PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...
Transcript of PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...
TUGAS AKHIR
PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI
KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ARDUINO
DAN FUZZY LOGIC
MEI DWILA NAWA SAPTA NINGTYAS
16102200
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS INFORMATIKA
INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM
PURWOKERTO
2020
ii
TUGAS AKHIR
PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI
KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ARDUINO
DAN FUZZY LOGIC
A PROTOTYPE FOREST FIRE DETECTION
SYSTEM BASED ON ARDUINO
AND FUZZY LOGIC
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana
Komputer
MEI DWILA NAWA SAPTA NINGTYAS
16102200
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS INFORMATIKA
INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO
2020
iii
iv
LEMBAR PENETAPAN PENGUJI
PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI
KEBAKARA HUTAN BERBASIS ARDUINO
DAN FUZZY LOGIC
A PROTOTYPE FOREST FIRE DETECTION
SYSTEM BASED ON ARDUINO
AND FUZZY LOGIC
Dipersiapkan dan Disusun Oleh
MEI DWILA NAWA SAPTA NINGTYAS
16102200
Tugas Akhir Telah Diuji dan Dinilai Panitia Penguji
Program Studi S1 Teknik Informatika
Fakultas Informatika
Institut Teknologi Telkom Purwokerto
Pada Tanggal: 19 Agustus 2020
Penguji 1
Penguji 2
Fahrudin Mukti Wibowo, S.Kom., M.Eng Amalia Beladinna Arifa, S.Pd., M.Cs
NIDN. 0622018403 NIDN. 0606019201
v
vi
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penullis memanjatkan doa ke hadirat Allah SWT, karena atas
berkat rahmat, taufik, hidayah dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan
penyusunan skripsi ini. Adapun judul skripsi penelitian ini yaitu Prototype Sistem
Pendeteksi Kebakaran Hutan Berbasis Arduino dan Fuzzy Logic. Dalam
menyelesaikan penulisan laporan skripsi ini tentunya tidak terlepas dari
bimbingan, dukungan, dan doa serta bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu
dalam kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasihkepada:
1. Allah SWT, karena atas karunia dan izin-NYA tugas akhir ini dapat
diselesaikan dengan baik.
2. Kedua orang tua saya tercinta, yang selalu mendoakan, menyemangati,
mendukung, mendanai, dan memotivasi dalam penulisan skripsi ini.
3. Bapak Dr. Ali Rokhman, M.Si. selaku Rektor Institut Teknologi Telkom
Purwokerto.
4. Bapak Didi Supriyadi, S.T., M. Kom. selaku Dekan Fakultas Infromatika
5. Bapak Fahrudin Mukti Wibowo, S. Kom., M.Eng. selaku Ketua Program Studi
Informatika Institut Teknologi Telkom Purwokerto.
6. Bapak Arif Wirawan Muhammad, S.Kom.,M.Kom. selaku dosen pembimbing
1 yang telah membimbing dan membantu selama penelitian dan penyusunan
laporan.
7. Bapak Muhammad Anggi Zafia, S.T., M.Eng. selaku dosen pembimbing 2
yang telah membimbing dan membantu selama penelitian dan penyusunan
laporan.
8. Sahabat saya Ninda Putri Trisiana dan Monik Tri Wulan yang selalu mensuport
saya dalam hal apapun.
Purwokerto, 3 Agustus 2020
Penulis
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL LUAR ......................................................................... i
HALAMAN SAMPUL DALAM .................................................................... ii
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................. iii
LEMBAR PENETAPAN PENGUJI .............................................................. iv
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ......................... v
KATA PENGANTAR .................................................................................... vi
DAFTAR ISI .................................................................................................. vii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ x
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................ xi
DAFTAR SIMBOL ........................................................................................ xii
ABSTRACT ...................................................................................................... 1
ABSTRAK ........................................................................................................ 2
BAB 1 ............................................................................................................... 3
1.1 Latar Belakang ............................................................................................ 3
1.2 Rumusan Masalah ....................................................................................... 6
1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 6
1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................................... 6
1.5 Batasan Masalah.......................................................................................... 7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 8
2.1. Penelitian Sebelumnya .............................................................................. 8
2.2. Landasan Teori ........................................................................................ 15
2.2.1 Kebakaran Hutan............................................................................ 15
2.2.2 Arduino Mega 2560 ....................................................................... 16
2.2.3 Sensor DHT22 ................................................................................ 17
2.2.4 Sensor MQ2 ................................................................................... 18
2.2.5 SG90 9g Micro Servo ...................................................................... 1
2.2.6 Modul GSM SIM900 ...................................................................... 20
2.2.7 Relay ............................................................................................. 20
2.2.8 Battery ............................................................................................ 21
2.2.9 Buzzer ............................................................................................. 21
viii
2.2.10 SMS .............................................................................................. 22
2.2.11 Fuzzy Logic.................................................................................. 23
2.2.12 Logika Fuzzy Tsukamoto ............................................................. 24
BAB III METODE PENELITIAN.................................................................. 27
3.1 Identifikasi Masalah dan Studi Literatur .................................................. 28
3.2 Analisa Kebutuhan Sistem ........................................................................ 28
