Sistem Deteksi Dini Kebakaran Berbasis Wireless Sensor Network Menggunakan Mikrokontroler

(1)

Daftar Pustaka

Arkan, F. 2014. Sistem Detektor Kebakaran untuk Rumah Susun dengan Sistem Wireless Sensor Network. Jurnal ECOTIPE 1(1): 2355 – 5068.

Astharini, D., Rahmatia, S., Apridinata, T. & Batubara. R. P. 2013.

Pengembangan Sistem Pendeteksi Lokasi Titik Api dalam Ruangan

Terbatas. Jurnal Al-Azhar Indonesia Seri Sains dan Teknologi 2(2): 91 –

95.

Christie, E. S. 2012. Aplikasi Portal Akademik Mobile Berbasis Android. Skripsi. Medan. Universitas Sumatera Utara.

Faishal, A. & Budiyanto, M. 2010. Pendeteksi Kebakaran Dengan

Menggunakan Sensor Suhu LM35D Dan Sensor Asap. Seminar

Nasional Informatika 2010 (semnasIF 2010): 1979-2328.

Hariyanto, B. 2004. Sistem Manajemen Basis Data: Pemodelan, Perancangan,

dan Terapannya. Informatika. Bandung.

Hiskia. 2007. Perkembangan Teknologi Sensor Dan Aplikasinya Untuk Deteksi

Radiasi Nuklir. Prosiding Pertemuan Dan Presentasi Ilmiah Penelitian

Dasar Ilmu Pengetahuan Dan Teknologi Nuklir. Yogyakarta.

Manihar, S.R., Dewagan, K.P., & Rajpurohit, J. 2012. Multiple Gas Analyzer

and Indicator. International Journal of Modern Engineering Research

(2): 4-2753-2755. (online) http://www.ijmer.com/papers/Vol2_Issue4/

EW2427532755.pdf

Nugroho, Adi. 2010. Rekayasa Perangkat Lunak Menggunakan UML & Java.

(2)

BAB 3

ANALISIS DAN PERANCANGAN

3.1Analisis Sistem

Perancangan sistem bertujuan untuk memenuhi kebutuhan penulis mengenai

gambaran yang jelas tentang perancangan sistem yang akan dibuat dan

diimplementasikan. Untuk memulai membangun sebuah Sistem deteksi, dalam

hal ini penulis membangun sebuah sistem deteksi untuk menghasilkan

informasi atau pemberitahuan melalui perantara smartphone. Terlebih dahulu

penulis merancang alur proses berdasarkan kebutuhan pengguna yang akan

menggunakan sistem ini.

3.2 Arsitektur Umum Sistem

Pada tahap metodologi ini menjelaskan arsitektur umum mengenai proses

identifikasi kebakaran menggunakan sensor gas (MQ2) dan sensor suhu

(3)

(4)

Keterangan:

1.Ruangan

Pada arsitektur umum ini, ruangan yang dipakai adalah ruangan yang telah

terpasang sensor MQ2 dan DHT11.

2.Tingkat Asap Dalam Ruangan

Merupakan input dari MQ2 yang merupakan kandungan udara dalam ruangan

meliputi propane, methane, alcohol, LPG, i-butane, hydrogen, dan smoke.

Berikut nilai yang dianggap sebagai kebakaran pada masing-masing gas; 200 – 5000 ppm untuk LPG, propane, 300 – 5000 ppm untuk butane, 5000 – 20000 ppm untuk methane, 300 – 5000 ppm untuk hydrogen, 100 – 2000 ppm

untuk alcohol.

3.Suhu Dalam Ruangan

Merupakan input dari DHT11 berupa suhu dalam ruangan. Pada arsitektur

umum ini, sistem akan menganggap kebakaran jika suhu yang diterima

lebih besar dari

40℃.

4.Sensor MQ2

Sensor yang berfungsi mengkonversi kandungan udara dalam ruangan agar

dapat dibaca oleh arduino. Pada arsitektur umum ini, MQ2 akan mengkonversi

kandungan udara yang berbentuk gas.

5.Sensor DHT11

Sensor yang berfungsi mengkonversi suhu udara dalam ruangan agar dapat

dibaca oleh arduino. Proses dari sensor ini mengubah besaran panas menjadi

besaran listrik.

6.Arduino Nano

Pada arsitektur umum ini, arduino nano berfungsi untuk mengambil

(5)

7.Tingkat Asap dan Suhu Melebihi Batas Aman?

Merupakan Proses yang terjadi dalam arduino nano yang menentukan

ruangan dalam kebakaran atau tidak

8.Nyalakan Alarm Tanda Kebakaran

Pada arsitektur umum ini, proses ini berjalan apabila ruangan dalam kondisi

kebakaran, dimana kondisi tersebut merupakan output dari proses arduino

nano. Proses ini sendiri akan menyalakan alarm yang berada pada ruangan

yang bertujuan untuk memperingati adanya kebakaran.

9.Data User dan ID Arduino

Adalah Data User yang terdapat pada Arduino Nano. Data user ini akan

digunakan sebagai informasi tujuan pengiriman pemberitahuan kebakaran.

Sedangkan ID Arduino berfungsi untuk menandai lokasi kebakaran.

10. ESP8266

Pada arsitektur umum ini, ESP8266 berfungsi untuk mengirim sinyal

kebakaran ke smartphone yang sudah terinstall aplikasi sistem pemberitahuan

kebakaran. Sinyal yang dikirim merupakan pemberitahuan kebakaran beserta

denah lokasi kebakarannya.

11. Access Point

Pada arsitektur umum ini Access Point berfungsi sebagai penghubung antara

sistem dengan internet.

12. Internet

Internet merupakan suatu jempatan yang menghubungkan smartphone dengan

sistem pemberitahuan kebakaran.

