LAHAN TANAMAN JARAK
TUGAS AKHIR
Nama : Rendi Haris Nofianto
NIM : 09.41020.0021
Program : S1 (Strata Satu)
Jurusan : Sistem Komputer
SEKOLAH TINGGI
MANAJEMEN INFORMATIKA & TEKNIK KOMPUTER
SURABAYA
Selama ini Indonesia mengalami ketergantungan terhadap minyak bumi. Mengingat
jumlah pasokan dan cadangan minyak bumi Indonesia semakin berkurang, sudah saatnya
mengembangkan sumber energi alternatif terbaru berbahan baku minyak nabati yaitu
biodiesel. Salah satu bahan baku biodiesel adalah jarak pagar (Jatropha Curcas L.).
Kandungan minyak pada biji (dengan cangkang) mengandung 20 – 40 % minyak nabati,
pada bagian inti biji (biji tanpa cangkang) mengandung 45 – 60 % minyak kasar. Akan
tetapi untuk mendapatkan kandungan minyak yang maksimal dari tanaman jarak,
dibutuhkan suhu dan kelembaban tanah yang terkontrol secara terus menerus. Karena itu
dibutuhkan alat untuk monitoring tanaman tersebut. Dalam tugas akhir ini digunakan
teknologi wireless sensor network (WSN).
WSN merupakan jaringan nirkabel yang terdiri dari beberapa alat sensor yang
saling bekerja sama untuk memonitor fisik dan kondisi lingkungan yang berbeda. Proses
dimulai dari coordinator mengirim data ke router user sebagai gateway kemudian data
dikirim ke komputer dan ditampilkan menggunakan VB 6.0.
Berdasarkan hasil pengujian dari 30 kali pengujian bahwa data yang diterima router
user dapat menerima data dengan baik sesuai dengan data yang dikirim oleh coordinator,
Pengujian pada aplikasi dilakukan 20 kali data yang ditampilkan pada aplikasi sesuai
dengan data yang dikirim oleh router user, indikator maupun alarm dapat berfungsi
dengan baik ketika terjadi Error pada end point dan apabila sensor melebihi batas yang
ix
Halaman
ABSTRAK ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 3
1.3 Pembatasan Masalah ... 3
1.4 Tujuan ... 3
1.5 Kontribusi ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 6
2.1 Wireless Sensor Network (WSN) ... 6
2.1.1. Arsitektur WSN ... 8
2.2 Perangkat Keras ... 10
2.2.1 Arduino Uno ... 10
2.2.2 Xbee ... 11
2.3.1 Zigbee ... 14
2.3.2 X-CTU ... 15
2.3.3 IDE Arduino ... 15
2.3.4. Bahasa Pemprograman Arduino ... 17
2.3.5. Visual Basic 6.0 ... 24
BAB III METODE PENELITIAN... 26
3.1. Perancangan Perangkat Keras ... 27
3.1.1. Koneksi Arduino dengan Komputer ... 27
3.1.2. Koneksi Xbee dengan Komputer ... 28
3.2. Perancangan Perangkat Lunak ... 28
3.2.1. Program Xbee sebagai Router ... 29
3.2.1. Program Arduino Sebagai Router ... 31
3.2.2. Program Antarmuka pada Komputer ... 33
BAB IV PENGUJIAN SISTEM ... 41
4.1. Pengujian Arduino ... 41
4.1.1. Tujuan ... 41
4.1.2. Alat yang digunakan ... 41
4.1.3. Prosedur pengujian ... 41
4.1.4. Hasil pengujian... 42
4.2. Pengujian Xbee ... 42
4.2.1. Tujuan ... 42
4.2.2. Alat yang digunaka ... 43
4.2.3. Prosedur pengujian ... 43
4.3. Pengujian jarak makimal kemampuan pengiriman data Xbee Pro ... 44
4.3.1. Tujuan ... 44
4.3.2. Alat yang digunakan ... 44
4.3.3. Prosedur pengujian ... 44
4.3.4. Hasil pengujian... 45
4.4. Pengujian Komunikasi Serial/USB ... 45
4.4.1. Tujuan ... 45
4.4.2. Alat yang digunakan ... 46
4.4.3. Prosedur pengujian ... 46
4.4.4. Hasil Pengujian ... 47
4.5. Pengujian Keseluruhan Sistem ... 47
4.5.1. Pengujian data yang diterima oleh Router dari Coordinator ... 47
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Selama ini Indonesia mengalami ketergantungan terhadap minyak bumi.
Mengingat jumlah pasokan dan cadangan minyak bumi Indonesia semakin
berkurang dan disertai oleh kenaikan harga minyak bumi dunia yang meningkat
tajam hingga mencapai US$ 111,07 per barel pada 2013 (Daniel, 2013), maka
sudah saatnya mengembangkan sumber energi alternatif terbaru berbahan baku
minyak nabati yaitu biodiesel. Biodiesel dapat digunakan, baik secara murni
maupun dicampuri dengan petrodiesel tanpa terjadi perubahan pada mesin diesel
kendaraan atau mesin lain yang menggunakannya. Biodiesel juga bersifat ramah
lingkungan, dapat diperbarui (renewable), serta mampu mengeliminasi emisi gas
buang dan efek rumah kaca.
Salah satu sumber minyak nabati yang sangat prospektif untuk
dimanfaatkan sebagai bahan baku biodiesel adalah tanaman jarak. Tanaman jarak
yang dikenal secara luas oleh masyarakat Indonesia ada 2 macam yaitu jarak
kepyar dan jarak pagar, tetapi untuk jenis tanaman jarak yang paling
menghasilkan kandungan minyak terbanyak adalah jenis jarak pagar (Jatropha
Curcas L.) karena untuk jenis tanaman ini berbuah terus menerus (tahunan). Hal
ini dikarenakan minyak jarak pagar tidak termasuk dalam kategori minyak makan
(edible oil), sehingga pemanfaatannya sebagai biodiesel tidak akan menganggu
penyediaan kebutuhan minyak makan nasional. Biji (dengan cangkang) jarak
cangkang) dapat mengandung 45 - 60% minyak kasar. Untuk mendapatkan
kandungan minyak yang begitu besar salah satunya yang harus diperhatikan
adalah suhu dan kelembaban air disekelilingnya. Suhu yang sesuai untuk tanaman
jarak 20º – 35ºC (hambali & suryani, 2006) dan sedangkan untuk kelembaban
tanah yang paling bagus adalah 65% dengan rentang 55%-75% (Prima Diarini
Riajaya, Fitriningdyah Tri Kadarwati, dan Sadta Yoga, 2008).
Selama ini proses monitoring suhu dan kelembaban tanah dilakukan secara
manual. Untuk memudahkan para petani dalam monitoring suhu dan kelembaban
tanah disekitar perkebunan tanaman jarak yang begitu luasnya maka
diperlukannya suatu alat yang dapat menginformasikan keadaan tersebut secara
terus menerus (real time) yaitu dengan teknologi Wireless sensor network.
Dengan begitu para petani tidak perlu berkeliling mengecek satu persatu lokasi
lahan tanaman jarak.
Wireless sensor network (WSN) merupakan jaringan nirkabel yang terdiri
dari beberapa alat sensor yang saling bekerja sama untuk memonitor fisik dan
kondisi lingkungan seperti temperature, air, suara, getaran atau gempa, polusi
udara dan lain-lain ditempat yang berbeda. Perkembangan wireless sensor
network pada awalnya digunakan oleh pihak militer sebagai aplikasi untuk
keperluan pengawasan. Namun saat ini banyak digunakan oleh masyarakat umum
antara lain untuk aplikasi lingkungan, monitoring tempat tinggal dan digunakan
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan permasalahan yaitu
Bagaimana membangun perangkat dan aplikasi pendukung untuk pemantauan
suhu dan kelembaban tanah pada lahan tanaman jarak yang diambil dari wireless
sensor network.
