SISTEM DISPENSER OTOMATIS UNTUK PEMESANAN AIR GALON MENGGUNAKAN WEMOS D1
SKRIPSJ
RAHMAD AULlA P.B.P NASUTlO:-;
161402081
PROGRAM STUDl SI TEK."I0LOGl lNFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAl'l TEKNOLOGT L"IFOR.!VlASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2021
ii
SISTEM DISrENSER OTOMATIS UNTUK PEMESANAN AIR GALON MENGGUNAKAN WEMOS Dl
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi rugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Teknologi Tnformasi
RAHMAD AULIA P.BP NASUTION 161402081
PROGRAM STUD! SI TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2021
ludui
Kategori Nama
Nomor lnduk Mahasiswa Program Studi
Departemen Fakultas
Komisi Pembimbing
Pembimbing 2
: SISTEM DISPENSER OTOMA TIS UNTUK
PEMESANAN AIR GALON MENGGUNAKAN WEMOSDI
: SKRIPSI
: RAHMAD AULIA P.B.P NASUTION : 161402081
: SARJANA (SI) TEKNOLOGI INFORMASI
: TEKNOLOGI INFORMASJ
: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGJ INFORMAS[
Pernbimbing 1
Ainul Hizriadi, S.Kom, M.Sc.
NIP. 19851027201706100 I.
Seniman, S.Kom.,M Kom. NIP. 198705252014041001.
DiketahuiIDisetujui oleh
Program Studi S 1 Teknologi lnformasi Ketua.
-. ~ '-'---.L.t-:;J
iv
PERNYATAAN
SISTEM DISPENSER OTOMATIS UNTUK PEMESANAN AIR GALON MENGGUNAKAN WEMOS 01
SKRlPSI
"
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing - masing telah disebutkan sumbernya.
Med_n, 9 Febru_r; 2021
RAHMAD AULIA P.B.P NASUTION 161402081
Puji dan syukur kepada Allah SWT, karena rahmat dan izin-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi S1 Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
Penulisan skripsi ini tidak akan selesai tanpa adanya doa, dukungan, dan dorongan dari berbagai pihak. Adapun dalam kesempatan ini, dengan rendah hati penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Kedua orang tua penulis, Bapak Zulkhairi Nasution dan Ibu Adawiyah Nasution yang selalu memberikan doa, kasih sayang, serta dukungan kepada penulis dari mulai mengikuti pendidikan hingga selesainya tugas akhir ini.
2. Bapak Prof. Dr. Drs. Opim Salim Sitompul, M.Sc. selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Romi Fadillah B,Comp.Sc., M.Sc. selaku Ketua Program Studi S1 Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Seniman, S.Kom., M.Kom. selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Ainul Hizriadi, S.Kom., M.Sc. selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan banyak waktu bimbingan, memberikan arahan, kritik dan saran kepada penulis.
5. Seluruh dosen, staf dan pegawai di Program Studi Teknologi Informasi USU yang tidak dapat disebutkan satu – persatu.
6. Adik - adik yang penulis cintai, Muhammad Yazid B Nasution, Rafa Anggia Rizky B Nasution yang selalu memberikan kehangatan dan kebahagian kepada penulis.
7. Oriza Silva Wijaya,S.M selaku teman yang selalu memberikan semangat dan motivasi terhadap penulis.
8. Kiki Nuraini Ginting, S.Kom selaku senior yang sudah mengajari penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.
9. Hadhe Panji Kastowo, Riki Ramadhan, selaku teman satu pembimbing.
10. Ikhwanul Pulungan, Rafli Akbar, Jisron Malik selaku yang telah memberikan tempat dan hiburan ketika penulis mengalami kebuntuan dalam pengerjaan
iv iv
11. Seluruh ternan - ternan BetaTester yang telah memberikan tempat tongJ...'Tongan dari awal kuliah hingga saat ini.
12. Ternan - ternan Teknologi Infonnasi USU terkhusus Stambuk 2016.
13. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapal
penulis ucapkan satu persatu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini.
Semoga Allah SWT melimpahkan berkah kepada ,emua pihak yang telah memberikan bantuan, perhatian, serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Medan,9 Februari 2021
RAHMAD AULLA P.B.? NASUTION
Dispenser merupakan alat rumah tangga yang digunakan oleh hampir setiap masyarakat indonesia, dispenser merupakan alat rumah tangga yang berfungsi sebagai wadah galon air isi ulang. Dikarenakan air merupakan kebutuhan yang sangat menjanjikan sehingga usaha air galon isi ulang sangat pesat perkembangannya, baik pemilik depot air atau konsumen terkadang tidak dapat mengetahui kapan habisnya air galon kecuali melihatnya secara langsung, terkadang dikarenakan aktifitas yang padat sehingga tidak dapat memantau secara berulang kapan air galon itu habis sehingga penelitian dilakukan untuk pembuatan dispenser otomatis pada prodi teknologi informasi. Untuk melakukan proses otomatisasi dibantu dengan alat mikrokontroler yang disebut dengan WEMOS D1, selain itu terdapat dua sensor sebagai pengirim pesan yaitu sensor ultrasonik dan sensor infrared tcrt 5500 dengan bantuan aplikasi yang berbasis android sehingga monitoring dan pemesanan otomatis smartphone.
Selain itu untuk menghitung pesan yang dikirimkan melalui sensor maka menggunakan metode fuzzy logic. Setelah dilakukan pengujian pada penelitian ini, sensor ultrasonik mengirim pesan untuk kondisi air pada galon dan memiliki rentan nilai (0 – 40) 0 merupakan galon penuh dan 40 merupakan galon habis. Sedangkan sensor infrared tcrt 5500 mengirimkan pesan untuk kondisi galon dan memiliki rentan nilai (100-1000) 100 merupakan nilai Galon Terpasang Sempurna (GTS) dan 1000 merupakan nilai Galon Tidak Terpasang (GTT) didapat kesimpulan bahwa dengan metode yang diterapkan dapat mengetahui kondisi air yang habis dan kondisi galon yang tidak terpasang dan akurasi yang diperoleh yaitu sebesar 98%.
Kata kunci : Dispenser,Otomatis, Ultrasonik, Infrared , Fuzzy Logic
vi
AUTOMATIC DISPENSER SYSTEM FOR ORDERING GALLON WATER USING WEMOS D1
ABSTRACT
A dispenser is a household appliance that is used by almost every Indonesian citizen, a dispenser is a household appliance that functions as a container for gallons of water to refill. Because water is a very promising need, the water refill gallon business is very rapidly developing, both the water depot owner or the consumer sometimes cannot know when the gallon water runs out unless seeing it directly, sometimes due to dense activity so they cannot repeatedly monitor when the gallon water is it ran out so research was carried out for the manufacture of automatic dispensers in information technology study programs. To carry out the automation process, it is assisted by a microcontroller device called WEMOS D1, besides that there are two sensors as senders of messages, namely ultrasonic sensors and infrared tcrt 5500 sensors with the help of android-based applications so that monitoring and automatic ordering smartphone. In addition, to calculate the messages sent through the sensor, themethod is used fuzzy logic. After testing in this study, the ultrasonic sensor sends a message for water conditions in gallons and has a vulnerable value (0 - 40) 0 is a full gallon and 40 is an exhausted gallon. While the infrared tcrt 5500 sensor sends a message for gallon conditions and has a vulnerable value (100-1000) 100 is the value of gallons installed (GTS) and 1000 is the value of gallons not installed (GTT), it can be concluded that the applied method can determine the water condition used up and the condition of the gallon that is not installed and the accuracy obtained is 98%.
Keywords : Dispenser, Automatic, Ultrasonic, Infrared , Fuzzy Logic
Hal.