13. Pemberitahuan Kebakaran dan Denah Lokasi Kebakaran

Output dari ESP8266 yang dikirimkan ke smartphone. Output ini akan dikirim

(6)

14. Kirim Pemberitahunan Ke Smartphone Dengan ID Terdaftar

Proses akhir yang dilakukan sistem untuk memberitahu pengguna mengenai

kebakaran yang terjadi dan lokasinya. ID Terdaftar merupakan alamat

pengiriman pemberitahuan.

15. Smartphone dengan Aplikasi Sistem Pemberitahuan Kebakaran

Pada arsitektur umum ini, Smartphone merupakan platform yang digunakan

untuk menerima pemberitahuan dari system arduino.

16. Simpan Pemberitahuan Ke Database Lokal Smartphone

Proses yang bertujuan untuk menyimpan pemberitahuan kebakaran pada

aplikasi. Database local sendiri merupakan jenis database SQLite.

17. Lokasi Kebakaran

Media yang diterima smartphone yang menunjukkan lokasi kebakaran.

Alur Proses Sistem:

1.Proses Deteksi Asap dan Suhu Ruangan.

Proses ini berlangsung pada saat sensor melakukan deteksi terhadap suhu dan

asap pada ruangan kemudian mengirim hasil deteksi ke arduino nano. Pada

arsitektur umum, proses ini dimulai dari gambar “Ruangan” sampai ke “Arduino nano”.

2.Proses Pemeriksaan Output dari Sensor Asap dan Suhu Ruangan.

Proses ini merupakan proses yang penting dalam sistem ini. Pada proses ini,

sistem akan melakukan pemeriksaan, apakah input yang diterima melebihi

ketetapan yang sudah di atur atau tidak.

3.Proses Pengiriman Pemberitahuan

Proses ini hanya akan berjalan jika tingkat asap dan suhu dalam ruangan

sudah melebihi ketetapan yang di atur. Awalnya sistem akan mengambil data

(7)

identitas tujuan pengiriman pemberitahuan, sedangkan ID Arduino berfungsi

untuk menandai lokasi kebakaran. Proses ini sendiri akan melewati modul

wifi ESP8266 dan access point untuk terhubung ke internet, agar dapat

mengirim pemberitahuan ke smartphone yang mac address-nya terdapat pada

(8)

3.3 Flowchart Sistem

Gambar 3.10 Flowchart Sistem

Keterangan Flowchart

1. Pengguna membuka sistem deteksi kebakaran.

2. Pengguna memasukkan username dan password.

3. Pengguna memilih hak akses sebagai admin atau user lalu login.

4. Jika pengguna masuk sebagai admin maka pengguna akan melihat Mulai

Username Password

Penggguna

Hak akses = admin?

Y _{List Sensor} _{Data Sensor}

T

List Sensor Terdaftar

(9)

tampilan list sensor dan data sensor.

5. Jika pengguna masuk sebagai user maka pengguna akan melihat

tampilan list sensor yang terdaftar saja.

3.4 Rancangan Input

Aplikasi ini hanya memiliki rancangan input untuk login diawal sebagai admin

atau user penggunaan aplikasi dan tidak melakukan pemasukan data apapun

selain nama pengguna dan sandi pengguna. Ini dilakukan karena aplikasi ini

dibangun memang hanya untuk mendapatkan informasi bahwa disekitar

sensor ada sebuah kebakaran. Komponen-komponen yang digunakan pada

form ini adalah EditText, RadioButon, dan Button.

3.2.1 Rancangan Form Login

Pada tampilan awal sistem terdapat splashcreen yang berfungsi untuk

memastikan apakah ada jaringan atau tidak. Form Login digunakan untuk

membedakan level akses pengguna. Yang pertama pengguna bisa mengakses

(10)

Gambar 3.1 Splash Screen Gambar 3.2 Rancangan Form Login

Komponen yang dipakai untuk membangun antar muka layout splash screen

pada Gambar 3.1 adalah sebagai berikut:

1.Picturebox ”Logo” : box yang berfungsi untuk menampilkan logo.

2.label1 ” Sensor Kebakaran ” : label1 yang berfungsi untuk

menampilkan teks sensor kebakaran.

3. label2 ” v1.0.0 ” : label2 yang berfungsi untuk menampilkan tipe software.

Komponen yang dipakai untuk membangun antar muka Form login pada Gambar

3.2adalah sebagai berikut:

1.label3”login” : label yang berfungsi untuk menampilkan judul layout.

2. Textbox ”username” : textbox yang berfungsi untuk menginput username.

3. Textbox ”password” : textbox yang berfungsi untuk menginput password.

4.Button2 ” masuk ” : button yang berfungsi untuk menampilkan

halaman admin atau user.

FIRE DETECTOR

(11)

3.2.2 Rancangan Form Input

Pada bagian ini pengguna yang berhasil login ditampilkan, sebelumnya

pengguna memilih terlebih dahulu admin atau user, disini penggguna login

sebagai admin ditampilkan. Maka sistem akan menampilkan list sensor seperti

gambar 3.3.

Gambar 3.3 list sensor

Komponen yang dipakai untuk membangun antar muka list sensor pada Gambar

1. Label4 ”listsensor” : label yang berfungsi untuk menampilkan judul layout.

2. Texfield ”sensor1” : textfieldx yang berfungsi untuk menampilkan list sensor.

3.2.3 Rancangan Form Admin

Pada perancangan form admin maka terdapat beberapa pilihan bahwa

admin memiliki hak akses yang lebih banyak dibandingkan dengan user.

Seperti gambar

(12)

FIRE DETECTOR

USER MANAGER

LIST_DEVICE

SENSOR_MANAGER

RELATION MANAGER LOGOUT

Gambbar 3.4 Menu Navigasi

Komponen yang dipakai untuk membangun antar muka menu

navigasi pada Gambar 3.4 adalah sebagai berikut:

1. Navigationmenu1 berfungsi untuk menampilkan pilihan yang diinginkan

admin atau user.

