BAB 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang Dalam beberapa tahun terakhir ini teknologi berkembang dengan pesat, banyak benda yang bisa dikendalikan melalui komputer sehingga dapat bergerak secara otomatis, salah satu contohnya adalah atap otomatis. Atap otomatis ini dapat bergerak membuka dan menutup berdasarkan kondisi tertentu. Aplikasi dari atap otomatis bermacam - macam, mulai dari atap stadion hingga atap mobil. Fungsi utama dari atap adalah melindungi apapun yang ada di bawahnya dari terik sinar matahari ataupun dari air hujan yang turun. Dalam kehidupan sehari-hari, menjemur pakaian merupakan kebutuhan utama dalam rumah tangga. Pada kenyataannya, tidak semua rumah mempunyai atap pada bagian jemurannya. Pada rumah yang tidak terdapat atap pada bagian jemurannya, seringkali menjadi masalah tersendiri ketika datang hujan secara tiba-tiba sehingga menyebabkan jemuran menjadi basah. Dengan memanfaatkan teknologi yang ada, maka akan sangat bermanfaat jika membangun sebuah atap otomatis berbasis deteksi hujan. Cuaca merupakan sebuah istilah yang menjelaskan keadaan alam suatu tempat, contoh dari cuaca adalah hujan. Cuaca memiliki beberapa unsur, dua diantaranya adalah suhu dan kelembaban[9]. Hujan biasanya terjadi dengan kondisi temperatur suhu di bawah nilai rata-rata suatu tempat dan nilai kelembaban di atas rata-rata suatu tempat. Selain itu mata manusia juga dapat mendeteksi akan datangnya hujan dengan melihat intensitas cahaya matahari di ruang terbuka, dimana ketika manusia melihat intensitas cahaya tidak seterang biasanya maka akan mengambil kesimpulan sedang terjadi mendung dan mungkin akan turun hujan. Berdasarkan hal tersebut, teknologi rumah cerdas dapat diimplementasikan dalam bentuk atap jemuran otomatis berbasis deteksi hujan dengan menggunakan sensor suhu, sensor kelembaban dan sensor cahaya. Hasil deteksi berdasarkan ketiga sensor tersebut merupakan tindakan preventif dalam deteksi hujan, tetapi ada kalanya hasil deteksi berdasarkan data ketiga sensor
1
tersebut tidak sesuai dengan cuaca sebenarnya, sehingga perlu ditambahkan sensor rintik hujan yang dapat mendeteksi datangnya hujan ketika sistem gagal memprediksi datangnya hujan. Tugas akhir ini membangun sebuah sistem atap jemuran otomatis berbasis deteksi hujan menggunakan sensor suhu, sensor kelembaban, sensor cahaya, dan sensor rintik hujan yang terhubung dengan platform openMTC melalui Raspberry Pi menggunakan jaringan internet yang ada di rumah. Jemuran yang dimaksud dalam dalam Tugas Akhir ini adalah sebuah tali yang digunakan sebagai tempat menggantung pakaian yang masih basah. Sedangkan yang dimaksud dengan atap jemuran otomatis adalah sebuah bidang yang dapat bergerak sehingga dapat menutupi jemuran dari hujan yang turun. Implementasi sistem ini diharapkan dapat menjadi pelengkap dalam teknologi rumah cerdas sehingga dapat meningkatkan kenyamanan penghuni rumah.
1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, berikut ini adalah rumusan masalah yang dapat dirumuskan: 1.
Bagaimana mengimplementasikan sensor suhu, kelembaban dan cahaya pada Raspberry Pi untuk deteksi hujan?
2.
Bagaimana menghubungkan platform openMTC dengan end-user dan sistem yang dibuat?
3.
Bagaimana waktu respon dari sistem yang dibangun?
4.
Bagaimana hasil sistem prediksi dalam mendeteksi perubahan cuaca?
1.3 Batasan Masalah Batasan masalah yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1.
Sistem deteksi hujan yang digunakan pada atap otomatis menggunakan sensor suhu, sensor kelembaban, sensor cahaya dan sensor rintik hujan yang tersedia di pasaran.
2.
Perangkat untuk end user pada sistem adalah Desktop/Laptop.
3.
