SISTEM TRANSMISI DATA KEBOCORAN GAS LPG MENGGUNAKAN TELEGRAM
Teks penuh
(2) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. FINAL PROJECT. DATA TRANSMISSION SYSTEM OF LPG LEAKAGE USING TELEGRAM In a partial fulfilment of the requirements for the degree of Sarjana Teknik Department of Electrical Engineering Faculty of Science and Technology Sanata Dharma University. KASIH RUDI HALAWA STUDENT NUMBER : 175114059. DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2021.
(3) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. iii.
(4) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. iv.
(5) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA. Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya tulis ini tidak memuat karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.. Yogyakarta, 21 Juli 2021 Penulis. Kasih Rudi Halawa. v.
(6) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. HALAMAN PERSEMBAHAN. Skripsi ini saya persembahkan untuk Tuhan Yesus Kristus yang selalu menyertai dan memimpin setiap langkahku Diri saya sendiri yang mampu menyelesaikan skipsi ini Abang saya yang selalu mendukung studiku Keluarga yang selalu mendoakan yang terbaik Seluruh teman-teman yang selalu membantu dan memberikan dukungan dalam bentuk apapun.. vi.
(7) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PULIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK. Yang bertandatangaan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma: Nama. : Kasih Rudi Halawa. Nomor Mahasiswa. : 175114059. Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah yang berjudul :. SISTEM TRANSMISI DATA KEBOCORAN GAS LPG MENGGUNAKAN TELEGRAM Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta izin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencatumkan nama saya sebagai penulis. Dengan ini pernyataan yang saya buat dengan sebenarnya.. Yogyakarta, 21 Juli 2021 Penulis. Kasih Rudi Halawa. vii.
(8) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. INTISARI Kebocoran gas LPG di area terbuka atau tertutup bisa berbahaya karena dapat menyebabkan kebakaran. Banyak kendala ditemukan dalam mencegah kebocoran gas, seperti terlambatnya informasi untuk memperingatkan seseorang lebih awal tentang kebocoran gas sehingga gas yang bocor akan terus menyebar ke seluruh bagian bangunan dan menimbulkan kebakaran yang memberikan kerugian material yang cukup besar dan bahkan mengancam keselamatan masyarakat. Oleh karena itu diperlukan suatu sistem yang dapat memantau kondisi kebocoran gas dan memberikan peringatan dini jika akan terjadi kebocoran gas untuk mencegah kebakaran. Sistem transmisi data kebocoran gas LPG berbasis IoT ini dirancang untuk mendeteksi kebocoran gas secara otomatis dari jarak jauh. Perangkat yang digunakan untuk mendukung sistem ini diantaranya adalah NodeMCU ESP8266 sebagai mikrokontroler dan penghubung internet, sensor gas MQ-5 sebagai pendeteksi kebocoran gas, buzzer sebagai alarm dan kipas sebagai pengosong gas keluar dari dalam ruangan. Perangkat lunak terdiri dari Telegram sebagai penerima pesan untuk notifikasi kebocoran gas, Thingspeak sebagai database untuk monitoring, sehingga masyarakat dapat waspada dengan melakukan transmisi data pada pembacaan sensor. Berdasarkan hasil penelitian, disimpulkan bahwa sistem yang dirancang bekerja dengan baik. Sensor gas MQ-5 dapat mendeteksi kebocoran gas dengan baik dan sistem juga dapat mengirimkan pesan notifikasi Telegram kepada pengguna saat terjadi kebocoran gas, kemudian data kebocoran gas juga dapat dikirim dan ditampilkan pada Thingspeak. Kata kunci: sensor MQ-5, NodeMCU, Thingspeak, bot, Telegram, user. viii.
(9) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT. LPG leakages in open or closed areas can be dangerous because it can cause fire. There are many difficulties found in preventing gas leakage, such as late information to warn someone earlier about the leakage so that the leaked gas will continue to spread to all parts of the building and cause fire that gives substantial material losses and even threatens people’s life. Therefore, it is necessary to have a detection system that can monitor the condition of gas leakage remotely and gives early warning if gas leakage will occur to prevent fire. IoT based data transmission system of LPG leakage is designed to detect the leaked gas automatically from remote distance. The hardware used to support this system includes the NodeMCU ESP8266 as a microcontroller and internet connector, MQ-5 sensor as the gas leakage detector, a buzzer as an alarm and a fan to pull the gas out of the room. The software used consists of Telegram as a message receiver for gas leakage notifications, Thingspeak as a database for monitoring so that people could be made aware by performing data transmission on sensor readings. Based on the results of the study, is concluded that the designed system works well. The MQ-5 gas sensor can detect the gas leakage well and the system can also send Telegram notification messages to user when the gas leakage occurs, then data can also be sent and displayed on Thingspeak. Keywords: MQ-5 Sensor, NodeMCU, Thingspeak, bot, Telegram,user. ix.
(10) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas hikmat dan anugerah yang Ia berikan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir yang berjudul “Sistem Transmisi Data Kebocoran Gas LPG Menggunakan Telegram”. Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penulisan Tugas Akhir ini tidak lepas dari campur tangan dan bantuan dari banyak pihak. Penulis menyadari bahwa ada banyak pihak yang turut memberikan dukungan, bimbingan serta arahan sehingga penulisan ini dapat diselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yesus Kristus, yang senantiasa menolong dan membimbing langkahku. 2. Bapak Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc.,Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma. 3. Bapak Tjendro, S.T., M.Kom., selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. 4. Bapak Damar Widjaja Ph.D., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang selalu memberikan masukan dan dorongan, kepada penulis untuk berkembang dan berproses, selalu sabar dan meluangkan waktunya untuk bimbingan sehingga tugas akhir dapat diselesaikan dengan baik. 5. Bapak Dr. Iswanjono dan Bapak Dr. Ir. Linggo Sumarno, M.T., selaku dosen penguji tugas akhir yang telah memberi masukan, bimbingan serta saran untuk menyempurnakan penulisan tugas akhir ini. 6. Bapak dan ibu dosen yang mengajarkan banyak hal dan memberikan pengalaman dalam proses pembelajaran selama penulis menempuh pendidikan di Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. 7. Orang tua dan seluruh keluarga yang senantiasa mendukung dan mendoakan yang terbaik sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 8. Semua teman-teman yang sudah memberikan dukungannya selama penulisan tugas akhir ini, khususnya untuk teman-teman komunitas Chi Alpha Jogja. 9. Seluruh staf dan karyawan Universitas Sanata Dharma atas pelayanan yang diberikan untuk mahasiswa/i.. x.
(11) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 10. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang membantu. penyelesaian tugas ahir ini. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan adanya masukan, kritik dan saran yang bersifat membangun untuk menyempurnakan kekurangan tugas akhir ini. Penulis berharap tugas akhir ini dapat berimanfaat untuk penelitian selanjutnya terkait dengan topik yang diambil oleh penulis. Sekian dan terima kasih.. Yogyakarta, 21 Juli 2021 Penulis. Kasih Rudi Halawa. xi.
(12) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL (BAHASA INDONESIA)................................................................ i HALAMAN SAMPUL (BAHASA INGGRIS) .................................................................... ii LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................................. iii LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................................. iv LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .............................................................. v HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ..................................................... vi LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ............................... vii INTISARI ........................................................................................................................... viii ABSTRACT ......................................................................................................................... ix KATA PENGANTAR ........................................................................................................... x DAFTAR ISI ....................................................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................... xv DAFTAR TABEL ............................................................................................................ xviii BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ........................................................................................................ 1 1.2. Tujuan dan Manfaat................................................................................................. 2 1.3. Batasan Masalah ...................................................................................................... 3 1.4. Metodologi Penelitian ............................................................................................. 3 BAB II DASAR TEORI ...................................................................................................... 6 2.1. Pengertian Internet of Things (IoT) ......................................................................... 5 2.2. Mikrokontroler ........................................................................................................ 5 2.2.1. NodeMCU ESP8266........................................................................................... 6 2.3. Wireless Local Area Network (WLAN) .................................................................. 7 2.4. Perangkat Lunak Arduino IDE ................................................................................ 7 2.5. Sensor MQ-5 ........................................................................................................... 8 2.6. Telegram .................................................................................................................. 9 2.7. Thingspeak .............................................................................................................. 9 2.8. Buzzer ................................................................................................................... 12 2.9. Light Emitting Diode (LED).................................................................................. 13. xii.
(13) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.10. Modul LM2596 Step Down ................................................................................... 14 2.11. Modul MOSFET IRF520 ...................................................................................... 15 BAB III RANCANGAN PENELITIAN ............................................................................. 19 3.1. Proses Kerja Sistem ............................................................................................... 19 3.2. Perancangan Sistem Perangkat Keras ................................................................... 20 3.2.1. Rancang Bangun Sistem Kebocoran Gas LPG ................................................. 19 3.2.2. Perancangan LED Indikator Merah .................................................................. 20 3.2.3. Perancangan LED Indikator Hijau ................................................................... 21 3.3. Perancangan Perkabelan (Wiring) Sistem ............................................................. 22 3.3.1 Rangkaian NodeMCU ESP8266 ke Sensor Gas MQ-5 .................................... 23 3.3.2 Rangkaian NodeMCU ESP8266 ke Buzzer ...................................................... 23 3.3.3 Perancangan Perkabelan Kipas ......................................................................... 24 3.3.4 Rangkaian NodeMCU ESP8266 ke LED Indikator ......................................... 25 3.4. Perancangan Perangkat Lunak .............................................................................. 26 3.4.1. Diagram Alir (Flowchart) Kerja Sistem ........................................................... 26 3.4.2. Diagram Alir Proses Pengiriman Pesan Notifikasi ke Telegram...................... 29 3.4.3. Diagram Alir Proses Pengiriman Data ke Thingspeak ..................................... 30 3.4.4. Perancangan Pembuatan Bot Telegram ............................................................ 31 3.4.5. Perancangan Tampilan Thingspeak .................................................................. 33 BAB IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN ................................................ 36 4.1. Implementasi Penelitian ........................................................................................ 36 4.1.1. Implementasi Perangkat Keras (Hardware) dan Ruang Uji ............................. 36 4.1.2. Implementasi Pesan Notifikasi Telegram ......................................................... 37 4.1.3. Implementasi Monitoring Thingspeak .............................................................. 39 4.2. Hasil Pengujian Sistem .......................................................................................... 42 4.2.1. Hasil Data Pegujian Keseluruhan Sistem ......................................................... 42 4.2.2. Hasil Data Pengujian Pengiriman Pesan Notifikasi ke Telegram .................... 45 4.2.3.1. Pengujian Durasi Pengiriman Notifikasi I ke User ................................. 46 4.2.3.2. Pengujian Durasi Pengiriman Notifikasi II ke User ............................... 46 4.2.3.3. Pengujian Durasi Pengiriman Notifikasi III ke User .............................. 47 4.2.3. Hasil Data Pengujian Pengiriman Data ke Thingspeak .................................... 49. xiii.