2.2.1 Analisa Kebutuhan Hardware ........................................................ 28
2.2.2 Analisa Kebutuhan Software ......................................................... 29
3.3 Perancangan Prototype Perangkat Keras dan Lunak ................................ 29
3.3.1 Perancangan Desain Prototype ..................................................... 29
3.3.2 Alur Skema Perancangan Alat ....................................................... 31
3.3.3 Perancangan Perangkat Lunak (Software) ..................................... 34
3.3.4 Perancangan Logika Fuzzy.............................................................. 34
3.4 Implementasi ............................................................................................. 37
3.5 Pengujian dan Evaluasi ............................................................................. 37
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS ........................................... 38
4.1. Hasil Pengujian dan Analisis ................................................................... 38
4.1.1 Prototype sistem pendeteksi kebakaran hutan ................................... 40
4.1.2 Penjelasan Rangkaian Pin kaki Sensor DHT22 dan Sensor MQ2 .... 39
4.1.3 Potongan Program ............................................................................. 39
4.1.4 Pengujian Performa Sensor Suhu DHT22 ......................................... 40
4.1.5 Pengujian Performa Sensor MQ2 ...................................................... 41
4.1.6 Pengujian pengiriman SMS ............................................................... 42
4.1.7 Pengujian Keseluruhan Sistem .......................................................... 44
4.1.8 Pengujian Data Fuzzy Tsukamoto ..................................................... 44
4.2 Evaluasi .................................................................................................... 50
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 51
5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 51
5.2 Saran ...................................................................................................... 51
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 53
LAMPIRAN .................................................................................................... 55
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbandingan Referensi .................................................................. 10
Tabel 2.2 Spesifikasi Arduino Mega 2560 ...................................................... 17
Tabel 3.1 Susunan kabel Arduino ke sensor MQ2 .......................................... 31
Tabel 3.2 Susunan kabel Arduino ke sensor DHT22 ...................................... 32
Tabel 3.3 Susunan kabel Arduino ke Module SIM 900A ............................... 32
Tabel 3.4 Susunan kabel Arduino ke Buzzer .................................................. 32
Tabel 3.5 Susunan kabel Arduino ke Relay .................................................... 32
Tabel 3.6 Susunan kabel Arduino ke Servo .................................................... 33
Tabel 4.7 Hasil pengambilan data sensor suhu DHT22 .................................. 41
Tabel 4.8 Hasil pengujian sensor asap MQ2 ................................................... 42
Tabel 4.9 Hasil pengujian SMS ...................................................................... 43
Tabel 4.10 Hasil pengujian sistem keseluruhan .............................................. 43
Tabel 4.11 Klasifikasi Suhu dan Asap ............................................................ 45
Tabel 4.12 Fungsi Keanggotaan Output Fuzzy ............................................... 45
Tabel 4.13 Pembentukan Basis Pengetahuan Fuzzy ....................................... 47
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Riwayat Kebakaran ....................................................................... 4
Gambar 2.1 Arduino Mega 2560 .................................................................... 16
Gambar 2.2 Module sensor DHT22 ................................................................ 18
Gambar 2.3 Module sensor MQ2 .................................................................... 19
Gambar 2.4 SG90 9g Micro Servo ................................................................. 19
Gambar 2.5 Modul GSM SIM900A ............................................................... 20
Gambar 2.6 Relay ............................................................................................ 21
Gambar 2.7 Battery ......................................................................................... 21
Gambar 2.8 Bazzer .......................................................................................... 22
Gambar 3.1 Tahapan Penelitian ...................................................................... 27
Gambar 3.2 Blok Diagram Perancangan Alat ................................................. 29
Gambar 3.3 Rangkaian Keseluruhan Hardware .............................................. 31
Gambar 3.4 Flowchart Perancangan Sistem ................................................... 33
Gambar 3.5 Fungsi Keanggotaan Sensor Suhu (C) ........................................ 35
Gambar 3.6 Fungsi Keanggotaan Sensor Asap (ppm) .................................... 35
Gambar 4.1 Rangkaian Sistem ........................................................................ 38
Gambar 4.2 Rangkaian Program ..................................................................... 39
Gambar 4.3 Pengujian Sensor DHT22 ............................................................ 40
Gambar 4.4 SMS yang diterima user ............................................................. 43
Gambar 4.5 Grafik suhu dan Asap .................................................................. 44
xi
DAFTAR SINGKATAN
PPM = part per million
VOLT = voltage / voltase
PWM = pulse width modulation
LCD = Liquid Crystal Display
DC = Direct Current
SMS = Short Message Service
GND = Ground
TX = Transmitter
RX = Receiver
xii
DAFTAR SIMBOL
Simbol Nama Keterangan
Terminator Simbol yang berfungsi untuk
memulai atau mengakhiri suatu
program
Proses Simbol yang berfungsi untuk
menunjukkan suatu proses pada
program
Decision Simbol yang berfungsi sebagai
perbandingan pernyataan,
penyeleksian data yang
memberikan pilihan untuk langkat
selanjutnya
Garis Alir Simbol yang berfungsi sebagai
arah aliran program
Input/Output
Data
Simbol yang berfungsi sebagai
proses input/output data,
parameter, informasi
13
13