analisa penerapan sensor suhu dan kelembaban …
TRANSCRIPT
ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN
UNTUK MELAKUKAN PENYIRAMAN PADA GEDUNG
WALET BERBASIS IOT (Internet Of Things)
(Studi Kasus Kabupaten Dompu)
SKRIPSI
Oleh:
RAHMAT BAYU ZARUKI
1710510028
PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK DAN DESAIN
UNIVERSITAS BUMIGORA
MATARAM
2021
ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN
UNTUK MELAKUKAN PENYIRAMAN PADA GEDUNG
WALET BERBASIS IOT (Internet Of Things)
(Studi Kasus Kabupaten Dompu)
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memenuhi Kebulatan Studi
Jenjang Strata Satu (S1) Program Studi Ilmu Komputer
Pada Universitas Bumigora
Oleh:
RAHMAT BAYU ZARUKI
1710510028
PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK DAN DESAIN
UNIVERSITAS BUMIGORA
MATARAM
2021
i
KATA PENGANTAR
Segala puji hanya milik Allah yang telah memberikan rahmat, kesehatan,
kesabaran, keteguhan hati dan segala nikmat yang disadari penulis maupun yang
diluar kesadaran penulis. Dengan semua itu penulis dapat menyelesaikan Skripsi
yang berjudul “Analisa Penerapan Sensor Suhu Dan Kelembaban Untuk
Melakukan Penyiraman Pada Gedung Walet Berbasis IOT (Internet Of
Things)”. Semoga shalawat dan salam tetap tercurah atas nabi Muhammad
Salallahu Alaihi Wasallam, keluarga, sahabat dan para pengikutnya.
Dengan selesainya Skripsi ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada pihak-
pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Skripsi ini. Dalam kesempatan ini
penulis mengucapakan terimakasih kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Anthony Anggrawan, M.T. ,Ph.D, selaku Rektor Universitas
Bumigora.
2. Ibu Ni Gusti Ayu Dasriani, M.Kom, selaku Wakil Rektor I Universitas
Bumigora.
3. Bapak Ahmat Adil, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Teknik dan Desain.
4. Ibu Lilik Widyawati, M.Kom, selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu
Komputer.
5. Bapak Dr. Ir. Anthony Anggrawan, M.T. ,Ph.D, selaku Dosen Pembimbing
utama dalam mengerjakan skripsi ini.
6. Bapak Sirojul Hadi, S.T. M.T, selaku Dosen Pembimbing Kedua dalam
mengerjakan skripsi ini.
7. Bapak/Ibu Dosen yang telah memberikan ilmu selama perkuliahan.
8. Tak terlupakan Bapak dan Ibu tercinta yang telah memberikan dukungan
moril dan dukungan materi, khususnya kepada ibu tercinta yang denga tulus
ikhlas dalam mendidik dan membesarkan hingga saat ini .
ii
9. Teman-teman dan sahabat yang selalu memberi semangat.
Penulis sebagai manusia, menyadari bahwa dalam penulisan Skripsi ini masih jauh
dari kesempurnaan, maka penulis senantiasa mengharapkan kritik dan saran yang
sifatnya membangun untuk dapat lebih sempurnanya pembuatan Skripsi pada masa-
masa yang akan datang. Akhirnya penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat
bagi semua pihak.
Mataram, Juli 2021
Penulis,
iii
iv
IZIN PENGGUNAAN
Skripsi ini merupakan syarat kelulusan pada Program Studi S1 Ilmu Komputer
Universitas Bumigora. Dengan ini penulis setuju jika skripsi ini digandakan
(diduplikasi) baik sebagian maupun seluruhnya, ataupun dikembangkan untuk
kepentingan akademis yang disetujui oleh pembimbing penulis, Dekan Fakultas
Teknik dan Desain, Wakil Rektor I atau Rektor Universitas Bumigora.
Untuk dimaklumi, bahwa menduplikasi, mempublikasi atau menggunakan skripsi
ini, baik bagian – bagiannya dengan tujuan komersial / keuntungan finansial, tidak
diizinkan tanpa adanya izin tertulis dari Universitas Bumigora. Jika hal ini
dilanggar maka Universitas Bumigora akan memberikan sanksi sesuai dengan
hukum yang berlaku.
Penghargaan akademis terkait isi dari skripsi ini adalah pada penulis dan
Universitas Bumigora.