Sistem dibangun menggunakan Raspberry Pi sebagai mini computer yang terhubung dengan jaringan internet yang ada di rumah. 2
4.
Data dikirimkan dari Raspberry Pi ke platform openMTC dalam bentuk JSON.
5.
OpenMTC digunakan karena dapat menyediakan resource yang dibutuhkan dalam Tugas Akhir ini pada sisi server.
6.
OpenMTC hanya digunakan sebagai perantara antara sistem akuisisi data dengan sistem prediksi.
7.
Aktifitas yang diamati meliputi hasil deteksi sistem yang dibuat dan waktu responnya.
8.
Sistem prediksi hanya bekerja pagi hingga sore hari.
1.4 Tujuan Tujuan yang ingin dicapai dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1.
Mengimplementasikan sensor suhu, sensor kelembaban, sensor cahaya, dan sensor rintik hujan untuk deteksi hujan.
2.
Menghubungkan end-user dengan sistem yang dibuat dengan openMTC sebagai platformnya.
3.
Mengetahui waktu respon dari sistem yang telah dibuat.
4.
Mengetahui hasil sistem prediksi dalam mendeteksi perubahan cuaca.
1.5 Metodologi Penyelesaian Tahapan dalam menyelesaikan tuhas akhir ini adalah sebagai berikut: 1.
Studi literatur, mempelajarai literatur terkait dengan permasalahan yang diangkat : a) Konsep home automation. b) Konsep dari Raspberry Pi dan cara kerjanya. c) Teori dan implementasi bahasa pemrograman Java dan Phyton serta penyimpanan data dalam bentuk JSON. d) Konsep
pengukuran
suhu,
kelembaban
dan
cahaya
dan
hubungannya terhadap datangnya hujan. e) Konsep komunikasi Machine-to-Machine (M2M) dan cara kerja openMTC.
3
2.
Studi lapangan, melakukan konsultasi kepada dosen maupun para praktisi terkait yang telah memiliki pengalaman pada bidang home automation dan meteorologi: a.
Model kalibrasi sensor.
b.
Model pengujian dengan membandingkan hasil pengukuran cuaca sebenarnya
c. 3.
Model pengujian waktu respon.
Desain dan analisis kebutuhan, dengan memperkirakan resource yang akan digunakan dalam implementasi, baik hardware maupun software.
4.
Uji coba implementasi dan analisis sistem, meliputi: a.
Implementasi sistem dengan menggunakan resource dan batasan masalah yang telah didefinisikan.
b.
Analisis aspek akurasi sistem yang sudah dibuat dengan cuaca sebenarnya yang terjadi.
c. 5.
Analisis aspek performansi sistem yang dibangun.
Penyusunan laporan Tugas Akhir dan Kesimpulan akhir. Pada tahap ini akan dilakukan perumusan kesimpulan berdasarkan analisis yang telah dilakukan terhadap sistem. Selanjutnya akan dilakukan penyusunan buku tugas akhir dan pengumpulan dokumentasi dengan mengikuti kaidah yang telah ditetapkan oleh institusi.
1.6 Sistematika Penulisan Tugas Akhir ini disusun dengan sistematika penulisan sebagai berikut: Bab 1 Pendahuluan Bab ini menjelasakan Tugas Akhir secara umum, meliputi latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, metodologi penyusunan laporan, dan sistematika penulisan laporan Tugas Akhir. Bab 2 Dasar Teori Bab ini berisi teori dasar yang berhubungan dengan pengerjaan Tugas Akhir. Teori dasar tersebut antara lain penjelasan tentang hujan, Raspberry Pi,
4
sensor suhu dan kelembaban, sensor cahaya, sensor rintik hujan, OpenMTC, Internet of Things, dan logika fuzzy. Bab 3 Perancangan Sistem Bab ini berisi gambaran sistem secara umu, arsitektur sistem, flowchart, fungsionalitas sistem dan desain scenario untuk menguji performansi sistem. Bab 4 Pengujiandan Analisis Bab ini membahas hasil implementasi pengujian sistem yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya. Bab 5 Kesimpulan dan Saran Bab ini berisi kesimpulan dari penulisan Tigas Akhir dan saran yang diperlukan untuk penelitian selanjutnya.
5
