RANCANG BANGUN SISTEM
MONITORING
INTENSITAS
CURAH HUJAN HARIAN BERBASIS IOT (
INTERNET OF
THINGS
) MENGGUNAKAN ANDROID
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan
Guna Meraih Gelar Sarjana S-1
Oleh :
RIO SIMPANA PUTRA
1021311043
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
INTISARI
Cuaca adalah keadaan atau kondisi atmosfer di wilayah tertentu yang relatif sempit dan pada jangka waktu yang singkat. Hujan merupakan peristiwa jatuhnya air dalam bentuk cairan maupun padat yang dicurahkan atmosfer ke permukaan bumi. Curah hujan adalah jumlah air yang jatuh di permukaan tanah datar selama periode tertentu yang diukur dengan satuan tinggi milimeter (mm) di atas permukaan horizontal. Penakar hujan adalah instrumen yang digunakan untuk mendapatkan dan mengukur jumlah curah hujan pada satuan waktu tertentu.Dalam penelitian ini akan dilakukan rancang bangun suatu sistem yang digunakan untuk mengukur intensitas curah hujan dimana prosesmonitoringdapat dilakukan secara real time menggunakan aplikasi pada Android. Intensitas curah hujan diklasifikasikan menjadi 4 kondisi, yaitu hujan ringan, hujan sedang, hujan lebat, dan hujan ekstrim. Hujan ringan berada pada level ketinggian air 0 – 20 mm/hari, hujan sedang berada pada level ketinggian air 20 – 50 mm/hari, hujan lebat berada pada level ketinggian air 50 – 100 mm/hari, dan hujan ekstrim berada pada level ketinggian air >100 mm/hari. Penelitian ini menghasilkan data pembacaan level ketinggian curah hujan yang berada pada level 5, 10, dan 55 mm diperoleh persentaseerror sebesar 4%. Pada pengujian level 20, 35, 45, dan 60 mm diperoleh persentase error sebesar 3%. Pada pengujian level 15, 25, 50, 80, dan 95 mm diperoleh persentaseerror sebesar 2%. Sedangkan pada pengujian level 30, 40, 65, 70, 75, 85, 90, dan 100 mm diperoleh persentase error sebesar 1%. Berdasarkan dari data keseluruhan maka diperoleh rata – rata persentase error adalah sebesar 2%.
vii ABSTRACT
Weather is a state or condition of the atmosphere in a particular area that is relatively narrow and in a short period of time. Rain is the event of water fall in liquid or solid form that poured the atmosphere into the surface of the earth. Rainfall is the amount of water that falls on the flat surface for a certain period measured by millimeter (mm) above the horizontal surface. Raindrops are the instruments used to obtain and measure the amount of rainfall in a given time unit. In this research will be design of a system used to measure the intensity of rainfall where the monitoring process can be done in real time using the application on Android. Rainfall intensity is classified into 4 conditions, namely light rain, moderate rain, heavy rain, and extreme rain. Light rain is at a water level of 0-20 mm / day, rain is at a water level of 20 - 50 mm / day, heavy rain is at the water level of 50 to 100 mm / day, and extreme rain is at the water level > 100 mm / day. This research yields data of reading rainfall height level which is at 5, 10, and 55 mm that obtained by error percentage equal to 4%. On the measurement of the rainfall level that is at the level of 20, 35, 45, and 60 mm obtained by error percentage equal to 3%. On the measurement of the rainfall level that is at the level of 15, 25, 50, 80, and 95 mm obtained by error percentage equal to 2%. On the measurement of the rainfall level that is at the level of 30, 40, 65, 70, 75, 85, 90, and 100 mm obtained by error percentage equal to 1%. Based on the overall data of the measurement then it obtained an average percentage of error is equal to 2%.
