Rancang Bangun Sistem Peringatan Dini Banjir Melalui Twitter Menggunakan Mikrokontroler Arduino
TUGAS AKHIR
Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Oleh : Achwan Sarwono 09560284
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2013
KATA PENGANTAR
Syukut Alhamdulillah penulis haturkan kepada Allah SWT, yang telah memberikan kesempatan, kekutan, serta semua anugerah sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir yang berjudul: “Rancang Bangun Sistem Peringatan Dini Banjir Melalui Twitter Menggunakan Mikrokontroler Arduino “
Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok pembahasan yang meliputi pendahuluan, landasan teori, perancangan sistem, implementasi dan pengujian sistem. Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan ke depan.
Malang, 8 Oktober 2013 Penulis
KATA PENGANTAR
Syukut Alhamdulillah penulis haturkan kepada Allah SWT, yang telah memberikan kesempatan, kekutan, serta semua anugerah sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir yang berjudul: “Rancang Bangun Sistem Peringatan Dini Banjir Melalui Twitter Menggunakan Mikrokontroler Arduino “
Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok pembahasan yang meliputi pendahuluan, landasan teori, perancangan sistem, implementasi dan pengujian sistem. Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan ke depan.
Malang, 8 Oktober 2013 Penulis
LEMBAR PERSEMBAHAN
Penulis mengucapakan terimkasih yang setinggi-tingginya kepada pihakpihak yang telah secara langsung maupun tidak langsung membantu penulis dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
1.
Bapak Ir. M. Irfan, M.T. dan Ibu Lailatul Husnia, S.ST. Selaku dosen pembimbing yang telah dengan sabar memberikan arahan dari awal sampai akhir dan atas kerjasama dalam konsultasi Tugas Akhir.
2.
Management Perum Jasa Tirta Malang yang telah memberikan kesempatan melakukan penelitian di Perum Jasa Tirta Malang.
3.
Keluargaku Tercinta, Istriku, yang memberikan kekuatan extraordinary untuk selalu tegar dalam membagi waktu antara bekerja, belajar, dan keluarga.
4.
Orang tuaku, terimakasih atas Do’a, dukungan moril maupun materil selama ini.
5.
Seluruh Dosen, rekan-rekan Himasakom dan Infotech UMM.
DAFTAR ISI ABSTRAK .............................................................................................................. i ABSTRACT ............................................................................................................ ii LEMBAR PERSEMBAHAN ............................................................................... iii KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv DAFTAR ISI ........................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii DAFTAR TABEL ................................................................................................... x 1. PENDAHULUAN .............................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................... 2 1.3 Batasan Masalah ........................................................................................ 2 1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 3 1.5 Metodologi Penelitian ................................................................................ 3 1.6 Sistematika Penulisan ................................................................................ 5 2. LANDASAN TEORI ......................................................................................... 6 2.1 Banjir.......................................................................................................... 6 2.2 Arduino ...................................................................................................... 7 2.2.1 Hardware Arduino ........................................................................... 8 2.2.1.1 Arduino UNO ...................................................................... 9 2.2.2 Software Arduino ........................................................................... 10 2.2.3 Arduino Shield ............................................................................... 11 2.2.4 Sensor ............................................................................................. 12 2.3 Web Service ............................................................................................. 12 3. ANALISA dan PERANCANGAN SISTEM ................................................... 13 3.1 Analisa Sistem ......................................................................................... 13 3.2 Analisa Kebutuhan Sistem ....................................................................... 13 3.3 Perancangan Alat ..................................................................................... 14 3.3.1 Perakitan Alat Pendeteksi banjir .................................................... 15 3.3.1.1 Pemasangan Ethernet Shield ............................................... 16 3.3.1.2 Pemasangan Sensor............................................................. 17
3.3.1.3 Setting Arduino Etnernet MAC Address ............................ 18 3.3.1.4 Mengirimkan Kicauan ke Twitter Menggunakan Arduino.. 19 3.4 Perancangan Web Service Titik Pantau banjir ......................................... 21 3.5 Arsitektur Sistem ..................................................................................... 23 3.6 Perancangan Sistem ................................................................................. 24 3.7 Pysical Data Model .................................................................................. 25 3.8 Deployment Diagram ............................................................................... 25 3.8 Desain Interface ....................................................................................... 26 4. IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ............................................................ 27 4.1 Implementasi Sistem ................................................................................ 27 4.1.1 Implementasi Alat Deteksi Banjir .................................................. 27 4.1.1.1 Setting Arduino Ethernet Shield ........................................ 27 4.1.1.2 Pemasangan dan Konfigurasi Sensor pada Arduino ......... 29 4.2 Pengujian Sistem ...................................................................................... 35 4.2.1 Prosedur Pengujian ........................................................................ 36 5. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 41 5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 41 5.2 Saran ........................................................................................................ 41 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 42