PERSETUJUAN i
PERNYATAAN ii
UCAPAN TERIMA KASIH iii
ABSTRAK v
ABSTRACT vi
DAFTAR ISI vii
DAFTAR TABEL x
DAFTAR GAMBAR xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 2
1.3 Tujuan Penelitian 3
1.4 Batasan Masalah 3
1.5 Manfaat Penelitian 3
1.6 Metodologi Penelitian 4
1.7 Sistematika Penulisan 5
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Dispenser Otomatis 6
2.2 Metode Fuzzy Logic 7
2.3 Sensor Ultrasonik 8
2.4 Sensor Infrared 9
viii
2.7 Android 14
2.8 Penelitian Terdahulu 14
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
3.1 Data yang digunakan 18
3.2 Analisis Sistem 19
3.2.1 Perangkat Input 19
3.2.2 Perangkat Jaringan 20
3.2.3 Proses 20
3.2.4 Output 24
3.3 Analisis Pemodelan Sistem 25
3.4 Perancangan Antarmuka Sistem 26
3.4.1 Rancangan Login 26
3.4.2 Rancangan Home 27
3.4.3 Rancangan Cek Status Galon 29
3.4.4 Rancangan Pemesanan Galon 30
3.4.5 Rancangan Riwayat Pemesanan 31
3.4.6 Rancangan Data User 33
3.4.7 Rancangan Tentang 33
3.4.8 Rancangan Logout 34
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
4.1 Implementasi Sistem 34
4.2 Spesifikasi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak 34
4.3 Implementasi Perangkat Keras 35
4.3.1 Rangkaian Pemesanan Air Galon Otomatis 35
4.3.2 Rangkaian WEMOS D1 36
4.3.3 Rangkaian Sensor Ultrasonik 37
4.3.4 Rangkaian Sensor Infrared TCRT 5500 38
4.4 Implementasi Perangkat Lunak 39
4.4.1 Code WEMOS D1 pada Arduino IDE 39
4.5 Implementasi Perancangan Antarmuka 41
4.5.1 Tampilan Login 41
4.5.2 Tampilan Home 42
4.5.3 Tampilan Cek Status Galon 43
4.5.4 Tampilan Pemesanan Galon 44
4.5.5 Tampilan Riwayat Pemesanan 45
4.5.6 Tampilan Detail Riwayat Pemesanan 46 4.5.7 Tampilan Riwayat Pemesanan User 47 4.5.8 Tampilan Data User 48
4.5.9 Tampilan Tentang 49
4.6 Pengujian Sistem 50
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 54
5.2 Saran 55
DAFTAR PUSTAKA
x
DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 2.1 Spesifikasi WEMOS D1 12
Tabel 2.2 Penelitian Terdahulu 16
Tabel 3.1 Inference Fuzzy Logic 22
Tabel 4.1 Pengujian Pemesanan Air Galon 55
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Pemesanan Air Galon Dispenser 1 55 Tabel 4.3 Hasil Pengujian Pemesanan Air Galon Dispenser 2 56
Tabel 4.4 Data Sensor Ultrasonik 56
Tabel 4.5 Data Sensor Infrared 56
Hal.
Gambar 2.1 Metode Fuzzy Logic 8
Gambar 2.2 Sensor Ultrasonik 9
Gambar 2.3 Sensor Infrared 10
Gambar 2.4 WEMOS D1 12
Gambar 2.5 Tampilan Arduino IDE 13
Gambar 3.1 Arsitektur Umum 19
Gambar 3.2 Nilai Derajat Keanggotaan Sensor Ultrasonik 21 Gambar 3.3 Nilai Derajat Keanggotaan Sensor Infrared Tcrt 5500 21
Gambar 3.4 Use Case Diagram System 25
Gambar 3.5 Use Case Diagram User 25
Gambar 3.6 Rancangan Login 26
Gambar 3.7 Rancangan Home Admin 27
Gambar 3.8 Rancangan Home User 28
Gambar 3.9 Rancangan Cek Status Galon 29
Gambar 3.10 Rancangan Pemesanan Galon 30
Gambar 3.11 Rancangan Riwayat Pemesanan 31
Gambar 3.12 Rancangan Data User 32
Gambar 3.13 Rancangan Tentang 33
Gambar 4.1 Rangkaian Pemesanan Air Galon Otomatis 35 Gambar 4.2 Rangkaian Sensor Pemesanan Air Galon Otomatis 36
Gambar 4.3 Rangkaian WEMOS D1 37
Gambar 4.4 Rangkaian Sensor Ultrasonik 38
Gambar 4.5 Rangkaian Sensor Infrared TCRT 5500 39
Gambar 4.6 Code WEMOS D1 pada Arduino IDE 40
Gambar 4.7 Code Sistem Pemesanan Air Galon Otomatis 40
Gambar 4.8 Tampilan Login 41
xii
Gambar 4.11 Tampilan Cek Status Galon 44
Gambar 4.12 Tampilan Pemesanan Galon 45
Gambar 4.13 Tampilan Riwayat Pemesanan Air Galon 46
Gambar 4.14 Tampilan Detail Riwayat Pemesanan 47
Gambar 4.15 Tampilan Riwayat Pemesanan User 48
Gambar 4.16 Tampilan Data User 49
Gambar 4.17 Tampilan Tentang 50
Gambar 4.18 Dispenser Pertama Yang Digunakan 51
Gambar 4.19 Dispenser Kedua Yang Digunakan 51
Gambar 4.20 Tampilan Arduino Nilai Sensor 52
Gambar 4.21 Tampilan Nilai Pada Android 53
Gambar 4.22 Tampilan Notifikasi Pesanan Masuk 54
Gambar 4.23 Tampilan Pemesanan 54
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan air minum sangatlah dibutuhkan oleh manusia. Dengan perkembangan zaman, masyarakat sekarang banyak yang beralih ke penggunaan galon air dan dispenser sebagai tempat penyimpanan dan pengambilan air minum. Mengisi galon merupakan kegiatan yang harus dilakukan apabila isi air galon telah habis. Hal ini tak lepas dari kebiasaan masyarakat yang harus melihat dahulu habis atau tidaknya isi air galon. Menurut Sutrisno (1991:1) air minum dalam kehidupan manusia merupakan salah satu kebutuhan paling esensial, sehingga kita perlu memenuhinya dalam jumlah dan kualitas yang memadai.
Kebutuhan air galon semakin banyak dalam suatu perusahaan tergantung dari jumlah karyawan, jumlah ruangan dan jumlah lantai dalam suatu gedung. Sehingga mempersulit bagian pengadaan logistik dalam mendeteksi volume air pada galon.
Tidak hanya dalam segi mendeteksi kebutuhan air minum dalam suatu perusahaan tetapi juga saat ini pemesanan air galon masih dilakukan secara manual dan juga membuat laporan pembukuan antara pemilik usaha depot air dengan bagian pengadaan logistik pada perusahan masih secara manual.
Oleh sebab itu dibutuhkan sistem pemantauan terhadap penggunaan air galon di setiap ruangan pada prodi Teknologi Informasi USU untuk masing-masing ruangan yang terhubung langsung dengan usaha depot air minum. Sehingga saat volume air galon pada setiap ruangan habis akan langsung mengirimkan informasi kepada usaha depot air minum yang memberitahukan bahwa air dalam galon di suatu ruangan
2
bagian logistik untuk menginformasikan di ruangan mana galon air yang telah habis tersebut sehingga bagian logistik cepat menggantinya dengan galon air yang baru.
Penelitian tentang dispenser otomatis sudah pernah dilakukan sebelumnya dengan menggunakan TSOP (Temic Semiconductors Optoelectronics Photomodules), yaitu melakukan monitoring terhadap air galon menggunakan internet dan dikontrol dengan website. Dalam penelitian tersebut menggunakan sensor yang dapat mendeteksi tingkat level air galon dimana sensor dapat memantau air galon, sensor ini menggunakan kombinasi inframerah sebagai transmitter dan TSOP sebagai receiver, sensor ini ditempatkan pada sarung air galon supaya sensor tidak merubah kandungan air ataupun air galon yang digunakan, sistem ini menggunakan WIFI sebagai pengirim data ke server website, dimana WIFI adalah client dan server web (Agus Mulyana, 2017). Selain itu (Desy Apriani, 2019) melakukan penelitian monitoring depot air minum biru cabang nagrak Kota Tangerang menggunakan air galon berbasis Sms Gateway yang membantu sistem yang berjalan saat ini yaitu pegawai dari depot air minum Biru harus berkeliling mengunjungi tiap tiap rumah dari konsumen yang tentunya akan memakan banyak waktu. Salah satu perkembangan teknologi komunikasi berbasis IOT (internet of things) adalah SMS GATEWAY.
Berdasarkan latar belakang diatas, peneliti berfokus pada proses pemantauan air galon yang dibangun menggunakan kontrol otomatis dan memanfaatkan Internet of Things dengan menggunakan WEMOS D1, Sensor ultrasonic SRF04, sensor infrared TCRT5000, Wifi dan hasil deteksi dapat dilihat pada Smartphone Android dengan judul “Sistem Dispenser Otomatis Untuk Pemesanan Air Galon Menggunakan WEMOS D1”.
