SISTEM MONITORING KENDARAAN BERMOTOR BERBASIS WEB
TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun oleh : Ali Prasaja Bhayangkara 201110370311417
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016
LEMBAR PERSETUJUAN
SISTEM MONITORING KENDARAAN BERMOTOR BERBASIS WEB
Ali Prasaja Bhayangkara 201110370311417
TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 6 April 2016 Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Agus Eko Minarno, M. Kom
Ilyas Nuryasin, S. Kom, M. Kom
NIP : 108.1410.0540
NIP : 108.1410.0561
LEMBAR PENGESAHAN
SISTEM MONITORING KENDARAAN BERMOTOR BERBASIS WEB
TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Disusun oleh : Ali Prasaja Bhayangkara 201110370311417 Tugas Akhir ini telah diuji dan dinyatakan lulus melalui sidang majelis penguji Pada : 6 April 2016 Menyetujui, Penguji I
Penguji II
Maskur, M.Kom NIP : 108.1410.0542
Yufis Azhar, S.Kom, M.Kom NIP : 108.1410.0544 Mengetahui,
Ketua Jurusan Informatika
Yuda Munarko, S.Kom, M.Sc NIP : 108.0611.0443
LEMBAR PERNYATAAN Yang bertanda tangan dibawah ini : NAMA
: ALI PRASAJA BHAYANGKARA
NIM
: 201110370311417
FAK./JUR.
: TEKNIK/INFORMATIKA
Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul “SISTEM MONITORING KENDARAAN BERMOTOR BERBASIS WEB” beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku. Malang, 23 Maret 2016 Yang Membuat Pernyataan
Ali Prasaja Bhayangkara
Menyetujui, Pembimbing I
Pembimbing II
Agus Eko Minarno, M. Kom
Ilyas Nuryasin, S. Kom, M. Kom
NIP : 108.1410.0540
NIP : 108.1410.0561
LEMBAR PERSEMBAHAN Ucapan puji syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya, Shalawat serta salam senantiasa tercurahkan kepada junjungan Nabi besar Rasullullah Muhammad SAW. Tiada kata selain ucapan syukur dan terima kasih karena penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, dengan segenap hati penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Kedua orang tua tercinta Bapak Agus Mohamad Suprapto dan Ibu Yuliati, serta kakak-kakak tercinta Gusman Wachid Abdulloh, Ayu Bintari Muslimah dan adek-adek tercinta Yuanita Ramadani Sabilah, Febrianti Yaumi Arofah, yang senantiasa selalu mendo’akan dan memberi semangat, semoga rahmat dan berkah-Nya selalu menyertai beliau mereka semua setiap saat; 2. Bapak Agus Eko Minarno, M. Kom dan Bapak Ilyas Nuryasin, S. Kom, M. Kom
selaku dosen pembimbing dalam tugas akhir. yang selalu
membimbing dengan kesabaran dan mengarahkan menuju pemahaman; 3. Bapak Yuda Munarko, S. Kom, M.Sc selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika, FakultasTeknik, Universitas Muhammadiyah Malang; 4. Bapak/Ibu Dosen Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang yang senantiasa memberikan pendidikan dengan sebaik-baiknya; 5. Teman-teman seperjuangan Mahasiswa Teknik Informatika angkatan 2011 terutama kelas I; 6. Sahabat, teman dekat, kerabat-kerabat dan orang-orang yang tersayang yang selalu mendoakan dan memberi semangat. 7. Dan seluruh pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu, yang telah banyak membantu selama ini. Semoga segala bantuan, motivasi, dan do’a yang diberikan kepada penulis diridhoi dan mendapat imbalan yang berlipat ganda dari Allah SWT, Amiin ya Rabbal’alamin.