Permintaan izin untuk menduplikasi atau menggunakan materi dari skripsi ini baik
sebagian maupun seluruhnya harus ditunjukan pada :
Dekan Fakultas Teknik dan Desain
Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer
Universitas Bumigora
v
ABSTRAK
Dalam budidaya sarang walet, peternak walet masih kesulitan dalam menjaga
temperatur suhu dan kelembaban pada gedung walet agar stabil dan menjaga
populasi burung walet. Pada saat suhu panas, gedung walet akan menjadi kering
yang berimbas pada sarang menjadi rusak dan burung walet yang tidak nyaman
tinggal pada sarangnya. Dalam membudidayakan burung walet, gedung walet harus
memiliki suhu dan kelembaban yang mirip dengan habitat alami walet, yang
dimana suhu nya antara 26-28 ˚C dan kelembaban udara ± 75-90 %. Oleh sebab itu
menjaga kelembaban suhu dalam gedung walet sangatlah penting, agar walet betah
tinggal didalam gedung dan sarang walet tidak pecah akibat suhu yang terlalu
panas.
Dari permasalahan berikut maka peneleti akan merancang sistem untuk
memantau suhu dan kelembaban gedung walet menggunakan sistem internet of
things dimana Teknologi yang digunakan adalah wireless sensor network dengan
menggunakan NodeMCU ESP8266 sebagai microcontroller, sensor DHT11 untuk
mengukur tingkat suhu gedung, soil moisture untuk mengukur tingkat kelembaban
pasir di dalam gedung. Data hasil pembacaan sensor DHT11 dan Soil Moisture yang
diterima oleh microcontroller NodeMCU akan diproses untuk melakukan
penyiraman secara otomatis dan setelah melakukan penyiraman maka data hasil
dari bacaan sensor akan di kirim ke website.
Penelitian ini menggunakan metode penelitian NDLC dengan alur dimulai dari
studi literatur, observasi, analisis kebutuhan, desaign atau perancangan alat, dan
terakhir ujicoba serta analisis hasil pengujian.
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa
penyiraman pasir laut didalam gedung walet berhasil dilakukan dengan baik, suhu
dan kelembaban didalam gedung dapat di kendalikan dengan penyiraman pasir laut
sistem juga dapat memonitoring nilai suhu dan kelembaban gedung melalui
website.
Kata Kunci : penyiraman otomatis, gedung walet, sensor DHT11, Soil Moisture,
ESP8266, web monitoring.
vi
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................ i
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN ………………………………………………ii
IZIN PENGGUNAAN .................................................................................................. iii
ABSTRAK ....................................................................................................................... v
DAFTAR ISI .................................................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... x
DAFTAR TABLE ........................................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................. xiii
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................................. 1
1.1. Latar Belakang ....................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah .................................................................................. 3
1.3. Batasan Masalah ..................................................................................... 4
1.4. Tujuan dan Manfaat .............................................................................. 4
1.4.1. Tujuan .............................................................................................. 4
1.4.2. Manfaat ............................................................................................ 4
1.5. Metodologi ............................................................................................... 5
1.6. Sistematika Penulisan ............................................................................ 6
BAB II LANDASAN TEORI ....................................................................................... 8
2.1. Tinjauan Pustaka ................................................................................... 8
2.2.1. Perbandingan dengan peneliti terdahulu ....................................... 10
2.2. Beternak Walet ..................................................................................... 12
2.3. Internet Of Things (IOT) ..................................................................... 13
2.3.1. Sejarah Singkat Internet of Things (IoT) ................................... 15
2.3.2. Cara Kerja IoT .............................................................................. 16
2.4. Monitoring ............................................................................................ 17
2.5. Pengertian Mikrokontroler ................................................................. 17
2.5.1. Bagian-bagian Mikrokontroler .................................................... 19
2.5.2. Prinsip Dasar Kerja Mikrokontroler .......................................... 22
2.5.3. NodeMCU ESP8266 ...................................................................... 22
2.6. Sensor .................................................................................................... 24
vii
2.6.1. Sensor DHT11 ............................................................................... 24
2.6.2. Soil Moisture .................................................................................. 25
2.6.2.1. Prinsip Kerja Soil ...................................................................... 26
2.7. Hygrometer Thermometer HTC-2 ..................................................... 26
2.8. Relay ...................................................................................................... 28
2.9. Perangkat Lunak (Arduino IDE) ........................................................ 28
2.10. Hosting ............................................................................................... 29
2.11. WebSite .............................................................................................. 29
2.12. HTML ................................................................................................ 30
2.13. PHP .................................................................................................... 30
2.14. Modul LM2596 Stepdown ................................................................ 30