3.2.4 Rancangan Data Sensor

Pada rancangan ini terdapat informasi data sensor secara detail, aplikasi akan

menerima pemberitahuan berupa lokasi, suhu, kelembaban maupun gas yang

telah di deteksi oleh sensor. Pada rancangan ini aplikasi akan menampilkan peta

lokasi kebakaran sehingga pengguna memiliki informasi data kebakaran

(13)

Gambar 3.5 Rancangan Data sensor

Komponen yang dipakai untuk membangun antar muka data sensor pada Gambar

1. Label5 ”Datasensor” : label yang berfungsi untuk menampilkan judul

layout Data Sensor.

2. Label6 “lokasi”: label yang berfungsi untuk menampilkan teks lokasi.

3. Label7 “suhu”: label yang berfungsi untuk menampilkan teks suhu.

4. Label8 “kelembaban”: label yang berfungsi untuk

menampilkan teks kelembaban.

5. Label9 “gas”: label yang berfungsi untuk menampilkan teks gas.

6. Label10 “posisi”: label yang berfungsi untuk menampilkan tata letak posisi.

FIRE DETECTOR

DEVICE-001

: USU TEMPERATURE : 30.00 C HUMIDITY : 61.00 % GAS / SMOKE 41

LOCATION

(14)

3.2.5 Rancangan Form User

Pada t ahap ini seorang pengguna yang berperan sebagai user memiliki hak

akses lebih sedikit jika dibandingkan dengan admin. User akan memiliki hak

akses setelah admin menambahkan hak akses berdasarkan nama dan kata

sandi. Seperti gambar 3.6 berikut:

Gambar 3.6 Rancangan Tambah user

Komponen yang dipakai untuk membangun antar muka tambah user pada Gambar

1. Label11”inputdata” : label yang berfungsi untuk menampilkan judul layout.

2. Textbox ”username” : textbox yang berfungsi untuk menginput username.

3. Textbox ”password” : textbox yang berfungsi untuk menginput password.

4. textfield ” user ” : textfield yang berfungsi untuk menampilkan

halaman list

user.

3.2.6 Rancangan Sensor

Pada rancangan ini seorang admin menambahkan data sensor pada sistem,

hal ini dilakukan dengan menambahkan lokasi kebakaran pada peta. Apabila

(15)

Seperti gambar 3.7 berikut

Gambar 3.7 Rancangan Tambah Sensor

Komponen yang dipakai untuk membangun antar muka tambah sensor

1. Label12 ”inputdata” : label yang berfungsi untuk menampilkan judul layout.

2. Label13 ”lokasi” : label yang berfungsi untuk menampilkan teks lokasi.

3. textfield ” sensor” : textfield yang berfungsi untuk menampilkan halaman list

(16)

3.2.7 Rancangan Relasi

Pada tahap ini user memilki hak akses untuk menambahkan sensor yang

telah terdaftar untuk diakses. Seperti gambar 3.8 berikut:

Gambar 3.8 Rancangan relasi user dengan sensor

Komponen yang dipakai untuk membangun antar muka tambah sensor pada Gambar

3.8 adalah sebagai berikut:

1. ”menubar1” : menubar yang berfungsi untuk menampilkan teks pilihan user.

2. ”menubar2” : menubar yang berfungsi untuk menampilkan teks pilih sensor.

3.2.8 Rancangan Pemberitahuan

Pada rancangan ini admin dan user menerima informasi kebakaran yang terjadi

(17)

Gambar 3.9 Pemberitahuan kepada admin dan user Komponen yang dipakai untuk membangun antar muka pemberitahuan

(18)

BAB 4

IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

4.1Pengertian Implementasi Sistem

Implementasi adalah suatu prosedur yang dilakukan untuk menyelesaikan

sistem yang ada dalam dokumen rancangan sistem yang telah disetujui dan

telah diuji, Menginstal aplikasi pendukung yang digunakan dan memulai

mengerjakan pembuatan aplikasi.

4.2Tujuan Implementasi Sistem

Adapun tujuan dari implementasi sistem adalah mengkaji rangkaian sistem baik

dari segi software maupun hardware sebagai sarana pengolahan data dan

penyajian data, menyelesaikan rancangan sistem yang ada didalam

dokumentasi sistem yang baru atau yang telah disetujui, memastikan bahwa

pemakai dapat mengoperasikan dengan mudah sistem yang telah dibuat,

memastikan bahwa sistem telah berjalan dengan lancar dengan mengontrol

dan melakukan instalasi secara benar, dan memperhitungkan bahwa sistem

telah memenuhi permintaan pemakai yaitu dengan menguji sistem secara

menyeluruh (christie, 2009).

4.3Komponen Utama dalam Implementasi Sistem

Pada umumnya setiap desain yang dirancang membutuhkan komponen yang

mendukung agar sistem tersebut dapat berjalan dengan baik.

Komponen-komponen sistem yang dibutuhkan dalam membangun sistem ada lima

(19)

4.3.1Perangkat Keras (Hardware)

Hardware secara bahasa berarti perangkat keras dari komputer, secara istilah

hardware adalah bagian dari komputer yang dapat dirasakan kehadirannya

secara fisik dengan cara dilihat dan disentuh. Hardware merupakan seluruh

komponen peralatan yang membentuk suatu sistem komputer, dan peralatan

lainnya yang memungkinkan komputer dapat melaksanakan tugasnya. Dalam

pembuatan sistem deteksi kebakaran, penulis menggunakan Smartphone

sebagai kompiler

4.3.2Perangkat Lunak (Software)

Perangkat lunak (software) adalah sekumpulan instruksi yang memungkinkan

perangkat keras untuk dapat memproses data. Perangkat lunak ini tidak

berbentuk fisik, melainkan berupa program yang diciptakan melalui perangkat

elektronik. Dalam perangkat lunak dikenal dengan apa yang disebut sistem

operasi dan program aplikasi.

Perangkat lunak yang penulis gunakan untuk membuat sistem kebakaran ini adalah Basic4Android.

4.3.3Pemakai (Brainware)

Pemakai dalam hal ini adalah manusia yang menggunakan aplikasi pendeteksi

kebakaran ini. penulis juga termasuk dalam bagian ini, karena penulis yang

merancang sistem pendeteksi kebakaran ini.