(14) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 4.2.4. Pengujian Sensor MQ-5 .................................................................................... 56 4.3. Pembahasan Perangkat Lunak ............................................................................... 58 4.3.1. Library yang Digunakan ................................................................................... 58 4.3.2. Inisialisasi Variabel dan Konfigurasi I/O ......................................................... 59 4.3.3. Listing Program Koneksi Jaringan ................................................................... 60 4.3.4. Listing Program Deteksi Kebocoran Gas ......................................................... 61 4.3.5. Listing Program Proses Kirim Pesan Notifikasi ke Telegram .......................... 62 4.3.5.1.. Listing Program Proses Kirim Pesan Notifikasi I ................................... 62. 4.3.5.2.. Listing Program Proses Kirim Pesan Notifikasi II .................................. 64. 4.3.5.3.. Listing Program Proses Kirim Pesan Notifikasi III................................. 66. 4.3.6. Listing Program Proses Kirim Data ke Thingspeak ......................................... 68 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................................. 71 5.1. Kesimpulan .............................................................................................................. 71 5.2. Saran ........................................................................................................................ 71 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 72 LAMPIRAN .......................................................................................................................L-1. xiv.
(15) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Konsep IoT [9].................................................................................................. 5 Gambar 2.2. Bentuk fisik NodeMCU [10] ............................................................................ 6 Gambar 2.3. Arduino IDE [12].............................................................................................. 8 Gambar 2.4. Sensor MQ-5 [13] ............................................................................................. 8 Gambar 2.5. Aplikasi Telegram [14] ..................................................................................... 9 Gambar 2.6. Langkah membuat akun ThingSpeak [16]...................................................... 11 Gambar 2.7. Langkah membuat channel pada ThingSpeak [16] ........................................ 11 Gambar 2.8. Tampilan GUI ThingSpeak [16] ..................................................................... 12 Gambar 2.9. Buzzer [17] ...................................................................................................... 12 Gambar 2.10. Simbol LED [18] .......................................................................................... 13 Gambar 2.11. LM2596 Step Down Module [19] ................................................................. 15 Gambar 2.12. Modul MOSFET IRF520 [20] ...................................................................... 15 Gambar 2.13. Kipas DC 12 Volt [21] .................................................................................. 16 Gambar 3.1. Diagram blok sistem secara umum ................................................................. 17 Gambar 3.2. Rancangan ruang uji berukuran 35 cm × 30 cm × 20 cm ............................... 19 Gambar 3.3. Komponen-komponen yang digunakan oleh sistem ....................................... 19 Gambar 3.4. Rangkaian elektronik LED merah .................................................................. 21 Gambar 3.5. Rangkaian elektronik LED hijau .................................................................... 22 Gambar 3.6. Rangkaian perkabelan seluruh sistem ............................................................. 22 Gambar 3.7. Rangkaian sensor MQ-5 ................................................................................. 23 Gambar 3.8. Rangkaian buzzer ............................................................................................ 24 Gambar 3.9. Rangkian perkabelan kipas ............................................................................. 24 Gambar 3.10. Rangkaian LED Merah ................................................................................. 25 Gambar 3.11. Rangkaian LED Hijau .................................................................................. 26 Gambar 3.12. Diagram alir keseluruhan sistem .................................................................. 28 Gambar 3.13. Diagram alir Telegram .................................................................................. 29 Gambar 3.14. Diagram alir Thingspeak .............................................................................. 30 Gambar 3.15. BotFather ...................................................................................................... 31 Gambar 3.16. Cara membuat bot Telegram ........................................................................ 32 Gambar 3.17. Hasil pembuatan bot Telegram ..................................................................... 33. xv.
(16) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.18. Tampilan awal untuk sign in di Thingspeak ................................................. 33 Gambar 3.19. Channel Thingspeak yang telah dibuat......................................................... 34 Gambar 3.20. Tampilan grafik dan LED indikator ThingSpeak ......................................... 34 Gambar 3.21. Tampilan judul Thingspeak .......................................................................... 35 Gambar 4.1. Implementasi perancangan hardware dan ruang uji prototype ...................... 36 Gambar 4.2. Implementasi rangkaian elektronik sistem kebocoran gas ............................. 37 Gambar 4.3. Implementasi username dan bot Telegram ..................................................... 38 Gambar 4.4. Hasil implementasi pengiriman pesan notifikasi kebocoran gas LPG ........... 39 Gambar 4.5. Implementasi pembuatan channel Thingspeak ............................................... 40 Gambar 4.6. Implementasi penampil data kebocoran gas LPG, (a) Dapur 1, (b) Dapur 2 . 40 Gambar 4.7. Tampilan fitur API Key .................................................................................. 41 Gambar 4.8. Tampilan fitur Data Import/Export ................................................................ 42 Gambar 4.9. Pengujian kipas pengosong gas ...................................................................... 44 Gambar 4.10. Pengujian durasi pengiriman notifikasi I untuk Dapur 1 dan Dapur 2 ......... 46 Gambar 4.11. Pengujian durasi pengiriman notifikasi II untuk Dapur 1 dan Dapur 2 ........ 47 Gambar 4.12. Pengujian durasi pengiriman notifikasi III untuk Dapur 1 dan Dapur 2 ...... 48 Gambar 4.13. Rata-rata waktu delay ke Telegram .............................................................. 49 Gambar 4.14. Tampilan data Thingspak dengan menggunakan 1 channel ......................... 51 Gambar 4.15. Durasi update interval Thingspeak ............................................................... 53 Gambar 4.16. Tampilan data dan lampu indikator Thingspeak .......................................... 54 Gambar 4.17. Grafik rata-rata delay pengiriman data ke Thingspeak................................. 54 Gambar 4.18. Cara menggunakan aplikasi ThingView ....................................................... 55 Gambar 4.19. Hasil tampilan data pada ThingView berupa grafik di Dapur 2 ................... 55 Gambar 4.20. Gas LPG yang digunakan untuk pengujian .................................................. 56 Gambar 4.21. Grafik pengujian sensor MQ-5 ..................................................................... 57 Gambar 4.22. LED indikator sensor MQ-5 ......................................................................... 57 Gambar 4.23. Pengujian sensor dengan letak tabung gas di luar ruangan .......................... 58 Gambar 4.24. Library yang digunakan sistem .................................................................... 59 Gambar 4.25. Variabel yang digunakan sistem ................................................................... 59 Gambar 4.26. Konfigurasi pin I/O ....................................................................................... 60 Gambar 4.27. Inisialisasi jaringan internet .......................................................................... 60 Gambar 4.28. Program koneksi jaringan internet ................................................................ 61 Gambar 4.29. Listing program pembacaan ADC dan sampling data sensor MQ-5 ............ 62. xvi.
(17) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 4.30. Variabel BotToken dan CHAT_ID ............................................................... 62 Gambar 4.31. Program pengirim pesan notifikasi I Dapur 1 .............................................. 63 Gambar 4.32. Program pengirim pesan notifikasi I Dapur 2 .............................................. 63 Gambar 4.33. Listing program keseluruhan proses pengiriman pesan notikasi I ................ 64 Gambar 4.34. Program pengirim pesan notifikasi II Dapur 1 ............................................. 65 Gambar 4.35. Program pengirim pesan notifikasi II Dapur 2 ............................................. 65 Gambar 4.36. Listing program keseluruhan proses pengiriman pesan notikasi II .............. 66 Gambar 4.37. Program pengirim pesan notifikasi III Dapur 1 ............................................ 67 Gambar 4.38. Program pengirim pesan potifikasi III Dapur 2 ............................................ 67 Gambar 4.39. Listing program keseluruhan proses pengiriman pesan notikasi III ............. 68 Gambar 4.40. Listing program untuk mematikan kipas pengosong gas .............................. 67 Gambar 4.41. Variabel ApiKey dan Server Dapur 1 ........................................................... 69 Gambar 4.42. Variabel ApiKey dan Server Dapur 2 ........................................................... 69 Gambar 4.43. Program penampil data Dapur 1 ................................................................... 69 Gambar 4.44. Program penampil data Dapur 2 ................................................................... 69 Gambar 4.45. Listing program peseluruhan proses pengiriman data .................................. 70. xvii.