1.3 Pembatasan Masalah
Dalam merancang bangun wireless sensor network untuk monitoring
tanaman jarak, terdapat beberapa pembatasan masalah, antara lain:
1. Bagaimana merancang bangun wireless sensor network sebagai gateway
untuk monitoring suhu dan kelembaban tanah pada lahan tanaman jarak ?
2. Bagaimana merancang bangun aplikasi untuk monitoring data yang diterima
oleh router?
1.4 Tujuan
Tujuan pembuatan tugas akhir ini adalah rancang dan bangun wireless
sensor network dengan perangkat pendukung sensor node untuk mempermudah
monitoring suhu dan kelembaban tanah di sekitar perkebunan tanaman jarak.
1.5 Kontribusi
Selama ini alat monitoring lahan tanaman jarak berbasis wireless sensor
network masih belum ada. Karena tanaman jarak membutuhkan suhu dan
kelembaban tanah yang khusus supaya menghasilkan kandungan minyak yang
lebih mudah dalam proses monitoring suhu udara dan kelembaban tanah pada
lahan tanaman jarak.
1.6 Sistematika Penulisan
Laporan Tugas Akhir ini ditulis dengan sistematika penulisan sebagai
berikut :
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini membahas tentang latar belakang, perumusan masalah,
pembatasan masalah, tujuan penulisan laporan Tugas Akhir.
BAB II : LANDASAN TEORI
Bab ini membahas berbagai macam tentang teori yang mendukung
Tugas Akhir ini, hal tesebut meliputi: Wireless sensor network
(WSN), Arduino Uno, Xbee, Zigbee, X-CTU, Arduino IDE dan
Visual basic 6.0.
BAB III : METODE PENELITIAN
Bab ini membahas tentang blok diagram sistem, flowchart, koneksi
perangkat keras dengan perangkat lunak dan konfigurasi xbee untuk
peranan masing-masing.
BAB IV : PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini membahas tentang pengujian sistem baik hardware
maupun software. Pengujian hardware meliputi Xbee, Arduino,
komunikasi antar Xbee, Komunikasi PC dengan Arduino, dan
BAB V : PENUTUP
Pada bab ini dibahas mengenai kesimpulan dari sistem terkait dengan
tujuan dan permasalahan yang ada, serta saran untuk pengembangan
6
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Wireless Sensor Network (WSN)
WSN adalah suatu infrastruktur jaringan wireless yang menggunakan sensor
untuk memantau kondisi fisik atau kondisi lingkungan yang dapat terhubung ke
jaringan. Masing-masing node dalam jaringan sensor nirkabel biasanya dilengkapi
dengan radio tranciever atau alat komunikasi wireless lainnya, mikrokontroler,
dan sumber energi baterai.
Berdasarkan fakta di dunia, sekitar 98% processor bukan berada didalam
sebuah komputer PC / laptop, namun terintegrasi dalam aplikasi militer,
kesehatan, remote control, chip robotic, alat komunikasi, dan mesin-mesin
industri yang didalamnya telah dipasang sensor.
Perkembangan WSN dan kemajuan teknologi dapat direpresentasikan pada
Gambar 2.1. Bahwa dengan berjalannya waktu, maka perkembangan teknologi
semakin mengarah kepada konektivitas lingkungan fisik. Kebanyakan observasi
yang dilakukan di lapangan melibatkan banyak faktor dan parameter – parameter untuk mendapatkan hasil yang maksimal dan akurat. Jika peneliti hendak
mengambil informasi langsung di lapangan, maka kendalanya adalah dibutuhkan
biaya yang besar dan waktu yang lama untuk mendeteksi fenomena yang muncul
Gambar 2.1 Arsitektur Global
Pada Gambar 2.1 diatas dapat dilihat bahwa dengan berjalannya waktu,
maka perkembangan teknologi semakin mengarah kepada konektivitas
lingkungan fisik. Kebanyakan observasi yang dilakukan di lapangan melibatkan
banyak faktor dan parameter-parameter untuk mendapatkan hasil yang maksimal
dan akurat. Jika peneliti hendak mengambil informasi langsung di lapangan, maka
kendalanya adalah dibutuhkan biaya yang besar dan waktu yang lama untuk
mendeteksi fenomena yang muncul sehingga menyebabkan performansi yang
tidak efisien dan tidak praktis.
Dengan adanya teknologi WSN, memungkinkan peneliti untuk mendapat
informasi yang maksimal tanpa harus berada di area sensor. Informasi dapat
diakses dari jarak jauh melalui gadget seperti laptop, remote control, server dan
sebagainya.
Beberapa keuntungan yang bisa diperoleh dari teknologi WSN adalah
Simpel / praktis / ringkas karena tidak perlu ada instalasi kabel yang rumit dan
Sensor menjadi bersifat mobile, artinya pada suatu saat dimungkinkan untuk
memindahkan sensor untuk mendapat pengukuran yang lebih tepat tanpa harus
khawatir mengubah desain ruangan maupun susunan kabel ruangan.
a) Meningkatkan efisiensi secara operasional.
b) Mengurangi total biaya sistem secara signifikan.
c) Dapat mengumpulkan data dalam jumlah besar.
d) Konfigurasi software mudah.
e) Memungkinkan komunikasi digital 2 arah.
f) Menyediakan konektivitas internet yang secara global, kapanpun
dimanapun informasi tersebut dapat diakses melalui server, laptop dan
sebagainya.
2.1.1. Arsitektur WSN
Pada WSN, node sensor disebar dengan tujuan untuk menangkap adanya
gejala atau fenomena yang hendak diteliti. Jumlah node yang disebar dapat
ditentukan sesuai kebutuhan dan tergantung beberapa faktor misalnya luas area,
kemampuan sensing node, dan sebagainya. Tiap node memiliki kemampuan untuk
mengumpulkan data dan meroutingkannya kembali ke Base Station. Node sensor
dapat mengumpulkan data dalam jumlah yang besar dari gejala yang timbul dari
lingkungan sekitar.
Perkembangan node sensor mengikuti trend teknologi nano, dimana ukuran
node sensor menjadi semakin kecil dari tahun ke tahun. Node sensor dapat
Gambar 2.2 Perkembangan Dimensi Node Sensor Terhadap Waktu
Dan untuk arsitektur WSN secara umum dapat direpresentasikan oleh
Gambar 2.3 sebagai berikut:
Gambar 2.3 GambaranArsitektur Wireless Sensor Network
Pada Gambar 2.3 dapat dilihat, node sensor yang berukuran kecil disebar
dalam di suatu area sensor. Node sensor tersebut memiliki kemampuan untuk
merutekan data yang dikumpulkan ke node lain yang berdekatan. Data dikirimkan
melalui transmisi radio akan diteruskan menuju BS (Base Station) yang
merupakan penghubung antara node sensor dan user. Informasi tersebut dapat
diakses melalui berbagai platform seperti koneksi internet atau satelit sehingga
memungkinkan user untuk dapat mengakses secara realtime melalui remote
2.2 Perangkat Keras 2.2.1 Arduino Uno
Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berbasis ATmega328. Dalam
bahasa Italy “Uno” berarti satu, maka peluncuran arduino ini diberi nama Uno.
