1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Cuaca merupakan keadaan udara pada suatu wilayah dalam kurun waktu tertentu. Cuaca memiliki peranan yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Cuaca mempengaruhi gaya hidup manusia mulai dari jenis pakaian, makanan, minuman, bentuk rumah dan pekerjaan. Cuaca selalu berubah-ubah karena adanya faktor-faktor yang mempengaruhi cuaca. Faktor yang mempengaruhi cuaca antara lain yaitu suhu, kelembaban udara, intensitas cahaya dan tekanan udara. Pemantauan suhu, kelembaban udara, intensitas cahaya dan tekanan udara juga mempunyai peranan yang sangat penting dalam kehidupan manusia misalnya pada sistem peringatan, perkiraan cuaca, maupun pengendalian proses. Pengamatan cuaca di indonesia dilakukan oleh Badan Meterologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) pada setiap harinya. Badan Meterologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) berkedudukan di Jakarta. Adapapun tugasnya yaitu menyelidiki dan mencatat keadaan udara yang meliputi suhu udara, perawanan, dan curah hujan. Untuk memantau cuaca pada suatu daerah, BMKG mendirikan beberapa stasiun klimatologi. Umumnya stasiun klimatologi di tempatkan di lokasi yang strategis dan mudah dijangkau oleh manusia. Hal ini sangat kurang mendukung untuk daerah yang memerlukan pemantauan cuaca dan keadaan alam secara akurat pada daerah yang sulit terjangkau. Sehingga diperlukan instrumen khusus untuk memantau suatu wilayah tersebut secara akurat. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi terus mengalami peningkatan. Salah satunya adalah penggunaan teknologi wireless untuk mempermudah pengiriman data, pengendalian alat jarak jauh, maupun untuk pemantauan keadaan lingkungan dan alam. Ada beberapa penelitian yang menggunakan teknologi wireless untuk memantau kondisi lingkungan dan alam. Rahmaniar (2009) melakukan penelitian tentang robot pemantau erupsi gunung berapi berbasis deteksi suhu menggunakan telemetri dengan modulasi sinyal ASK (Amplitude Shift Keying). Robot ini mengirimkan data suhu dan menampilkannya pada komputer dengan software Visual Basic 6.0 sebagai tampilan antarmuka.
1
2
Selain Rahmaniar (2009) penelitian tentang pemantauan gunung juga dilakukan oleh Idrus (2012). Pada penelitiannya, Idrus (2012) tidak hanya memantau suhu tetapi juga memantau kelembaban udara, getaran, dan tekanan udara. Selain untuk mamantau keadaan gunung teknologi wireless juga digunakan untuk memantau keadaan
lingkungan
seperti
yang
dilakukan
Benedictus
(2012).
Pada
penelitiannya, Benedictus (2012) menambahkan RTC DS1307 sebagai Real Time Clock. Pemantauan pada penelitian-penelitian ini hanya dapat dipantau dari satu komputer saja. Pada zaman modern seperti sekarang ini, teknologi informasi berkembang begitu cepat dan luas. Penyampaian berita tidak hanya terpusat pada media cetak saja tetapi juga media elektronik melalui jaringan internet. Pemantauan untuk kondisi lingkungan dan cuaca pada suatu daerah seperti pemantauan erupsi gunung berapi, pemantauan kondisi alam pendakian gunung, dan pemantauanpemantauan lain seharusnya dapat juga dipantau melalui jaringan internet. Oleh karena itu, dalam penelitian kali ini penulis melakukan penelitian tentang perancangan dan pembuatan prototipe sistem monitoring dan recording cuaca di suatu daerah yang dapat dipantau dari jarak jauh secara real time menggunakan teknologi wireless dan ditampilkan dengan tampilan web agar dapat diakses oleh masyarakat yang membutuhkan data tentang cuaca. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, maka didapatkan suatu rumusan masalah bagaimana membuat prototipe sistem monitoring dan recording cuaca secara real time yang dapat dipantau dari jarak jauh. Sistem ini mengambil nilai besaran-besaran fisika yang terkait dengan cuaca. Nilai besaranbesaran tersebut ditampilkan dengan tampilan web dan disimpan ke dalam database. Besaran-besaran tersebut antara lain suhu, kelembaban udara, intensitas cahaya, dan tekanan udara. 1.3 Batasan Masalah Pada perancangan dan pengimplementasian alat ini diberikan beberapa batasan masalah atas dasar efisiensi waktu, biaya, dan tenaga, serta mempermudah dalam proses pembuatannya, yaitu :
3