2.15. Adaptor .............................................................................................. 31
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ............................................................... 33
3.1. Alur Penelitian ...................................................................................... 33
3.2. Analisys .................................................................................................. 35
3.2.1. Pengumpulan data ........................................................................ 35
3.2.1.1. Studi Literatur ........................................................................... 35
3.2.1.2. Observasi .................................................................................... 35
3.2.2. Analisis Kebutuhan ....................................................................... 36
3.2.2.1. Diagram Blok ............................................................................. 36
3.2.2.2. Deskripsi Kerja Sistem ............................................................. 36
3.2.2.3. Analisa Kebutuhan Hardware ................................................. 37
3.2.2.4. Analisa Kebutuhan Software ................................................... 38
3.3. Desaign .................................................................................................. 38
3.3.1. Perancangan Hardware ................................................................ 38
3.3.1.1. Rangkaian Dht11 dengan NodeMcu ........................................ 41
3.3.1.2. Rangkaian Soil moisture dengan NodeMcu ............................ 41
3.3.1.3. Rangkaian Relay dengan NodeMcu ........................................ 42
3.3.2. Perancangan Perangkat Lunak (Software) ................................. 42
3.3.3. Perancangan WEB ........................................................................ 44
3.4. Implementation ..................................................................................... 45
viii
3.3.4. Skenario Pengujian ....................................................................... 45
3.3.4.1. Pengujian Sensor DHT11 ......................................................... 45
3.3.4.2. Pengujian sensor soil moisture ................................................. 46
3.3.4.3. Pengujian Relay ......................................................................... 47
3.3.4.4. Pengujian Menampilkan Data ke web secara realtime ......... 48
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 50
4.1. Hasil Rangkaian Elektronik ................................................................ 50
4.1.1. Pengujian DHT11 .......................................................................... 51
4.1.1.1. Tujuan Pengujian ...................................................................... 52
4.1.1.2. Prosedur Pengujian ................................................................... 52
4.1.1.3. Hasil Pengujian Suhu (oC) ........................................................ 53
4.1.1.4. Hasil Pengujian Kelembaban (%) ........................................... 54
4.1.2. Pengujian Soil Moisture ............................................................... 55
4.1.2.2. Prosedur Pengujian ................................................................... 55
4.1.2.3. Hasil Pengujian Soil Moisture .................................................. 56
4.1.3. Pengujian Relay ............................................................................. 57
4.1.3.1. Tujuan Pengujian ...................................................................... 57
4.1.3.2. Prosedur Pengujian ................................................................... 57
4.1.3.3. Hasil Pengujian Soil Moisture .................................................. 58
4.2. Pengujian Komunikasi Data ................................................................ 58
4.2.1. Tujuan Pengujian .......................................................................... 58
4.2.2. Prosedur Pengujian ....................................................................... 59
4.2.3. Hasil Pengujian Delay ................................................................... 59
4.2.4. Presentase Keberhasilan ............................................................... 60
4.3. Pengujian Keseluruhan Sistem ........................................................... 60
4.3.1. Tujuan Pengujian .......................................................................... 61
4.3.2. Prosedur Pengujian ....................................................................... 61
4.3.3. Hasil Pengujian ............................................................................. 62
4.3.4. Grafik Suhu dan kelembaban ...................................................... 69
4.3.4.1. Grafik suhu ................................................................................ 69
4.3.4.2. Grafik Kelembaban ................................................................... 70
ix
4.3.5. Hasil Pengujian Antar muka ....................................................... 70
4.3.6. Pengujian Database ....................................................................... 70
4.3.6.1. Tujuan Pengujian ...................................................................... 71
4.3.6.2. Prosedur Pengujian ................................................................... 71
4.3.6.3. Hasil Pengujian .......................................................................... 71
4.3.7. Pengujian Web Monitoring .......................................................... 72
4.3.7.1. Tujuan Pengujian ...................................................................... 72
4.3.7.2. Prosedur Pengujian ................................................................... 73
4.3.7.3. Hasil Pengujian .......................................................................... 73
4.4. Hasil Analisa Keseluruhan Sistem ...................................................... 74
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 75
5.1. Kesimpulan ........................................................................................... 75
5.2. Saran ...................................................................................................... 75