Gambar 2.4 Arduino Uno R3 Sisi Depan (Kiri) Dan Belakang (Kanan)
Arduino ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler,
untuk mengaktifkan cukup menghubungkannya ke komputer dengan kabel USB
dengan power supply atau baterai. Berikut adalah spesifikasi dari Arduino Uno :
1) Mikrokontroler : ATMEGA328
2) Tegangan Operasi : 5V
a) Tegangan Input (recommended) : 7 - 12 V
b) Tegangan Input (limit) : 6 - 20 V
3) Pin digital I/O : 14 (6 diantaranya pin PWM)
4) Pin Analog input : 6
5) Arus DC per pin I/O : 40 mA
6) Arus DC untuk pin 3.3 V : 150 mA
7) Flash Memory : 32 KB dengan 0.5KB digunakan untuk bootloader
8) SRAM : 2 KB
10)Kecepatan Pewaktuan : 16 Mhz
11)Memiliki koneksi USB (menggunakan ATmega8U2 sebagai konverter
USB toSerial)
12)Antamuka : UART TTL, I2C, SPI dan USB (Virtual Com)
13)Pemograman menggunakan Arduino Software (berbasiskan bahasa C yang
telah dilengkapi dengan library yang kompatibel dengan desain hardware
Arduino)
14)Pengisian kode program dapat menggunakan koneksi USB
Arduino ini dilengkapi dengan pengaman arus berlebih di port USB yang
berfungsi melindungi PC / Komputer dari kerusakan. (Arduino.cc, Arduino Uno)
2.2.2 Xbee
Xbeemerupakan perangkat yang menunjang komunikasi data tanpa kabel
(wireless). Ada 2 jenisXbeeyaitu :
1) Xbee 802.15.4 (Xbee Series 1)
Xbee series 1 hanya dapat digunakan untuk komunikasi point to point dan
topologi star dengan jangkauan 30 meter indoor dan 100 meter outdoor.
2) Xbee ZB Series 2
Xbee series 2 dapat digunakan untuk komunikasi point to point, point to
multipoint dan topologi star, dan topologi mesh dengan jangkauan 40
Xbee series 1 maupun series 2 tersedia dalam 2 bentuk berdasarkan
kekuatan transmisinya yaituXbeereguler dan Xbee-pro.Xbeereguler biasa
disebut denganXbeesaja.Xbee-PRO mempunyai kekuatan transmisi lebih kuat,
ukuran perangkatnya lebih besar, dan harganya lebih mahal. Xbee-PRO
mempunyai jangkauan indoor mencapai 60 meter dan outdoor mencapai 1500
meter. Xbee ini dapat digunakan sebagai pengganti serial / usb atau dapat
memasukkannya ke dalam command mode dan mengkonfigurasinya untuk
berbagai macam jaringan broadcast dan mesh. Shield membagi setiap pin Xbee.
Xbee juga menyediakan header pin female untuk penggunaan pin digital 2 sampai
7 dan input analog, yang discover oleh shield (pin digital 8 sampai 13 tidak
tercover oleh shield, sehingga dapat menggunakan header pada papan itu
sendiri).(Arduino.cc, Arduino Xbee Shield)
Gambar 2.5 Xbee Shield
Berikut parameter untuk mengkonfigurasi modul Xbee. Pastikan untuk
menambahkan AT ke nama parameter ketika mengirimkan perintah ke modul
(misalnya untuk membaca parameter ID, harus mengirim perintah ATID).
Langkah-langkah tentang membaca (read) dan menulis (write) Xbee, sebagai
Tabel 2.1 Parameter Xbee
PERINTAH KETERANGAN NILAI VALID Nilai Default
ID ID jaringan modul
Xbee 0-0Xffff 3332
CH Saluran dari modul
Xbee 0-0B-0x1A 0x0C
dengan awalan "0x" (untuk menunjukkan bahwa mereka adalah nomor
heksadesimal), modul tidak akan mencakup "0x" ketika melaporkan nilai
parameter, dan Anda harus menghilangkan ketika menetapkan
nilai-nilai.(Arduino.cc, Arduino Xbee Shield)
a) Komunikasi Serial Xbee Series 2
Xbee series 2 merupakan sebuah modul yang terdiri dari receiver dan
tranmitter melalui port serial. Melalui port serial ini Xbee dapat berkomunikasi
secara UART (Universal Asincrhounus Recivier transmiter). Gambar 2.6
Gambar 2.6Diagram Sistem Aliran Data UART pada Xbee
b) AT / Transparent Mode
Dalam mode transparent/AT, modul Xbee bertindak sebagai pengganti
serial line. Semua data UART (Universal Asincrhounus Recivier transmiter)
diterima melalui pin input akan ditransmisikan. Ketika data tersebut diterima
maka data akan dikirimkan keluar (Xbee lainnya) melalui pin output. Data atau
paket yang diterima bisa ditujukan ke satu sasaran (point to point) atau ke
beberapa sasaran (star/broadcast). (Inc, 2007) Dalam mode transparent/AT,
modul Xbee bertindak sebagai pengganti serial line. Semua data UART
(Universal Asincrhounus Recivier transmiter) diterima melalui pin input akan
ditransmisikan. Ketika data tersebut diterima maka data akan dikirimkan keluar
(Xbee lainnya) melalui pin output. Data atau paket yang diterima bisa ditujukan
ke satu sasaran (point to point) atau ke beberapa sasaran (star/broadcast). (Inc,
2007)
ZigBee adalah spesifikasi untuk jaringan protokol komunikasi tingkat
tinggi, menggunakan radio digital berukuran kecil dengan daya rendah, dan
berbasis pada standar IEEE 802.15.4-2003 untuk jaringan personal nirkabel
tingkat rendah, seperti saklar lampu nirkabel dengan lampu, alat pengukur listrik
dengan inovasi In-Home Display (IHD), serta perangkat-perangkat elektronik
konsumen lainnya yang menggunakan jaringan radio jarak dekat dengan daya
transfer data tingkat rendah.
Teknologi yang memenuhi spesifikasi dari ZigBee adalah perangkat dengan
pengoperasian yang mudah, sederhana, membutuhkan daya sangat rendah serta
biaya yang murah jika dibandingkan dengan WPANs lainnya, yakni Bluetooth.
ZigBee fokus pada aplikasi Radio Frequency (RF) yang membutuhkan data
tingkat rendah, baterai tahan lama, serta jaringan yang aman. (faludi, 2011)
2.3.2 X-CTU
X-CTU adalah sebuah aplikasi yang disediakan oleh DIGI, dimana program
ini dirancang oleh Digi untuk berinteraksi dengan Xbee. pada aplikasi ini user
bisa mengupdate firmware xbee dari coordinator menjadi Router / End device
ataupun sebaliknya.(www.digi.com)
2.3.3 IDE Arduino
IDE Arduino adalah software yang ditulis menggunakan java dan
berdasarkan pengolahan seperti, avr-gcc, dan perangkat lunak open source lainnya
1. Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan
mengedit program dalam bahasa processing.
2. Verify / Compiler, sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa
processing) menjadi kode biner. Bagaimanapun sebuah mikrokontroller tidak
akan bisa memahami bahasa processing, yang dipahami oleh mikrokontroller
adalah kode biner.
3. Uploader, sebuah modul yang memuat kode biner dari komputer ke dalam
memori mikrokontroller di dalam papan arduino.
Gambar 2.7 Tampilan Software IDE Arduino
Pada Gambar 2.7 terdapat menu bar, kemudian toolbar dibawahnya, dan
sebuah area putih untuk editing sketch, area hitam dapat kita sebut sebagai
2.3.4. Bahasa Pemprograman Arduino
Arduino ini bisa dijalankan di komputer dengan berbagai macam platform
karena didukung atau berbasis Java. Source program yang dibuat untuk aplikasi
mikrokontroler adalah bahasa C/C++ dan dapat digabungkan dengan assembly.
