PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...

13
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

Transcript of PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...

Page 1: 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

Page 2: PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...

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

Page 3: PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...

iii

Stamp
Page 4: PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...

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

Page 5: PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...

v

Page 6: PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...

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

Page 7: PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...

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

Page 8: PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...

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

Page 9: PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...

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

Page 10: PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...

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

Page 11: PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...

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

Page 12: PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...

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

Page 13: PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ...

13

13