sistem monitoring ketinggian air berbasis ......sistem monitoring ketinggian air berbasis arduino...
TRANSCRIPT
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
i
SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO
DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM
COVER
TUGAS AKHIR
Disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh gelar Ahli Madya
pada Program Studi Diploma III Teknik Informatika
Universitas Sebelas Maret
Disusun oleh :
Ikhwan Kurniawan
NIM. M3115071
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2018
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO
DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM
Disusun oleh :
Ikhwan Kurniawan
NIM. M3115071
Tugas akhir ini telah disetujui untuk diujikan
Dihadapan dewen penguji pada tanggal
……………………………….
Pembimbing Utama
(Nanang Maulana Yoeseph, S.Si, M.Cs)
NIP. 1981071420160601
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
iii
HALAMAN PENGESAHAN
SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO
DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM
Disusun oleh :
Ikhwan Kurniawan
NIM. M3115071
Dibimbing oleh :
Pembimbing Utama
Nanang Maulana Yoeseph, S.Si, M.Cs
NIP. 1981071420160601
Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan oleh dewan penguji tugas akhir
Program Diploma III Teknik Informatika pada hari …………………………
Dewan penguji :
1 Penguji 1 Nanang Maulana Yoeseph, S.Si., M.Cs ( )
NIK. 1981071420160601
2 Penguji 2 Fendi Aji Purnomo, S.Si., M.Eng ( )
NIK. 1984092620160901
3 Penguji 3 Muhammad Asri Safi'ie, S.Si., M.Kom. ( )
NIK. 1981110320180601
Disahkan oleh
Ketua Program Studi
DIII Teknik Informatika FMIPA UNS
Abdul Aziz, S.Kom.,M.Cs.
NIP. 19810413 2005011001
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
iv
HALAMAN MOTTO
“Kebanggaan kita yang terbesar adalah bukan tidak pernah gagal, tetapi bangkit
kembali setiap kali kita jatuh”
(Confusius)
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan mengucap syukur Alhamdulillah, kupersembahkan karya kecilku ini
untuk orang-orang yang selalu ada dan mendukung saya setiap waktu.
1. Ibunda dan Ayahanda tercinta. Sebagai tanda bakti, dan rasa trimakasih
yang tiada terthingga kupersembahkan karya kecil ini kepada Ayah dan
Ibu yang telah memberikan kasih saying, segala dukungan, dan cinta kasih
yang tiada terhingga.
2. Sahabat-sahabatku DIII Teknik Informatika TI C 2015. Terimakasih atas
kebersamaan dan pengalaman hidup yang sangat berarti.
3. Bapak Nanang Maulana Yoeseph selaku dosen pembimbing yang sudah
mengarahkan dan memberikan bimbingan yang sangat membantu dalam
pembuatan Tugas Akhir.
4. Bapak Ibu dosen DIII Teknik Informatika yang telah memberikan ilmunya
dan kesabaranya dalam mendidik kami.
5. Keluarga besar DIII Teknik Informatika yang luar biasa.
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas rahmat dan ridho-
Nya yang telah dilimpahkan kepada kita. Sholawat serta salam senantiasa tercurah
kepada junjungan kita Rasulullah SAW, beserta keluarga, para sahabat dan
pengikutnya yang senantiasa beristiqomah hingga yaumul akhir.
Berkat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, Alhamdullah penulisan
laporan Tugas Akhir dapat terselesaikan dengan semaksimal mungkin. Dengan
segala kerendahan hati penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih yang
sangat besar kepada :
1. Abdul Aziz, S.Kom., M.Cs selaku Ketua Program Diploma III Teknik
Informatika UNS.
2. Nanang Maulana Yoeseph selaku pembimbing Tugas Akhir atas
bimbinganya untuk menyelesaikan tugas ini.
3. Ayah, Ibu dan seluruh keluarga yang selalu senantiasa mendoakan dan
mendukung punilis untuk dapat menyelesaikan tugas ini.
4. Teman-teman keluarga besar DIII Teknik Informatika yang selalu
memberi saran dan bantuan.