(arduino.cc, 2013)
1. Struktur
Setiap program Arduino (biasa disebut sketch) mempunyai dua buah fungsi
yang harus ada (arduino.cc, 2013). Antara lain:
a) void setup( ) { }
Semua kode didalam kurung kurawal akan dijalankan hanya satu kali ketika
program Arduino dijalankan untuk pertama kalinya.
b) void loop( ) { }
Fungsi ini akan dijalankan setelah setup (fungsi void setup) selesai. Setelah
dijalankan satu kali fungsi ini akan dijalankan lagi, dan lagi secara terus
menerus sampai catu daya (power) dilepaskan.
2. Serial
fungsi serial pada arduino, antara lain:
Fungsi ini digunakan untuk transmisi data serial dan mengatur data rate dalam
bits per second (baud). Untuk berkomunikasi dengan komputer gunakan salah
satu dari angka ini: 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800,
38400, 57600, atau 115200.
b) Serial.available ( )
Fungsi ini digunakan untuk mendapatkan jumlah data byte (characters) yang
tersedia dan membacanya dari port serial. Data tersebut adalah data yang telah
tiba dan disimpan dalam buffer serial yang menampung sampai 64 bytes.
c) Serial.read ( )
Fungsi digunakan untuk membaca data serial yang masuk.
d) Serial.print ( ) dan Serial.println ( )
Fungsi ini digunakan untuk mencetak data ke port serial dalam format text
ASCII. Sedangkan fungsi Serial.println ( )sama seperti fungsi Serial.print ( )
hanya saja ketika menggunakan fungsi ini akan mencetak data dan kemudian
diikuti dengan karakter newline atau enter.
3. Syntax
Berikut ini adalah elemen bahasa C yang dibutuhkan untuk format
penulisan. (arduino.cc, 2013)
a) //(komentar satu baris)
Kadang diperlukan untuk memberi catatan pada diri sendiri apa arti dari
kode-kode yang dituliskan. Cukup menuliskan dua buah garis miring dan apapun
yang kita ketikkan dibelakangnya akan diabaikan oleh program.
Jika anda punya banyak catatan, maka hal itu dapat dituliskan pada beberapa
baris sebagai komentar. Semua hal yang terletak di antara dua simbol tersebut
akan diabaikan oleh program.
c) { }(kurung kurawal)
Digunakan untuk mendefinisikan kapan blok program mulai dan berakhir
(digunakan juga pada fungsi dan pengulangan).
d) ;(titk koma)
Setiap baris kode harus diakhiri dengan tanda titik koma (jika ada titik koma
yang hilang maka program tidak akan bisa dijalankan).
4. Variabel
Sebuah program secara garis besar dapat didefinisikan sebagai instruksi
untuk memindahkan angka dengan cara yang cerdas. Variabel inilah yang
digunakan untuk memindahkannya. (arduino.cc, 2013)
a) int (integer)
Digunakan untuk menyimpan angka dalam 2 byte (16 bit). Tidak mempunyai
angka desimal dan menyimpan nilai dari -32,768 dan 32,767.
b) long (long)
Digunakan ketika integer tidak mencukupi lagi. Memakai 4 byte (32 bit) dari
memori (RAM) dan mempunyai rentang dari -2,147,483,648 dan
2,147,483,647.
c) boolean (boolean)
Variabel sederhana yang digunakan untuk menyimpan nilai TRUE (benar) atau
FALSE (salah). Sangat berguna karena hanya menggunakan 1 bit dari RAM.
Digunakan untuk angka desimal (floating point). Memakai 4 byte (32 bit) dari
RAM dan mempunyai rentang dari -3.4028235E+38 dan 3.4028235E+38.
e) char (character)
Menyimpan 1 karakter menggunakan kode ASCII (misalnya „A‟ = 65). Hanya
memakai 1 byte (8 bit) dari RAM.
5. Operator Matematika
Operator yang digunakan untuk memanipulasi angka (bekerja seperti
matematika yang sederhana). (arduino.cc, 2013)
a) = (sama dengan)
Membuat sesuatu menjadi sama dengan nilai yang lain (misalnya: x = 10 * 2, x
sekarang sama dengan 20).
b) % (persen)
Menghasilkan sisa dari hasil pembagian suatu angka dengan angka yang lain
(misalnya: 12 % 10, ini akan menghasilkan angka 2).
c) + (penjumlahan)
d) – (pengurangan) e) * (perkalian)
f) / (pembagian)
6. Operator Pembanding
Digunakan untuk membandingkan nilai logika.
a) ==
Sama dengan (misalnya: 12 == 10 adalah FALSE (salah) atau 12 == 12 adalah
TRUE (benar)).
Tidak sama dengan (misalnya: 12 != 10 adalah TRUE (benar) atau 12 != 12
adalah FALSE (salah)).
c) <
Lebih kecil dari (misalnya: 12 < 10 adalah FALSE (salah) atau 12 < 12 adalah
FALSE (salah) atau 12 < 14 adalah TRUE (benar)).
d) >
Lebih besar dari (misalnya: 12 > 10 adalah TRUE (benar) atau 12 > 12 adalah
FALSE (salah) atau 12 > 14 adalah FALSE (salah)).
7. Struktur Pengaturan
Program sangat tergantung pada pengaturan apa yang akan dijalankan
berikutnya, berikut ini adalah elemen dasar pengaturan (banyak lagi yang lain dan
bisa dicari di internet). (arduino.cc, 2013)
a) If else, dengan format seperti berikut ini:
if (kondisi) { }
kode pada else yang akan dijalankan.
b) While, dengan format seperti berikut ini: While(kondisi) {}
Dengan struktur ini, while akan melakukan pengulangan terus menurus dan tak
c) for, dengan format seperti berikut ini:
for (int i = 0; i < #pengulangan; i++) { }
Digunakan bila ingin melakukan pengulangan kode di dalam kurung kurawal
beberapa kali, ganti #pengulangan dengan jumlah pengulangan yang
diinginkan. Melakukan penghitungan ke atas dengan i++ atau ke bawah
dengan i–-.
8. Operator Boolean
Operator ini dapat digunakan dalam kondisi if, antara lain:
a) && (logika and), dengan format seperti berikut ini:
if (digitalRead(2) == HIGH && digitalRead(3) == HIGH) {}
Digunakan bila ingin mendapatkan nilai yang true hanya jika kedua input
bernilai HIGH.
b) | | (logika or), dengan format seperti berikut ini: if (x > 0 || y > 0) {}
Digunakan bila ingin mendapatkan nilai yang true hanya jika nilai x dan y
lebih besar dari 0.
c) ! (not), dengan format seperti berikut ini: if (!x) {}
Digunakan bila ingin mendapatkan nilai yang true hanya jika nilai tidak sama
dengan x.
9. Digital
Digunakan untuk menetapkan mode dari suatu pin, pin adalah nomor pin yang
akan digunakan dari 0-19 (pin analog 0-5 adalah 14-19). Mode yang bisa
digunakan adalah INPUT atau OUTPUT.
b) digitalWrite(pin, value)
Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai OUTPUT, pin tersebut dapat dijadikan
HIGH (5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi ground).
c) digitalRead(pin)
Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai INPUT maka anda dapat menggunakan
kode ini untuk mendapatkan nilai pin tersebut apakah HIGH (5 volts)
atau LOW (diturunkan menjadi ground).
