PENGEMBANGAN dan IMPLEMENTASI SISTEM INFORMASI - IOT DETEKSI SUHU RUANGAN

UJIAN AKHIR SEMESTER
PENGEMBANGAN dan IMPLEMENTASI SISTEM INFORMASI

Dosen Pengampu :

Endang Kurniawan, M.M., M.Kom.,Ph.D

https://endangkurniawan.com

Disusun Oleh :

Zunah Awfiyah  (4117064)

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

PRODI SISTEM INFORMASI

UNIVERSITAS PESANTREN TINGGI DARUL ULUM JOMBANG

TAHUN AKADEMIK

2019

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya lah kami dapat menyelesaikan UAS Pengembangan dan Implementasi  ini sebatas pengetahuan dan kemampuan yang dimiliki.

Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam tugas ini terdapat kekurangan-kekurangan dan jauh dari apa yang kami harapkan. Untuk itu, kami berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa sarana yang membangun.

Semoga penjelasan sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan kami memohon kritik dan saran.

Jombang 7 Juli 2019

Penyusun

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Kondisi ruangan kelas sangat menentukan keberhasilan proses pembelajaran (Nugrahanti, 2014)(Halimatunnisa. 2017).Untuk itu pentingnya menjaga dan memonitor kondisi ruangan kelas. Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi di bidang kontrol yang sangat cepat saat ini, maka begitu cepat pula perkembangan alat-alat semikonduktor yang digunakan untuk sistem keamanan (Gifson & Slamet, S. 2009). Berbagai macam penemuan diciptakan untuk membantu mempermudah pekerjaan manusia. Salah satunya adalah konsep Internet of Things atau yang disingkat IoT (Budioko, 2016). IoT merupakan suatu konsep yang dalam penerapannya berupaya untuk mengintegrasikan dan menghubungkan semua perangkat elektronik menggunakan jaringan internet. Berbagai macam sistem sudah dikembangkan antara lain smart house, smart building, dan bahkan ada sistem yang cakupannya lebih luas dan kompleks seperti misalnya smart city (Junaidi, 2015). Arduino merupakan salah satu alat yang mendukung dikembangkannya sebuah sistem berbasis IoT (Utama, 2016), (Tyas &Sumiharto2013). Arduino memanfaatkan mikroprosesor ATMega yang memungkinkan untuk mengendalikan berbagai macam sensor,seperti misalnya sensor suhu, sensor deteksi kebisingan suara, sensor api, sensor gerak, dan yang lainnya. Untuk implementasinya bisa diterapkan misalnya untuk memantau kondisi suatu ruangan serta memungkinkan untuk ‘merasakan’ kondisi di ruangan tersebut, meskipun dipantau dari jarak jauh. Berdasarkan kajian penelitian dan analisis permasalahan tersebut, maka dipandang perlu dikembanglannya sebuah perangkat berbasis IoT untuk memonitoring Suhu,kelembaban dan kamera pemantau (CCTV) diruangan Laburatorium Dasar Jurusan Pendidikan Teknik Informatika. Sistem ini digunakan untuk mengkuantifikasi tingkat kenyamanan di dalam lab tersebut. Nyaman di sini dalam arti suhu dalam ruangan tidak terlalu panas atau dingin, tidak terlalu lembab, dan sebagainya, sehingga bisa memudahkan pihak jurusan untuk melakukan pemantauan terhadap kondisi ruangan, serta sedapat mungkin membuat mahasiswa merasa nyaman ketika melakukan praktikum di lab.

BAB II

STUDI LITERATUR

A.     INTERNET OF THINGS (IOT)

Internet of Things(IoT) adalah struktur dimana objek, orang disediakan dengan identitas eksklusif dan kemampuan untuk pindah data melalui jaringan tanpa memerlukan dua arah antara manusia kemanusia yaitu sumber ke tujuan atau interaksi manusia ke komputer (Burange, 2015). Hal senada juga disampaikan oleh Cahyono (2016) dan Keoh (2014), bahwa IoT merupakan perkembangan keilmuan yang sangat menjanjikan untuk mengoptimalkan kehidupan berdasarkan sensor cerdas dan peralatan pintar yang bekerjasama melalui jaringan internet. IoT dikembangan oleh Kevin Ashton pada tahun 1999, yang merupakan direktur eksekutif Auto ID Centre, MIT. Selain itu ia dan tim mengembangkan peralatan berbasis radio frequency identification (RFID). Semenjak itu perkembangan IoT mulai diaplikasikan pada kehidupan sehari-hari, yang secara mayoritas dilakukan dengan bantuan sensor. Sensor ini bertugas untuk mengkonversi data fisik mentah menjadi sinyal digital, dan kemudian mengirimkannya ke pusat kontrol. Melalui cara ini memungkinkan orang untuk memantau perubahan dan kondisi lingkungan secara jarak jauh, yang dihubungkan oleh jaringan internet. Arsitektur IoT ini didasarkan pada konteks operasi dan proses dalam skenario real time, yang mana arsitektur ini bisa bervariasi tergantung pada konteks penerapannya (Suresh, 2014).

