuka dan menutup atap

kanopi. Karena proses tersebut terjadi secara otomatis berdasarkan sensor. Kode Program1.Perintah untuk Mengirim SMS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

public void writeMsg(String Msg, String idMobile)

{

if (idMobile.Length<4) return;

idMobileToSend = idMobile;

msgToSend = Msg;

Thread.Sleep(1000);

smsSender.RunWorkerAsync();

}

Kode Program 1adalah fungsi proses pengiriman SMS. Fungsi tersebut

bertugas untuk melakukan validasi panjang nomor handphone yang merupakan

tujuan pengiriman SMS. Kemudian menjalankan perintah pengiriman yang

terdapat pada class smsSender.

Gambar 18Perintah SMS otomatis Gambar 19Perintah SMS manual

Gambar 20 Perintah SMS buka atap Gambar 21Perintah SMS tutup atap

15

Gambar 22 Perintah status atap Gambar 23 Laporan SMS kegagalan proses

Pada Gambar 18 sampai dengan Gambar 22 adalah screenshot perintah

SMS dan laporankondisi alat. Perintah pada kondisi alat menjadi otomatis adalah

192.168.43.159: auto on. 192.168.43.159 adalah IP addres alat dan perintah auto

adalah perintah otomatis dan perintah on adalah perintah menghidupkan. Apabila

perintah pada kondisi alat menjadi manual adalah 192.168.43.159: autooff.

Apabila perintah pada kondisi atap menjadi terbuka adalah 192.168.43.159: buka

atap. Apabila perintah pada kondisi atap menjadi tertutup adalah 192.168.43.159:

tutup atap. Apabila ingin mengetahui status keadaan atap maka perintahnya

adalah 192.168.43.159: status atap. Pada Gambar 23 adalah laporan apabila atap

mengalami kegagalan pada proses membuka atau menutup. Setelah dikirim akan

diterima SMS balasan berupa kondisi alat dan kondisi sensor.

Tabel 4 Hasil Pengujian dengan Metode Blackbox Testing

No Proses Hasil yang

diharapkan

Hasil yang

Muncul Kesimpulan

1. Kanopi

diujikan pada

cuaca

mendung

Jika dalam mode

otomatis, maka

kanopi akan

menutup.

Sesuai yang

diharapkan

Valid

2. Perintah tutup

dengan SMS

Kanopi menutup,

baik dalam mode

otomatis atau

manual.

Sesuai yang

diharapkan

Valid

3. Perintah buka

dengan SMS

Kanopi terbuka,

baik dalam mode

otomatis atau

manual.

Sesuai yang

diharapkan

Valid

4. Perintah tutup

melalui

aplikasi

Kanopi tertutup,

baik dalam mode

otomatis atau

manual.

Sesuai yang

diharapkan

Valid

5. Perintah buka

melalui

aplikasi

Kanopi terbuka,

baik dalam mode

otomatis atau

manual.

Sesuai yang

diharapkan

Valid

6. Kanopi Jika dalam mode Sesuai yang Valid

16

diujikan pada

kondisi hujan

namun

terdapat sinar

matahari

otomatis, maka

kanopi akan

menutup.

diharapkan

7. SMS cek status

kanopi

Mendapat SMS

status Kanopi

dari server.

Sesuai yang

diharapkan

Valid

8. Laporan SMS

kanopi gagal

proses.

Mendapat

laporan SMS dari

server bahwa

kanopi gagal

proses buka atau

tuup.

Sesuai yang

diharapkan

Valid

Berdasarkan hasil pengujian maka dapat disimpulkan bahwa sistem telah

berjalan sesuai rancangan.

5. Simpulan

Berdasarkan perancangan, pembahasan dan pengujian diperoleh kesimpulan

yaitu prototype kanopi berpenggerak DC motor dengan teknologi WSN, network

dapat dirancangan dengan menggunakan Raspberry, sensor cahaya dan sensor

kelembapan.Sensor cahaya yang digunakan adalah Sensor LDR, dan sensor suhu

dan kelembapan yang digunakan adalah SHT11.Sensor-sensor tersebut dapat

ditentukan nilai threshold berdasarkan kondisi cuaca lokasi.

6. Daftar Pustaka

[1]. Herminawan, F.W., 2009. Prototype Sistem Peringatan Dini Kebocoran

Liquified Petroleum Gas Menggunakan Sensor Gas TGS 2610. Jurusan

Fisika Elektronika dan Instrumentasi Universitas FMIPA UGM.

[2]. National Instruments, 2012. What Is a Wireless Sensor Network?

http://www.ni.com/white-paper/7142/en/. diakses pada 1 Juli 2014.

[3]. Raspberry Pi Foundation, 2014. Raspberry PI Documentation.

http://www.raspberrypi.org/documentation/ Diakses 21 februari 2014.

[4]. Simanungkalit, A.V.H., Pakereng, M.A.I. & Beeh, Y.R., 2010.

Perancangan dan Implementasi Translucent database menggunakan

Algoritma Kriptografi AES dan Vigenere pada Data Personal Pegawai

Sekolah (Studi Kasus : SMA Sedes Sapientiae Semarang). Fakultas

Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana.

[5]. Sugiyono, 2009. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif,

Kualitatif, dan R & D. Bandung : Alfabeta.

perancangan prototype kanopi berpenggerak dc motor dengan...

Documents