(18) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Spesifikasi ESP8266 NodeMCU V3 [10]............................................................... 7 Tabel 2.2. Karakteristik LED [15] .......................................................................................13 Tabel 3.2. Alamat pin NodeMCU dengan sensor MQ-5 ....................................................23 Tabel 3.3. Alamat pin NodeMCU dengan buzzer................................................................ 24 Tabel 3.4. Alamat pin NodeMCU dengan kipas .................................................................25 Tabel 4.1. Keterangan bagian hardware .............................................................................37 Tabel 4.2. Keterangan rangkaian elektronik sistem kebocoran gas ....................................37 Tabel 4.3. Hasil pengujian keseluruhan sistem ...................................................................43 Tabel 4.4. Hasil pengujian sistem otomasi kebocoran gas LPG .........................................44 Tabel 4.5. Hasil pengujian proses pengiriman pesan notifikasi keseluruhan ......................45 Tabel 4.6. Hasil pengujian proses pengiriman data menggunakan 1 channel .....................49 Tabel 4.7. Hasil pengujian proses pengiriman data menggunakan 2 channel .....................51. xviii.
(19) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perkembangan teknologi revolusi industri 4.0 saat ini semakin mempermudah manusia dalam mengakses informasi, salah satunya adanya teknologi Internet of Things (IoT). Berkat teknologi seperti internet segala kebutuhan manusia dapat dipenuhi [1]. Mulai dari kebutuhan untuk bersosialisasi, mengakses informasi sampai kepada pemenuhan kebutuhan hiburan. Kini, kehadirannya lebih dimanfaatkan sebagai media sosial oleh masyarakat. Salah satu contoh media sosial adalah Telegram. Telegram pada saat sekarang ini merupakan aplikasi pesan instan berbasis cloud yang artinya dapat dengan mudah memindahkan percakapan dari smartphone, tablet, web ataupun desktop yang berfokus pada kecepatan serta keamanan [2]. Telegram dirancang untuk memudahkan pengguna saling berkirim pesan teks, audio,video, gambar dan sticker dengan aman. Selain itu, Telegram tidak terbatas hanya diperuntukkan bagi pengguna biasa saja, melainkan dapat memberikan akses secara terbuka untuk para pengembang aplikasi terutama di bidang IoT yang memanfaatkan Telegram dengan adanya layanan Bots [3]. Telegram juga mempunyai Application Program Interface (API) yang mengijinkan pengembang perangkat lunak untuk membuat dan mengintegrasikan Telegram dengan aplikasi yang lain secara gratis, seperti IoT untuk keselamatan maupun keamanan [4]. Aspek keamanan saat ini sangat dibutuhkan dalam berbagai hal kehidupan seperti keamanan rumah, gedung, ruangan yang memiliki nilai penting bagi pemilik terutama tempat-tempat yang rawan terjadi kebakaran [5]. Contohnya seperti proses pemasangan tabung gas LPG yang tidak benar dapat menyebabkan terjadinya kebocoran gas yang nantinya dapat memicu ledakan atau kebakaran. Pencegahan kebocoran gas banyak sekali ditemukan kesulitan, seperti terlambatnya informasi kepada pemilik gedung karena sedang berada di luar atau tidak berada di tempat kejadian sehingga gas yang bocor akan terus menjalar ke seluruh bagian gedung dan menyebabkan kebakaran yang memberikan kerugian materi yang cukup besar dan tidak sedikit juga menimbulkan kematian. Teknologi IoT merupakan salah satu solusi untuk mengatasi masalah tersebut. IoT bekerja mencari dan mengumpulkan berbagai data dari 1.
(20) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2 lapangan yang nantinya akan diolah menjadi data yang lebih bermanfaat [6]. Pada tahun 2018, Andry Stepanus Tumanggor telah membuat sistem keboran gas yang mampu mendeteksi kebocoran tabung gas LPG [7]. Apabila gas LPG bocor, maka sensor MQ-7 akan mengirimkan data ke mikrokontroler pada AT-mega untuk diberikan respon berupa menyalakan buzzer sebagai alarm. Selain itu, sistem ini hanya mampu mengirim pesan singkat melalui Short Message Service (SMS) secara otomatis ke handphone jika telah terjadi kebocoran gas. Sistem pendeteksi kebocoran gas LPG yang pernah dibuat oleh Muhammad Gilbie pada tahun 2018, yaitu sistem pendeteksi kebakaran dan kebocoran gas LPG otomatis[5]. Apabila ada api atau gas yang terdeteksi maka sensor akan secara otomatis aktif dan diteruskan ke NodeMCU, buzzer akan berbunyi dan NodeMCU akan mengirimkan pesan melalui Telegram kepada user. Perbedaan penelitian yang akan dilakukan penulis dibanding dengan yang telah dibuat oleh Andry Stepanus Tumanggor adalah pada penelitian ini, sistem notifikasi atau peringatan kebocoran gas LPG akan menggunakan Telegram. Sedangkan perbedaan penelitian yang akan dilakukan penulis dibanding dengan yang telah dibuat oleh Muhammad Gilbie, yaitu pada penelitian ini mengembangkan sistem pendeteksi kebocoran gas LPG dari dua tempat dan mengembangkan penelitian untuk menggunakan web sebagai media monitoring kebocoran gas LPG. Pada tugas akhir ini, penulis akan membuat sistem transmisi data berupa alat yang dapat mendeteksi adanya kebocoran gas LPG dari dua tempat dengan menggunakan sensor gas MQ-5. Hasil pembacaan data kebocoran gas oleh sensor MQ-5 kemudian diolah oleh mikrokontroler untuk memberikan peringatan kepada user melalui Telegram. Selanjutnya, mikrokontoler juga akan mengirim data ke website Thingspeak untuk monitoring jarak jauh, sehingga dapat dilakukan tindakan - tindakan yang lebih cepat agar bahaya seperti kebakaran akibat kebocoran gas LPG tidak terjadi.. 1.2. Tujuan dan Manfaat Tujuan dari penelitian ini adalah merancang sebuah sistem pengiriman data kebocoran gas LPG sebagai peringatan dini. Manfaat dari penelitian ini diharapkan dapat: 1. Membantu masyarakat untuk mencegah peristiwa kebakaran pada pemukiman padat penduduk yang diakibatkan oleh kebocoran gas LPG..
(21) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3 2. Memudahkan masyarakat untuk memonitor kebocoran gas LPG agar lebih efisien dan efektif serta memberi pengetahuan baru tentang teknologi pada sistem pendeteksi kecocoran gas LPG. 3. Meningkatkan keamanan masyarakat dalam penggunaan tabung gas LPG.. 1.3. Batasan Masalah Batasan masalah dalam tugas akhir ini, yaitu : 1. Mikrokontroler yang digunakan adalah NodeMCU ESP8266. 2. Menggunakan sensor MQ-5 untuk mendeteksi adanya kebocoran gas. 3. Menggunakan platform Thingspeak sebagai layanan cloud. 4. Pengujian dilakukan di dalam dua prototipe ruangan berukuran 35 cm × 30 cm × 20 cm. 5. Pemberitahuan dari kebocoran gas akan dikirim melalui pesan Telegram, buzzer dan LED sebagai sistem peringatan dini. 6. Parameter kerja yang diukur berupa waktu tunda (delay) dan data error.. 1.4. Metodologi Penelitian Metodelogi yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Studi Pustaka Tahap awal dalam penelitian ini dimulai dari pengumpulan informasi dengan mencari dan mempelajari sumber yang bersangkutan dengan judul tugas akhir berupa referensi dari buku, referensi dari internet berupa jurnal dan artikel meliputi sistem pendeteksi dan peringatan kebocoran gas LPG dengan teknologi Internet of Things (IoT). 2. Perancangan perangkat lunak dan perangkat keras Tahap kedua dari penelitian ini adalah perancangan desain alat dan mencari bentuk model yang optimal dari sistem yang dibuat dengan mempertimbangkan dari berbagai faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan. 3. Pengujian alat dan pengambilan data Pengujian dilakukan pada sistem secara keseluruhan baik perangkat lunak maupun perangkat keras. Pengujian merupakan metode untuk memperoleh keberhasilan komunikasi data dari beberapa bagian perangkat keras dan perangkat lunak sehingga dapat mengetahui apakah perangkat sudah dapat bekerja sesuai.
(22) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4 dengan yang diinginkan. Selain itu pengujian juga digunakan untuk mengetahui kemampuan maupun unjuk sistem kerja dari perangkat tersebut dan untuk pengambilan data. Pengambilan data dilakukan dengan dua cara, yaitu :. a. Data primer : menguji ketelitian sensor gas MQ-5 dengan mengukur jarak yang telah ditentukan saat terjadi kebocoran gas. Menguji tingkat keberhasilan pengiriman pesan peringatan kebocoran gas melalui Telegram dengan mengamati delay yang diperlukan. Menguji tingkat data error rate dan tingkat keberhasilan pengiriman data melalui ThingSpeak dengan mengamati delay yang diperlukan. b. Data sekunder : ketika sensor gas MQ-5 mendeteksi gas, NodeMCU ESP8266 mampu mengirimkan data untuk ditampilkan di Thingspeak dan mengirim pesan peringatan ke Telegram. Kemudian, sistem mampu menghidupkan kipas pengosong gas, LED indikator dan buzzer secara otomatis sebagai alarm adanya kebocoran gas terdeteksi. 4. Analisis dan kesimpulan Analisis hasil pengujian perangkat keras berupa membandingkan kemampuan dan unjuk sistem kerja dari perangkat tersebut. Menganalisis hasil percobaan dengan cara melihat presentase keberhasilan sistem pada prototipe. Indikator keberhasilan pada sistem adalah keberhasilan sensor membaca secara akurat adanya kebocoran gas, sistem mampu mengirim data hasil pembacaan ke platform Thingspeak dan memberikan peringatan ke pengguna berupa notifikasi adanya kebocoran gas melalui Telegram. Kesimpulan diambil berdasarkan hasil analisis yang didapat..