10. Analog
Arduino adalah mesin digital tetapi mempunyai kemampuan untuk
beroperasi di dalam analog. Berikut ini cara untuk menghadapi hal yang bukan
digital.
a) analogWrite(pin, value)
Beberapa pin pada Arduino mendukung PWM (pulse width modulation) yaitu
pin 3, 5, 6, 9, 10, 11. Ini dapat merubah pin hidup (on) atau mati (off) dengan
sangat cepat sehingga membuatnya dapat berfungsi layaknya keluaran analog.
Value (nilai) pada format kode tersebut adalah angka antara 0 ( 0% duty cycle ~
0V) dan 255 (100% duty cycle ~ 5V).
b) analogRead(pin)
Ketika pin analog ditetapkan sebagai INPUT anda dapat membaca keluaran
voltase-nya. Keluarannya berupa angka antara 0 (untuk 0 volts) dan 1024
2.3.5. Visual Basic 6.0
Bahasa pemograman visual basic 6.0 dapat digunakan untuk menyusun
dan membuat program aplikasi pada sistem operasi windows. Program aplikasi
dapat berupa program database, program grafis dan lain sebagainya. Didalam
visual basic 6.0 terdapat komponen - komponen yang sangat membantu
dalam pembuatan program aplikasi. Dalam pembuatan program aplikasi pada
visual basic 6.0 dapat didukung oleh software seperti Microsoft Access,
Microsoft Exel, Seagate Criystal Report, dan lain sebagainya. Tampilan visual
basic terdapat pada Integrated Development Environment (IDE) pada Gambar
2.6. Adapun penjelasan jendela-jendela adalah sebagai berikut :
a) Menu Bar, digunakan untuk memilih tugas-tugas tertentu seperti
menyimpan project, membuka project, dll.
b) Main Toolbar, digunakan untuk melakukan tugas-tugas tertentu dengan
cepat.
c) Jendela Project, jendela berisi gambaran dari semua modul yang
terdapat dalam aplikasi.
d) Jendela Form Designer, jendela merupakan tempat anda untuk
merancang user interface dari aplikasi.
e) Jendela Toolbox, jendela berisi komponen-komponen yang dapat
f) Jendela Code, merupakan tempat untuk menulis coding , yang dapat
menampilkan jendela dengan menggunakan kombinasi Shift + F7.
g) Jendela Propertis, merupakan daftar properti-properti object yang
terpilih, sebagai contohnya anda dapat mengubah warna tulisan
(foreground) dan warna latar belakang (background), untuk
menampilkan jendela tekan F4.
h) Jendela colour palette, adalah fasilitas cepat untuk mengubah warna
suatu object.
i) Jendela Form Layout, akan menunjukkan bagaimana form bersangkutan
ditampilkan ketika runtime.
26
BAB III
METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan pada pembuatan perangkat keras dan
perangkat lunak yaitu dengan studi kepustakaan. Dengan cara ini penulis berusaha
untuk mendapatkan dan mengumpulkan data-data, informasi, konsep-konsep yang
bersifat teoritis dari buku, bahan-bahan kuliah dan internet yang berkaitan dengan
permasalahan.
Dari data-data yang diperoleh maka dilakukan perencanaan rangkaian
perangkat keras (hardware). Dalam perangkat keras ini, penulis akan melakukan
pengujian perangkat keras dengan program-program yang telah dibuat. Kemudian
dilanjutkan pembuatan perangkat lunak untuk monitoring. Terakhir adalah
penggabungan perangkat keras dengan kerja perangkat lunak (software) yang
telah selesai dibuat.
Pada bab ini dibahas mengenai masalah yang timbul dalam perencanaan dan
perancangan perangkat keras (hardware) maupun pembuatan perangkat lunak
(Software). Dari kedua bagian tersebut akan dipadukan / diintegrasikan agar dapat
bekerja sama menjalankan sistem dengan baik.
Dalam perancangan sistem wireless sensor network untuk pemantauan suhu
dan kelembaban tanah pada lahan tanaman jarak, digunakan blok diagram seperti
Gambar 3.1 Blok Diagram Sebuah Sistem Wireless Sensor Network Untuk
Monitoring Suhu dan Kelembaban Tanah Pada Lahan Tanaman Jarak
Pada tugas akhir ini hanya membahas bagian router user dan komputer,
Peran router disini yaitu menerima data dari coordinator melalui xbee kemudian
diproses oleh arduino setelah data diproses data dikirim ke komputer. Sedangkan
peranan dari komputer adalah menggolah data yang diterima dari router kemudian
ditampilkan pada layar monitor komputer menggunakan Visual basic 6.0,
komunikai yang digunakan antara router dengan komputer menggunakan
komunikasi USB serial.
3.1. Perancangan Perangkat Keras
3.1.1.Koneksi Arduino dengan Komputer
Perancangan perangkat keras (hardware) ini membahas tentang koneksi
arduino dan dengan komputer, arduino dapat berkomunikasi dengan komputer
dahulu, untuk mendapatkan driver arduino dan Software IDE arduino bisa
diunduh di www.arduino.cc/.
3.1.2. Koneksi Xbee dengan Komputer
Pada perancangan ini menggunakan Xbee Pro Series 2, konfigurasi xbee
memiliki peranan masing-masing yang berfungsi supaya antar xbee dapat
berkomunikasi dengan baik pada alamat yang ditujukan dan sesuai alamat yang
kita inginkan. Sebelum mengkonfigurasi xbee harus sudah terinstal driveradapter
xbee dan Software bernama X-CTU.
Gambar 3.2 Xbee dan Adapter
3.2. Perancangan Perangkat Lunak
Selain hardware yang diperlukan pada perancangan dan pembuatan sistem
monitoring suhu dan kelembaban tanah pada lahan tanaman jarak dengan
memanfaatkan wireless sensor network sebagai komunikasi data antar node dan
usb untuk komunikasi dengan komputer, juga diperlukan Software / program pada
Arduino dan komputer untuk dapat saling mendukung. Perancangn perangkat
3.2.1. Program Xbee sebagai Router
Sebelum menetukan program masing-masing xbee harus menetukan
topologi jaringan, sehingga lebih mudah untuk proses konfigurasi xbee pada
peranan masing-masing dalam routing atau pengalamatan yang ditujukan. Untuk
pilihan topologi menggunakan topologi tree, karena dibutuhkan untuk komunikasi
point to point dan point to multipoint.
Gambar 3.3 Topologi
Pada Gambar 3.3 node End point 1 maupun node End point 2 dapat
menerima dan mengirim data tetapi hanya komunikasi point to point. Sedangkan
pada node coordinator dapat menerima sekaligus mengirim data dan
berkomunikasi point to multipoint pada node yang terhubung langsung yang
disebut dengan broadcast. Untuk komunikasi antara node coordinator dengan
node router, node coordinator dapat mengirim data dan tidak dapat menerima
data dari node router. Begitu juga untuk node router tidak dapat mengirim data
pada node coordinator dan hanya dapat menerima data dari node coordinator
saja, perlu diketahui sekali lagi bahwa tugas akhir ini hanya membahas pada sisi
Konfigurasi Xbee sebagai Router
Untuk mengkonfigurasi xbee, pasang xbee sebagai router pada adapter dan
hubungkan kabel USB pada komputer.
Gambar 3.4 Xbee Beserta Adapter
Kemudian buka Software X-CTU yang sudah diinstal sebelumnya, dan
pada tab PC Setting port pada adapter adalah port com15. Lalu klik pada
Test/Query dan tunggu akan muncul seperti pada Gambar 3.13 dan klik ok.