5. Muhammad Rizqi Erliyanti, Nirwan Fauzi Hidayat yang selalu memberi
bantuan serta masukannya, dan juga teman-teman Party Dota 2 yang
memberi kebersamaan yang tidak dapat dilupakan.
Penulis menyadari dalam pembuatan laporan masih ini masih banyak
kekurangan. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan
saran dan juga kritik dari berbagai pihak. Semoga dengan terciptanya laporan ini
dapat berguna dan bermanfaat bagi para pembaca.
Surakarta, Juli 2018
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vii
Penulis
DAFTAR ISI
COVER .................................................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii
HALAMAN MOTTO ............................................................................................ iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................. v
KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii
INTISARI ............................................................................................................. xiii
ABSTRACT ......................................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah .................................................................................... 1
1.3. Tujuan ....................................................................................................... 2
1.4. Manfaat Penelitian .................................................................................... 2
1.5. Batasan Masalah ....................................................................................... 2
1.6. Metodologi Penelitian .............................................................................. 3
1.7. Sistematika Penulisan ............................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ....................................... 5
2.1. Tinjauan Pustaka ...................................................................................... 5
2.2 Landasan Teori ......................................................................................... 6
2.2.1 Internet of Things (IoT) .................................................................... 6
2.2.2 Mikrokontroler .................................................................................. 7
2.2.3 Arduino ............................................................................................. 8
2.2.4 Sensor Ultrasonik .............................................................................. 8
2.2.5 PHP ................................................................................................... 9
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
viii
2.2.6 MySQL ............................................................................................ 10
2.2.7 Webhook ......................................................................................... 10
2.2.8 Telegram ......................................................................................... 11
2.2.9 Pengujian Black Box ....................................................................... 11
BAB III ANALISIS DAN RANCANGAN SISTEM .......................................... 14
3.1. Diskripsi Data dan Kebutuhan Sistem .................................................... 14
3.2. Perancangan Sistem ................................................................................ 15
3.3.1 Arsitektur Sistem ............................................................................. 15
3.3.2 Desain Basis Data ........................................................................... 16
3.3.3 Konteks Diagram ............................................................................ 20
3.3.4 DFD (Data Flow Diagram) Level 0 ................................................ 21
3.3.5 Perancangan Prototype Perangkat Keras (Hardware) ..................... 24
3.3.6 Perancangan Interface (Software) ................................................... 25
3.3.7 Perancangan Bot Telegram ............................................................. 29
3.3. Alur Kerja Sistem ................................................................................... 31
3.4.1 Flowchart Pengiriman Data Dari Device ........................................ 31
3.4.2 Flowchart Tambah Device .............................................................. 31
3.4.3 Flowchart Pendaftaran User ............................................................ 31
3.4.4 Flowchart Permintaan Informasi Ketinggian .................................. 32
3.4.5 Flowchart Broadcase Message ........................................................ 32
3.4. Perancangan Pengujian ........................................................................... 36
3.4.1 Rancangan Pengujian Hardware ..................................................... 36
3.4.2. Rancangan Pengujian Sistem .......................................................... 36
3.4.3. Rancangan Pengujian Bot Telegram ............................................... 36
BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA ...................................................... 39
4.1 Implementasi Sistem .............................................................................. 39
4.2. Implementasi Hardware ......................................................................... 39
4.3. Implementasi Perangkat Lunak Arduino UNO ...................................... 41
4.4. Implementasi Perangkat Lunak Sistem Monitoring ............................... 45
4.4.1 Halaman Home................................................................................ 45
4.4.2 Halaman Log ................................................................................... 47
4.4.3 Tampilan Client ............................................................................... 48
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ix
4.4.4 Tampilan Device ............................................................................. 49