(23) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI 2.1. Pengertian Internet of Things Internet of Things (IoT) adalah teknologi untuk menyatukan semua perangkat (Things) melalui media internet [8]. Kata kunci dalam teknologi adalah connectivity dan obyek dari connectivity itu sendiri. Connectivity artinya media untuk menghubungkan semua perangkat. Secara harafiah, konektivitas IoT adalah melalui internet, namun teknologi ini dapat dengan mudah diimplementasikan dalam internet/LAN. Konektivitas yang didukung adalah media perantara yang menggunakan protokol TCP/IP sebagai carrier. Lalu obyek konektivitas yang disebut sebagai “Things” atau perangkat. Things atau perangkat ini bukan sembarang perangkat, namun tentunya yang sudah mendukung konektivitas TCP/IP. Konsep IoT mencangkup 3 elemen utama, yaitu : benda fisik atau nyata yang telah diintegrasikan pada modul sensor, koneksi internet dan pusat data pada server untuk menyimpan data ataupun informasi dari aplikasi [9]. Penggunaan benda yang terkoneksi ke internet akan menghimpun data yang kemudian terkumpul menjadi big data kemudian diolah, dianalisa baik oleh instansi pemerintah, perusahaan terkait, maupun instansi lain kemudian dimanfaatkan bagi kepentingan masing- masing. Konsep IoT dapat dilihat pada Gambar 2.1.. Gambar 2.1. Konsep IoT [9]. 2.2. Mikrokontroler Mikrokontroler adalah sebuah prosesor yang digunakan untuk kepentingan kontrol atau sebagai pemroses utama dalam sistem. Pada penelitian ini, mikrokontroler yang 5.
(24) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. digunakan berupa NodeMCU jenis Lolin sebagai kendali sistem dan pengiriman data.. 2.2.1. NodeMCU ESP8266 NodeMCU pada dasarnya adalah pengembangan dari ESP8266 dengan firmware berbasis e-Lua [10]. Pada NodeMCU dilengkapi dengan micro usb port yang berfungsi untuk pemrogaman maupun power supply. Selain itu juga pada NodeMCU di lengkapi dengan tombol push button yaitu tombol reset dan flash. NodeMCU menggunakan bahasa pemorgamanan Lua yang merupakan package dari ESP8266. Bahasa Lua memiliki logika dan susunan pemrogaman yang sama dengan C hanya berbeda syntax. Jika menggunakan bahasa Lua maka dapat menggunakan tool Lua loader maupun Lua uploder. Selain dengan bahasa Lua, NodeMCU juga support dengan sofware Arduino IDE dengan melakukan sedikit perubahan board manager pada Arduino IDE. Bentuk fisik dari NodeMCU dapat terlihat pada Gambar 2.2.. Gambar 2.2. Bentuk fisik NodeMCU [10] Sebelum digunakan, board NodeMCU harus di-flash terlebih dahulu agar support terhadap tool yang akan digunakan. Jika menggunakan Arduino IDE menggunakan firmware yang cocok yaitu firmware keluaran dari AiThinker yang mendukung AT Command. Untuk penggunaan tool loader Firmware yang digunakan adalah firmware NodeMCU. Spesifikasi NodeMCU ESP8266 dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1. Spesifikasi ESP8266 NodeMCU V3 [10] SPESIFIKASI NODEMCU V3 Mikrokontroler ESP8266 Ukuran Board 57 mmx 30 mm Tegangan Input 3.3 ~ 5V GPIO 13 PIN Kanal PWM 10 Kanal 10 bit ADC Pin 1 Pin.
(25) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. (Lanjutan) Tabel 2.1. Spesifikasi ESP8266 NodeMCU V3 [10] SPESIFIKASI NODEMCU V3 Flash Memory. 4 MB. Clock Speed WiFi Frekuensi USB Port Card Reader USB to Serial Converter. 40/26/24 MHz IEEE 802.11 b/g/n 2.4 GHz – 22.5 Ghz Micro USB Tidak Ada CH340G. 2.3. Wireless Local Area Network (WLAN) WLAN adalah sebuah sistem komunikasi data yang fleksibel dan dapat diaplikasikan sebagai ekstensi ataupun sebagai alternatif pengganti untuk jaringan Local Area Network (LAN) kabel [11]. WLAN menggunakan teknologi frekuensi radio, mengirim dan menerima data melalui media udara, dengan meminimalisasi kebutuhan akan sambungan kabel. Dengan begitu, wireless LAN telah dapat mengkombinasikan antara konektivitas data dengan mobilitas user. WLAN merupakan sebuah alternatif LAN kabel sulit ataupun tidak memungkinkan untuk dibangun, seperti bangunan tua yang dilindungi atau ruangruang kelas.. 2.4. Perangkat Lunak Arduino IDE Integrated Development Environment (IDE) adalah program komputer yang memiliki beberapa fasilitas yang diperlukan dalam pembangunan perangkat lunak [12]. Tampilan software Arduino IDE dapat dilihat pada Gambar 2.3. Tujuan dari IDE adalah untuk menyediakan semua utilitas yang diperlukan dalam membangun perangkat lunak. IDE Arduino digunakan untuk membuat program atau source code, melakukan pengecekan kesalahan, kompilasi, upload program dan menguji hasil kerja arduino melalui serial monitor. Pada Adruino IDE memiliki toolbars IDE yang memberikan akses instan ke fungsifungsi yang penting yaitu : 1. Verify, untuk mengkompilasi program yang saat ini dikerjakan. 2. Upload, untuk mengkompilasi program dan meng-upload ke papan adruino atau NodeMCU. 3. New, menciptakan lembar kerja baru. 4. Open, untuk membuka program yang ada di file sistem. 5. Save, untuk menyimpan program yang dikerjakan..
(26) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. 6. Stop, untuk menghentikan serial monitor yang sedang dijalankan.. Gambar 2.3. Arduino IDE [12]. 2.5. Sensor MQ-5 Sensor MQ-5 berfungsi untuk mengukur kadar gas LPG di udara. Sensor ini digunakan sebagai input data kadar gas LPG ke mikrokontroler [13]. Sensor ini memiliki keluaran berupa hambatan. Semakin besar kadar gas LPG dalam ruangan, makin kecil hambatannya. Artinya, ketika sensor MQ-5 mendeteksi adanya perubahan kadar gas LPG maka hambatan yang terdapat di dalam sensor akan berubah sesuai dengan perubahan kadar gas. Bentuk wujud sensor MQ-5 dapat dilihat pada Gambar 2.4.. Gambar 2.4. Sensor MQ-5 [13] Sensor MQ 5 memiliki spesifikasi diantaranya yaitu memiliki sensitivitas yang tinggi terhadap gas LPG dan gas alam, memiliki sensitivias yang rendah terhadap alkohol dan asap, memiliki respon yang cepat, stabil dan daya tahan pakai yang lama dan memiliki jangkauan deteksi yaitu antara 200 ppm sampai 10000 ppm..
(27) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. 2.6. Telegram Telegram merupakan aplikasi pesan untuk smartphone dengan basic mirip dengan whatsapp. messenger [14].. Telegram. messenger. merupakan aplikasi pesan lintas. platform yang memungkinkan untuk bertukar dengan pesan tanpa biaya SMS, karena Telegram menggunakan paket data internet yang sama untuk e-mail, browsing web, dan lain-lain. Aplikasi Telegram menggunakan koneksi GPRS/3G/4G atau WiFi untuk komunikasi data. Dengan telegram, pengguna dapat melakukan obrolan online, berbagi file, bertukar foto dan lain lain. Gambar 2.5 merupakan icon aplikasi Telegram.. Gambar 2.5. Aplikasi Telegram [14] Telegram memiliki fitur Bot. Bot merupakan kependekan dari robot. Salah satu fungsi utama adanya bot adalah untuk memudahkan tugas manusia. Telegram merupakan salah satu aplikasi yang mendukung adanya bot ini. Dengan adanya bot ini. memudahkan. kita. membuat semacam aplikasi chatting-an khusus dan juga. menggantikan tugas moderasi di dalam sebuah group. Adapun cara untuk membuat akun bot pada Telegram cukup mudah, yaitu search BotFather pada telegram dan ditemukan akun BotFather. Kirimkan pesan pada BotFather : /start, /newbot, (Nama Bot), (Nama Bot)_bot, maka akun bot pada telegram akan tersedia dengan nama akun yang sudah diatur pada awal memulai bot.. 2.7. Thingspeak Thingspeak adalah platform open source IoT aplikasi dan API untuk menyimpan dan mengambil data menggunakan protokol HTTP melalui internet [15]. Thingspeak memungkinkan pembuatan aplikasi sensor logging, aplikasi lokasi pelacakan dan jaringan sosial hal dengan update status. Thingspeak menawarkan platform untuk pengembang yang memungkinkan pegguna dengan mudah menangkap data sensor dan mengubahnya menjadi informasi yang berguna. Thingspeak menawarkan fitur API yang memungkinkan.