Gambar 3.4 Test Query Xbee
Pada Gambar 3.4 menunjukkan informasi serial number dan konfigurasi
firmware yang sudah terisi sebelumnya. Langkah selanjutnya adalah sebagai
berikut:
1. Pilih tab Modem Configurasi
3. Pilih model modem xbee yaitu XB24-ZB
4. Pilih Function Set atau firmware xbee sebagai router yaitu ZIGBEE
ROUTER AT
5. Isi PAN ID dengan nilai 11, maksudnya parameter xbee tersebut hanya
berkomunikasi dengan xbee lainnya yang memiliki PAN ID 11 saja.
6. Kemudian tentukan destination untuk tujuan transfer data yang diinginkan,
tetapi router ini untuk komunikasi point to point sehingga DH=FFFF
DL=0
7. Selanjutnya centang pada Always Update Firmware
8. klik write dan tunggu sampai konfigurasi selesai
Gambar 3.5 Konfigurasi Xbee
3.2.1. Program Arduino Sebagai Router
Cara kerja router yaitu menerima data dari coordinator setalah data
diterima, data langsung di proses oleh arduino jika data sesuai yang di tentukan
router dengan komputer menggunakan kabel usb. Gambar 3.6 merupakan
flowchart program pada arduino pada sisi router user.
Gambar 3.6 Flowchart Pengolahan Data Pada Router
Dari penjelasan Gambar 3.6 langkah pertama program menginisialisasi data
“data_in” bertipe data unsigned long, setelah proses inisialisasi selesai data
diterima kemudian data diseleksi apakah data tersebut >10000000 jika benar data
akan dikirim langsung ke komputer, jika data yang diterima router < 10000000
data di abaikan karena data tersebut bukan dari coordinator yang mana data yang
dikirim oleh coordinator sebesar 8 digit. Pada tugas akhir end point hanya
menggunakan 2 node maka router user hanya menerima data yang nilainya lebih
dari 10000000 dan 20000000.
Pada Gambar 3.7 merupakan hasil capture data yang akan dikirim ke
komupter. Data yang dikirim ke komputer sebanyak 8 digit misal pada hasil
capture Gambar 3.7 yaitu 1113106722230070111310672. . . artinya data yang
dikirim adalah 11131067, 22230070 kemudian 11131067 dan seterusnya.
3.2.2. Program Antarmuka pada Komputer
perancangan antarmuka pada komputer untuk monitoring ini menggunakan
visual basic 6.0. Visual basic mempunyai program dengan aplikasi grafichal user
interface (GUI) yang dapat berkomunikasi langsung dengan komputer.
Perancangan program visual basic ini terdiri dari tampilan aplikasi, diagram alir,
properti yang digunakan yang terakhir adalah program
a. Tampilan perancangan aplikasi
1. Tampilan aplikasi monitoring
Tampilan aplikasi monitoring pada Gambar 3.8 tersebut diatas dibuat
menggunakan visual basic berikut penjelasan dari tampilan aplikasi.
Tabel 3.1 Keterangan Pada Aplikasi Monitoring
No. Keterangan
1 Sebagai pemberitahuan apabila warna merah node 1 atau 2 tidak mengirimkn data
2 Sebagai pemberitahuan apabila berwarna merah melebihi atau kurang dari batas yang telah ditentukan
3 menampilkan angka pembacaaan dari node 1 dan node 2
4 Menampilkan grafik dari pembacaan node 1 berwarn merah dan node 2 berwarna hijau
5 Menampilkan waktu saat ini
6 Untuk menampilkan history
2. Tampilan aplikasi pada history
Gambar 3.9 Tampilan Aplikasi History
Tampilan aplikasi pada history ini untuk menampilkan hasil rata-rata record
dari aplikasi utama. Untuk dapat menampilkan grafik history pada aplikasi
tombol per jam atau per hari untuk melihat tampilan rata-rata perjam atau perhari.
Tombol keluar untuk keluar pada tampilan history.
b. Diagram alir pemprograman visual basic
Gambar 3.10 Diagram Alir Program Aplikasi Untuk Monitoring Pada Vb 6.0
Pada aplikasi utama ini berfungsi untuk menampilkan data yang diterima
oleh router. Proses ini dimulai ketika user mengaktifkan aplikasi, proses pertama
yang dilakukan oleh program aplikasi tersebut adalah membuka portserial / USB
data2, data3, data4” bertipe data Long. “i, x, a, b, c, d, z, y” bertipe data Integer.
Setelah proses inisialisasi selesai data diproses oleh program visual basic
berjumlah 8 digit jika data masih kurang dari 8 digit maka akan menunggu hingga
data sebesar 8 digit jika memenuhi syarat data diproses ke langkah selanjutnya.
Penjelasan Gambar 3.10 pada data2 = (CLng(data) - 11100000) Mod 1000, data1
= (CLng(data) - 11100000) \ 1000 maksud dari CLng adalah data yang diterima di
convert dahulu ke dalam tipe data long agar dapat menampung nilai bulat dengan
nilai yang lebih panjang. Berikut adalah contoh penghitungan jika data yang
Maksud mod pada operator aritmatika dan logika adalah merupakan hasil dari sisa
pembagian sedangkan operator \ adalah hasil bulat dari pembagian. Setelah
melakukan perhitungan dan mengetahui fungsi operator dapat diketahui hasil
penghitungan dari mod (modulus) adalah 67 sedangkan penghitungan dari
operator / adalah 30. 3 angka didepan menunjukkan data yang diterima hasil
penggiriman dari Node1/end point1 misal data yang diterima 11130067 maka data
tersebut adalah hasil penggiriman dari Node1 yang dikirim melalui coordinator.
Berikut adalah keterangan hasil proses data jika data yang diterima adalah
a) Angka 111 pada 3 digit pertama menunjukkan bahwa data tersebut adalah
pengiriman dari Node1.
b) Angka 30 pada 2 digit selanjutnya menunjukkan nilai pembacaan dari
sensor suhu adalah 30 °C.
c) Angka 067 pada 3 digit terakhir menunjukkan nilai pembacaan dari sensor
kelembaban tanah adalah 67 %.
Setelah data di pisah-pisahkan data di tampilkan pada aplikasi penampil visual
basic 6.0.
c. Objek dan Properti visual basic
Dalam pembuatan aplikasi ini menggunakan beberapa objek yang terdiri dari :
1) Label
2) Tchart
3) MSComm
4) Timer
5) Shape
6) Frame
7) Text
8) Command Button
MSComm (Microsoft Communication Control) digunakan untuk melakukan
komunikasi pertukaran data dengan arduino melalui port serial. Beberapa properti
yang dapat di kontrol pada MSComm ini adalah sebagai berikut :
1) CommPort, yaitu nomor port yang dimiliki oleh serial port yang akan
berkomunikasi
2) Handshaking, yaitu metode pertukaran data yang dipakai. Terdapat empat
metode Handshaking yaitu: 0 (comNone), 1 (comXOnXoff), 2 (comRTS),
3 (comRTSXOnXoff).
3) RThreshold, bernilai integer (bilangan bulat), berfungsi untuk
mengaktifkan OnComm event (even terjadi pada kontrol MsComm jika
terjadi perubahan ukuran buffer data). RThreshold untuk mendeteksi
perubahan buffer pada data masuk (receive).
4) SThreshold, seperti RThreshold hanya fungsinya untuk mengaktifkan
OnComm event data yang keluar dari komputer.
5) Settings, properti untuk mengeset bit rate, parity, data bits dan stop bit.
MSComm1.Setting = “9600,n,8,1”
6) Input, merupakan properti yang menampung data yang masuk dari luar.
7) Output, merupakan properti yang dapat diset sebagai data yang akan
dikirimkan keluar.