HALAMAN PERSEMBAHAN
Motto:
“Life is a choice, so take it or leave it” (Rio Simpana Putra)
“Lakukan yang terbaik, jadilah baik, maka kamu akan jadi yang
terbaik” (Rio Simpana Putra)
“Gapaillah ilmu dan belajarlah tenang serta bersabar untuk
meraihnya“ (Umar Bin Khatab)
“Belajar tanpa berpikir tidak ada gunanya, sedangkan berpikir
tanpa belajar adalah berbahaya” (Amirul Rosid Al-Farizi)
“Contoh yang baik adalah nasehat terbaik” (Fuller)
“Ilmu pengetahuan tanpa agama adalah pincang” (Einstein)
Persembahan:
Skripsi ini kepersembahkan untuk
Ayah (Rahman) dan ibu (Solehawati)ku tercinta yang selalu
memberi dukungan yang terbaik, cinta dan kasih
sayangnya, kesabaran dan ketabahan dalam mengasuh,
mendidik dan memberi nasihat kepada ku sejak kecil, serta
selalu tak hentinya mendo’akan serta adikkku yang sangat
berarti bagiku.
Seluruh keluarga besar ku
Seluruh keluarga besar Teknik Elektro Universitas Bangka
Belitung
Almamater ku tercinta Universitas Bangka Belitung
Semua teman-teman di jurusan Teknik Elektro Angkatan
ix
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat
dan hidayah-NYA sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir yang
berjudul :
“RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING INTENSITAS CURAH HUJAN HARIAN BERBASIS IOT (INTERNET OF THINGS) MENGGUNAKAN ANDROID.”
Atas kesempatan, Fasilitas dan bimbingan yang telah diberikan pada
kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Wahri Sunanda, S.T.,M.Eng, Selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Bangka Belitung.
2. Bapak Irwan Dinata, S.T.,M.T, Selaku Ketua Jurusan Teknik
Elektro Universitas Bangka Belitung.
3. Bapak Muhammad Jumnahdi, S.T.,M.T, Selaku Pembimbing
Utama Skripsi.
4. Bapak Ghiri Basuki Putra, S.T.,M.T, Selaku Pembimbing
Pendamping Skripsi.
5. Bapak Asmar, S.T.,M.Eng., Selaku Penguji Skripsi.
6. Bapak Irwan Dinata, S.T.,M.T, Selaku Penguji Skripsi.
7. Bapak Rudy Kurniawan, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing
Akademik Tahun Angkatan 2013 Teknik Elektro.
8. Dosen-Dosen Dan Staf Jurusan Teknik Elektro Universitas Bangka
Belitung.
9. Kepala dan Staf Stasiun Meteorologi klas I Pangkalpinang yang
telah memberikan sertifikat penghargaan dan membantu dalam
proses pengambilan sampel data hujan.
10. Ayahanda Rahman Dan Ibunda Solehawati Yang Telah
11. Adik Saya Marniwati Putri, Ramadhani Saputra, Ramadhanil
Saputra dan kakak saya Merawati Yang Telah Memberikan
Dukungan Semangat.
12. Rekan Seperjuangan Jurusan Teknik Elektro Universitas Bangka
Belitung 2013.
13. Sahabat saya (Febrian Saputra, M. Kevin Marcelino, Sugeng Ari
Saputro, Septian Tri Kurnianto, Rudi, Juni Arjuna, Ikhsan
Muliawan, Ryan Sagita Putra) serta Teman-teman Universitas
Bangka Belitung.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan baik pada teknik
penulisan maupun segi ilmiahnya dalam penyusunan tugas akhir ini, untuk itu
saya sangat mengharapkan kritikan dan saran demi penyempurnaan tugas akhir
ini.
Semoga tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi serta berguna bagi pembaca.