1.2 Rumusan Masalah
Banyaknya jumlah galon air pada setiap ruangan Prodi Teknologi Informasi USU, membuat kurang efisiensinya pekerjaan karyawan logistik dalam memantau setiap galon air yang habis, oleh karena itu dibutuhkan sistem deteksi dan pemesanan untuk mendeteksi kapasitas air yang akan habis pada galon air di setiap ruangan dengan
menggunakan WEMOS D1 agar memudahkan pekerjaan karyawan logistik dalam pemantauan dan pemesanan.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah merancang sistem dispenser otomatis dengan menerapkan kerja Internet Of Things pada mikrokontroler WEMOS D1 di prodi Teknologi Informasi USU dalam mempermudah pemesanan dan pemantauan galon air.
1.4 Batasan Masalah
Sehubungan dengan perkembangan teknologi yang terus menerus berkembang dan penulis juga masih dalam tahap pengembangan, penulis membuat batasan sebagai berikut:
1. Menggunakan sensor ultrasonic SRF04, sensor infrared TCRT 5000, Wifi dan WEMOS D1.
2. Output sistem berupa notifikasi aplikasi mobile.
3. Jenis dispenser yang digunakan dispenser galon bawah.
4. Diameter kepala galon yang digunakan 6,5cm
5. Uji coba dalam penelitian ini menggunakan 2 buah galon air 6. Penelitian memerlukan sumber energi dan jaringan (wifi)
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang didapatkan dari penelitian ini, yakni:
1. Memudahkan karyawan logistik dalam pemesanan galon air.
4
3. Memudahkan karyawan logistik dalam memantau di ruangan mana posisi galon air yang telah habis.
4. Mengoptimalkan stok galon air di setiap ruangan agar tidak kosong dalam waktu yang lama.
1.6 Metode Penelitian
Tahapan-tahapan yang akan dilakukan dalam penelitian ini untuk mencapai tujuan penelitian meliputi:
1. Studi Pustaka dan Literatur
Merupakan tahapan yang dilakukan untuk mengumpulkan data dan informasi mengenai otomatisasi dan mendeteksi galon air. Data dan informasi ini digunakan sebagai bahan referensi untuk penelitian dan didapatkan dari berbagai sumber seperti artikel, buku maupun jurnal.
2. Analisis
Analisis merupakan sebuah cara untuk menyelidiki suatu peristiwa agar memahami situasi yang sebenarnya. Tahap ini digunakan untuk identifikasi masalah mulai dari otomatisasi dan mendeteksi galon air, sehingga dapat diperoleh cara untuk mengatasinya.
3. Perancangan Sistem
Setelah dilakukan analisis, dilakukan tahap selanjutnya yakni perancangan sistem. Tahap ini merupakan tahap yang dilakukan untuk perancangan arsitektur umum dan user interface penelitian.
4. Implementasi
Tahap dimana dilakukan implementasi dan penerapan dari sistem yang telah dibangun pada dispenser dan galon air.
5. Pengujian Sistem
Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap sistem yang telah dibangun apakah sistem berjalan sesuai yang diinginkan atau tidak.
6. Dokumentasi
Merupakan tahap akhir dari seluruh tahap penelitian. Tahap ini dilakukan untuk penyusunan laporan serta mengambil kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari lima bagian utama sebagai berikut:
Bab 1: Pendahuluan
Pada bab pendahuluan, hal – hal yang dibahas yaitu latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab 2: Landasan Teori
Pada bab ini berisi teori – teori yang digunakan untuk memahami permasalahan yang diangkat pada penelitian ini. Teori – teori mengenai fuzzy logic, bahasa pemrograman berorientasi android, mikrokontroler WEMOS D1, sensor Ultrasonik dan sensor infrared tcrt 5500 yang akan dibahas dan dijabarkan.
Bab 3: Analisa dan Perancangan
Pada bab analisis dan perancangan berisi tentang perancangan sistem, arsitektur umum, alur kerja sistem dalam bentuk use case diagram dan user interface.
Bab 4: Implementasi dan Pembahasan
Pada bab ini, akan dijelaskan implementasi dan pembahasan dari rancangan aplikasi dari penelitian yang telah dibuat pada bab 3. Hasil dari pengujian aplikasi dan implementasi juga akan dijabarkan pada bab ini.
Bab 5: Kesimpulan dan Saran
Pada bab ini, berisi kesimpulan dan ringkasan dari rancangan yang dibahas pada bab 3 dan hasil penelitian yang dijelaskan pada bab 4. Pada bab ini juga dimuat saran –saran untuk pengembangan penelitian yang selanjutnya.
BAB 2
LANDASAN TEORI
Bab ini membahas tentang teori yang bersangkutan dan penelitian terdahulu yang berhubungan dengan penerapan dispenser otomatis, mikrokontroler WEMOS D1, sensor ultrasonik, sensor infrared tcrt 5500, fuzzy logic dan dalam mengklasifikasi pemesanan depot air dengan android.
2.1 Dispenser Otomatis
Dispenser merupakan alat rumah tangga yang digunakan oleh hampir setiap masyarakat indonesia, dispenser merupakan alat rumah tangga yang berfungsi sebagai wadah galon air isi ulang yang pada umumnya yaitu galon air dengan volume 19 liter.
Di Dalam dispenser bagian atas terdapat tabung yang terbuat dari stainless steel yang di bagian luar tabungnya dililitkan pipa tembaga ukuran ¼ yang berfungsi untuk mendinginkan air.
Lilitan pipa pada luar tabung dapat disamakan dengan sebuah evaporator pada AC atau lemari es (Irwan, 2012). Penggunaan dispenser tidak hanya digunakan dirumah, dispenser juga banyak digunakan pada perkantoran, rumah sakit, sekolahan dan lainnya. Dalam pengaplikasiannya, dispenser diisi menggunakan galon air yang pada umumnya berisi 19 liter dan akan digantikan dengan galon air yang baru jika ketersediaan pada galon air yang dikonsumsi telah habis.
Galon air yang telah habis biasanya harus melakukan pemesanan terlebih dahulu pada usaha depot galon air untuk menggantinya dengan yang baru. Dengan perkembangan teknologi yang semakin pesat maka membuat dispenser otomatis merupakan suatu teknologi yang memudahkan pengguna dalam mengkonsumsi galon air isi ulang, seperti penggunaan dispenser pada prodi Teknologi Informasi USU yang menggunakan dispenser dengan jumlah banyak.
Menurut Erinofiardi (2012:261), suatu sistem kontrol otomatis dalam suatu proses kerja berfungsi mengendalikan proses tanpa adanya campur tangan manusia (otomatis). Oleh karena itu dengan adanya dispenser otomatis akan memudahkan karyawan logistik yang bertugas dalam pemesanan maupun memonitoring galon air yang telah habis di setiap ruangan pada prodi Teknologi Informasi. Dalam pengaplikasian dispenser otomatis ini dibutuhkan alat-alat seperti: Sensor Ultrasonik SRF04, Sensor Infrared, WEMOS D1, Wifi, dan Smartphone Android.
2.2 Metode Fuzzy Logic
Metode Fuzzy Logic merupakan cara dalam melakukan pencetakan sebuah input pada sebuah output. Pada umumnya Logika fuzzy terdiri dari tiga metode yaitu Tsukamoto, Mamdani dan Sugeno. Logika fuzzy memiliki konsep matematis yang mendasar dalam melakukan penalaran dan konsep yang mudah dimengerti. Logika fuzzy juga dianggap sebagai nilai ambigu atau keabuan yang menghubungkan antara ruang input menuju ruang output (Handi, et al. 2019).
Sistem fuzzy pertama kali diperkenalkan oleh Prof. L. A. Zadeh dari Barkelay pada tahun 1965. Sistem fuzzy adalah sebuah metode untuk menduga sebuah bilangan numerik yang dinamis dan terstruktur. Sistem ini mempunyai kemampuan untuk mengembangkan sistem intelijen dalam lingkungan yang tak pasti. Sistem ini menduga suatu fungsi dengan logika fuzzy. Pada penelitian ini logika fuzzy yang digunakan adalah fuzzy sugeno. Fuzzy Sugeno merupakan model metode logika fuzzy sebagai kontrol pemesanan air. Fuzzy memiliki konsep matematis yang sederhana untuk menentukan rule yang akan dituju. Sebelum pemesanan air diproses, terdapat tahapan-tahapan fuzzy sugeno dalam memetakan ruang input ke ruang output, seperti pada Gambar 2.