4.4.5 Tampilan Status ............................................................................... 51
4.4.6 Tampilan Add.................................................................................. 52
4.4.7 Mengakses Bot Telegram ................................................................ 53
4.4.8 Meminta Informasi Wilayah yang Terdaftar................................... 53
4.4.9 Meminta Informasi Ketinggian Wilayah Tertentu .......................... 56
4.4.10 Mendaftarkan Akun Untuk Mendapat Broadcase Message ............ 57
4.4.11 Menerima Pesan Peringatan Kenaikan Level ................................. 57
4.5. Analisis dan Pengujian ........................................................................... 60
4.5.1 Pengujian Perangkat Keras ............................................................. 60
4.5.2. Pengujian Perangkat Lunak............................................................. 62
4.5.3. Pengujian Bot Telegram .................................................................. 62
BAB V PENUTUP ............................................................................................... 65
5.1. Kesimpulan ............................................................................................. 65
5.2. Saran ....................................................................................................... 65
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 66
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.2-1 Arsitektur Sistem ....................................................................................... 16
Gambar 3.2-2 ERD ........................................................................................................... 17
Gambar 3.2-3 Relasi Antar Tabel ..................................................................................... 18
Gambar 3.2-4 Konteks Diagram ....................................................................................... 20
Gambar 3.2-5 DFD Level 0 .............................................................................................. 21
Gambar 3.2-6 DFD Level 1 Proses 1 ................................................................................ 22
Gambar 3.2-7 DFD Level 1 Proses 2 ................................................................................ 23
Gambar 3.2-8 DFD Level 1 Proses 3 ................................................................................ 23
Gambar 3.2-9 Skematic Perangkat Keras ......................................................................... 24
Gambar 3.2-10 Interface Home ........................................................................................ 25
Gambar 3.2-11 Interfaces Log .......................................................................................... 26
Gambar 3.2-12 Interface Client ........................................................................................ 27
Gambar 3.2-13 Interface Device ....................................................................................... 27
Gambar 3.2-14 Interface Status ........................................................................................ 28
Gambar 3.2-15 Interface Add ........................................................................................... 29
Gambar 3.2-16 Perancangan Bot Telegram ...................................................................... 30
Gambar 3.3-1 Flowchart Pengiriman Data ....................................................................... 33
Gambar 3.3-2 Flowchart Tambah Device ......................................................................... 33
Gambar 3.3-3 Flowchart Pendaftaran User ....................................................................... 34
Gambar 3.3-4 Flowchart Permintaan Informasi Ketinggian ............................................. 34
Gambar 3.3-5 Flowchart Broadcase Message ................................................................... 35
Gambar 4.2-1 Skematik Perangkat Keras ......................................................................... 40
Gambar 4.2-2 Rangkaian Perangkat Keras ....................................................................... 40
Gambar 4.3-1 Software Arduino IDE ............................................................................... 41
Gambar 4.3-2 Library Yang Digunakan ........................................................................... 42
Gambar 4.3-3 Inisiasi Variable dan Pin ............................................................................ 42
Gambar 4.3-4 Fungsi Void Setup ..................................................................................... 43
Gambar 4.3-5 Fungsi Void Loop ...................................................................................... 45
Gambar 4.4-1 Tampilan Halaman Home .......................................................................... 46
Gambar 4.4-2 Sourcecode Halaman Home ....................................................................... 46
Gambar 4.4-3 Tampilan Halaman Cari ............................................................................. 47
Gambar 4.4-4 Sourcecode Halaman Cari ......................................................................... 48
Gambar 4.4-5 Tampilan Client ......................................................................................... 49
Gambar 4.4-6 Sourcecode Halaman Client ...................................................................... 49
Gambar 4.4-7 Tampilan Device ........................................................................................ 50
Gambar 4.4-8 Sourcecode Halaman Device ..................................................................... 50
Gambar 4.4-9 Tampilan Status ......................................................................................... 51
Gambar 4.4-10 Sourcecode Halaman Status ..................................................................... 51