(28) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. sensor untuk membaca dan menulis data ke sumber data yang tersedia, variabel, nilai-nilai. Thingspeak menyediakan layanan platform analitik IoT yang dapat digunakan untuk mengumpulkan, memvisualisasikan, dan menganalisis aliran data langsung di cloud [16]. ThingSpeak memberikan visualisasi data secara instan yang diposting oleh sebuah perangkat ke Thingspeak. Dengan kemampuan untuk menjalankan kode MATLAB sehingga ThingSpeak dapat digunakan untuk melakukan analisis dan pemrosesan data online saat datanya masuk atau tersedia. Thingspeak sering digunakan untuk membuat prototipe dan pembuktian konsep sistem IoT yang memerlukan analisis. Thingspeak memungkinkan untuk mengumpulkan, menampilkan dan menganalisis aliran data langsung di cloud. Berikut adalah kelebihan dari ThingSpeak: 1.. Konfigurasi. perangkat. mudah. untuk. mengirim. data. ke. ThingSpeak. menggunakan protokol IoT popular. 2.. Menampilkan data sensor secara real time.. 3.. Menggunakan kemampuan MATLAB untuk mengolah data IoT.. 4.. Mampu menjalankan analisis IoT secara otomatis berdasarkan jadwal yang ditentukan.. Agar ThingSpeak dapat menerima data adabeberapa langkah yang harus dilakukan. Langkah pertama adalah membuat akun di website thingspeak.com. Setelah masuk ke website, pertama klik menu Sign Up, kedua isi data yang diperlukan, seperti User ID, Email, Time Zone, Password, Password Confirmation, dan ketiga klik Create Account untuk membuat sebuah akun yang akan digunakan. Langkah-langkah tersebut ditunjukkan Gambar 2.6. Setelah memiliki akun selanjutnya adalah membuat channel. Channel ini berfungsi untuk menyimpan data yang dikumpulkan oleh aplikasi ThingSpeak. Satu channel memiliki maksimal 8 fields. Dalam fields ini dapat menampung semua jenis data yang diinginkan misal suhu, kelembaban. Untuk menentukan jumlah fields yang akan digunakan tinggal memberi centang pada kotak kecil di samping kanan fields. Selain fields juga ada kolom nama untuk memberi nama channel dan kolom deskripsi sebagai deskripsi dari channel. Jika sudah mengisi kolom yang diperlukan selanjutnya klik Save Channel untuk menyelesaikan pembuatan sebuah channel. Langkah membuat channel ditunjukkan oleh Gambar 2.7. Setelah mengumpulkan data di channel, ThingSpeak dapat digunakan untuk menganalisis dan memvisualisasikan data tersebut..
(29) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. Gambar 2.6. Langkah membuat akun ThingSpeak [16]. Gambar 2.7. Langkah membuat channel pada ThingSpeak [16] Ketika channel sudah jadi akan muncul beberapa tab menu. Salah satu dari menu tersebut adalah API Keys. Pada menu API Keys ini akan tersedia dua buah API Keys yaitu Write API Key dan Read API Keys. Write API Key digunakan untuk menulis data dari mikrokontroler ke channel ThingSpeak. Sedangkan Read API Keys digunakan untuk memberikan izin ke publik mengakses atau membaca data dari channel pribadi. Gambar 2.8 adalah contoh tampilan GUI dari ThingSpeak.
(30) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. Gambar 2.8. Tampilan GUI ThingSpeak [16]. 2.8. Buzzer Buzzer adalah sebuah komponen elektronik yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara seperti pada Gambar 2.9 [17]. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).. Gambar 2.9. Buzzer [17] Rangkaian buzzer yang sering disebut dengan rangkaian alarm pengingat pesan dan tanda sebuh sering ditemukan di beberapa perangkat elektronik. Alarm sudah banyak.
(31) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. sekali ditemui sperti halnya di handphone. Dan tentunya rangkaian buzzer atau rangkaian alarm ini menjadi salah satu rangkaian dibeberapa perangkat elektronik. Namun tidak jarang rangkaian ini sering berdiri sendiri sebagai perangkat elektronik tunggal. Spesifikasi dari buzzer : 1.. Voltage : 2.2V - 5.5V.. 2.. Arus : 30mA.. 3.. Kebisingan suara yang dihasilkan pada jarak 10cm : 80dB.. 4.. Frekuensi suara : 2300 +- 300 MHz.. 5.. Bahan plastik, ukuran diameter 12 mm tinggi 9.5 mm.. 2.9. Light Emitting Diode (LED) LED adalah dioda yang dapat memancarkan cahaya pada saat mendapat arus bias maju (forward bias) [18]. Simbol dari LED dapat dilihat pada Gambar 2.10.. Gambar 2.10. Simbol LED [18] Cara kerja LED hampir sama dengan dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub posistif (P) dan kutub negatif (N) [15]. LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (forward bias) dari anoda menuju ke katoda. LED mempunyai arus maju maksimum yang cukup rendah sehingga dalam rangkaian LED, perlu dihubungkan dengan sebuah resistor yang berfungsi sebagai pembatas arus agar arus yang melewati LED tidak melebihi batas maksimum arus maju dari LED tersebut. Apabila hal tersebut terjadi, maka LED akan mudah terbakar dan rusak. Tabel 2.2 merupakan tabel arus maju maksimum dan tegangan maju untuk masing-masing jenis dan warna LED pada umumnya (LED bulat dengan diameter 5mm). Jenis LED Standard Standard Standard. Tabel 2.2. Karakteristik LED [15] Warna IF Maks VF (typ.) VF Maks VR Maks Merah Merah Terang Kuning. 30 mA 30 mA 30 mA. 1.7 V 2.0 V 2.1 V. 2.1 V 2.5. V 2.5 V. 5V 5V 5V.
(32) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. (Lanjutan) Tabel 2.2. Karakteristik LED [15] Jenis LED Warna IF Maks VF (typ.) VF Maks VR Maks Standard High Intensity Super Bright. Hijau Biru Merah. 25 mA 30 mA 30 mA. 2.2 V 4.5 V 1.85 V. 2.5 V 5.5 V 2.5 V. 5V 5V 5V. Keterangan: IF Maks. = Arus maju (Forward current) maksimum. VL. = Tegangan LED. VF Maks. = Tegangan Maju (Forward voltage) maksimum. VR Maks. = Tegangan balik (Reverse voltage) maksimum. Nilai resistor yang diperlukan dalam sebuah rangkaian LED agar LED tersebut dapat menyala dengan aman dalam artian tidak mudah terbakar ataupun rusak dikarenakan kelebihan arus dan tegangan yang dilewatkan. Arus maju LED tidak boleh melebihi arus maju maksimal (IF Maks) yang telah ditentukan seperti pada Tabel 2.2. Untuk mencari nilai resistor rumus yang dapat digunakan adalah sebagai berikut: R=. Vs−V LED i LED. (2.9). dengan R adalah nilai resistor yang diperlukan (Ω), Vs adalah tegangan input (V), VL adalah tegangan LED (V), dan ILED adalah Arus maju LED (A).. 2.10. Modul LM2596 Step Down LM2596 step down merupakan modul regulator penurun tegangan DC to DC yang adjustable [19]. Rentang tegangan input berkisar antara 4v-40v dengan output 1,23v-35v. Batas arus maksimum hingga 2A dengan proteksi berupa pembatas arus hubung singkat. Pada sistem ini, LM2596 digunakan sebagai tegangan masukan 12v untuk kipas dan penurun tegangan ke 5v untuk NodeMCU dan sensor MQ-5. Tegangan masukkan LM2596 diperoleh dari adaptor 12v, 2A. Untuk menurunkan tegangan dari modul step down dapat dilakukan dengan cara memutar posisi potensio dan diukur tegangan keluaranya dengan multimeter. Bentuk fisik modul LM2596 dapat dilihat pada Gambar 2.11 berikut..
(33) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. Gambar 2.11. LM2596 Step Down Module [19]. 2.11. Modul MOSFET IRF520 Bentuk fisik modul MOSFET IRF520 ditunjukkan oleh Gambar 2.12. Modul MOSFET IRF520 adalah modul untuk mempermudah penggunaan MOSFET IRF520 [20]. Driver ini memiliki switching time yang cepat, di mana perubahan keluaran daya dari low ke high dan sebaliknya terjadi dalam waktu yang singkat. Ini membuat modul MOSFET IRF520 banyak digunakan untuk kontrol daya menggunakan pulse width modulation (PWM) dari mikrokontroler seperti Arduino atau NodeMCU. Pada modul ini terdapat terminal yang berguna untuk memudahkan koneksi sumber daya eksternal dan beban yang dikendalikan. Selain itu, terdapat sebuah LED sebagai indikasi jika modul sedang dalam posisi ON. Spesifikasi dari modul MOSFET IRF520 adalah sebagai berikut: 1. Ukuran: 33.5 x 25.5mm. 2. Maksimum arus keluar: 5A. 3. Tegangan masuk: 3.3V - 5V. 4. Tegangan keluar: 0 - 24V.. Gambar 2.12. Modul MOSFET IRF520 [20]. Pada sistem ini, modul MOSFET IRF520 digunakan sebagai kontrol switch pada kipas 12 volt yang penggeraknya berupa motor DC. Kipas DC berfungsi untuk menghisap udara di dalam ruangan untuk dibuang ke luar, dan pada saat bersamaan menarik udara segar dari luar ke dalam ruangan [21]. Kipas juga bisa mengatur volume udara yang akan disirkulasikan pada ruangan agar selalu ada pergantian udara dengan udara segar dari luar.
(34) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. ruangan. Oleh karena itu, peletakkannya diantara indoor dan outdoor. Bentuk fisik kipas dapat dilihat pada gambar 2.13.. Gambar 2.13. Kipas DC 12 Volt [21]..