4.4Analisis Manfaat

Pembuatan sistem pendeteksi kebakaran ini bermanfaat untuk mengembangkan

kemampuan pemrograman dan kreatifitas penulis. Dan manfaat adanya sistem

ini dapat menjadi acuan untuk dikembangkan lagi dipenelitian yang akan

datang.

4.5Halaman Sistem Deteksi Kebakaran

(20)

4.5.1Splash Screen

Tampilan yang pertama kali muncul ketika aplikasi dijalankan. Pada bagian ini

aplikasi akan melakukan proses checking adanya jaringan atau tidak.

(21)

4.5.2Form Login

Pada tampilan selanjutnya terdapat form login yang berfungsi untuk

menampilkan hak akses admin atau user. Pada tampilan ini seorang admin

memiliki hak akses lebih luas dibanding user. Admin mengatur hak akses user,

admin juga berhak menghapus maupun mendaftarkan user untuk menjadi

pengguna di dalam sistem.

Gamar 4.2 Form Login

4.5.3List Sensor

Pada tampilan ini, admin memiliki hak akses untuk melihat list sensor. Admin

memiliki hak akses untuk menambah sensor pada wilayah terentu. List sensor

bisa dihapus oleh admin dari daftar list dengan menekan lama nama sensor

(22)

Berikut adalah gambar tampilan pada list sensor. Terlihat device yang sudah

terdaftar yaitu Device-001 yang diletakkan di perpustakaan USU. Pengguna

dapat melihat data sensor dengan cara menekan text Device-001. Untuk menuju

menu navigasi pengguna bisa menekan symbol (:) di pojok kanan layar.

Gambar 4.3 List Sensor

4.5.4Menu Navigasi

Pada sistem ini ada beberapa pilihan yang bisa diakses oleh admin berupa user

(23)

User manager berfungsi untuk menambah atau menghapus user. Device manager

berfungsi untuk menambah perangkat baru dan menghapus perangkat yang telah

terdaftar. Relation manager berfungsi untuk mengatur relasi antara user dengan

perangkat – perangkat yang telah terdaftar. Untuk menuju ke menu tersebut

pengguna dapat menekan pada text tersebut di layar smartphone.

Gambar 4.4 Menu navigasi

4.5.5Antar Muka Data Sensor

Pada tampilan ini pengguna dapat melihat data sensor secara rinci berupa lokasi,

suhu, kelembaban dan gas. Serta dapat melihat peta dimana letak kebakaran

(24)

Berikut adalah gambar tampilan antar muka data sensor. Tampilan dibawah

menunjukkan data yang didapat dari device-001. Perangkat diletakkan di

perpustakaan USU. Suhu menunjukkan angka 36 derajat celcius dengan

kelembapan 42% dan kadar gas 6 ppm. Dapat dilihat juga koordinat lokasi pada

map.

Gambar 4.5 Data Sensor

4.5.6Antar Muka Manage User

Pada tampilan ini admin memiliki hak akses untuk menambah (mendaftarkan

user baru). Pada antar muka pengguna juga dapat melihat list user yang sudah

(25)

Untuk menambahkan user baru admin harus mengisi kolom username dan

password. Lalu menekan symbol (+) di pojok kanan untuk menambahkan.

Penghapusan user dapat dilakukan dengan cara memendam text user yang ingin

dihapus.

Gambar 4.6 User manager

4.5.7Antar Muka Sensor Manager

Pada tampilan ini admin dapat menambah sensor baru serta menampilkan data

(26)

Berikut adalah tampilan gambar antar muka sensor manager. Kolom yang harus

diisi yaitu kolom nama device dan kolom lokasi. Koordinat lokasi device bisa

ditentukan dengan cara menekan text map. Symbol (+) di tekan untuk

menambahkan perangkat. Perangkat yang telah ditambahkan akan muncul di

bagian device list. Untuk merubah data perangkat bisa dilakukan dencan cara

memendam pada text decive yang telah terdaftar.

(27)

4.5.8Antar Muka Relasi User dengan Sensor

Pada tampilan ini user dapat memilih sensor yang ingin diakses.

Gambar 4.8 Manage Relasi User

4.5.9Antar Muka Pemberitahuan

Pada tampilan ini admin dan user dapat menerima informasi terjadinya

kebakaran di sekitar sensor dengan perantara smartphone masing-masing yang

(28)

Gambar 4.9 Pemberitahuan

4.6 Pengujian Sistem Perangkat 4.6.1 Pengujian Perangkat

Pengujian perangkat dilakukan untuk memastikan apakah perangkat yang telah

dirangkai berjalan dengan baik dan sesuai dengan perencanaan yang dibuat

sebelumnya. Pengujian dilakukan dengan menggunakan lilin sebagai sumber api dan

pemantik api sebagai sumber gas. Skema yang dilakukan dalam pengujian ini adalah

sebagai berikut:

a. Pertama, pengujian perangkat dilakukan tanpa menggunakan bantuan sumber

api dan gas. Pengujian dilakukan selama 1 menit.

b. Kedua, pengujian perangkat dilakukan dengan mendekatkan sumber api dan gas

ke perangkat dengan jarak 1 cm selama 1 menit

(29)

didapat dari sensor ke webserver.

Gambar 4.10 Perangkat deteksi kebakaran

a. Uji pengukuran perangkat tanpa menggunakan sumber api dan gas

Pengujian pertama dilakukan tanpa menggunakan bantuan sumber api dan gas.

Pengujian dilakukan selama 1 menit. Perangkat akan mendeteksi tingkat suhu dan

kadar gas disekitar perangkat. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 2.5 Data hasil pengujian perangkat tanpa sumber api dan gas

No Waktu Tingkat Suhu (Celcius) Kadar Gas (ppm)

1 13:00:00 32,77 0

2 13:00:05 32,35 0

3 13:00:10 32,78 0

4 13:00:15 32,84 0

5 13:00:20 32,86 0

6 13:00:25 32,81 0

7 13:00:30 33,25 0

8 13:00:35 33,41 0

9 13:00:40 33,54 0

(30)

11 13:00:50 33,73 0

12 13:00:55 33,18 0

13 13:01:00 33,88 0

b. Uji pengukuran perangkat menggunakan sumber api dan gas.