KATA PENGANTAR Alhamdulillah, segala puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang menjadi salah satu syarat untuk menyelesaikan program studi Teknik Informatika jenjang Strata-1 Universitas Muhammadiyah Malang (UMM). Sholawat serta salam semoga tetap tercurah kepada Nabi besar Muhammad SAW. Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak lepas dari peran berbagai pihak yang telah banyak memberi bantuan, nasehat, bimbingan dan dukungan. Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang tak terhingga khususnya kepada : 1. Bapak Drs. Fauzan, M.Pd., selaku Ketua Rektor Universitas Muhammadiyah Malang 2. Bapak Ir. Sudarman, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. 3. Bapak Yuda Munarko, S.Kom, M.S., selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang. 4. Bapak Agus Eko Minarno, M.Kom., selaku Dosen Pembimbing I tugas akhir. Terima kasih atas pengarahan yang telah di berikan sehingga dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan benar adanya. 5. Bapak Ilyas Nuryasin, S.Kom., M.Kom., selaku Dosen Pembimbing II tugas akhir. Terima kasih atas pengarahan yang telah di berikan sehingga dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan benar adanya. 6. Bapak Ali Sofyan Kholimi, S.Kom., M.Kom., selaku Dosen Wali. 7. Orang Tua dan Kakak Adik Penulis atas segala do’a restu dan dukungannya baik material atau spiritual kepada penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini. 8. Teman-teman yang membantu dalam proses penulisan tugas akhir ini, yang tidak mungkin penulis sebutkan satu-persatu. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini banyak kekurangannya. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang dapat menyempurnakan penulisan ini sehingga dapat bermanfaat untuk pengembangan ilmu. Malang, 23 Maret 2016
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i LEMBAR PERSETUJUAN .............................................................................. ii LEMBAR PENGESAHAN............................................................................... iii LEMBAR PERNYATAAN .............................................................................. iv LEMBAR PERSEMBAHAN ............................................................................ v KATA PENGANTAR ....................................................................................... vi ABSTRAKSI .................................................................................................... vii ABSTRACT .................................................................................................... viii DAFTAR ISI ..................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR........................................................................................ xii DAFTAR TABEL ............................................................................................ xv BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1 1.1
Latar Belakang ...................................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah ................................................................................. 2
1.3
Batasan Masalah .................................................................................... 2
1.4
Tujuan .................................................................................................. 2
1.5
Metodologi ............................................................................................ 2
1.6
1.5.1
Studi Literatur ................................................................................. 3
1.5.2
Pengumpulan Data .......................................................................... 3
1.5.3
Perancangan Perangkat Keras .......................................................... 3
1.5.4
Perancangan Perangkat Lunak ......................................................... 3
1.5.5
Uji Coba dan Analisa ...................................................................... 3
1.5.6
Pembuatan Dokumentasi ................................................................. 4
Sistematika Penulisan ............................................................................ 4
BAB II LANDASAN TEORI............................................................................. 6 2.1
GPS ....................................................................................................... 6
2.2
Dasar Pemrograman Jaringan dan Ethernet Library Arduino .................. 6
2.3
2.4
Mikrokontroler ...................................................................................... 7 2.3.1
Arduino UNO .................................................................................. 8
2.3.2
Arduino Ethernet Shield .................................................................. 9
2.3.3
DFRobot GPS/GPRS/GSM Module V3.0 ...................................... 10
2.3.4
Rotary Encoder.............................................................................. 10
2.3.5
LM35 ............................................................................................ 11
2.3.6
Sensor Tangki Bahan Bakar Motor ................................................ 11
Data Monitoring .................................................................................. 12
BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM................................... 14 3.1
3.2
Analisa Sistem ..................................................................................... 14 3.1.1
Analisa Kebutuhan ........................................................................ 14
3.1.2