(35) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III RANCANGAN PENELITIAN Perancangan dan pembuatan alat merupakan peranan yang sangat penting dalam hal pembuatan tugas akhir. Tujuan perancangan ini adalah untuk dapat menghasilkan sebuah sistem yang dapat diterapkan sesuai tujuan awal pembuatan sistem. Perancangan tugas akhir ini akan membuat sistem transmisi data kebocoran gas LPG dari dua lokasi menggunakan sensor gas MQ-5 berbasis NodeMCU dengan menggunakan Thingspeak sebagai media monitoring dan aplikasi Telegram pada smartphone sebagai pemberitahuan ke pemilik rumah/gedung. Perancangan dan pembuatan sistem pendeteksi kebocoran gas ini dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak.. 3.1. Proses Kerja Sistem Perancangan alat ini terdiri dari perancangan perangkat keras, perancangan inputoutput NodeMCU ESP8266 sebagai kendali sistem dan perancangan perangkat lunak Telegram sebagai alat penerima pesan notifikasi dan Thingspeak sebagai alat bantu monitoring. Proses kerja kedua sistem ini sama yang membedakan hanya pada identitas tiap tempat. Diagram blok kedua sistem transmisi data kebocoran gas LPG ditunjukkan oleh Gambar 3.1.. Gambar 3.1. Diagram blok sistem secara umum. 17.
(36) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. Rangkaian sensor MQ-5 merupakan komponen utama dari alat ini. Sensor ini berfungsi sebagai input yang dapat mendeteksi gas yang bisa menyebabkan terjadinya kebakaran dan merupakan otak dari sistem kerja alat ini. Sebelum sensor bekerja, NodeMCU akan terhubung dahulu ke Wi-Fi agar terkoneksi dengan internet. Kemudian sensor akan bekerja jika mendeteksi gas, hasil keluaran sensor ini berupa tegangan selanjutnya akan dibantu oleh mikrokontroler dan akan memproses input yang masuk dari sensor tersebut. Kemudian mikrokontroler akan menjalankan instruksi sesuai dengan program yang telah dibuat. Setelah data atau instruksi dimasukkan kedalam mikrokontroler, data tersebut diproses dan dirubah menjadi sinyal aktif. Selanjutnya jika sensor mendeteksi adanya gas bocor pada salah satu tempat maka sistem secara otomatis mengaktifkan kipas, buzzer dan LED merah sebagai pemberitahuan adanya gas. Jika gas masih belum terdeteksi, maka LED hijau akan menyala. Bersamaan dengan itu pula oleh mikrokontroler akan memberikan perintah untuk mengirimkan data ke ThingSpeak berupa grafik dan juga megirim informasi ke server Telegram jika nilai gas telah terdeteksi dan diteruskan ke bot Telegram. Bot Telegram akan memproses informasi tersebut untuk dapat memberikan respon melalui Telegram. Pengiriman pesan informasi ke bot Telegram dibuat menjadi 3 jenis, yaitu: 1. ”Waspada! kebocoran gas telah mencapai 300 ppm di (nama dapur). Saat ini data gas terdeteksi sebesar : (data gas) ppm”. Pesan notifikasi ini akan dikirim saat kebocoran gas terdeteksi mulai dari 300 ppm s/d. 399 ppm. 2. ”Peringatan! Kebocoran gas telah mencapai 400 ppm di (nama dapur). Saat ini data gas terdeteksi sebesar : (data gas) ppm. Harap pesan ini segera dibaca”. Pesan notifikasi ini akan dikirim saat kebocoran gas terdeteksi mulai dari 400 ppm s/d. 499 ppm. 3. ”Bahaya! Kebocoran gas telah mencapai 500 ppm di (nama dapur). Saat ini data gas terdeteksi sebesar : (data gas) ppm. Mohon segera lakukan tindakan pencegahan”. Pesan notifikasi ini akan dikirim saat kebocoran gas terdeteksi mulai dari 500 ppm s/d. 1000 ppm. Semua pesan-pesan informasi di atas dikirimkan melalui Telegram sebagai pemberitahuan adanya kebocoran gas pada salah satu tempat. Pada tampilan Thingspeak, pengiriman data masing- masing diletakkan pada channel dan field yang berbeda sebagai pembeda identitas..
(37) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. 3.2. Perancangan Sistem Perangkat Keras 3.2.1. Rancang Bangun Sistem Kebocoran Gas LPG Ruang pengujian yang akan dibuat pada tugas akhir ini dapat dilihat pada Gambar 3.2 dan Gambar 3.3 di bawah. Rancangan prototype fisik kedua ruangan dirancang serupa dengan ruangan dapur rumah yang memiliki luas 21.000 cm3 dengan ukuran 35 cm × 30 cm × 20 cm, terdapat ventilasi kipas penyedot LPG pada dinding. Terdapat 9 komponen perangkat keras yang akan digunakan untuk masing - masing prototype ruangan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.3.. Gambar 3.2. Rancangan ruang uji berukuran 35 cm × 30 cm × 20 cm. Gambar 3.3. Komponen-komponen hardware yang digunakan oleh sistem Penjelasan dari komponen-komponen Gambar 3.3 di atas adalah sebagai berikut : 1. Sensor MQ-5 digunakan untuk mengetahui dan mendeteksi adanya suatu gas di dalam suatu ruangan. Jika dalam suatu ruangan yang akan dideteksi terdapat gas maka pada terminal output (keluaran) akan timbul tegangan..
(38) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. 2. LED merah berfungsi sebagai indikator bahwa telah terjadi kebocoran gas. 3. LED hijau berfungsi sebagai indikator bahwa gas pada suatu tempat masih aman atau belum mengalami kebocoran. 4. Buzzer berfungsi untuk mengeluarkan suara atau bunyi sebagai pemberitahuan adanya kebocoran gas. 5. Fan (kipas) berfungsi untuk menghisap keluar gas dari dalam kotak untuk menjaga ruangan terhidar dari pengendapan LPG pada ruangan, yang dapat mengakibatkan ledakan atau kebakaran. 6. NodeMCU sebagai mikrokontroler dalam sistem untuk memproses setiap masukan sesuai dengan kondisi logika pemrograman yang telah di flash/upload sebelumnya. 7. LM2596 berfungsi untuk menurunkan tegangan sumber dari 12v ke 5v. 8. IRF520 berfungsi untuk menghidupkan kipas. Dengan adanya kipas diharapkan LPG yang bocor dapat dikeluarkan dengan cepat dari dalam ruangan. 9. Gas LPG portable sebagai tempat penampungan gas.. 3.2.2. Perancangan LED Indikator Merah LED Indikator merah digunakan sebagai indikator bahwa gas pada suatu tempat telah mengalami kebocoran. Arus maksimum yang boleh melewati LED sebesar 30mA dan tegangan kerjanya berkisar 1.7v-2.1v. Sumber tegangan untuk LED merah diperoleh dari pin D5 NodeMCU. Nilai resistor pada LED merah dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan (2.9) untuk mencegah terjadinya arus berlebih yang dapat menyebabkan LED terbakar: Vs = 3.3 V ILED = 20 mA VLED = 1.7 V Sehingga nilai resistornya, R= R=. Vs−V LED i LED 3.3 V−1.85 V 0.02 A. = 165 Ω. Dari perhitungan diatas, nilai resistor minimal yang dapat digunakan yaitu 165 Ω, namun resistor yang akan disambungkan dengan LED yaitu 200Ω. Gambar 3.4.
(39) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. menunjukkan rangkaian elektronis LED indikator merah.. Gambar 3.4. Rangkaian elektronik LED merah. 3.2.3. Perancangan LED Indikator Hijau Sistem ini menggunakan sebuah LED indikator berwarna hijau. Indikator hijau digunakan sebagai indikator bahwa gas pada suatu tempat masih aman atau belum mengalami kebocoran. Arus maksimum yang boleh melewati LED sebesar 25mA dan tegangan kerjanya berkisar 2.2V-2.5V. Sumber tegangan untuk LED merah diperoleh dari pin D6 NodeMCU. Nilai resistor pada LED hijau dapat ditentukan dengan persamaan (2.9) agar tidak jadi arus berlebih yang dapat menyebabkan LED terbakar: Vs = 3.3 V ILED = 20 mA VLED = 2.2 V Sehingga nilai resistornya, R= R=. Vs−V LED i LED 3.3 V−2.2 V 0.02 A. = 140 Ω. Dari perhitungan di atas nilai resistor minimal yang dapat digunakan yaitu 140Ω, namun resistor yang akan disambungkan dengan LED yaitu 200Ω. Gambar 3.5 menunjukaan rangkaian elektronis LED indikator hijau..
(40) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. Gambar 3.5. Rangkaian elektronik LED hijau. 3.3. Perancangan Perkabelan (Wiring) Sistem Rangkaian pada Gambar 3.6 merupakan integrasi antara komponen yang satu dengan komponen-komponen lain yang terhubung ke NodeMCU sebagai mikrokontoler. Perancangan sistem wiring untuk kesuluruhan alat pada masing-masing ruangan dapur terdiri dari NodeMCU ESP8266, LED indikator merah, LED indikator hijau, buzzer, resistor, IRF521 sebagai driver untuk menghidupkan kipas DC dan menggunakan LM2596 step down module sebagai penurun tegangan adaptor atau power external dari 12v ke 5v pada NodeMCU dan sensor gas MQ-5. NodeMCU ESP8266 merupakan komponen mikrokontroler yang memproses data input dari sensor gas MQ-5, kemudian mengolah data yang diterima sesuai dengan program yang telah dibuat sebelumnya dan mengeluarkan output sesuai dengan program yang sudah ditanamkan.. Gambar 3.6. Rangkaian perkabelan seluruh sistem.