8
Gambar 2.1 Metode Fuzzy Logic Sumber : Firmansyah, 2017
Fuzzifikasi merupakan tahap untuk memetakan himpunan keanggotaan sensor volume air. Hal ini untuk menetapkan nilai yang berbeda terhadap volume air pada galon. Inferensi berfungsi untuk menentukan rules fuzzy. Data yang diperoleh dari tahap fuzzifikasi berupa nilai keanggotaan himpunan volume akan disimpulkan untuk menentukan rule-rule fuzzy yang sesuai.
Defuzzifikasi adalah proses perhitungan untuk menentukan output berdasarkan perintah permintaan air yang akan membaca volumenya.
2.3 Sensor Ultrasonik
Teknologi di jaman sekarang sudah tidak asing lagi dengan yang namanya sensor.
Banyak peralatan teknologi yang telah menggunakan sensor dan memudahkan manusia untuk memperoleh data. Sensor tersebut dapat dijumpai di berbagai tempat seperti rumah, sekolah, pabrik dan tempat lainnya. Sensor adalah peralatan yang
digunakan untuk merubah suatu besaran fisik menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa dengan rangkaian listrik tertentu (Suherman, 2015).
Devantech yang memproduksi sensor ultrasonik. Sensor ini merupakan sensor jarak yang presisi. Kinerja sensor ini sangat baik bisa membaca benda jarak yang sangat jauh mulai dari 0,5 cm sampai jarak 3 meter dan untuk terkoneksi di mikrokontroler sangatlah mudah serta memiliki pin untuk input untuk masukan dan output untuk keluaran. Sensor ultrasonik ini memiliki cara kerja dengan memberikan pemancar sinyal ultrasonik sesaat dan menghasilkan pulsa keluaran yang memiliki kesesuaian dengan waktu yang dipantulkan sinyal ultrasonik sesaat kembali menuju sensor. Dengan mengukur lebar pulsa pantulan tersebut jarak target didepan sensor dapat diketahui.
Gambar 2.2 Sensor Ultrasonik Sumber : Suhardi, 2020
2.4 Sensor Infrared
Sensor Infrared merupakan sebuah komponen elektronika yang mampu mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Sensor infrared terdiri dari led infrared sebagai pemancar dan fototransistor sebagai penerima cahaya inframerah.
10
Gambar 2.3 Sensor Infrared Sumber : Suhardi, 2020
Sensor infrared merupakan sebuah pemancar cahaya infra merah dan memiliki kepanjangan dari Light Emitting Diode Infrared dan bahannya terbuat dari Galium Arsenida (GaAs) cahaya dan radiasi panas adalah hasil dari pemancar dari sensor infrared yang diberi aliran listrik (M. Aksin., 2013). Proses pemancaran cahaya akibat adanya energi listrik yang diberikan terhadap suatu bahan disebut dengan sifat elektroluminesensi (Sutrisno,1987).
Fototransistor sebagai penerima cahaya infra merah merupakan transduser yang dapat mengubah energi cahaya infra merah menjadi arus listrik. Prinsip kerja rangkaian sensor infrared adalah ketika cahaya infra merah diterima oleh fototransistor maka basis fototransistor akan mengubah energi cahaya inframerah menjadi arus listrik sehingga basis akan berubah seperti saklar (switch closed) atau fototransistor akan aktif (low) secara sesaat (Taufiq Dwi Septian Suyadhi, 2014.).
Arus listrik pada basis fototransistor timbul Karena terjadinya pergerakan electron and hole. Pergerakan elektron disebut sebagai muatan listrik negatif dan pergerakan hole disebut sebagai muatan listrik positif. Karena beberapa hal, terjadinya kembali sebuah elektron bebas dan sebuah hole disebut dengan rekombinasi (Andi Adriansyah, 2012).
2.5 WEMOS D1
WEMOS D1 Wifi Arduino ESP8266 merupakan board mikrokontroler yang dibuat oleh Wemos dan didesain mirip dengan board Arduino Uno. Keunikan board WEMOS D1 Wifi Arduino ESP8266 adalah kompatibilitasnya dengan Arduino IDE, sehingga dapat menggunakan Arduino IDE untuk membuat/mengkompile program dan mengunduhnya ke board ini.
Dengan Modul Wifi ESP8266 EX memiliki prosesor 32bit/80-160 MHZ, flash / program memory 4MB, SRAM 32KB & DRAM 80KB tentunya dengan fitur Wifi 2,4GHZ menjadikan WEMOS D1 Wifi Arduino ESP826 sebagai board yang sangat powerful dan cocok untuk internet of things.
Dengan modul ESP8266 WiFi Wireless yang tertanam Ini adalah modul wifi seri transceiver ESP8266 SoC. SOC memiliki Integrated TCP / IP stack protokol, sehingga banyak digunakan dalam jaringan, proyek kontrol ketika terhubung ke router wifi. Modul ESP8266 WiFi ini dapat digunakan untuk pemantauan jarak jauh dari peralatan rumah, suhu kamar dan kelembaban, dan pengendalian alat elektronik dari jarak jauh dengan handphone. Wemos merupakan salah satu arduino compatible development board yang dirancang khusus untuk keperluan IoT (Internet of Thing).
Wemos menggunakan chip WiFi tipe ESP8266. Wemos memiliki 11 I/O digital, 1 analog input dengan tegangan maksimal 3.3V, dapat beroperasi dengan pasokan tegangan 9-24V, adapun kelebihan wemos sebagai berikut:
1. Dapat diprogram dengan Arduino IDE.
2. Wemos dapat running stand alone tanpa perlu dihubungkan dengan mikrokontroler. Berbeda dengan modul WiFi lain yang masih membutuhkan mikrokontroler sebagai pengontrol, Wemos dapat running standalone karena didalamnya sudah terdapat CPU yang dapat diprogram melalui Serial port ataupun via OTA (Over The Air) atau transfer
12
3. High Frequency CPU, dengan processor utama 32bit berkecepatan 80 MHz Wemos dapat mengeksekusi program lebih cepat dibandingkan mikrokontroler 8 bit yang digunakan di Arduino.
4. Dukungan High Level Language, selain menggunakan Arduino IDE Wemos juga dapat diprogram menggunakan bahasa Python dan Lua.
Gambar 2.4 WEMOS D1 Sumber : Nurul, 2018
Table 2.1 Spesifikasi Papan WEMOS D1
Mikrokontroler ESP826EX
Tegangan Pengoprasian 3.3v
Tegangan Input yang disarankan 11-12V Tegangan Power Supply - Input (9V to 18 V)
- Output (5V at 1 A Max)
Jumlah Pin I/O Digital 11
Jumlah Pin Input Analog 1
Memori Flash 4 MB
Dimensi Papan 68.6mm x 53.4mm
Berat 21.8g
2.6 Arduino IDE
Arduino IDE (Integrated Development Environment) merupakan software untuk menulis source program, kompilasi, dan upload serta memasukkan data ke arduino.
Dibuat dari bahasa Java dan telah dilengkapi dengan library C/C++ sehingga memudahkan input dan output. Program Arduino IDE ini di simpan dalam file ekstensi.ino.
Aplikasi Arduino IDE memiliki fungsi untuk membangun program dengan script dan mengontrol sebuah mikrokontroler. Aplikasi Arduino IDE dirancang agar memudahkan penggunanya dalam membuat berbagai aplikasi (J Junaidi, 2018).
Gambar 2.5 Tampilan Arduino IDE Sumber : Nurul, 2018
14
2.7 Android
Android merupakan sebuah operating system yang dikeluarkan oleh Linux dan dirancang untuk smartphone yang memiliki layar sentuh. Android bersifat open source bagi pengguna dan pengembang untuk membuat inovasi-inovasi aplikasi terbaru dan terbaru.
Disebut open source karena source code (kode sumber) dari sistem operasi Android dapat dilihat, di-download, dan dimodifikasi secara bebas. Paradigma open source ini memudahkan pengembangan teknologi Android karena semua pihak yang tertarik dapat memberikan kontribusi, baik pada pengembangan sistem operasi maupun aplikasi (Regita Agustina, Unang Sunarya, & Dendi Gusnadi, 2018).