Analisa Masalah ............................................................................ 15
Perancangan Sistem ............................................................................. 15 3.2.1
Arsitektur Dari Sistem ................................................................... 16
3.2.2
Perancangan Perangkat Keras ........................................................ 17
3.2.3
Flowchart ...................................................................................... 18
3.2.4
Data yang ditransmisikan dari Perangkat Keras menuju Webserver 19
3.2.5
Data Flow Diagram ....................................................................... 20
3.2.6
Desain Antarmuka Website ........................................................... 21
3.2.7
Desain Database ............................................................................ 23
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ............................................. 25 4.1
Implementasi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak ........................... 25
4.2
Implementasi Alat ............................................................................... 26 4.2.1
Implementasi Perangkat Keras ...................................................... 26 4.2.1.1 Implementasi Sensor Kecepatan ......................................... 26 4.2.1.2 Implementasi Sensor Suhu ................................................. 27 4.2.1.3 Implementasi Sensor Bahan Bakar ..................................... 28 4.2.1.4 Implementasi Perangkat Keras pada Motor ........................ 29
4.2.2
Implementasi Perangkat Lunak...................................................... 30 4.2.2.1 Implementasi Program GPS Tracker .................................. 30 4.2.2.2 Implementasi Program Sensor Kecepatan........................... 31 4.2.2.3 Proses Pembacaan Data Sensor dengan ADC ..................... 32
4.2.2.4 Proses Pengiriman Data ke Web Server.............................. 33 4.2.2.5 Proses Penerimaan Data pada Web Server ......................... 34 4.2.2.6 Proses Penampilan Data realtime Lokasi pada Mapbox ...... 35 4.2.2.7 Proses Penampilan Data realtime Sensor-sensor Kendaraan 37 4.2.2.8 Proses Penampilan Data pada Tabel ................................... 40 4.3
4.4
Pengujian Terhadap Alat...................................................................... 43 4.3.1
Pengujian Akurasi Lokasi GPS Receiver ....................................... 43
4.3.2
Pengujian Akurasi Nilai Sensor-sensor Kendaraan ........................ 45
4.3.3
Pengujian Perangkat Lunak Sistem Monitoring ............................. 52
Analisa Keseluruhan Hasil Pengujian .................................................. 59 4.4.1
Pembahasan Hasil Pengujian ......................................................... 59
4.4.2
Permasalahan Penelitian ................................................................ 59
4.4.3
Keunggulan dan Kelemahan Penelitian ......................................... 60
BAB V PENUTUP ........................................................................................... 61 5.1
Kesimpulan ......................................................................................... 61
5.2
Saran ................................................................................................... 61
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 63 LAMPIRAN-LAMPIRAN .............................................................................. 64
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kalimat $GPGGA ................................................................. 6 Gambar 2.2 Arduino Sebagai Web Client ................................................ 7 Gambar 2.3 Arduino UNO ........................................................................ 9 Gambar 2.4 Arduino Ethernet Shield ....................................................... 9 Gambar 2.5 DFRobot GPS/GPRS/GSM Module V3.0 ............................. 10 Gambar 2.6 Rotary Encoder ..................................................................... 11 Gambar 2.7 LM35 ..................................................................................... 11 Gambar 2.8 Sensor Tangki Bahan Bakar Motor ..................................... 12 Gambar 3.1 Diagram Blok Perancangan Sistem ...................................... 16 Gambar 3.2 Rancangan Sistem Perangkat Keras Pada Kendaraan ........ 17 Gambar 3.3 Rancangan Perangkat Keras Pada Kendaraan .................... 17 Gambar 3.4 Flowchart Perancangan Perangkat Lunak ........................... 18 Gambar 3.5 Format Data Yang Ditransmisikan ....................................... 19 Gambar 3.6 Diagram Konteks .................................................................. 20 Gambar 3.7 Diagram Nol (Diagram level-1).............................................. 20 Gambar 3.8 Diagram Rinci ........................................................................ 21 Gambar 3.9 Tampilan Peta Lokasi Kendaraan ........................................ 22 Gambar 3.10 Tampilan Panel Sensor Kendaraan ..................................... 22 Gambar 3.11 Tampilan Tabel Riwayat Data ............................................ 23 Gambar 3.12 Perancangan Database pada tabel db_dashboard .............. 23 Gambar 3.13 Perancangan Database pada tabel db_report ..................... 24 Gambar 4.1 Skematik Rotary Encoder...................................................... 26 Gambar 4.2 Rotary Encoder sebagai Sensor Kecepatan pada Motor ...... 26 Gambar 4.3 Skematik LM35 ...................................................................... 27 Gambar 4.4 LM35 sebagai Sensor Suhu Mesin ......................................... 28 Gambar 4.5 Membuat Jumper pada Socket Sensor.................................. 28 Gambar 4.6 Skematik Sensor Kapasitas Bahan Bakar pada Tangki ....... 29 Gambar 4.7 Alat Monitoring dimasukkan pada Kotak ............................ 29 Gambar 4.8 Pemasangan Alat pada Kendaraan ....................................... 30 Gambar 4.9 Kode Program GPS Receiver ................................................ 31