Pengujian pertama dilakukan menggunakan bantuan sumber api dan gas. Pengujian

dilakukan selama 1 menit. Perangkat akan mendeteksi tingkat suhu dan kadar gas

disekitar perangkat. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 2.6 Data hasil pengujian perangkat menggunakan sumber api dan gas

No Waktu Tingkat Suhu (Celcius) Kadar Gas (ppm)

1 14:00:00 32,77 0

2 14:00:05 34,78 10

3 14:00:10 37,84 3

4 14:00:15 39,86 46

5 14:00:20 41,81 327

6 14:00:25 41,25 423

7 14:00:30 42,45 426

8 14:00:35 43,54 437

9 14:00:40 43,38 415

10 14:00:45 45,73 489

11 14:00:50 45,18 475

12 14:00:55 46,88 412

13 14:01:00 47,72 444

c. Uji waktu pengiriman data

Pada pengujian ini data yang didapat dari sensor akan dikirimkan ke webserver

menggunakan modul wifi setiap 5 detik. Pengujian dilakukan selama 1 menit. Hasil uji

(31)

Tabel 2.7 Estimasi waktu Pengiriman Data

No Waktu Data diterima

1 13:00:00 Delay 4 detik

(32)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Berdasarkan hasil dari pemabahasan sistem alarm deteksi kebakaran, maka

dapat disimpulkan bahwa:

1. Sistem ini dapat mendeteksi terjadinya kebakaran di sekitar lokasi sensor.

2. Pengiriman data dari Server ke smartphone terlambat beberapa detik,

rata-rata delay dari setiap pengiriman data adalah 4 detik

3. Sistem ini dapat memberikan lokasi terjadinya kebakaran.

4. Sistem ini dapat memberikan peringatan pada pengguna jika terjadi

kebakaran di sekitar lokasi sensor.

5.2Saran

Adapun saran yang dapat diberikan untuk mengembangkan penelitian ini

adalah sebagai berikut:

1. Pada pengembangan alat dapat dilakukan penambahan pada alat sensor

untuk melengkapi parameter yang belum ada sehingga penggunaan alat ini

menjadi lebih kompleks.

2. Untuk pengembangan selanjutnya, diharapkan dapat membuat cashing

sebagai pengaman agar tahan terhadap panas.

3. Untuk pengembangan selanjutnya, diharapkan sistem ini dapat

(33)

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1Sistem Alarm Kebakaran Addressable

Sistem Addressable kebanyakan digunakan untuk instalasi fire alarm di

gedung bertingkat, seperti hotel, perkantoran, mall dan sejenisnya. Perbedaan

dengan system konvensional adalah dalam hal address (alamat). Pada system

ini setiap detektor memiliki alamat sendiri-sendiri untuk menyatakan identitas

ID dirinya. Jadi titik kebakaran sudah diketahui dengan pasti, karena panel

bisa menginformasikan deteksi berasal dari detektor yang mana. Sedangkan

sistem konvensional hanya menginformasikan deteksi berasal dari zone atau

loop, tanpa bisa memastikan detektor mana yang mendeteksi, sebab 1 loop

atau zone bias terdiri dari 5 bahkan 10 detektor, bisa lebih. Kelemahan dari

sistem ini adalah harga instalasi alarm yang lebih mahal di banding sistem alarm

kebakaran konvensional.

2.2Arduino Nano

Arduino nano adalah sebuah board mikrokontroler yang bersifat open

source, dimana desain skematik dan PCB berifat open source.

Mikrokontroler itu sendiri adalah suatu chip atau IC (Integrated circuit)

yang bisa diprogram menggunakan komputer. Program yang direkam

bertujuan agar rangkaian elektronik dapat membaca input, memperoses dan

kemudian menghasilkan output sesuai yang diinginkan (Purnomo, 2015).

Perangkat ini banyak digunakan dan dikembangkan oleh pemula

maupun profesional. Dengan menggunakan board ini para pemula akan mudah

mempelajari pengendalian mikrokontroler sedangkan bagi profesional

(34)

[image:34.595.183.492.102.227.2]

Gambar 1.1 Arduino Nano

(https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoNanoFr

ont_3_sm.jpg)

2.3Sensor Alarm Kebakaran

Sensor adalah alat yang digunakan untuk merubah suatu besaran fisika

atau kimia menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa dengan

rangkaian listrik (Hiskia, 2007). Ada banyak sekali macam sensor,

antara lain sensor gerak, sensor gas, sensor cahaya, sensor kelembapan

dan sebagainya. Dalam membuat sistem alarm kebakaran dibutuhkan

sensor yang dapat mendeteksi indikator kebakaran. Berikut ini adalah

beberapa jenis sensor alarm kebakaran.

2.3.1Sensor Gas (MQ 2)

Sensor gas MQ2 merupakan sensor yang biasanya digunakan untuk

mengetahui kualitas udara atau untuk mengetahui kandungan yang

terjadi dalam udara. Sensor ini dapat mendeteksi gas diantaranya:

propane, methane, alcohol, LPG, i-butane, hydrogen, smoke. Jika

sensor mendeteksi gas tersebut di udara dengan tingkat konsentrasi

tertentu maka sensor akan mengidentifikasi gas tersebut sebagai gas.

(35)

2.3.2Sensor Suhu (DHT11)

Sensor suhu merupakan alat yang digunakan untuk merubah besaran suhu

menjadi besaran listrik yang dapat dengan mudah dianalisis besarnya. Sensor

ini dipergunakan sebagai pembanding dari sensor gas agar alat tidak

memberikan false alarm. Memiliki respon pembacaan yang cepat dan

[image:35.595.242.424.245.390.2]

anti-interference.