1. Menggunakan sensor DHT11 untuk mengukur suhu dan kelembaban udara, BMP180 untk mengukur tekanan udara, dan BH1750 untuk mengukur intensitas cahaya dan tidak membahas kalibrasi sensor. 2. Menggunakan RTC DS1307 untuk pengambilan data waktu secara real time. 3. Mikrokontroler yang digunakan ATMega328 dengan compiler IDE Arduino dan bahasa pemrograman C Arduino serta tidak membahas library. 4. Pengiriman data yang digunakan menggunakan modul Telemetri Kit 433MHz. 5. Komunikasi antara mikrokontroler dan komputer menggunakan modul Ethernet Shild. 6. Tampilan data menggunakan web dan hanya dapat diakses pada jaringan lokal komputer sebagai webserver 7. Menggunakan sofware XAMPP untuk mengakses webserver lokal dan database MySQL sebagai tempat penyimpanan data. 8. Bahasa pemrograman web yang dibahas hanya PHP dan HTML selebihnya termasuk dalam library dan tidak dibahas secara detail. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Merancang dan membangun prototipe sistem monitoring dan recording cuaca jarak jauh secara real time. 2. Menengetahi jarak terjauh pengiriman data oleh modul Telemetry Kit 433MHz. 3. Membuat sistem yang dapat menyimpan data kedalam database MySQL. 4. Membuat sistem yang dapat mengukur suhu, kelembaban udara, intensitas cahaya dan tekanan udara secara real time. 5. Membuat sistem yang dapat menampilkan data hasil pengukuran pada halaman web dalam bentuk tabel dan grafik secara real time.
4
1.5 Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Menentukan topik utama dalam penelitian. Dalam hal ini, topik utama yang diambil adalah monitoring dan recording cuaca. 2. Melakukan kajian dan pembelajaran lebih lanjut tentang sistem yang dibahas pada penelitian ini dengan metode : (a) Studi literatur, yaitu mempelajari artikel, makalah, jurnal, karya tulis, serta
buku-buku
yang
terkait
dengan
sensor
(DHT11,
BMP180,BH1750), ATMega328, Telemetri Kit 433MHz, Ethernet Shield, dan teknologi-teknologi yang mendukung sistem tersebut. (b) Konsultasi dengan dosen pembimbing mengenai rancangan sistem yang akan diterapkan. 3.
Membuat perancangan sistem yang terdiri dari dua bagian, yaitu: (a) Perangkat Keras (Hardware) Membuat desain rangkaian skematik dan PCB untuk sistem ini dengan menggunakan software EAGLE Layout Editor 6.1.0 kemudian memasang komponen-komponen elektronika yang diperlukan. (b) Perangkat Lunak (Software) Membuat program yang akan ditanam di dalam mikrokontroller ATMega328 dengan menggunakan bahasa pemrograman C Arduino dengan menggunakan compiler IDE Arduino sehingga sistem yang ada dapat berfungsi sebagaimana yang harapkan. Untuk tampilan data menggunakan web dengan bahasa pemrograman PHP dan HTML, sedangkan untuk penyimpanan data menggunakan database MYSQL.
4.
Mengimplementasikan sistem yang telah dirancang.
5.
Melakukan pengujian untuk setiap bagian sistem, dan pengujian sistem secara keseluruhan untuk memastikan apakah sistem telah dapat bekerja dengan baik dan hasilnya sesuai dengan rancangan.
5
1.6 Sistematika Penulisan Penulisan laporan skripsi ini berdasarkan sistematika berikut ini : BAB I PENDAHULUAN Berisi latar belakang pembuatan skripsi, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan pembuatan skripsi, metodologi penelitian serta sistematika penulisan pada skripsi. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini berisi tentang hasil-hasil penelitian yang didapat dari peneliti terdahulu dan membandingkannya dengan penelitian yang dilakukan penulis. BAB III DASAR TEORI Berisi tentang teori singkat yang berhubungan dengan sistem dan penjelasan komponen-komponen yang akan digunakan pada sistem baik komponen hardware maupun software. BAB IV PERANCANGAN SISTEM Berisi tentang perancangan sistem yang dibuat, meliputi perancangan hardware dan perancangan software. BAB V IMPLEMENTASI Membahas tentang implementasi dari rancangan alat dalam bentuk nyata baik hardware ataupun software. BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN Membahas tentang hasil pengujian sistem yang dilakukan oleh penulis meliputi pengujian hardware dan pengujian software. Hasil pengujian kemudian dibahas dan dianalisis hasil dan kinerjanya. BAB VII PENUTUP Membahas tentang kesimpulan dan saran-saran sehingga sistem ini dapat dikembangkan lebih lanjut, dengan harapan dapat digunakan secara nyata dalam kehidupan.