B.     ARDUINO

Arduino merupakan salah satu single board microcontroller, yang bersifat open source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang (Kadir, 2013). Hardware-nya memiliki prosesor Atmel AVR dan software-nya memiliki bahasa pemrograman sendiri, yang dikenal dengan bahasa Processing, yang diadaptasi dari bahasa C. Gambar 1 merupakan salah satu contoh Arduino.

Gambar 1. Contoh Arduino Jenis Arduino Uno Saat ini Arduino sangat populer diseluruh dunia. Banyak pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, orang profesional pun ikut senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino.

Arduino juga menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler, sekaligus menawarkan berbagai macam kelebihan antara lain:

a) Dijual dengan harga yang relatif murah, selain itu sangat dimungkinkan bagi yang ingin merakit sendiri arduino, karena di website resmi Arduino sudah dijelaskan secara detail

b) Relatif sederhana dan mudah dalam melakukan pemrogramannya, karena bahasa Processing mengadopsi Bahasa C, tentunya akan memudahkan orangorang yang mempelajarinya.

c) Bersifat open source sehingga memungkinkan orang-orang untuk mempelajari dan mengembangkan kode programnyad) Selain software yang bersifat open source, dari segi hardware juga bersifat open source.

Arduino menggunakan mikrokonroler ATMega, yang memungkinkan orang untuk merakit sendiri dan menjualnya. Selain itu untuk bootloader sudah tersedia langsung pada software Arduino IDE.e) Memiliki soket USB, sehingga memudahkan pengguna yang laptopnya tidak memiliki portserial/RS323.f) Memungkinkan untuk menerima masukan dan memberikan keluaran berupa sinyal digital dan analog.

BAB III

METODOLOGI PENYUSUNAN LAPORAN

 Stecara umum, pengembangan sistem pemantau lab berbasis Arduino terbagi menjadi empat tahap sebagai berikut.

1. Analisis Kebutuhan Tahap pertama yang dilakukan adalah studi pustaka dan analisis kebutuhan. Tahap ini dimaksudkan untuk mengkaji permasalahan yang ada, dan merancang model sistem yang akan dikembangkan

2. Perancangan Arsitektur Sistem

Setelah membuat skema yang sekiranya sesuai dengan permasalahan, tahap selanjutnya adalah merancang arsitektur sistem. Perancangan ini terkait dalam hal instalasi sensor -sensor yang akan digunakan, merancang kode program dalam Arduino, selanjutnya menghubungkannya pada jaringan intranet, sehingga bisa diakses melalui aplikasi web yang telah dibuat. Adapun blok diagramnya dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Blok Diagram Sistem Pemantau Suhu Lab

3. Uji Coba Tahap uji coba dilakukan untuk menguji system yang telah dirancang sebelumnya. Dalam hal ini, yang diuji adalah pembacaan suhu termasuk juga kelembaban udara, serta pengiriman informasi dari mikrokontroler ke web server.

4. Implementasi Tahap terakhir ini merupakan tahap untuk menyebarluaskan sistem yang telah dikembangkan, namun tentunya dengan menyesuaikan kondisi serta kebutuhan yang ada pada saat itu.

BAB IV

HASIL DAN KESIMPULAN

A.    Hasil Laporan

Berdasarkan penelitian yang dilakukan, diperoleh hasil berupa sistem pemantau suhu lab jarak jauh berbasis Arduino. Gambar 2 dan Gambar 3 secara berurutan merupakan skema perangkat keras yang telah dirancang, dan bentuk purwarupanya. Gambar 4 merupakan tampilan web untuk memantau suhu lab, yang diikuti Gambar 5 contoh grafik hasil pemantauan suhu.

 

 

Gambar 2. Skematik Rangkaian Sistem Pemantau Suhu Lab

Gambar 3. Purwarupa Sistem Pemantau Suhu Lab

Gambar 4.Tampilan  web sistem pemantau suhu lab

Gambar 5. Grafik Hasil Pemantauan Suhu dan Kelembaban Udara

Dari Gambar 5 terlihat bahwa sistem yang dikembangkan sudah mampu mengukur suhu dan kelembaban ruang lab, dan melaporkannya melalui grafik. Untuk menguji fungsionalitas alat yang telah dibuat, terutama kepekaan sensor DHT-11 dalam membaca suhu dan kelembaban, dilakukan dengan memberikan catu daya 5V dan pemberian panas secara tidak langsung, dan selanjutnya tegangan yang keluar diukur menggunakan voltmeter. Adapun hasilnya dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Pengujian Fungsionalitas Sensor DHT-11

No	Suhu (Celcius)	Tegangan Keluaran (Volt)
1	35	0.35
2	30	0.30
3	25	0.25
4	40	0.40
5	20	0.20

Dari Tabel 1 terlihat bahwa tegangan keluaran dari sensor DHT-11 akan naik 50mV untuk setiap kenaikan suhu 50 C, begitu juga jika suhu turun 50 C maka tegangan akan turun sebesar 50mV. Hal ini menandakan bahwa sensor DHT-11berfungsi dengan baik. Sementara berdasarkan kondisi grafik pada Gambar 6, terlihat bahwa hubungan antara suhu dan kelembaban berbanding terbalik. Semakin tinggi suhu udara, maka kelembaban akan rendah, dan begitu juga sebaliknya.