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Arduino UNO ........................................................................................ 9 Gambar 2.2 Arduino Integrated Development Environment (IDE) .......................11 Gambar 2.3 Arduino Ethernet Shield ........................................................................11 Gambar 2.4 Web Service .........................................................................................12 Gambar 3.1 Rancangan Alat Pendeteksi Banjir .....................................................15 Gambar 3.2 Sekema Ethernet Shield .....................................................................16 Gambar 3.3 Arduino UNO dan Ethernet Shield ....................................................16 Gambar 3.4 Cara Kerja Flex Sensor .....................................................................17 Gambar 3.5 Flex Sensor dan Pelampung ...............................................................17 Gambar 3.6 Rangkain Flow Water Sensor .............................................................18 Gambar 3.7 Konfigurasi IP dan MAC Address .....................................................18 Gambar 3.8 Konfigurasi IP Alamat IP Menggunakan DHCP ...............................19 Gambar 3.9 Mendapatkan Token Twitter ..............................................................20 Gambar 3.10 Perintah Twitting Menggunakan Arduino........................................20 Gambar 3.11 Perintah Pengiriman Data ke Web Service ......................................21 Gambar 3.12 Server Menerima Data yang dikirim Arduino..................................22 Gambar 3.13 Arsitektur Sistem ..............................................................................23 Gambar 3.14 Flow Chart System ...........................................................................24 Gambar 3.15 PDM Sistem Peringatan Dini Banjir Melalui Twitter Mengguanakan Mikrokontroller Arduino ......................................25 Gambar 3.16 Deployment Diagram Sistem Peringatan Dini Banjir Melalui Twitter Mengguanakan Mikrokontroller Arduino ......................................25 Gambar 3.17 Desain Tampilan Web Service Pengamatan Siaga Banjir ..............26 Gambar 3.18 Desain Tampilan Web Service Titik Pantau ....................................26 Gambar 4.1 Pemasangan Ethernet Shiel pada Arduino UNO................................28 Gambar 4.2 Wiring Diagram Flow Water Sensor..................................................29 Gambar 4.3 Rangkaian Alat Pendeteksi Bajir........................................................31 Gambar 4.4 Water Flow dan Flex Sensor Arduino ................................................31 Gambar 4.5 Web Service Pengamatan Banjir .......................................................33 Gambar 4.6 Akun Twitter Alat Pendeteksi Dini Banjir .........................................35
Gambar 4.7 Alat Pendeteksi Dini banjir ................................................................36 Gambar 4.8 Serial monitor Kondisi Bahaya banjir ................................................37 Gambar 4.9 Serial monitor Kondisi Sungai Aman ................................................37 Gambar 4.10 Kicauan Bahaya Banjir Melalui Twitter ..........................................38 Gambar 4.11 Tabel Banjir pada Database Sistem Peringatan Bahaya Banjir.......39 Gambar 4.12 Real Time Web Srevice Pengamatan Siaga Banjir ..........................40
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Ringkasan Arduino Uno.........................................................................10 Tabel 4.1 Tabel Output Flow Water Sensor ..........................................................26 Tabel 4.2 Tabel Status Titik Pengamatan Siaga Banjir Gadang (K.Brantas) pada Alat Pendeteksi Banjir .................................................................34 Tabel 4.3 Tabel Status Titik Pengamatan Siaga Banjir Gadang (K.Brantas) pada Web Service .................................................................................34
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Rahman, Cecep Saepul. 2010.Rancang Bangun Model Peringatan Dini Banjir dengan Jaringan Syaraf Tiruan (JST) Berbasis Teknologi Short Message Services (SMS) Studi Kasus Bendung Katulampa. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
[2]
Windarta, Jaka. 2009. Pengembangan Sistem Peringatan Dini Banjir kali garang Semarang Dengan Teknologi Informasi Berbasis SMS dan Web. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
[3]
Brigida. 2013., CDM dan PDM. http://informatika.web.id/cdm-dan-pdm.htm. (Diakses pada tanggal 8 Juli 2013).
[4]
Kristanso, Andri. 2009. Algoritma dan Pemrograman dengan C Edisi 2. Yogyakarta: Graha Ilmu.
[5]
Igoe Tom. 2007. Making Things Talk. U.S.A. : Reilly Media. Inc.
[6]
Riley, Mike. 2012. Programing Your Home Automate with Arduino, Android, and Your Computer. The Pragmatic Programmers, LLC.
[7]
Anonim. 2013, 12 Agustus. G1/2 Water http://www.seeedstudio.com/wiki/G1/2_Water_Flow_sensor. tanggal 2 September 2013).
[8]
Web Server.http://arduino.cc/en/Tutorial/WebServer. (Diakses pada tanggal 8 Juli 2013).
[9]
Greq. 2012. Arduino twitter post. http://labby.co.uk/2012/08/arduino-twitter-post/. (Diakses pada tanggal 3 Juni 2013).
Flow sensor. (Diakses pada