2.8 Penelitian Terdahulu
Sebelumnya penelitian tentang dispenser otomatis pada tahun 2017, Agus Mulyana (2017) melakukan penelitian monitoring air galon menggunakan internet dan mengontrol menggunakan website menggunakan TSOP (Temic Semiconductors Optoelectronics Photomodules). Pembuatan alat monitoring ini adalah membuat sebuah sensor yang dapat mendeteksi tingkat level air galon dimana sensor dapat memantau air galon, sensor ini menggunakan kombinasi inframerah sebagai transmitter dan TSOP sebagai receiver, sensor ini ditempatkan pada sarung air galon supaya sensor tidak merubah kandungan air ataupun air galon yang digunakan, sistem ini menggunakan WIFI sebagai pengirim data ke server website, dimana WIFI adalah client dan server web.
Denny Kuriando (2017) membangun sistem pendeteksi volume air pada galon berbasis internet of things dengan menggunakan arduino uno dan android. Dengan adanya internet of things dapat diimplementasikan pendeteksi volume air yang dapat memantau keadaan galon dari jarak jauh melalui smartphone. Untuk melakukan pembuatan pendeteksi volume air diperlukan alat seperti water flow sensor, mikrokontroler atau alat bantu lainnya yang kemudian dihubungkan dengan internet.
Untuk menghubungkan interaksi water flow sensor, mikrokontroler, ataupun alat bantunya lainnya melalui internet digunakan aplikasi Android. Aplikasi Android ini dibuat dengan menggunakan pemrograman Android Studio dan mikrokontroler dibuat dengan menggunakan bahasa C. Mikrokontroler yang digunakan adalah WEMOS D1 R2 yang telah terdapat ESP8266 didalamnya.
Hasil akhir dari pengembangan pendeteksi volume air ini adalah mikrokontroler dapat mengirimkan data sensor ke server Ubidots sehingga aplikasi dapat mengambil data sensor di server Ubidots. Pengguna dapat melihat keadaan galon secara real time dan juga diberikan notifikasi apabila volume air galon berada dibawah alert level.
Regita Agustina (2018) membangun sistem monitoring kapasitas tabung gas dan air galon pada smart kitchen berbasis internet of things, dengan memanfaatkan perkembangan Internet of Things peneliti membangunsebuah sistem monitoring penggunaan kapasitas tabung gas dan air galon pada Smart Kitchen berbasis Internet of Things, yang dimana pengguna dapat mengetahui kapasitas tabung gas dan air galon dan mengakses melalui aplikasi Android yang terhubung dengan internet, dengan sistem sebut pengguna dapur dapat dengan mudah mengetahui kapan tabung gas dan air galon habis. Dalam pembuatan sistem ini, digunakan suatu sensor berat (load cell) untuk mendeteksi berat tabung gas dan air galon yang kemudian terhubung dengan sebuah modul HX711 yang berfungsi sebagai penguat dan membaca sinyal sensor berat (load cell) lalu terhubung sebuah mikrokontroler sebagai pusat kendali dan data hasil pada mikrokontroler dikirim ke database yang kemudian dapat diakses pada aplikasi android yang sudah terhubung internet, yang dimana pengguna dapat dengan mudah memantau dan mengetahui system dimanapun berada.
Desy Apriani (2019) melakukan penelitian monitoring depot air minum biru cabang nagrak Kota Tangerang menggunakan air galon berbasis Sms Gateway yang membantu sistem yang berjalan saat ini yaitu pegawai dari depot air minum Biru harus berkeliling mengunjungi tiap tiap rumah dari konsumen yang tentunya akan
16
Depot Air Minum Biru mencoba mengaplikasikan teknologi SMS GATEWAY pada sistem pelayanan permintaan langsung air minum yang layak dikonsumsi ke tiap-tiap rumah konsumen (door to door).
Fajar Ratnawati (2019) membangun aplikasi pembelian air minum isi ulang berbasis android, dalam penelitian ini pembelian air minum isi ulang sebagaimana diketahui adalah salah satu usaha jasa pengisian air minum yang semakin lama semakin banyak dikenal, pada saat ini para pembeli air minum isi ulang harus mendatangi depot hanya untuk membeli air minum isi ulang sehingga membuat masyarakat kesulitan untuk mencari air minum isi ulang, karena pembeli harus mencari lokasi depot terlebih dahulu dan membutuhkan waktu yang cukup lama hanya untuk membeli air minum isi ulang. Oleh sebab itu berdasarkan masalah yang terjadi saat ini, dibuat aplikasi pembelian air minum isi ulang berbasis android.
Dengan adanya aplikasi ini dapat membantu dalam proses pembelian air minum isi ulang.
Tabel 2.2 Penelitian Terdahulu
No Peneliti Tahun Judul Penelitian
1 ● Denny Kuriando
● Agustinus Nurtjahyo
● Resmana Lim
2017 Pendeteksi volume air pada galon berbasis internet of things dengan menggunakan arduino dan android.
2 ● Agus Mulyana
● Seliwati
● Hendi Supriyadi
2017 Sistem monitoring pengadaan air minum kemasan galon secara terpadu.
3 ● Regita Agustina
● Unang Sunarya
● Dendi Gusnadi
2018 Perancangan dan implementasi sistem monitoring kapasitas tabung dan air galon pada smart kitchen berbasis internet of things.
4 ● Desy Apriani
● Kharis Munawar
● Ade Setiawan
2019 Alat monitoring depot air minum Biru
cabang Kota
Tangerang
menggunakan air galon berbasis Sms Gateway
5 ● Fajar Ratnawati
● Muhamad Azren
● Agus Tedyyana
2019 Aplikasi pembelian air minum isi ulang berbasis android
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Bab ini membahas tentang analisis dan perancangan dalam aplikasi android pemesanan dispenser otomatis. Tahap pertama yang dilakukan yaitu analisis data yang digunakan, analisis dengan menggunakan beberapa tahapan dengan metode fuzzy logic, kemudian implementasi aplikasi android pemesanan dispenser otomatis dengan menggunakan mikrokontroler WEMOS D1, sensor ultrasonik dan sensor infrared tcrt 5500.
3.1 Data yang digunakan
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data yang didapat langsung dari sensor ultrasonik dan sensor infrared tcrt 5500. WEMOS D1 akan menerima data dari sensor ultrasonik dan sensor infrared tcrt 5500, dimana data yang dikirimkan oleh sensor ultrasonik merupakan volume air yang ada pada galon. Bentuk data yang diterima dari sensor ultrasonik dan sensor infrared tcrt 5500 berupa bilangan desimal, yang mana data yang diterima dari sensor ultrasonik memiliki range dari 0 hingga 50 dan menghasilkan nilai volume air pada android dengan kriteria 100% dengan air < 19 liter, 75% dengan air < 14 liter merupakan air penuh, 50% dengan air < 9 liter merupakan air setengah dan 25% dengan air < 4 liter, 0% dengan air < 1 liter merupakan air habis. Sedangkan data dari sensor infrared tcrt 5500 memiliki range dari 0 hingga 600 dan menghasilkan nilai kondisi galon pada android dengan kriteria 0 – 200 kondisi galon terpasang, 200 – 400 kondisi galon tidak sempurna dan diatas 500 kondisi galon tidak terpasang.
3.2 Analisis Sistem
Penelitian ini dilakukan untuk membangun sistem dispenser otomatis pada prodi Teknologi Informasi USU dengan menggunakan sensor jarak ultrasonic SRF04, sensor infrared TCRT 5000, WIFI dan WEMOS D1. Hasil deteksi juga dapat dilihat melalui Smartphone Android dengan tujuan untuk melakukan pemesanan air galon secara otomatis dan dapat mendeteksi galon air di setiap ruangan pada prodi Teknologi Informasi USU dan mempermudah karyawan logistik dalam memantau galon air dan memaksimalkan kebutuhan air minum di setiap ruangan yang ada di dalam prodi Teknologi Informasi USU.
Gambar 3.1 Arsitektur Umum
20
3.2.1 Perangkat Input
Sensor Ultrasonik sebagai input dalam sistem dispenser otomatis untuk pemesanan air galon berfungsi sebagai pendeteksi pada air galon, ketika air galon sudah sampai batas yang ditentukan maka informasi akan dikirim ke aplikasi android. Lalu pemilik usaha depot galon air dan logistik Prodi TI USU mendapatkan notifikasi secara langsung dari galon air yang sudah habis untuk mengantarkan galon air yang baru. Data yang dikirim merupakan bilangan desimal yang memiliki range dari 0 hingga 50 dan menghasilkan nilai volume air pada android dengan kriteria 100%, 75% merupakan air penuh, 50% merupakan air setengah dan 25%, 0% merupakan air habis. Sensor Infrared tcrt 5500 sebagai input dalam sistem dispenser otomatis untuk pemesanan air galon berfungsi sebagai memonitoring keadaan galon agar dapat mengetahui status galon air yang habis telah terganti dengan galon air yang baru atau belum diganti dengan galon air yang baru.