Pembuatan program visual basic didasarkan pada diagram alir dan tampilan
yang sudah direncanakan (dapat dilihat pada gambar 3.16). Berikut ini adalah
cuplikan listing program aplikasi untuk monitoring :
1) Prosedur untuk mengaktifkan portserial Private Sub Form_Load()
MSComm1.PortOpen = True End Sub
“Mscomm1.PortOpen = True” digunakan untuk mengaktifkan atau membuka
portserial yang telah dipilih pada properti Mscomm
2) Prosedur untuk menonaktifkan port serial
Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer) MSComm1.PortOpen = False
End Sub
“MSComm1.PortOpen = False” digunakan untuk menonaktifkan atau
menutup kembali port serial yang digunakan
3) Prosedur untuk menerima data
Private Sub MSComm1_OnComm() If MSComm1.CommEvent = 2 Then
data = MSComm1.Input x = Len(data)
If x = 8
Cuplikan pada program diatas digunakan untuk merima data dari router
user dengan panjang 8 digit
4) Prosedur untuk menampilkan kedalam grafik
Call TChart1.Series(0).AddXY(i, CDbl(data1), "",
clTeeColor)
Grafik digunakan untuk menampilkan perubahan data yang diterima dan
digunakan untuk menampilkan grafik dari aplikasi pada form history.
Open log For Append As #1
Write #1, Day(Now), Month(Now), Year(Now), Hour(Now), Minute(Now), Second(Now), data1, data2, data3, data4
“Append” digunakan untuk menyimpan data yang di terima dan juga dapat
menambahkan data pada log.
6) Prosedur mengaktifkan beep
Private Sub Timer6_Timer() Call AvirasBeep
End Sub
Beep digunankan sebagai alarm untuk pemberitahuan atau peringatan
kepada user apabila error pada setiap node dan jika masing-masing sensor
mengirim data yang melebihi batas minimum dan maksimum yang telah
ditentukan.
7) Prosedur mengaktifkan tombol history
Private Sub Command1_Click() Form2.Show
End Sub
41
BAB IV
PENGUJIAN SISTEM
Pengujian sistem yang dilakukan penulis merupakan pengujian terhadap
perangkat keras dan perangkat lunak dari sistem secara keseluruhan yang telah
selesai dibuat untuk mengetahui komponen-komponen sistem apakah berjalan
dengan baik.
4.1. Pengujian Arduino 4.1.1.Tujuan
Pengujian Arduino bertujuan untuk mengetahui apakah Arduino dapat
melakukan proses signature dan upload program ke minimum system pada
Arduino dengan baik.
4.1.2. Alat yang digunakan
Peralatan yang digunakan penulis untuk melakukan pengujian ini adalah
sebagai berikut :
1. Arduino.
2. PC.
3. Arduino IDE (Integrated Development Environment).
4. Kabel USB.
4.1.3. Prosedur pengujian
Langkah-langkah pengujian untuk melakukan pengujian Arduino adalah
sebagai berikut :
2. Aktifkan PC dan jalankan program Arduino IDE.
3. Buat program pada Arduino IDE.
4. Setelah membuat program klik file pada jendela arduino IDE kemudian
pilih upload.
5. Amati pada proses upload, pastikan proses berhasil dan sesuai dengan yang
diharapkan.
4.1.4.Hasil pengujian
Pengujian arduino pada komputer untuk menulis progran dan melakukan upload
ke arduino berjalan dengan baik, seperti ditunjukkan pada gambar 4.1 berikut.
Gambar 4.1 Program Dan Hasil Upload
4.2. Pengujian Xbee 4.2.1. Tujuan
Pengujin komunikasi Xbee ini dilakukan untuk mengetahui kamunikasi
mengkonfigurasi parameter yang telah dilakukan dengan baik dan dapat diterima
serta ditampilkan pada layar komputer.
4.2.2. Alat yang digunaka
Peralatan yang digunakan penulis untuk melakukan pengujian ini adalah
sebagai berikut :
1. Xbee Pro S2.
2. Adapter Xbee.
3. Software X-CTU.
4. Kabel USB.
5. Komputer.
4.2.3. Prosedur pengujian
Langkah-langkah untuk melakukan pengujian komunikasi Xbee adalah
sebagai berikut :
1. Tancapkan Xbee pada adapter.
2. Hubungkan adapter Xbee dengan komputer menggunakan kabel USB.
3. Jalankan program X-CTU pada komputer.
4. Konfigurasi Xbee.
5. Amati data yang ditampilkan untuk mengetahui hasil pengiriman data.
4.2.4. Hasil pengujian
Dari prosedur pengujian komunikasi data antar Xbee yang telah dilakukan
dapat berjalan dengan baik, pada Gambar 4.2 adalah hasil pengujian komunikasi
Gambar 4.2 Test Komunikasi Xbee
4.3. Pengujian jarak makimal kemampuan pengiriman data Xbee Pro 4.3.1. Tujuan
Untuk mengetahui kemampuan jangkauan area Xbee pro S2 dalam
melakukan penerimaan data dari Xbee S2
4.3.2. Alat yang digunakan
1. Arduino.
2. Xbee pro S2 dan Xbee S2 beserta shield.
3. Komputer.
4. Baterai 9V DC.
5. Kabel USB.
4.3.3. Prosedur pengujian
langkah-langkah untuk melakukan pengujian jarak komunikasi Xbee
adalah sebagai berikut :
1. Pasang baterai pada papan arduino yang sudah terintegrasi dengan Xbee
2. Sambungkan arduino yang sudah terintegrasi Xbee Pro S2 dengan
komputer menggunakan kabel USB untuk monitoring.
3. Ukur jarak antar Xbee, dan carilah jangkauan penerimaan maksimal.
4.3.4. Hasil pengujian
dari prosedur pengujian komunikasi data pada Xbee yang telah dilakukan
di luar ruangan (Outdoor Area) didapatkan hasil pengamatan jangkauan sebagai
berikut :
Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Jangkauan Xbee Dalam Kondisi Di Luar Ruangan (Outdoor Area)
No. Jarak (meter) Keterangan
1. 10 Ok
Pengujian komunikasi serial ini dilakukan untuk mengetahui kamunikasi
serial/USB dilakukn dengan memprogram karakter atau tulisan yang di tampilkan
dan kemudian di cocokaan dengan tampilan pada komputer.
4.4.2. Alat yang digunakan
Peralatan yang digunakan penulis untuk melakukan pengujian ini adalah
sebagai beriku :
1. Arduino Uno
2. Komputer dan kabel USB
3. Hyper Terminal
4.4.3. Prosedur pengujian
Langkah-langkah untuk melakukan pengujin komunikasi serial / USB
adalah sebagai berikut :
1. Hubungkan Arduino dengan komputer
2. Buka program hyper terminal pada komputer, lalu atur konfigurasinya seperti
gambar berikut.
Gambar 4.3 Setting Port
3. Setelah setting port kemudian klik Ok, kemuadian amatilah jendela
hyper terminal yang menampilkan hasil yang diterima melalu
4.4.4. Hasil Pengujian
Pengujian komunikasi serial antar Arduino dengan komputer dapat dilihat
pada jendela hyper terminal. Hasil capture pengujian komunikasi serial dapat
dilihat pada Gambar 4.4 berikut :
Gambar 4.4 Hasil Pengujian Komunikasi Serial
4.5. Pengujian Keseluruhan Sistem
Pengujian keseluruhan sistem ini bertujuan untuk mengetahui apakah sistem
yang dirancang dapat berfungsi dengan baik sesuai dengan yang diharapkan.