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................. 77
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Network Development Life Cycle (NDLC)................................... 5
Gambar 2. 1 Mikroprosesor/CPU ..................................................................... 19
Gambar 2. 2 Bus .................................................................................................. 20
Gambar 2. 3 Osilator .......................................................................................... 20
Gambar 2. 4 Unit I/O .......................................................................................... 20
Gambar 2. 5 Unit Memori .................................................................................. 21
Gambar 2. 6 Program ........................................................................................ 21
Gambar 2. 7 Unit Timer/Counter ...................................................................... 21
Gambar 2. 8 NodeMcu ESP8266 V3 ................................................................. 22
Gambar 2. 9 GPIO NodeMcu V3 ...................................................................... 24
Gambar 2. 10 Sensor DHT11 ............................................................................. 25
Gambar 2. 11 Soil Moisture ............................................................................... 26
Gambar 2. 12 Hygrometer Thermometer HTC-2 ............................................ 27
Gambar 2. 13 Relay 1 Channel .......................................................................... 28
Gambar 2. 14 Arduino IDE ................................................................................ 29
Gambar 2. 15 LM2596 Stepdown ...................................................................... 31
Gambar 2. 16 Adaptor 9 volt ............................................................................. 31
Gambar 3. 1 Network Development Life Cycle (NDLC)................................. 33
Gambar 3. 2 Diagram Blok Sistem .................................................................... 36
Gambar 3. 3 Perancangan Hardware ............................................................... 39
Gambar 3. 4 Rangkaian DHT11 dengan Nodemcu ......................................... 41
Gambar 3. 5 rangkaian soil moisture dengan Nodemcu ................................. 41
Gambar 3. 6 rangkaian relay dengan Nodemcu .............................................. 42
Gambar 3. 7 Flowchart Sistem .......................................................................... 43
Gambar 3. 8 Rancangan Pengiriman data ke Web ......................................... 44
Gambar 3. 9 Perancangan tampilan web monitoring ..................................... 45
Gambar 3. 10 Pengujian Sensor DHT11 ........................................................... 46
Gambar 3. 11 Pengujian Soil Moisture ............................................................. 47
Gambar 3. 12 Pengujian Relay .......................................................................... 48
Gambar 4. 1 Rangkaian elektronik ................................................................... 51
Gambar 4. 2 Pengujian Rangkaian DHT11 dengan NodeMCU ..................... 52
Gambar 4. 3 Pengujian Soil Moisture ............................................................... 55
Gambar 4. 4 Pengujian Relay ............................................................................ 57
Gambar 4. 5 Pengujian Pengiriman data ......................................................... 59
Gambar 4. 6 Alat dipasang didalam gedung walet .......................................... 61
Gambar 4. 7 Pengujian Keseluruhan Sistem .................................................... 62
Gambar 4. 8 Grafik Suhu ................................................................................... 69
Gambar 4. 9 Grafik Kelembaban ...................................................................... 70
Gambar 4. 10 Hasil perancangan Database ..................................................... 71
xi
Gambar 4. 11 Hasil Pengiriman nilai sensor ke database ............................... 72
Gambar 4. 12 Hasil Perancangan web monitoring .......................................... 74
xii
DAFTAR TABLE
Table 2. 1 Penelitian Terdahulu ......................................................................... 10
Table 2. 2 Perbandingan penelitian terdahulu dengan penelitian sekarang . 11
Table 2. 3 Spesifikasi NodeMCU ....................................................................... 23
Table 2. 4 Spesifikasi DHT11 ............................................................................. 25
Table 3. 1 Observasi ............................................................................................ 35
Table 3. 2 Kebutuhan Alat dan Bahan .............................................................. 37
Table 3. 3 Kebutuhan Software ......................................................................... 38
Table 3. 4 pin penghubung nodemcu dengan komponen ................................ 39
Table 3. 5 Skenario Pengujian ........................................................................... 48
Table 4. 1 Hasil pengujian suhu DHT11 ........................................................... 53
Table 4. 2 Hasil pengujian kelembaban DHT11 .............................................. 54
Table 4. 3 Hasil pengujian Soil Moisture .......................................................... 56
Table 4. 4 hasil Pengujian Relay ........................................................................ 58
Table 4. 5 Hasil Pengujian Delay ....................................................................... 59
Table 4. 6 Hasil pengujian kondisi awal gedung .............................................. 63
Table 4. 7 Hasil pengujian setelah penyiraman ............................................... 65
Table 4. 8 Hasil pengujian pengiriman data ..................................................... 71
Table 4. 9 Hasil Pengujian Web ......................................................................... 73
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A SOURCE CODE…………………………………………….A1
LAMPIRAN B DOKUMENTASI..……………………….………………….B1