B.     Kesimpulan

Berdasarkan hasil yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa sistem pemantau suhu lab jarak jauh berbasis Arduino sudah berfungsi sebagaimanamestinya. Adanya sistem ini memudahkan user dalam memantau kondisi suhu dan kelembaban udara di dalam lab. Kedepannya akan sistem ini akan dikembangkan lagi, dengan menambah beberapa jenis sensor, sehingga fungsionalitas sistem menjadi semakin kompleks

DAFTAR RUJUKAN

Budioko, T. (2016). Sistem monitoring suhu jarak jauh berbasis internet of things menggunakan protokol mqtt. Jurusan Teknik Komputer STIMIK Akakom Yogyakarta.

Burange, A. W., & Misalkar, H. D. (2015). Review of Internet of Things in development of smart cities with data management amp; privacy. In 2015 International Conference on Advances in Computer Engineering and Applications (pp. 189–195). https://doi.org/10.1109/ICACEA.2015. 7164693

Cahyono, G. H. (2016). Internet of Things (Sejarah, Teknologi dan Penerapannya). Forum Teknologi, 6(3).

 Elkhodr, M., Shahrestani, S., & Cheung, H. (2012). A review of mobile location privacy in the Internet of Things. In 2012 Tenth International Conference on ICT and Knowledge Engineering (pp. 266–272). https://doi.org/10.1109/ICTKE.2012.6 408566

Halimatunnisa, M. (2017). HUBUNGAN LINGKUNGAN BELAJAR DENGAN KONSENTRASI BELAJAR MAHASISWA PROGRAM STUDI ILMU KEPERAWATAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA(Doctoral dissertation, FKIK UMY).

Keoh, S. L., Kumar, S. S., & Tschofenig, H. (2014). Securing the Internet of Things: A Standardization Perspective. IEEE Internet of Things Journal, 1(3), 265– 275. https://doi.org/10.1109/JIOT.2014.2323395

Nugrahanti, M. D. (2014). PENGARUH SUASANA KONDUSIF DALAM PEMBELAJARAN TERHADAP KONSENTRASI BELAJAR SISWA DI MTs NEGERI WONOSEGORO TAHUN 2014. Skripsi.

Prihatmoko, D. (2016). Penerapan Internet of Things (IoT) Dalam Pembelajaran Di Unisnu Jepara. Jurnal SIMETRIS, 7(2).

Ri, F., Vhqvruv, Z., Uhvrxufh, D. V., Wklv, I., Wkh, L., Suhvhqwv, S., & Sulqflsdo, V. (2014). Security Review and Proposed Solution, 384–389.

Sulistyanto, M. P. T., Nugraha, D. A., Sari,N., Karima, N., & Asrori, W. (2015). Implementasi IoT (Internet of Things) dalam Pembelajaran di Universitas Kanjuruhan Malang. SMARTICS Journal, 1(1).

Suresh, P., Daniel, J. V, Parthasarathy, V., & Aswathy, R. H. (2014). A state of the art review on the Internet of Things (IoT) history, technology and fields of deployment. In 2014 International Conference on Science Engineering and Management Research (ICSEMR) (pp. 1–8). https://doi.org/10.1109/ICSEMR.2014. 7043637

Tyas, D. A., & Sumiharto, R. (2013). Purwarupa Sistem Kendali PID: Studi Kasus Kendali Suhu Ruang. IJEIS (Indonesian Journal of Electronics and Instrumentation Systems), 3(1), 95- 104.

Utama, Y. A. K. (2016) . Perbandingan Kualitas Antar Sensor Suhu dengan Menggunakan Arduino Pro Mini. eJurnal NARODROID, Vol. 2 No.2. EISSN : 2407-7712

Wang, H. (2013). Guest Editorial - Special Issue on Internet of Things (IoT): Architecture, Protocols and Services. IEEE Sensors Journal, 13(10), 3505– 3510. https://doi.org/10.1109/JSEN.2013.2274906 Wang, H., Yu, Y., Zhu, P., & Yuan, Q. (2011). Notice of Retraction Cloud computing based on internet of things. In 2011 Second International Conference on Mechanic Automation and Control Engineering (pp. 1106–1108).https://doi.org/10.1109/MACE.2011.5 987128

Zhou, Q., & Zhang, J. (2011). Internet of Things and Geography Review and Prospect. In 2011 International Conference on Multimedia and Signal Processing (pp. 47–51)