(41) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. 3.3.1. Rangkaian NodeMCU ESP8266 ke Sensor Gas MQ-5 Sensor MQ-5 mendapatkan tegangan masukan sebesar 5v dari pin Vin NodeMCU yang diperoleh dari pin output LM2596. Selain itu, sensor MQ-5 juga memiliki 1 output yang terhubung ke pin A0 pada NodeMCU dan berfungsi untuk mengirim data hasil deteksi kadar gas yang terdapat dalam ruangan. Data keluaran sensor MQ-5 berupa hambatan yang disimpan oleh NodeMCU dengan format tegangan 10 bit dengan range 01023. Ketika sensor MQ-5 mendeteksi adanya perubahan kadar gas LPG maka hambatan yang terdapat di dalam sensor akan berubah sesuai dengan perubahan kadar gas. Semakin besar kadar gas LPG dalam ruangan, semakin kecil hambatannya. Rangkaian Perkabelan sensor MQ-5 ke NodeMCU dapat dilihat pada Gambar 3.7 dan Tabel 3.2 merupakan tabel pengalamatan sensor MQ-5.. Gambar 3.7. Rangkaian sensor MQ-5 Tabel 3.2 Alamat pin NodeMCU dengan sensor MQ-5 Sensor MQ-5 NodeMCU VCC. Vin. AO. A0. GND. GND. 3.3.2. Rangkaian NodeMCU ESP8266 ke Buzzer Sistem ini menggunakan buzzer yang berfungsi sebagai suara alarm peringatan bahwa di dalam salah satu dapur telah terdeteksi terdapat kebocoran gas LPG yang telah mencapai 160 ppm. Buzzer membutuhkan sumber tegangan sebesar 2.2V - 5.5V, didapatkan dari pin D1 NodeMCU. Rangkaian Perkabelan buzzer ke NodeMCU dapat dilihat pada Gambar 3.8 dan Tabel 3.3 merupakan tabel pengalamatan pin NodeMCU dengan buzzer..
(42) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. Gambar 3.8. Rangkaian buzzer Tabel 3.3 Alamat pin NodeMCU dengan buzzer Buzzer NodeMCU Pin Positif (+). D1. Pin Negatif (-). GND. 3.3.3. Perancangan Perkabelan Kipas Sistem ini menggunakan kipas yang berfungsi untuk mengosongkan gas LPG yang telah bocor menuju keluar ruangan. Module driver IRF521 digunakan untuk menggerakkan beban DC yang berat seperti kipas yang nantinya dikontrol oleh NodeMCU dengan menghubungkan pin signal IRF521 ke pin D8 NodeMCU. Kipas membutuhkan sumber tegangan sebesar 12v yang didapatkan dari output tegangan beban IRF520 (V+). Tegangan input LM2596 didapatkan dari power supply 12V. Selanjutnya, input LM2596 dihubungkan ke Vin IRF521, sedangkan output LM2596 dihubungkan ke pin Vin NodeMCU. Pengkabelan kipas dengan komponen-komponen lain ditunjukkan pada Gambar 3.9 dan Tabel 3.4 merupakan tabel pengalamatan pin NodeMCU dengan kipas.. Gambar 3.9. Rangkian perkabelan kipas.
(43) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. NodeMCU D8 Vin GND -. Tabel 3.4 Alamat pin NodeMCU dengan kipas IRF250 LM2596 Module Kipas Input Output Signal GND V+ VVin GND. Kabel Positif (+) Kabel Negatif (-) -. 12 V DC GND. 5 V DC GND -. 3.3.4. Rangkaian NodeMCU ESP8266 ke LED Indikator LED indikator pada sistem ini terdapat dua buah dalam satu tempat. LED indikator pertama adalah LED warna merah yang digunakan sebagai indikator bahwa telah terjadi kebocoran gas LPG pada suatu tempat yang akan dihubungkan pada pin D5 pada NodeMCU dan resistor sebesar 200Ω. Pin D5 pada NodeMCU dihubungkan dengan resistor 200Ω, lalu salah satu kaki resistor 200Ω dihubungkan dengan pin VCC pada LED merah dan kaki GND LED merah dihubungkan dengan pin GND pada NodeMCU. Gambar 3.10 merupakan pemasangan pin pada LED merah NodeMCU.. Gambar 3.10. Rangkaian NodeMCU ESP8266 ke LED Merah LED yang kedua yaitu berwarna hijau yang digunakan sebagai indikator bahwa gas pada suatu tempat masih aman atau belum bocor yang akan dihubungkan pada pin D6 pada NodeMCU dan resistor sebesar 200Ω. Pin D6 pada NodeMCU dihubungkan dengan resistor 200Ω, lalu salah satu kaki resistor 200Ω dihubungkan dengan pin VCC pada LED hijau dan kaki GND LED hijau dihubungkan dengan pin GND pada NodeMCU. Untuk pemasangan perkabelan ini dapat dilihat pada Gambar 3.11..
(44) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. Gambar 3.11. Rangkaian NodeMCU ESP8266 ke LED hijau. 3.4. Perancangan Perangkat Lunak Dalam perancangan perangkat lunak untuk sistem ini, hal pertama yang dilakukan yaitu membuat diagram alir (flowchart). Perancangan perangkat lunak dimaksudkan untuk memproses data yang diperoleh dari pembacaan sensor MQ-5 yang terhubung pada mikrokontroler, sehingga sistem ini dapat secara otomatis melakukan pengiriman notifikasi dan data hasil pembacaan sensor MQ-5 secara jarak jauh. Perancangan perangkat lunak antara lain adalah rancangan sistem secara umum, proses pembacaan sensor MQ-5 kebocoran gas LPG, proses pengiriman pesan-pesan notifikasi kebocoran gas LPG ke Telegram, dan proses pengiriman data kebocoran gas LPG ke Thingspeak.. 3.4.3. Diagram Alir (Flowchart) Proses Kerja Sistem Diagram alir (flowchart) dari pemograman yang akan dibuat dapat dilihat pada Gambar 3.12. Pada diagram alir ini, terdapat sebuah sensor MQ-5 yang merupakan komponen utama dan berfungsi untuk mendeteksi gas LPG. Langkah pertama yang harus dilakukan adalah pengecekan dan pengambilan data hasil baca sensor yang terdapat pada NodeMCU. Proses pengambilan data pada sensor MQ-5 diawali dengan melakukan inisialisasi pada sensor tersebut, kemudian sensor akan melakukan tindakan sensing secara berulang dan realtime. Data yang dimaksud pada penelitian ini adalah data analog kadar kebocoran gas yang dideteksi oleh sensor gas MQ-5. Data analog tersebut kemudian mengalami konversi di bagian Analog to Digital Converter (ADC) atau konversi sinyal analog ke dalam bentuk sinyal digital oleh mikrokontroler (NodeMCU). Pada penelitian ini, sampling data yang diambil dari sensor gas MQ-5 adalah sebanyak 50 sampel data dengan selang waktu 1 ms antara tiap sampel data. Jika ada kebocoran gas pada ruangan prototype, maka sensor MQ-5 akan mengirimkan 50 data.
(45) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. yang. akan. diterima. NodeMCU. melalui. port. A0,. kemudian. program. akan. menyederhanakan 50 data masuk dengan mencarikan rata-rata dari ke 50 data input tersebut. Data kebocoran gas yang diperoleh kemudian diolah oleh NodeMCU untuk dikirimkan ke Telegram dan Thingspeak. Format data yang dikirimkan NodeMCU dari sensor MQ-5 adalah format data ADC 10 bit atau 210 = 1024, artinya data digital yg dihasilkan dari konversi adalah 0-1023. Jadi, data yang akan yang ditransmisikan ke Thingspeak adalah data hasil konversi ADC berupa data numerik secara real time. Sedangkan data yang akan yang ditransmisikan ke Telegram adalah berupa pesan-pesan teks notifikasi berdasarkan data kadar kebocoran gas yang telah dideteksi oleh sensor. Pada saat sensor gas MQ-5 belum mendeteksi adanya kebocoran gas di dalam suatu tempat, maka NodeMCU akan mengaktifkan LED hijau dan akan terus melakukan proses looping. Apabila sensor telah membaca adanya kebocoran gas mulai dari 300 ppm sampai dengan 399 ppm, maka NodeMCU akan menghidupkan LED merah dan mengirimkan pesan notifikasi Telegram pertama, yaitu ”Waspada! kebocoran gas telah mencapai 300 ppm di (nama dapur). Saat ini data gas terdeteksi sebesar: (data gas) ppm”. Pesan notifikasi ini akan dikirim sebanyak 2 kali ke smartphone pengguna dan setelah proses pengiriman notifikasi Telegram selesai, data kebocoran gas akan dikirim ke Thingspeak. Pada saat nilai data kebocoran gas terdeteksi sebesar 400 ppm sampai dengan 499 ppm, NodeMCU akan menghidupkan buzzer dan LED merah. Selanjutnya, NodeMCU akan mengirimkan jenis pesan notifikasi Telegram kedua, yaitu ”Peringatan! Kebocoran gas telah mencapai 400 ppm di (nama dapur). Saat ini data gas terdeteksi sebesar : (data gas) ppm. Harap pesan ini segera dibaca”. Pesan notifikasi ini akan dikirim sebanyak 3 kali ke smartphone pengguna dan setelah proses pengiriman notifikasi Telegram selesai, data kebocoran gas akan dikirim ke Thingspeak. Selanjutnya, pada saat nilai data kebocoran gas terdeteksi mulai dari 500 ppm sampai dengan 1000 ppm, NodeMCU akan menghidupkan LED merah, buzzer, dan kipas akan hidup untuk mengosongkan gas yang telah bocor ke luar ruangan. Selanjutnya, NodeMCU akan mengirimkan pesan notifikasi Telegram ketiga, yaitu ”Bahaya! Kebocoran gas telah mencapai 500 ppm di (nama dapur). Saat ini data gas terdeteksi sebesar : (data gas) ppm. Mohon segera lakukan tindakan pencegahan”. Pesan notifikasi ini akan dikirim sebanyak 4 kali ke smartphone pengguna dan setelah proses pengiriman notifikasi Telegram selesai, data kebocoran gas akan dikirim ke Thingspeak..