Gambar 4.4-11 Tampilan Add .......................................................................................... 52
Gambar 4.4-12 Sourcecode Halaman Add ....................................................................... 52
Gambar 4.4-13 Mengakses Telegram Bot ........................................................................ 54
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xi
Gambar 4.4-14 Sourcecode Replay /start ......................................................................... 54
Gambar 4.4-15 Informasi Daftar Wilayah ........................................................................ 55
Gambar 4.4-16 Sourcecode Replay Info Daftar Wilayah ................................................. 55
Gambar 4.4-17 Meminta Informasi Ketinggian Wilayah Tertentu ................................... 56
Gambar 4.4-18 Sourcecode Info Wilayah Tertentu .......................................................... 57
Gambar 4.4-19 Proses Pendaftaran ................................................................................... 58
Gambar 4.4-20 Sourcecode Replay Pendaftaran .............................................................. 58
Gambar 4.4-21 Menerima Pesan Pemberitahuan .............................................................. 59
Gambar 4.4-22 Sourcecode Broadcase Message .............................................................. 59
Gambar 4.5-1 Uji Coba Perangkat .................................................................................... 60
Gambar 4.5-2 Grafik Hasil Pengukuran ........................................................................... 61
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xii
DAFTAR TABEL
Table 3.2-1 Tabel Device .................................................................................................. 18
Table 3.2-2 Tabel Data ..................................................................................................... 18
Table 3.2-3 Tabel Message ............................................................................................... 19
Table 3.2-4 Tabel Client ................................................................................................... 19
Table 3.2-5 Tabel Admin .................................................................................................. 20
Table 3.4-1 Rancang Uji Sistem ....................................................................................... 36
Table 3.4-2 Rancang Uji Bot Telegram ............................................................................ 37
Table 4.5-1 Data Hasil Pengujian ..................................................................................... 61
Table 4.5-2 Tabel Pengujian Blackbox Perangkat Lunak ................................................. 62
Table 4.5-3 Uji Bot Telegram ........................................................................................... 62
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xiii
INTISARI
IKHWAN KURNIAWAN. 2018. SISTEM MONITORING KETINGGIAN
AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN
APLIKASI TELEGRAM. Program D3 Teknik Informatika. Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sebelas Maret.
Sungai Bengawan Solo merupakan sungai terpanjang di pulau Jawa dengan
dua hulu sungai dari daerah Pegunungan Sewu, Wonogiri dan Ponorogo
selanjutnya bermuara di Gresik. Dengan sekala sungai sebesar itu tentunya apabila
meluap akan mengakibatkan hal yang tidak diinginkan oleh masyarakat sekitar
sungai. Khususnya pada musim penghujan ketinggian air sungai Bengawan Solo
sering mengalami perubahan naik turun ketinggian air, bahkan sampai mencapai
level terjadinya bencana banjir dengan durasi perubahan yang cukup cepat. Untuk
mengantisipasi bencana tersebut perlu dirancang sebuah alat dan sistem untuk
memberikan informasi kepada masyarakat secara terkini.
Tahap perancangan meliputi arsitektur sistem, desain basis data, konteks
diagram, perancangan hardware dan perancangan bot. Sistem monitoring akan
menggunakan hardware arduino uno dan sensor ultrasonic, sedangkan pada sistem
(web) menggunakan bahasa pemrograman PHP seta MySQL sebagai
penyimpanan databases.
Sistem monitoring ketinggian air telah selesai dibuat. Fasilitas yang terdapat
pada sistem ini antara lain masyarakat dapat meminta informasi terkini ketinggian
air pada wilayah yang terdaftar, masyarakat dapat memperoleh pesan peringatan
kenaikan level ketinggian air yaitu apabila ketinggian pada level waspada dan
awas.
Kata Kunci : Sistem Informasi, Arduino, Telegram Bot
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xiv
ABSTRACT
IKHWAN KURNIAWAN. 2018. SISTEM MONITORING KETINGGIAN
AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN
APLIKASI TELEGRAM. Program D3 Teknik Informatika. Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sebelas Maret.
Bengawan Solo River is the longest river on the island of Java with two
upstream rivers from the mountains of Sewu, Wonogiri and Ponorogo then boils
down to Gresik. With such a river of course, if overflow will lead to things that
are not desired by the community around the river. Especially in the rainy season
the water level of the river Bengawan Solo often changes, even to reach the level
of the occurrence of floods with the time changes quite quickly. To anticipate the
disaster need to be designed a tool and system to provide information to the
community in the latest.
The design stage includes system architecture, database design, context
diagram, hardware design and bot design. The monitoring system will use arduino
uno hardware and ultrasonic sensors, while on the system (web) uses PHP
programming language seta MySQL as databases storage.
Water level monitoring system has been completed. The facilities
contained in this system, among others, the public can request the latest water
level information on the listed area, the public can get a warning message of rising
water level.
Keywords : Information System, Arduino, Telegram Bot