Gambar 1.3 Sensor DHT 11

(https://blog.wikifotos.org/wp-content/uploads/2011/08/dht11_pins.jpg)

2.4Modul Wifi

Modul esp8266 merupakan SOC (system on chip) dengan stack protokol

TCP/IP yang telah terintegrasi, sehingga dan mudah diakses menggunakan

mikrokontroler melalui komunikasi serial 802.11 b/ g/ n Wi-Fi Direct (P2P).

Modul Wifi Esp8266 dapat berfungsi sebagai host maupun sebagai modul

transfer data dalam jaringan Wi-Fi.

[image:35.595.195.483.616.729.2]

(36)

2.5Basic4Android

Basic4Android adalah development tool sederhana yang powerful untuk

membangun aplikasi Android. Bahasa Basic4android mirip dengan bahasa

VisualBasic dengan tambahan dukungan untuk objek. Basic4Android adalah

aplikasi Android native/asli dan tidak ada extraruntime seperti di Visual

Basic yang ketergantungan file msvbvm60dll, pemograman oleh

Basic4Android adalah NO DEPENDENCIES (tidak ketergantungan pada file)

(Seagrave,2013).

2.6Visual Basic

Visual Basic adalah bahasa pemrograman yang digunakan untuk

membuat aplikasi yang berbasis grafis (GUI Graphical User Interface) dan

Visual Basic sangat disukai oleh penggunanya karena fasilitas pemrograman

yang disediakan sangat banyak serta sangat terbuka dam penambahan

komponen. Visual Basic IDE (Integrited Development Environtment)

merupakan suatu ruang lingkup kerja yang menyediakan kemudahan bagi

programmer untuk dapat menghasilkan aplikasi yang cepat, baik pada proses

perancangan input maupun output aplikasi (Sihombing & Manalu, 2011).

2.7UML (Unified Modelling Language)

UML (Unified Modeling Language) adalah Bahasa pemodelan untuk

sistem atau perangkat lunak yang berparadigma berorientasi objek (Nugroho,

2010). UML ini berfungsi untuk membantu para developer untuk

menggambarkan alur dari sebuah sistem yang akan dibangun, gambaran

mengenai alur sistem tersebut akan terwakili oleh simbol-simbol yang ada

dalam diagram – diagram.

2.7.1.Use case diagram

Use case pada dasarnya merupakan unit fungsionalitas koheren

yang diekspresikan sebagai transaksi-transaksi yang terjadi antara actor

dan sistem (Nugroho, 2010). Kegunaan use case sesungguhnya adalah

(37)

tanpa perlu menyingkap struktur internal sistem/perangkat lunak yang

sedang dikembangkan. Berikut adalah beberapa simbol di dalam use case

[image:37.595.188.487.200.469.2]

diagram :

(38)

2.7.2.Activity diagram

Activity diagram sesungguhnya merupakan bentuk khusus dari state machine

yang bertujuan memodelkan komputasi-komputasi dan aliran-aliran kerja yang

terjadi dalam sistem / perangkat lunak yang sedang dikembangkan (Nugroho,

2010).

Activity diagram menggambarkan berbagai alir aktivitas dalam sistem yang

sedang dirancang, bagaimana masing-masing alir berawal, decision yang

mungkin terjadi, dan bagaimana mereka berakhir. Activity diagram juga dapat

menggambarkan proses paralel yang mungkin terjadi pada beberapa eksekusi.

[image:38.595.240.437.357.541.2]

Berikut adalah beberapa simbol di dalam activity diagram :

(39)

2.7.3.State diagram

State diagram mendeskripsikan obyek berupa state – state yang dimilikinya,

kejadian-kejadian, yang dapat berlangsung beserta transisi yang terjadi

(Hariyanto, 2004). Diagram state menyediakan sebuah cara untuk

memodelkan bermacam – macam keadaan yang mungkin dialami oleh sebuah

obyek. Jika dalam diagram kelas menunjukkan gambaran statis kelas – kelas

dan relasinya, sedangkan dalam diagram state digunakan untuk memodelkan

tingkah laku dinamik sistem. Berikut adalah beberapa simbol di dalam state

[image:39.595.195.480.300.578.2]

diagram :

Tabel 2.3.Tabel simbol state diagram

2.7.4.Class Diagram

Diagram kelas atau class diagram menunjukkan interaksi antar kelas dalam

sistem (Sholiq, 2006). Diagram kelas mengandung informasi dan tingkah laku

segala sesuatu yang berkaitan dengan informasi tersebut. Adapun kegunaan dari

class diagram adalah sebagai berikut (Hariyanto, 2004) :

1. Mengelompokkan obyek – obyek menjadi kelas – kelas berarti

(40)

[image:40.595.104.528.179.767.2]

2.8 Penelitian Terdahulu

Tabel 2.4 Penelitian Terdahulu

No. Judul Peneliti/Tahun Keterangan 1. Pendeteksi

Kebakaran Dengan

Menggunakan

Sensor Suhu LM35D

Dan Sensor Asap

Ahmad Faishal dan

Maun Budiyanto

2010

Memanfaatkan

mikrokontroler untuk

mendeteksi kebakaran.

Sensor yang digunakan

dalam penelitian ini adalah

sensor asap dan sensor suhu

LM35D.

2. Multiple Gas

Analyzer and

Indicator

Sheikh Rafik

Manihar,

Komal Prasad

Dewagan, dan

Jayant Rajpurohit.

2012

Memanfaatkan

mikrokontroler untuk

deteksi gas. Sensor yang

digunakan adalah sensor

MQ2 dan MQ3 yang

terintegrasi dengan alarm.