Data yang dikirim merupakan bilangan desimal yang memiliki range dari 0 hingga 600 dan menghasilkan nilai kondisi galon pada android dengan kriteria 0 – 200 kondisi galon terpasang, 200 – 400 kondisi galon tidak sempurna dan diatas 400 kondisi galon tidak terpasang.
3.2.2 Perangkat Jaringan
ESP8266 yang sudah tertanam pada WEMOS D1 sebagai perangkat jaringan dalam sistem dispenser otomatis untuk pemesanan air galon yang berfungsi sebagai menghubungkan mikrokontroler dengan internet melalui wifi. ESP8266 digunakan sebagai client untuk memindai jaringan yang tersedia dan menyambungkan ke access point. Sebagai client, ESP8266 harus terkoneksi pada AP atau tethering smartphone untuk mengirim data sensor ke smartphone, ESP8266 secara otomatis akan terkoneksi ke smartphone yang memiliki tethering dengan nama SSID dan Password yang telah ditentukan. Setelah WiFi terkoneksi maka pengiriman data dapat dilakukan.
3.2.3 Proses
Proses yang terjadi pada sistem dispenser otomatis pemesanan air galon menggunakan WEMOS D1 adalah mengambil data input dari sensor Infrared dan sensor ultrasonik yang diatur untuk menerima data berupa deteksi volume air galon yang di dapat dari sensor infrared dan menerima data informasi status galon air untuk memberitahu bahwa galon air yang telah habis sudah diganti atau belum di ganti dengan galon air yang baru dari sensor ultrasonik. Data input yang diterima dikirim ke WEMOS D1 untuk diproses sesuai kebutuhan. Setelah diproses oleh WEMOS D1, selanjutnya data input yang telah diproses dikirim melalui access point sebagai penghubung terhadap WEMOS D1, selanjutnya access point melakukan pengirim paket data melalui internet untuk menerima data sensor yang akan diterima smartphone sebagai output.
Langkah dalam pengolahan fuzzy logic memiliki beberapa proses diantaranya : 1. Fuzzifikasi Fuzzy Logic
Dari nilai volume air yang dihasilkan oleh sensor ultrasonik memiliki tiga derajat keanggotaan yakni Penuh (P), Setengah (S) dan Habis (H) dan untuk sensor infrared tcrt 5500 memiliki tiga nilai derajat keanggotaan yakni Galon Terpasang (GT), Galon Terpasang Tidak Sempurna (GTTS) dan Galon Tidak Terpasang (GTT).
22
Gambar 3.3 Nilai Derajat Keanggotaan Sensor Infrared TCRT 5500
2. Infrense Fuzzy Logic
Pada Infrense Fuzzy Logic terdapat penentuan inferensi yang merujuk pada nilai keanggotaan yang dilakukan pada proses fuzzifikasi. Infrense Fuzzy Logic memiliki bentuk tabel, tabel Infrense Fuzzy Logic pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel dibawah :
Tabel 3.1 Infrense Fuzzy Logic Ultrasonik
Infrared
Penuh
(P) Setengah (S) Habis (H)
Galon Terpasang (GT) Banyak Banyak Sedikit
Galon Terpasang Tidak
Sempurna (GTTS) Sedang Sedang Sedikit
Galon Tidak Terpasang
(GTT) Sedang Sedang Sedikit
3. Defuzzifikasi Fuzzy Logic
Pada Defuzzifikasi Fuzzy Logic merupakan proses selanjutnya yang dilaksanakan setelah Infrense Fuzzy Logic yang berbentuk pemetaan yang bertujuan untuk mendapatkan hasil yang terbaik. Sebagai contoh jika di input air yang memiliki nilai masukkan 28 dari sensor ultrasonik yang merupakan kondisi air galon berada pada derajat keanggotaan Setengah dan Habis, Sensor infrared tcrt 5500 memiliki nilai masukkan 100 yang merupakan kondisi galon berada pada derajat
keanggotaan Galon Terpasang dan Galon Terpasang Tidak Sempurna maka dalam menghitungnya adalah :
a. Nilai derajat keanggotaan untuk air galon = Habis : µHabis : (40 – 28) / (40 – 0)
: 0.3
b. Nilai derajat keanggotaan untuk air galon = Setengah : µSetengah : (28 – 0) / (0 – 40)
: - 0.7
c. Nilai derajat keanggotaan untuk kondisi galon = Galon Terpasang : µGT : (600 – 100) / (600 – 0)
: 0.8
d. Nilai derajat keanggotaan untuk kondisi galon = Galon Terpasang Tidak Sempurna :
µGTTS : (100 – 0) / (600 – 0) : 0.1
Proses selanjutnya adalah defuzzifikasi dengan mengambil nilai tertinggi dengan nilai µHabis = 0.3 dan µGT = 0.8 serta nilai terendah µSetengah = -0.7 dan µGTTS = 0.1, adapun prosesnya sebagai berikut :
Min1 : Min (µHabis ,µGT) Min1 : Min (0.3 ; 0.8)
Min1 : nilaiair - µHabis * (nilaiair - sedang) Min1 : 28 – 0.3 * (28 – 20) = 25.6
Min2 : Min (µSetengah ,µGTTS) Min2 : Min (-0.7 ; 0.1)
24
Kali1 : µHabis * hasilmin1 Kali1 : 0.3 * 25.6 = 7.68
Kali2 : µSetengah * hasilmin2 Kali2 : -0.7 * -40 = 28
Total1 : hasilkali1 + hasilkali2 = 35.68 Total1 : 7.68 + 28 = 35.68
Total2 : hasilmin1 + hasilmin2 = 35.68 Total2 : 25.6 + -40 = -14.4
Hasil : hasiltotal1 / hasiltotal2 Hasil : 35.68 / -14.4 = 2.478
Maka hasil perhitungan fuzzy logic dengan nilai input air 28 dan nilai input galon 100 adalah 2.478.
3.2.4 Output
Pembuatan aplikasi android ini bertujuan untuk memudahkan dalam memonitoring, dimana data sensor akan secara langsung dikirim ke aplikasi. Pengujian aplikasi Android dilakukan dengan menghubungkan WEMOS D1 ke Access Point atau tethering smartphone. Setelah WEMOS D1 terkoneksi pada tethering smartphone, selanjutnya akan menampilkan informasi yang dihasilkan oleh input sistem yang telah di proses oleh WEMOS D1 sebagai mikrokontroler, nantinya aplikasi android dirancang menjadi 2 rancangan yaitu rancangan pertama untuk Pengusaha depot air galon, informasi yang dapat dilihat berupa informasi pemberitahuan habisnya air pada galon, lokasi pengantaran air galon yang akan diisi, jumlah pemesanan dan data transaksi pemesanan. Sedangkan rancangan kedua untuk Logistik Prodi TI USU, terdapat informasi tentang kondisi air galon, posisi galon yang habis, dan data transaksi.
3.3 Analisis Pemodelan Sistem
Use Case Diagram adalah diagram yang digunakan untuk menggambarkan secara sederhana dan memudahkan untuk membaca sistem.
Dalam penelitian ini ada dua use case diagram yang terdiri dari use case diagram untuk sistem dan use case diagram untuk user. Adapun gambar use case diagram untuk sistem dapat dilihat di gambar bawah ini :
Gambar 3.4 Use Case Diagram System
Selain use case diagram system ada juga use case diagram user Adapun gambar use case diagram untuk user dapat dilihat di gambar bawah ini :
26
Gambar 3.5 Use Case Diagram User
3.4 Perancangan Antarmuka Sistem
Perancangan antarmuka sistem dilakukan untuk menunjukkan dan mendeskripsikan gambaran dari aplikasi android otomatisasi pemesanan dispenser air. Pada tahap perancangan antarmuka sistem ini terdapat 7 menu yang diantaranya adalah login, home, cek status galon, pemesanan galon, riwayat pemesanan, data user, tentang dan logout.