Berikut adalah pengujian dari keseluruhan sistem :
4.5.1. Pengujian data yang diterima oleh Router dari Coordinator
Pada pengujian ini dimulai dari coordinator yang mengirimkan data ke
router, coordinator menggolah data yang diterima dari end point1 dan end point2
kemudian setelah data diolah oleh coordinator dilanjutkan ke router, namun
penulis hanya menerangkan mulai dari coordinator sampai ke aplikasi yang
menampilkan data yang di terima oleh router. Pada Gambar 4.5 merupakan hasil
Gambar 4.5 Com8 MonitorCoordinator , Com6 Monitor Router
Tabel 4.2 Data Yang Diambil Dari Hasil Capture Pada Gambar 4.5
Data 10 22200075 22200075 25 11133067 11133067 11 11133067 11133067 26 22233070 22233070 12 22233070 22233070 27 11133067 11133067 13 11133067 11133067 28 22233070 22233070 14 22233070 22233070 29 11131067 11131067 15 11131067 11131067 30 22230070 22230070
Dilihat dari beberapa data pengujian pada Tabel 4.2 menunjukkan data
yang dikirim oleh coordinator ke router user berjalan dengan baik hal ini
menunjukkan komunikasi antara coordinator dengan router user tidak ada data
4.5.2. Pengujian data yang diterima oleh aplikasi visual basic dari coordinator melalui router
Pada pengujian ini data yang dikirim oleh coordinator dibandingkan
dengan nilai yang akan ditampilkan pada aplikasi. Aplikasi ini berguna untuk
menampilkan data yang terbaca oleh sensor dan sebagai pengingat untuk proses
monitoring. Pada gambar 4.6 menampilkan nilai suhu dan kelembaban yang
dikirim coordinator dan yang ditampilkan aplikasi.
Gambar 4.6 Data Yang Ditampilkan Aplikasi Pada VB 6.0 dan Monitoring Pada
Coordinator
Pada pengujian pengiriman data antara coordinator dengan aplikasi pada
VB 6.0 melalui router dan data yang ditampilkan aplikasi menunjukkan hasil
menunjukkan sistem berjalan dengan baik dan data yang diterima sesuai dengan
data yang dikirim oleh coordinator melalui router.
4.5.3. Pengujian Indikator Dan Alarm Pada Node Nilai Sensor
Pada pengujian ini menunjukkan bahwa aplikasi menunjukkan sebuah
perubahan warna dan bunyi alarm atau beep sebagai pengingat kepada user
apabila terdapat error pada sistem dan menunjukkan apabila data yang diterima
tidak sesuai dengan data atau nilai yang telah ditetapkan. Untuk dapat menentukan
batas minimum dan maksimum pada aplikasi monitoring ini mengacu pada bab 1
pendahuluan.
pada Gambar 4.7 menunjukkan bahwa alarm berbunyi (beep) dan warna
indikator berubah menjadi warna merah jika nilai suhu maupun kelembaban tidak
sesuai dengan nilai yang telah ditetapkan untuk lahan yang akan di pantau
(monitoring). Alarm berbunyi dan indikator berubah warna menjadi warna merah
yang semula berwana hijau jika suhu yang diterima minimum 20° dan maksimum
> 35°, sedangkan untuk sensor kelembaban batas minimum 60 % RH dan
maksimum 80 % RH. Tetapi jika salah satu sensor menampilkan nilai 0
menunjukan bahwa terdapat error pada pada sensor. berikut adalah cuplikan
program yang menentukan warna indiktor berubah sesuai batas minimum dan
Timer3.Enabled = True
ElseIf data2 > 59 And data2 < 81 Then Timer3.Enabled = False
Shape2.FillColor = vbGreen End If
Berikut ini adalah cuplikan program untuk mengaktifkan alarm
Private Sub Timer6_Timer() Call AvirasBeep
End Sub
Gambar 4.7 Indikator Sensor Suhu Pada Node1 Melebihi Batas Yang Ditetapkan,
Sensor Kelembaban Pada Node1 Terjadi Error
4.5.4. Pengujian Indikator dan Alarm pada Node
Pada pengujian ini apabila data yang diterima melebihi batas yang telah
ditentukan maka indikator node pada aplikasi yang semula berwarna hijau akan
Gambar 4.8 Indikator pada Node 2 Terjadi Error
Pada Gambar 4.8 suhu dan kelembaban menunjukkan nilai yang diterima
dan indikator pada suhu dan kelembaban berwarna hijau tetapi indikator pada
node2 berubah menjadi warna merah hal tersebut menunjukkan bahwa node 2
koneksi terputus atau daya baterai habis dan tidak dapat mengirimkan data dalam
waktu tertentu.
4.5.5. Pengujian pada form history
Pengujian history disini ada 2 macam yang pertama yaitu history untuk
menampilkan rata-rata perhari, yang kedua yaitu untuk menampilkan rata-rata
perjam. Kedua history ini dapat ditentukan oleh user sesuai tanggal bulan tahun
dari data yang disimpan. Berikut adalah gambar hasil history dari rata-rata perjam
Gambar 4.9 History dari Rata-Rata Perjam
54
BAB V PENUTUP
Berdasarkan pengujian pada perangkat keras dan perangkat lunak yang
dipergunakan dalam tugas akhir ini, maka dapat diambil kesimpulan dan
saran-saran dari hasil yang diperoleh.
5.1.
KesimpulanSetelah melakukan penelitian ini, penulis mengambil kesimpulan sebagai
berikut:
1. Komunikasi nirkabel yang diterapkan sebagai media pengiriman data antara
coordinator dengan router berdasarkan 30 kali pengujian yang dilakukan
didapat bahwa data yang diterima router sesuai dengan data yang dikirim
oleh coordinator, hal ini dapat disimpulkan komunikasi dapat bekerja dengan
baik.
2. Berdasarkan data dari 20 pengujian data yang ditampilkan pada aplikasi
monitoring sesuai dengan data yang dikirim oleh router. Hal ini
menunjukkan sistem bekerja dengan baik.
3. Dari hasil percobaan perubahan indikator dan alarm (beep) berbunyi ada
beberapa yaitu apabila sensor suhu atau kelembaban tanah melebihi batas
yang ditentukan, terjadi error pada sensor dan error pada node indikator dan
5.2. Saran
Sebagai pengembangan dari penelitian yang telah dilakukan, penulis
memberikan saran sebagai berikut:
1. Untuk mendapatkan jarak jangkau yang maksimal, maka diperlukan Xbee
yang tipenya sama
2. Untuk pengembangan lebih lanjut dalam penyimpanan log file, penulis untuk
56
DAFTAR PUSTAKA
Arduino.cc. (n.d.). Arduino Uno. Retrieved Maret 27, 2013, from Arduino Web site: http://arduino.cc/enlMain/arduinoBoardUno Arduino.cc. (n.d.). Arduino Xbee Shield. Retrieved Maret 27, 20l3, from
Arduino Web site: http://arduino.cc/enIMainlArduinoXbeeShield
Daniel, W. (2013, maret 4). detikfinance. Retrieved from detikfinance:
http://finance.detik.comlread/2013/03/041180625/2185426/1034/harg a- minyak-ri-naik-jadi-us--11486-barel-di-februari?
Faludi, R. (2010). Building Wireless Sensor Networking. Sebastopol: O'Reilly.
Hambali, E., & Suryani, A. (2006). Jarak Pagar Tanaman Penghasil Biodiesel. Bogor: Penebar Swadaya.
MeLgar, E. R., & Diez, C. C. (2012). Arduino and Kinect Projects: Design, Build, Blow Their Minds. Apress.