3. Sistem Detektor

Kebakaran untuk

Rumah Susun

dengan Sistem

Wireless Sensor

Network

Fardhan Arkan

2014

Deteksi kebakaran

menggunakan sensor

LM35DZ dan sensor asap

yang terhubung ke arduino

memanfaatkan jaringan

(41)

4. Implementasi

Wireless Sensor

Network Prototype

Sebagai Fire

Detector

Menggunakan

Arduino Uno

Ratna Susana,

Arsyad Ramadhan,

dan

Sayidino Aqli

2015

Deteksi kebarakan

menggunakan sensor gas dan

suhu yang terhubung ke

arduino dengan

(42)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Kebakaran menjadi sebuah masalah yang bisa terjadi di mana saja baik

itu di gedung perkantoran, perumahan ataupun di fasilitas umum.

Keterlambatan dalam penanganan mengakibatkan kerugian, bisa itu kerugian

jiwa ataupun materi. Keselamatan manusia menjadi faktor utama yang menjadi

pertimbangan ketika terjadi kebakaran pada suatu bangunan (Rosseno, 2011).

Para penghuni bangunan tersebut harus mendapatkan informasi atau

peringatan dini pada saat terjadi kebakaran agar dapat segera melakukan

evakuasi. Informasi mengenai lokasi kebakaran juga diperlukan untuk

memudahkan pemadam kebakaran dalam mengakses lokasi kebakaran dengan

cepat untuk mencegah kerugian yang lebih besar.

Sistem alarm kebakaran yang umum di gunakan adalah sistem

kebakaran konvensional. Sistem ini memiliki kelemahan dimana penghuni

bangunan tidak mendapatkan informasi secara cepat bila terjadi kebakaran di

gedung yang dihuninya, detektor tidak dapat membedakan jenis gas yang

menyebabkan adanya falsealarm dan api menyebar lebih cepat karena tidak

segera dipadamkan (Suharto & Wiweko, 2008).

Sistem alarm kebakaran konvensional merupakan sistem alarm

kebakaran yang paling banyak digunakan karena biaya instalasinya yang

murah. Pada sistem ini detektor kebakaran langsung terhubung ke indikator

pemadam kebakaran menggunakan kabel listrik. Detektor hanya berupa kontak

listrik biasa yang tidak dapat mengirimkan id alamat khusus, sehingga apabila

(43)

kebakaran konvensional ini masih efektif jika digunakan di wilayah yang kecil

tapi tidak untuk wilayah yang besar misal gedung bertingkat.

Solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan

membangun sebuah sistem deteksi kebakaran dini menggunakan

mikrokontroler arduino nano sebagai pusat pengolah data yang nantinya

langsung terhubung dengan aplikasi di android yang akan menampilkan

notifikasi apabila terjadi kebakaran kepada user secara wireless.

Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka penulis mengangkat

judul penelitian ini dengan judul "Sistem Deteksi Dini Kebakaran Berbasis

Wireless Sensor Network menggunakan Mikrokontroler Arduino".

1.2Rumusan Masalah

Dalam usaha menekan angka kerugian yang disebabkan oleh kebakaran maka

dibutuhkan sebuah sistem pendeteksi kebakaran dini yang langsung terhubung

ke masyarakat ataupun pemadam kebakaran untuk memudahkan menemukan

lokasi titik api dan proses evakuasi.

1.3Batasan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka ada beberapa hal yang dapat

dijadikan batasan masalah yaitu :

Batasan masalah penelitian sebagai berikut:

1. Mikrokontroler yang digunakan adalah arduino nano sebagai pengolah

data.

2. Sensor yang digunakan adalah sensor gas (MQ2) dan suhu (DHT11).

3. Gas yang dideteksi adalah propane, methane, alcohol, LPG, i-butane,

hydrogen, dan smoke. Berikut nilai yang dianggap sebagai kebakaran

pada masing-masing gas; 200 – 5000 ppm untuk LPG, propane, 300 –

5000 ppm untuk butane, 5000 – 20000 ppm untuk methane, 300 – 5000

ppm untuk hydrogen, 100 – 2000 ppm untuk alcohol.

4. Sistem akan menganggap kebakaran jika suhu yang diterima lebih

besar dari 40℃dan kadar gas lebih besar dari 300 ppm

(44)

lokasi kebakaran pada map di android dan informasi mengenai kadar

gas dan tingkat suhu dalam ruangan.

1.4Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mendeteksi kebakaran dini menggunakan

sensor gas dan sensor suhu menggunakan mikrokontroler arduino yang

terhubung dengan aplikasi di android secara wireless.

1.5Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Memberikan peringatan dini kebakaran dan menunjukkan map lokasi

kebakaran pada user di android.

2. Menambah wawasan tentang cara kerja sistem alarm berbasis arduino.

3. Sebagai perbandingan bagi penelitian lain dalam pengembangan

sistemnya nanti.

1.6Metodologi Penelitian

Penelitian ini menerapkan beberapa metode penelitian sebagai

berikut:

1.Studi Literatur

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan referensi yang diperlukan dalam

penelitian. Hal ini dilakukan untuk memperoleh informasi dan data yang

diperlukan untuk penulisan skripsi ini. Referensi yang digunakan dapat

berupa buku, jurnal, artikel, situs internet yang berkaitan dengan penelitian

ini.

2. Perancangan Sistem

Merancang sistem sesuai dengan rencana yang telah ditentukan, yaitu

meliputi perancangan desain hardware, flowchart, diagram use-case,

(45)

aplikasi. Proses perancangan ini berdasarkan pada batasan masalah dari

penelitian.

3. Implementasi Sistem

Pada tahap ini pembuatan sistem hardware telah selesai dilaksanakan dan

menambahkan fungsi kontroler ke dalam sistem hardware sesuai dengan

analisis dan perancangan yang telah dilakukan sebelumnya.

4. Pengujian Sistem

Pada tahap ini akan dilakukan pengujian terhadap sistem yang telah

dibangun.

5. Dokumentasi Sistem

Melakukan pembuatan dokumentasi sistem mulai dari tahap awal hingga

pengujian sistem, untuk selanjutnya dibuat dalam bentuk laporan penelitian

(skripsi).

1.7Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama, yaitu:

BAB 1 PENDAHULUAN

Menjelaskan latar belakang dari penelitian yang dilakukan, rumusan masalah,

batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian

dan sistematika penulisan dari skripsi ini.