(46) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. Jika sensor kembali melakukan tindakan sensing, NodeMCU akan mengolah data terbaru dan mengirim data ke Telegram dan ke ThingSpeak. Pada sistem ini, NodeMCU harus terkoneksi dengan jaringan Wi-Fi atau hotspot agar data kebocoran gas yang dikirimkan dapat ditampilkan pada Thingspeak dan pesan-pesan notifikasi Telegram dapat diterima di smartphone pengguna.. Gambar 3.12. Diagram alir keseluruhan sistem.
(47) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. 3.4.4. Diagram Alir Proses Pengiriman Pesan Notifikasi ke Telegram Perancangan perangkat lunak untuk diagram alir Telegram digunakan untuk proses pengiriman pesan-pesan notifikasi ke smartphone pengguna. Pada saat terhubung dengan internet, NodeMCU akan melakukan proses sinkronisasi Bot ID dan Chat ID user untuk memastikan pesan–pesan notifikasi yang nantinya akan dikirim dapat diterima oleh user yang dituju. Setelah proses sinkronisasi, NodeMCU akan menentukan jenis pesan notifikasi data kebocoran gas yang akan dikirim beberapa kali berdasarkan level data kebocoran gas yang diperoleh. Pesan notifikasi yang telah ditentukan kemudian dikirim ke server Telegram oleh NodeMCU dan selanjutnya pesan notifikasi akan diterima oleh user melalui aplikasi Telegram yang telah ter-install di smartphone. Perancangan perangkat lunak untuk diagram alir proses pengiriman pesan notifikasi ke Telegram dapat dilihat pada Gambar 3.13.. Gambar 3.13. Diagram alir Telegram.
(48) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. 3.4.5. Diagram Alir Proses Pengiriman Data ke ThingSpeak Perancangan perangkat lunak untuk diagram alir proses pengiriman data ke Thingspeak dapat dilihat pada Gambar 3.14. Pada saat terhubung dengan internet, data kebocoran gas yang telah diperoleh dari sensor MQ-5 kemudian dikirim ke Thingspeak oleh NodeMCU berdasarkan alamat API Key channel yang sudah dibuat. Setelah data kebocoran gas diterima dan diproses di dalam field, Thingspeak akan memvisualisasikan data berupa grafik secara real-time.. Gambar 3.14. Diagram alir Thingspeak Setelah perancangan diagram alir, maka selanjutnya adalah pembuatan program dengan menggunakan software Arduino (IDE). Penulisan progam sumber (source code) adalah tahap awal pada proses pemrograman. Source code kemudian di-compile dan akan menghasilkan kode-kode yang dapat dimengerti oleh NodeMCU dalam format .ino. File dengan ekstensi .ino ini yang nantinya akan ditanamkan ke NodeMCU menggunakan kabel USB..
(49) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. 3.4.6. Perancangan Pembuatan Bot Telegram Telegram merupakan aplikasi chatting untuk berikirm pesan dalam bentuk teks, foto video maupun suara. Pada sistem ini, Telegram difungsikan sebagai mesin pengirim pesan teks dan angka untuk menginformasikan kepada pengguna bahwa ada kebocoran gas LPG. Di bawah ini akan diuraikan cara konfigurasi dan instalasi Telegram agar dapat bekerja dengan baik pada sistem alat ini. 1. Membuka Google Play atau App Store, mencari dan meng-install aplikasi Telegram. 2. Setelah proses installing selesai, tahap selanjutnya adalah membuka aplikasi Telegram dan mencari BotFather seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.15. BotFather tersebut digunakan untuk membuat bot dan Application Programming Interface (API) yang akan digunakan pada pemrograman Arduino IDE untuk NodeMCU.. Gambar 3.15. BotFather 3. Lalu mengetik “/newbot” pada isi percakapan dengan BotFather, lalu akan diminta untuk memberikan nama bot dan username. Jika bot telah berhasil dibuat, BotFather akan mengirimkan pesan bersamaan dengan bot token dan link untuk mengakses bot seperti yang ditampilkan pada Gambar 3.16..
(50) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. Gambar 3.16. Cara membuat Bot Telegram Pada tampilan chatting dengan BotFather seperti pada gambar 3.16 terdapat keterangan. “Use. this. token. to. access. the. HTTP. API:. 1513771251:AAG_z5jjgv5D1VpIDPWoi6OhcJe5ePQhk-s”. Kode API tersebut akan digunakan nantinya pada kode pemrograman agar NodeMCU dapat berinteraksi dengan bot. Pada pembuatan bot di Gambar 3.16, nama bot yang dibuat penulis adalah “Informasi” dan pada bagian akhir username harus ditambahkan kata “bot” sehingga username yang dibuat penulis adalah “InfoGasBocor_bot”. Hasil pembuatan bot Telegram dapat dilihat pada Gambar 3.17 di bawah..
(51) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. Gambar 3.17. Hasil pembuatan bot Telegram. 3.4.7. Perancangan Tampilan ThingSpeak Pada tugas akhir ini, tampilan monitoring dirancang untuk dapat diakses secara jarak jauh dari masing-masing tempat. Untuk dapat melakukan hal tersebut, sistem dirancang menggunakan salah satu platform IoT yaitu Thingspeak. Sebelum menggunakan Thingspeak, pengguna harus membuat akun terlebih dahulu dengan mengunjungi website thingspeak.com, lalu memilih menu Sign In yang dapat ditemukan pada tampilan awal Thingspeak seperti pada Gambar 3.18.. Gambar 3.18. Tampilan awal untuk sign in di Thingspeak Setelah membuat akun, langkah selanjutnya akan diminta untuk membuat saluran atau channel. Untuk menghindari kehilangan data karena tabrakan data, penelitian ini menggunakan dua channel pada masing- masing ruangan prototype untuk sistem monitoring..
(52) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. Channel ini berfungsi untuk menyimpan data yang dikumpulkan oleh ThingSpeak. Hasil pembuatan channel ditunjukkan oleh Gambar 3.19.. Gambar 3.19. Channel Thingspeak yang telah dibuat Thingspeak dapat memungkinkan untuk analisis aliran data dan menampilkan grafik secara real time dari data sensor gas MQ-5 yang diperoleh serta penambahan widget berupa tampilan LED indikator merah sebagai notifikasi atau peringatan bahwa ada kebocoran gas terdeteksi di dalam suatu tempat seperti yang ditampilkan pada Gambar 3.20.. Gambar 3.20. Tampilan grafik dan LED indikator ThingSpeak Selain dapat menampilkan data dalam grafik secara real-time, pengguna juga dapat mengunduh kembali data yang sudah terkirim ke Thingspeak dan dapat disimpan dalam.
(53) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. bentuk file CSV pada menu Export Recent Data atau Export/ Import seperti ditunjukkan pada Gambar 3.21.. Gambar 3.21. Fitur Data Export/Import.
(54) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN Pada bab empat ini akan membahas mengenai hasil dan implementasi dari perancangan sistem transmisi data kebocoran gas LPG menggunakan Telegram dan Thingspeak seperti yang telah dibuat pada bab sebelumnya. Pembahasan akan dibagi menjadi beberapa bagian, hasil pengujian dan analisis. Pengujian sistem berupa tingkat keberhasilan sensor MQ-5 saat membaca data gas LPG yang bocor serta keseluruhan sistem transmisi data. Data yang didapat dari hasil pengujian sistem akan digunakan untuk analisis.. 4.1. Implementasi Penelitian 4.1.1. Implementasi Perangkat Keras (Hardware) dan Ruang Uji Pada implementasi rancang bangun sistem transmisi data kebocoran gas LPG ini, bentuk fisik dari prototipe ruangan dibuat dari bahan akrilik dan semua komponen hardware diletakkan di dalam prototype. Implementasi hardware dan ruang uji prototipe dapat dilihat pada Gambar 4.1 dan Tabel 4.1 merupakan keterangan dari Gambar 4.1(a). Gambar 4.2 menunjukkan pengkabelan sistem yang digunakan dan Tabel 4.2 menunjukkan keterangan dari Gambar 4.2.. (a) (b) Gambar 4.1. Implementasi perancangan hardware dan ruang uji prototype, (a) Dapur 1 dan (b) Dapur 2. 36.
Gambar
Garis besar
Dokumen terkait
Untuk membantu proses pemantauan kebocoran gas perlu dirancang sistem pendeteksi kebocoran gas, dengan menggunakan Wireless Sensor Network (WSN). Sistem ini terdiri dari
Untuk membantu proses pemantauan kebocoran gas perlu dirancang sistem pendeteksi kebocoran gas, dengan menggunakan Wireless Sensor Network (WSN). Sistem ini terdiri dari
Setelah rangkaian mikrokontroller memproses tegangan dari rangkaian penguat maka akan dihasilkan sebuah tingakatan kebocoran gas elpiji sesuai dengan batasan yang
Dimana proses website monitoring ini dimulai dengan membaca semua data yang dikirimkan oleh alat pendeteksi kebocoran gas LPG yang telah dibuat sedemikian rupa,
Namun apabila sensor MQ-2 tidak mendeteksi adanya kebocoran gas, maka buzzer tidak akan menyala, modul SIM900A tidak akan mengirimkan pesan singkat kepada
Sistem pendeteksi kebocoran gas LPG yang dibangun ini terdiri dari 3 Device Sensor , M2M Application , dan M2M Platform. Device Sensor yang digunakan terdiri dari
Setelah rangkaian mikrokontroller memproses tegangan dari rangkaian penguat maka akan dihasilkan sebuah tingakatan kebocoran gas elpiji sesuai dengan batasan yang
HASIL DAN DISKUSI Pada alat sistem pendeteksi kebocoran gas LPG semua komponen sudah terpasang dimana NodeMCU ESP8266 sebagai mikrokontroler yang sudah diberikan program, kemudian