3.4.1 Rancangan Login
Tampilan login merupakan halaman pertama yang akan muncul jika program dijalankan, gunanya untuk masuk ke dalam aplikasi, login terbagi menjadi dua tingkatan yaitu yang pertama login dengan status sebagai admin / pemilik depot air selanjutnya login dengan status user / pemesan galon. Gambar rancangan login dapat dilihat pada gambar 3.6.
Gambar 3.6 Rancangan Login 3.4.2 Rancangan Home
Tampilan home merupakan halaman utama setelah login, rancangan home terbagi menjadi dua yaitu home untuk tampilan admin dan home untuk tampilan user. Home untuk tampilan admin terdiri dari enam menu yaitu : Cek status galon, pemesanan galon, riwayat pemesanan, data user, tentang dan logout. Gambar rancangan home admin dapat dilihat pada gambar 3.7.
28
Gambar 3.7 Rancangan Home Admin
Home untuk tampilan user terdiri dari empat menu yaitu : Cek status galon, riwayat pemesanan, tentang dan logout. Gambar rancangan home user dapat dilihat seperti gambar dibawah ini :
Gambar 3.8 Rancangan Home User
3.4.3 Rancangan Cek Status Galon
Tampilan cek status galon merupakan halaman proses yang dihasilkan dengan dua sensor yang dipasang, yaitu terdiri dari sensor ultrasonik yang berguna mengirim pesan untuk kondisi volume air, pesan akan muncul dengan nilai 100%, 75%, 50%, 25% dan 0%, untuk volume air yang berada pada 20% yaitu kurang dari 5 liter air, 0%
yaitu kurang dari 1 liter air dan sensor infrared tcrt 5500 yang berfungsi mengirimkan pesan untuk kondisi letak galon air tersebut, pesan yang akan muncul yaitu : “ Galon terpasang”, “Galon tidak sempurna” dan “Galon tidak terpasang”.Gambar rancangan cek status galon dapat dilihat pada gambar 3.9.
30
Gambar 3.9 Rancangan Cek Status Galon
3.4.4 Rancangan Pemesanan Galon
Tampilan pemesanan galon merupakan halaman pemesanan yang di input secara manual, halaman ini hanya ada pada admin. Halaman pemesanan galon dibuat untuk mengkonfirmasi pesanan yang masuk secara otomatis dan dapat menambahkan jumlah galon jika ada tambahan pemesanan menampilkan data pemesanan, adapun isi dari halaman ini nama, alamat, no. hp, serta lokasi. Gambar rancangan cek status galon dapat dilihat pada gambar 3.10.
Gambar 3.10 Rancangan Pemesanan Galon
3.4.5 Rancangan Riwayat Pemesanan
Tampilan riwayat pemesanan merupakan halaman data pemesanan yang dilakukan.
Halaman riwayat pemesanan dibuat untuk menampilkan jumlah pemesanan yang sudah dilakukan, adapun isi dari halaman ini yaitu tabel nama,dan detail pemesanan.
Detail pemesanan yaitu data pesanan yang masuk setelah mengkonfirmasi pesanan dan pesanan sampai ke tujuan, adapun tampilan pada detail pemesanan yaitu status pemesanan, tanggal dan hari, jumlah, dan jam. Gambar rancangan cek status galon dapat dilihat pada gambar 3.11.
32
Gambar 3.11 Rancangan Riwayat Pemesanan
Gambar 3.12 Rancangan Detail Riwayat Pemesanan
3.4.6 Rancangan Data User
Tampilan data user merupakan halaman input output data user dan admin, halaman ini hanya ada pada admin, sehingga hanya admin yang berhak melakukan akses ini, adapun isi dari halaman ini yaitu input output nama, alamat, no. hp, lokasi serta tipe sebagai user atau admin. Gambar rancangan data user dapat dilihat pada gambar 3.13
Gambar 3.13 Rancangan Data User
3.4.7 Rancangan Tentang
Tampilan tentang merupakan halaman yang menampilkan Nama dan Nim penulis.
Gambar rancangan cek status galon dapat dilihat seperti gambar dibawah ini :
34
Gambar 3.14 Rancangan Tentang
3.4.8 Rancangan Logout
Tampilan logout merupakan halaman keluar yang dibuat untuk melakukan penyelesaian pada aplikasi android otomatisasi pemesanan air galon.
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Bab ini membahas tentang hasil yang didapat dari implementasi metode fuzzy logic dalam proses pemesanan dispenser otomatis dengan aplikasi android dan mikrokontroler WEMOS D1, sensor Ultrasonik dan sensor Infrared Tcrt 5500, sesuai dengan analisis dan perancangan yang sudah dibahas sebelumnya.
4.1 Implementasi Sistem
Pada tahap ini, pemesanan dispenser otomatis dengan mikrokontroler WEMOS D1, sensor Ultrasonik dan sensor Infrared Tcrt 5500 diimplementasikan pada sebuah sistem berbasis android. Bahasa pemrograman yang digunakan dalam proses implementasi sistem ini adalah bahasa pemrograman C# dengan text editor Visual Studio 2019.
4.2 Spesifikasi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak
Spesifikasi perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan untuk membangun sistem dispenser otomatis untuk pemesanan air galon menggunakan WEMOS D1 ini adalah sebagai berikut :
1. Perangkat laptop yang digunakan adalah LENOVO IDEAPAD Z410 2. Processor Intel(R) Core (TM) i5-4200M CPU @ 2.50GHz 2.50GHz 3. Kapasitas RAM sebesar 4 GB
4. Kapasitas Hardisk sebesar 1TB
5. Sistem operasi yang digunakan Windows 10 Home Single Language 64-bit
35
4.3 Implementasi Perangkat Keras
4.3.1 Rangkaian Pemesanan Air Galon Otomatis
Pemesanan air galon otomatis memerlukan sistem yang dibangun, melalui perangkat keras dan perangkat lunak. Rangkaian perangkat keras pemesanan air galon otomatis disusun dengan sedemikian rupa agar terlihat profesional dan dapat dipasarkan industri. Terdapat beberapa alat mikrokontroler yang terdiri dari WEMOS D1, Sensor Ultrasonik, Sensor Infrared TCRT 5500. Kemudian , setelah selesai disusun dengan rapi dan diberi packaging agar aman. Selain itu sistem memerlukan jaringan internet untuk memberi sinyal ke dalam perangkat lunak yaitu aplikasi android, Berikut gambar dari rangkaian yang di packaging.
Gambar 4.1 Rangkaian Pemesanan Air Galon Otomatis
Gambar 4.2 Rangkaian Sensor Pemesanan Air Galon Otomatis.
4.3.2 Rangkaian WEMOS D1
Board WEMOS D1 merupakan alat yang dijadikan sebagai pemberi dan penerima sinyal dan menjadi pusat jalannya sistem dan sensor, setiap sensor akan terhubung ke pin WEMOS D1 selain itu juga dapat terkoneksi ke jaringan internet untuk memberikan pesan yang disampaikan oleh sensor. Pada rangkaian ini Pin yang digunakan adalah sebagai berikut:
1. Pin D7 terhubung ke Sensor Ultrasonik 2. Pin D6 terhubung ke Sensor Ultrasonik 3. Pin 5V terhubung ke Sensor Ultrasonik 4. Pin GND terhubung ke Sensor Ultrasonik
5. Pin A0 terhubung ke Sensor Infrared TCRT 5500 6. Pin 5V terhubung ke Sensor Infrared TCRT 5500
37
Gambar 4.3 Rangkaian WEMOS D1
4.3.3 Rangkaian Sensor Ultrasonik
Sensor Ultrasonik merupakan alat yang mengirimkan pesan volume air pada galon yang terdiri dari 100% merupakan air di galon dalam kondisi penuh, 75% kondisi banyak dan tidak penuh, 50% kondisi air setengah dari wadah, 25% kondisi air sudah hampir habis dan 0% Kondisi air habis. Sensor Ultrasonik terhubung dan memberi pesan pada WEMOS D1 . Rangkaian ini Pin yang digunakan adalah sebagai berikut :
1. Pin GND terhubung ke WEMOS D1 2. Pin ECHO terhubung ke WEMOS D1 3. Pin TRIG terhubung ke WEMOS D1 4. Pin VCC terhubung ke WEMOS D1
Gambar Sensor Ultrasonik dapat dilihat pada gambar 4.4.