BAB 2 LANDASAN TEORI

Berisi penjelasan singkat mengenai sistem sensor, teori-teori dasar Android,

sistem wireless, penjelasan singkat tentang mikrontroler Arduino dan

beberapa penelitian terdahulu yang relevan.

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN

Membahas analisis terhadap masalah penelitian, analisis kebutuhan dalam

(46)

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

Merupakan hasil penelitian yang dilakukan. Berisi tentang penjelasan

implementasi sistem berdasarkan analisis dan perancangan sistem, skenario

pengujian terhadap sistem yang telah dibangun serta pembahasan hasil

pengujian.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi kesimpulan dari keseluruhan penelitian dan saran berdasarkan hasil

pengujian yang diharapkan dapat bermanfaat

(47)

ABSTRAK

Kebakaran menjadi sebuah masalah yang bisa terjadi di mana saja baik itu di

gedung perkantoran, perumahan ataupun di fasilitas umum. Keterlambatan

dalam penanganan mengakibatkan kerugian, bisa itu kerugian jiwa ataupun

materi. Para penghuni bangunan tersebut harus mendapatkan informasi atau

evakuasi. Sistem alarm kebakaran yang umum digunakan adalah sistem

kebakaran konvensional. Sistem alarm kebakaran konvensional merupakan

sistem alarm kebakaran yang paling banyak digunakan karena biaya instalasinya

yang murah. Sistem alarm kebakaran konvensional ini masih efektif jika

digunakan di wilayah yang kecil tapi tidak untuk wilayah yang besar misal

gedung bertingkat. Solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah

dengan membangun sebuah sistem deteksi kebakaran dini menggunakan

(48)

FIRE DETECTION SYSTEM WIRELESS SENSOR NETWORK

USING MICROCONTROLLER ARDUINO

ABSTRACT

Fire becomes a problem that can happen anywhere, be it in the office buildings,

housing or in public facilities. A delays in handling resulted in losses, be it the

loss of many lives or material. The occupants of such buildings would be receiving

information or warning in the event of a fire in order to evacuate immediately. Fire

alarm system that is commonly used are conventional fire system. Conventional fire

alarm system is the most widely used because the installation cost are cheap.

Conventional fire alarm system is still effective if used in a small region but not for

large areas such buildings. The solution to overcome these problems is by building

an early fire detection system using a microcontroller arduino nano as a data

processing center which will be directly linked with less application in android

which will display a notification in case of fire to the user wirelessly.

(49)

SKRIPSI

DEFRI AGUNG 101404035

PROGRAM STUDI S-1 TEKNOLOGI INFORMASI

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

(50)

PERSETUJUAN

Judul : SISTEM DETEKSI DINI KEBAKARAN

BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ARDUINO

Kategori : SKRIPSI

Nama : DEFRI AGUNG

Nomor Induk Mahasiswa : 101402035

Program Studi : SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI

Departemen : TEKNOLOGI INFORMASI

Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI

INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Seniman, S.Kom., M.Kom Ivan Jaya, S.Si., M.Kom

NIP. 198705252014041001 NIP. 198407072015041001

Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Teknologi Informasi Ketua,

Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc.,M.Sc

(51)

PERNYATAAN

SISTEM DETEKSI DINI KEBAKARAN BERBASIS

WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN

MIKROKONTROLER

ARDUINO SKRIPSI

Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.

Medan, April 2017

(52)

UCAPAN TERIMAKASIH

Syukur Alhamdulillah selalu terucap kehadirat Allah SWT yang dengan

rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini, sebagai

syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, pada Program Studi

S1 Teknologi Informasi Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi

Universitas Sumatera Utara.

Penulis menyadari bahwa banyak pihak yang turut membantu, baik dari

keluarga, sahabat dan orang-orang tercinta yang mendukung dalam

pengerjaan skripsi ini. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima

kasih kepada:

1) Tuhan Yang Maha Esa yang selalu memberikan kekuatan dan

kesehatan kepada penulis selama masa penelitian.

2) Kedua orang tua penulis, Bapak Dedeng Trisulo dan Ibu Apriani

yang telah membesarkan, menyayangi, membimbing dan

mendidik penulis tanpa henti dari kecil sampai sekarang. Ibu

Suhendriani (almarhum), yang telah melahirkan dan

mencurahkan kasih sayangnya kepada penulis semasa kecil.

Adik – adik penulis, Faris, Jovan, dan Farel yang selalu

mendukung penulis.

3) Bapak Prof. Runtung Sitepu, SH, M.Hum selaku Rektor

Universitas Sumatera Utara.

4) Bapak Prof. Dr. Drs. Opim Salim Sitompul, M.Sc selaku Dekan

Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas

Sumatera Utara.

5) Bapak Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc. selaku Ketua

Program Studi S1 Teknologi Informasi Fakultas Ilmu Komputer

dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.

6) Bapak Ivan Jaya, S.Si., M.Kom selaku Dosen Pembimbing I

yang telah memberikan arahan, kritik dan saran serta motivasi

(53)

7) Bapak Seniman, S.Kom., M.Kom. selaku Dosen Pembimbing II

yang telah banyak memberikan arahan dan masukan yang

berharga kepada penulis.

8) Pegawai dan staff Fasilkomti, terkhususnya Bang Faisal

Hamid yang telah mengayomi adekmu ini dari awal masa

perkuliahaan, Bang Manaf, Kak Maya.

9) Anak kantin (Memet, Rama, Bang Bibi, Rio, Bobby, Hasbi,

Sammy, Thomas, Nando Kaban, Aser etc) dan Ibu kantin yang

s udah jadi keluarga penulis selama beberapa tahun ini.

Semoga Allah SWT melimpahkan berkah kepada semua pihak yang telah

memberikan bantuan, perhatian, serta dukungan kepada penulis dalam

menyelesaikan skripsi ini.

Medan, April 2017

Penulis,

(54)

ABSTRAK