Gambar 4.10 Kode Program Sensor Kecepatan........................................ 31 Gambar 4.11 Kode Program Sensor Suhu Mesin ..................................... 32 Gambar 4.12 Kode Program Sensor Kapasitas Bahan Bakar .................. 32 Gambar 4.13 Program Konfigurasi Arduino Ethernet Shield.................. 33 Gambar 4.14 Program Pengiriman Data ................................................... 34 Gambar 4.15 Kode Program Koneksi dengan Database........................... 35 Gambar 4.16 Kode Program insert data menuju Database ...................... 35 Gambar 4.17 Kode Program pengambilan data GPS dari Database ....... 36 Gambar 4.18 Kode Program untuk Menampilkan Lokasi ....................... 36 Gambar 4.19 Tampilan Peta pada Website ............................................... 37 Gambar 4.20 Kode Program pengambilan Data Sensor-sensor dari Database ...................................................................................................... 38 Gambar 4.21 Kode Program untuk Menampilkan Sensor-sensor ........... 39 Gambar 4.22 Tampilan Panel Sensor pada Website ................................. 39 Gambar 4.23 Kode Alert untuk Suhu Overheat........................................ 39 Gambar 4.24 Kode Program Perhitungan Rata-rata ................................ 40 Gambar 4.25 Kode Program Tabel Report ............................................... 41 Gambar 4.26 Tampilan Tabel Report pada Website ................................ 42 Gambar 4.27 Kode Alert Servis Kendaraan.............................................. 42 Gambar 4.28 Diagram Blok Pengujian akurasi GPS Receiver keseluruhan ..................................................................................................................... 43 Gambar 4.29 Tampilan serial monitor pada laptop .................................. 44 Gambar 4.30 Lokasi yang dihasilkan oleh latlon finder ........................... 45 Gambar 4.31 Diagram Blok Pengujian Nilai Akurasi Sensor Kecepatan 46 Gambar 4.32 Cara Pengujian Sensor Kecepatan Rotary Encoder........... 47 Gambar 4.33 Hasil Pengujian Sensor Kecepatan Rotary Encoder .......... 47 Gambar 4.34 Diagram blok pengujian nilai akurasi suhu LM35 ............. 48 Gambar 4.35 Cara Pengujian Sensor Suhu LM35 .................................... 49 Gambar 4.36 Hasil Pengujian Sensor Suhu LM35 .................................... 49 Gambar 4.37 Diagram Blok Pengujian Akurasi sensor Bahan Bakar ..... 50 Gambar 4.38 Proses pengukuran menggunakan digital multimeter ........ 51 Gambar 4.39 Hasil Pengujian Sensor Bahan Bakar ................................. 52
Gambar 4.40 Diagram Blok Pengujian Sistem Monitoring Kendaraan Bermotor secara Keseluruhan.................................................................... 53 Gambar 4.41 Tampilan Halaman Dashboard ........................................... 54 Gambar 4.42 Tampilan Halaman Dashboard responsive ......................... 54 Gambar 4.43 Tampilan Serial Monitor ..................................................... 55 Gambar 4.44 Tampilan Halaman Report .................................................. 56 Gambar 4.45 Tampilan Halaman Report responsive ................................ 56 Gambar 4.46 Tampilan Halaman Utama .................................................. 57 Gambar 4.47 Tampilan Halaman Profil .................................................... 58
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino UNO ........................................................... 8
Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran LM35 ................................................... 50 Tabel 4.2 Data Hasil Pengukuran Sensor Bahan Bakar ........................... 52
DAFTAR PUSTAKA
[1] [2] [3]
[4]
[5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]
https://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_Pemosisi_Global (diakses tanggal 15/1/2016 jam 01:15) http://www.dfrobot.com/ (diakses tanggal 15/1/2016 jam 01:23) https://pccontrol.wordpress.com/2014/07/02/pengetahuan-dasarpemrograman-jaringan-network-dan-ethernet-pada-arduino/ (diakses tanggal 10/1/2016 jam 14:53) https://pccontrol.wordpress.com/2012/03/15/pengetahuan-dasar-networkprogramming-socket-programming/ (diakses tanggal 14/01/2016 jam 21:09) https://mechatronicscrew.wordpress.com/praktikum/praktikummekatronika/mikrokontroler/ (diakses tanggal 14/1/2016 jam 21:54) https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno (diakses tanggal 14/01/2016 jam 00:07) http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoEthernetShield (diakses tanggal 14/1/2016 jam 22:13) https://www.dfrobot.com/wiki/index.php?title=GPS/GPRS/GSM_Module _V3.0_(SKU:TEL0051) (diakses tanggal 10/1/2016 jam 21:58) https://konversi.wordpress.com/2009/06/12/sekilas-rotary-encoder/ (diakses tanggal 28/12/2015 jam 01:18) http://playground.arduino.cc/Main/LM35HigherResolution (diakses tanggal 14/01/2016 jam 00:20) http://www.bagusprehan.com/2013/12/sensor-suhu-lm35.html (27/4/2015 jam 21:39) http://aripitstop.com/2013/03/21/trik-akalin-pelampung-tangki/ (27/4/2015 jam 21:50)