Balunijuk, 2017
Penulis,
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
LEMBAR PERSETUJUAN... ii
HALAMAN PENGESAHAN... iii
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN... iv
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... v
INTISARI... vi 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah... 2
1.4 Tujuan... 3
1.5 Manfaat... 3
1.6 Sistematika Penulisan Laporan ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka ... 5
2.2 Landasan Teori ... 6
2.2.1 Pengertian Curah Hujan ... 6
2.2.2 Penakar Hujan ... 8
2.2.4 WifiModuleESP8266 ... 10
2.2.5 Sensor Ultrasonik HC-SR04 ... 11
2.2.6 LCD (Liquid Crystal Display) 16x2 ... 11
2.2.7 Seven Segment Shield... 12
2.2.8 Sensor DHT11... 13
2.2.9 Motor Servo ... 13
2.2.10 LED (Light Emitting Diode) ... 13
2.2.11 Internet Of Things( IoT ) ... 14
2.2.12 Aplikasi Blynk ... 15
2.2.13 Android ... 15
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat/Lokasi dan Waktu Penelitian ... 17
3.2 Bahan dan Alat Penelitian... 17
3.2.1 Bahan ... 17
3.2.2 Alat ... 18
3.3 Langkah Penelitian ... 18
3.4 Desain Alat ... 25
3.5 CodingProgram ... 27
3.5.1 Arduino Pertama ... 27
3.5.2 Arduino Kedua... 28
3.6 WiringDiagram ... 29
3.7 Pembuatan Alat... 32
3.8 Peneraan Alat ... 34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Penyajian Data ... 36
xiii
4.3 Tingkat PersentaseError... 39
4.4 Perbandingan Alat ... 40
4.5 MonitoringData... 40
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ... 45
5.2 Saran ... 45
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tingkat curah hujan berdasarkan intensitasnya... 7
Tabel 4.1 Data sampel intensitas curah hujan ... 36
Tabel 4.2 Data sampel intensitas curah hujan dengan persamaan =
(50.0 − ) 10... 38
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Penakar hujan manual tipe observatorium ... 9
Gambar 2.2 Arduino Mega 2560 ... 10
Gambar 2.3 WifimoduleESP8266... 10
Gambar 2.4 Sensor ultrasonik HC-SR04... 11
Gambar 2.5 Liquid Crystal Display16x2 ... 12
Gambar 2.6 Seven segment shield... 12
Gambar 2.7 Sensor DHT11... 13
Gambar 2.8 Motor servo…. ... 13
Gambar 2.9 Aplikasi dan sitem kerja Blynk ... 15
Gambar 2.10 Sistem operasi Android ... 16
Gambar 3.1 Flowchartpengerjaan penelitian tugas akhir ... 19
Gambar 3.2 Flowchartperancangan program penelitian tugas akhir... 21
Gambar 3.3 Perancangan sistem dan alat penelitian tugas akhir ... 23
Gambar 3.4 Blok diagram perancangan sistem dan alat penelitian tugas akhir………. ... 24
Gambar 3.5 Bentuk desain alat ... 26
Gambar 3.6 Wiringdiagram pertama... 29
Gambar 3.7 Wiringdiagram kedua ... 31
Gambar 3.8 Pengecekan fungsi masing – masing peralatan dan sensor ... 32
Gambar 3.10 Bentukboxperalatan... 33
Gambar 3.11 Bentuk fisik peralatan ... 34
Gambar 3.12 Pengambilan data sampel di Stasiun Meteorologi Pangkalpinang ... 35
Gambar 3.13 Kalibrasi gelas ukur yang digunakan ... 35
Gambar 4.1 Grafik hubungan antara data sampel dan data sensor ... 37
Gambar 4.2 Grafik hubungan antara data curah hujan dan data pembacaan sensor menggunakan persamaan = (50.0 − ) 10... 38
Gambar 4.3 Monitoringdata pada saat kondisi tidak ada air hujan... 41
Gambar 4.4 Monitoringdata pada saat kondisi hujan ringan ... 41
Gambar 4.5 Monitoringdata pada saat kondisi hujan sedang ... 42
Gambar 4.6 Monitoringdata pada saat kondisi hujan lebat... 42
Gambar 4.7 Monitoringdata pada saat kondisi hujan ekstrim ... 43
xvii
DAFTAR ISTILAH
BMKG : Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika
DAS : Daerah Aliran Sungai
IoT :Internet of Things
LED :Light-Emitting Diode
LCD :Liquid Crystal Display