Gambar 4.4 Rangkaian Sensor Ultrasonik
4.3.4 Rangkaian Sensor Infrared TCRT 5500
Sensor Infrared TCRT 5500 merupakan alat yang mengirimkan pesan kondisi galon yang terdiri dari “Galon Terpasang Sempurna” merupakan kondisi galon yang baru diganti dan dipasang dengan baik, “Galon Terpasang Tidak Sempurna”
merupakan kondisi galon yang baru diganti dan dipasang dengan tidak baik dan
“Galon Tidak Terpasang” merupakan kondisi galon yang sedang diisi airnya.
Sensor Infrared TCRT 5500 terhubung dan memberi pesan pada WEMOS D1.
Rangkaian ini Pin yang digunakan adalah sebagai berikut : 1. Pin GND terhubung ke WEMOS D1
2. Pin A0 terhubung ke WEMOS D1 3. Pin VCC terhubung ke WEMOS D1
Gambar Sensor Infrared TCRT 5500 dapat dilihat pada gambar 4.5.
39
Gambar 4.5 Rangkaian Sensor Infrared TCRT 5500
4.4 Implementasi Perangkat Lunak
4.4.1 Code WEMOS D1 pada Arduino IDE
Arduino IDE merupakan perangkat lunak yang bertugas sebagai editor untuk mengembangkan suatu perangkat mikrokontroler. Untuk mengembangkan WEMOS D1 ada beberapa tahap yang harus di tambahkan yaitu mulai dari menambahkan https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.
json pada menu Preferences yang ada pada arduino IDE, dikarenakan menggunakan package esp82266 yang terdapat pada WEMOS D1, selanjutnya pada menu boards manager memilih menu WEMOS D1 dan menambahkan Library Manager “ArduinoJson version 5.13.1”, tampilan code WEMOS D1 pada Arduino IDE dapat dilihat pada gambar 4.6.
Gambar 4.6 Code WEMOS D1 pada Arduino IDE
4.4.2 Code Sistem Pemesanan Air Galon Otomatis
Code sistem pemesanan air galon otomatis menggunakan bahasa pemrograman C# dan menggunakan text editor Visual Studio 2019. Selain itu didalamnya terdapat code untuk Fuzzy Logic, penentuan volume air dan kondisi galon, tampilan code sistem pemesanan air galon otomatis dapat dilihat pada gambar 4.7.
Gambar 4.7 Code Sistem Pemesanan Air Galon Otomatis
41
4.5 Implementasi Perancangan Antarmuka
4.5.1 Tampilan Login
Tampilan pada Login sangat sederhana dan memiliki dua lapisan yaitu Login sebagai admin atau pemilik depot air dan yang kedua Login sebagai user atau sebagai konsumen pemesan air galon tapi memiliki tampilan yang sama.
Tampilan Login bisa dilihat pada gambar 4.8.
Gambar 4.8 Tampilan Login
Tampilan pada Home memiliki dua tampilan yaitu Home sebagai admin atau pemilik depot air dan yang kedua Home sebagai user atau sebagai konsumen pemesan air galon. Tampilan Home sebagai admin atau pemilik depot air bisa dilihat pada gambar 4.9.
Gambar 4.9 Tampilan Home Admin
43
Gambar 4.10 Tampilan Home User
4.5.3 Tampilan Cek Status Galon
Tampilan pada cek status galon memiliki tampilan yang sama, baik pada admin maupun pada user, tampilan cek status galon berfungsi untuk melihat volume air dan kondisi galon berdasarkan pesan dari sensor ultrasonik dan sensor infrared tcrt 5500. Tampilan cek status galon bisa dilihat pada gambar 4.11.
Gambar 4.11 Tampilan Cek Status Galon
4.5.4 Tampilan Pemesanan Galon
Tampilan pada pemesanan galon hanya ada pada admin atau pemilik depot air, tampilan pemesanan galon berfungsi untuk mengkonfirmasi pesanan yang masuk secara otomatis yang didalam tampilan pemesanan galon juga terdapat pilihan untuk menambahkan jumlah galon. Tampilan pemesanan galon dapat dilihat pada gambar 4.12.
45
Gambar 4.12 Tampilan Pemesanan Galon
4.5.5 Tampilan Riwayat Pemesanan
Tampilan pada riwayat pemesanan memiliki tampilan yang tidak sama, baik pada admin maupun pada user, tampilan riwayat pemesanan berfungsi untuk melihat riwayat pemesanan yang dilakukan oleh sensor secara otomatis kepada depot air galon, berdasarkan notifikasi yang muncul bila volume air 20%. Tampilan riwayat pemesanan pada depot air galon dapat dilihat pada gambar 4.13.
Gambar 4.13 Tampilan Riwayat Pemesanan Penjual Air Galon 4.5.6 Tampilan Detail Riwayat Pemesanan
Tampilan detail yang terdapat pada riwayat pemesanan menunjukan informasi tentang data pengiriman air galon yang telah melakukan pemesanan secara otomatis. Adapun isi dari halaman detail riwayat pemesanan yaitu : Status Pemesanan, Tanggal dan Hari pemesanan, Jumlah pemesanan, dan Jam pemesanan. Tampilan detail riwayat pemesanan dapat dilihat pada gambar 4.14.
47
Gambar 4.14 Tampilan Detail Riwayat Pemesanan 4.5.7 Tampilan Riwayat Pemesanan User
Tampilan riwayat pemesanan pada user menampilkan informasi pemesanan yang menunjukkan bahwa pesanan telah berhasil dilakukan dan air galon telah sampai di lokasi pengiriman. Tampilan riwayat pemesanan user dapat dilihat pada gambar 4.15.
Gambar 4.15 Tampilan Riwayat Pemesanan User 4.5.8 Tampilan Data User
Tampilan pada data user hanya ada pada admin atau pemilik depot air, tampilan data user berfungsi untuk menambahkan dan memantau data pemesanan galon atau admin. Tampilan data user bisa dilihat pada gambar 4.14.
49
Gambar 4.16 Tampilan Data User
4.5.9 Tampilan Tentang
Tampilan pada tentang memiliki tampilan yang sama baik pada admin maupun pada user, tampilan tentang berfungsi untuk melihat keterangan aplikasi dan keterangan penulis. Tampilan tentang bisa dilihat pada gambar 4.15.
Gambar 4.17 Tampilan Tentang
4.6 Pengujian Sistem
Pengujian sistem dilakukan dengan simulasi dimana alat akan dipasang pada dispenser dan akan diisi air sesuai volume air dan kondisi galon. Dispenser yang digunakan adalah dispenser yang galonnya terletak di bawah, seperti gambar 4.18 dan 4.19.
51
Gambar 4.18 Dispenser pertama yang digunakan
Gambar 4.19 Dispenser Kedua yang digunakan
Sistem dispenser otomatis ini dibangun untuk pemesanan otomatis dan memonitoring volume air dengan kondisi galon yang akan mengirimkan secara langsung pesanan ke android admin. USB atau charger disambungkan pada WEMOS D1 untuk mengalirkan daya listrik, setelah WEMOS D1 hidup, akan membaca wifi yang sudah diupload. Pada WEMOS D1 akan dipasang sensor ultrasonik yang membaca volume air dan sensor infrared untuk membaca kondisi galon, Data yang dikirim merupakan bilangan desimal yang memiliki range dari 0 hingga 50 dan menghasilkan nilai volume air pada android dengan kriteria 100%, 75% merupakan air penuh, 50% merupakan air setengah dan 20% merupakan air hampir habis. Data yang dikirim merupakan bilangan desimal yang memiliki range dari 0 hingga 600 dan menghasilkan nilai kondisi galon pada android dengan kriteria 0 – 200 kondisi galon terpasang, 200 – 400 kondisi galon tidak sempurna dan diatas 400 kondisi galon tidak terpasang. Seperti gambar 4.20.
Gambar 4.20 Tampilan arduino nilai sensor
53
Setelah itu data yang dikirim sensor ultrasonik dan sensor infrared akan diolah oleh WEMOS D1 dan dikirim melalui internet ke sistem android, seperti gambar 4.21.
Gambar 4.21 Tampilan nilai pada android
Apabila volume air sampai 20% maka akan muncul notifikasi pada aplikasi depot air atau admin, notifikasi berfungsi untuk menandakan adanya pesanan air galon dari pengguna bahwasanya air pada galon tersebut sudah hampir habis atau sudah habis maka akan dilakukan konfirmasi pemesanan oleh admin, pada saat ingin mengkonfirmasi pemesanan penjual depot air dapat menambahkan jumlah galon jika ada tambahan pemesanan dari user, seperti pada gambar 4.23.
Gambar 4.22 Tampilan Notifikasi Pesanan Masuk
