ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

18
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

Transcript of ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

Page 1: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

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

Page 2: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

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

Page 3: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …
Page 4: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …
Page 5: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …
Page 6: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

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 .

Page 7: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

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,

Page 8: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

iii

Page 9: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

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

Page 10: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

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.

Page 11: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

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

Page 12: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

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

Page 13: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

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

Page 14: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

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

Page 15: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

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

Page 16: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

xi

Gambar 4. 11 Hasil Pengiriman nilai sensor ke database ............................... 72

Gambar 4. 12 Hasil Perancangan web monitoring .......................................... 74

Page 17: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

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

Page 18: ANALISA PENERAPAN SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN …

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A SOURCE CODE…………………………………………….A1

LAMPIRAN B DOKUMENTASI..……………………….………………….B1