SYSTEM PEMANTAU KETINGGIAN AIR PADA BENDUNGAN
SKRIPSI
OLEH
Budi 1200972852
Ismet Imran Ahmad 1200983175
Justin Arianto Hasiholan Simatupang 1201003056
08 PAH
UNIVERSITAS BINA NUSANTARA
JAKARTA
SYSTEM PEMANTAU KETINGGIAN AIR PADA BENDUNGAN
SKRIPSI
diajukan sebagai salah satu syarat untuk gelar kesarjanaan pada
Jurusan Sistem Komputer Jenjang Pendidikan Strata-1
OLEH
Budi 1200972852
Ismet Imran Ahmad 1200983175
Justin Arianto Hasiholan Simatupang 1201003056
08 PAH
UNIVERSITAS BINA NUSANTARA JAKARTA
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa kami panjatkan atas berkat dan karunia nya yang melimpah yang telah diberikan-Nya sehingga memungkinkan penulisan skripsi yang berjudul “System Pemantau Ketinggian Air Pada Bendungan” dapat selesai dengan baik dan tepat waktunya. Skripsi ini ditulis dengan tujuan untuk menempuh salah satu syarat meraih gelar sarjana komputer pada jurusan Sistem Komputer di Bina Nusantara University, Jakarta.
Tak lupa penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang membantu dalam proses penyelesaian skripsi ini, yang berupa bantuan moral maupun material baik secara langsung ataupun tidak langsung.
Terima kasih kami ucapkan kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Harjanto Prabowo, MM, selaku Rektor Universitas Bina
Nusantara yang telah memberikan kesempatan untuk menuntut ilmu di Universitas Bina Nusantara.
2. Bapak Endra Oey, S.Kom, M.T., selaku Head of Computer Engineering
Department.
3. Bapak Jimmy Linggarjati, S.Kom, M.Sc, selaku Deputy Head of Computer
Engineering Department.
4. Bapak Wiedjaja Atmadja, S.Kom, M.Kom., selaku CCC Embedded Systems dan
memberikan bimbingan, pengarahan, serta saran-saran yang sangat signifikan dalam penyelesaian skripsi ini.
5. Orang tua dan sanak saudara/i yang telah memberikan dukungannya baik dalam
bentuk moral maupun materil.
6. Kepada seluruh teman-teman jurusan sistem komputer yang telah bersedia
membantu dan memberikan dukungan dalam penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa penelitian skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Semoga hasil penelitian ini dapat berguna dan bermanfaat serta dapat menambah pengetahuan dan wawasan bagi pembaca. Dan juga semoga hasil penelitian ini juga berguna bagi para pengembang agar kelak bila melanjutkan penelitian ini, hasilnya bisa terlebih baik lagi.
DAFTAR ISI
Halaman Judul Luar... i
Halaman Judul Dalam ... ii
Halaman Persetujuan Hard Cover ... iii
Halaman Pernyataan Dewan Penguji Halaman Pemberian Hak Cipta Non Eksklusif dari Mahasiswa ke Universitas Bina Nusantara ... iv
Halaman Abstrak ... v
Halaman Prakata ... vi
Halaman Daftar Isi... viii
Daftar Tabel ... xiii
Daftar Gambar ... xiv
Daftar Lampiran ... xvi
Halaman Isi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Ruang Lingkup ... 3
1.3 Batasan Masalah ... 4
1.4 Tujuan dan Manfaat ... 5
1.5 Metodologi Penelitian ... 5
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Automatic Water Level (AWL) ... 8
2.2 Bendungan ... 8
2.2.1 Bendung Katulampa ... 9
2.2.2 Pintu Air Manggarai ... 17
2.3 Sensor ... 20
2.3.1 Sensor Ultrasonik ... 21
2.3.2 Gelombang Ultrasonik ... 25
2.4 Mikrokontroler ... 28
2.4.1 Fitur AVR ATmega 328 ... 29
2.4.2 Arduino ... 32
2.4.3 Arduino Uno R3 ... 34
2.4.3.1 Power ... 35
2.4.3.2 Memory ... 36
2.4.3.3 Input dan Output ... 37
2.4.4 IcomSat v1.1 –SIM900 GSM/GPRS shield ... 38
2.4.4.1 Fitur IcomSat v1.1 –SIM900 GSM/GPRS shield ... 38
2.4.4.2 Spesifikasi IcomSat v1.1 –SIM900 GSM/GPRS shield ... 38
2.4.5 IO Expansion Shield For Arduino(V5) ... 39
2.5 C++ QT Programming ... 40
2.6 Modem ... 42
2.6.1 AT Command ... 44
2.6.3 Short Message Service (SMS) ... 46
2.7 Database... 46
2.7.1 MySql ... 47
2.7.2 Relation Database Management System (RDBMS) ... 48
2.7.3 Kelebihan MySql ... 48
2.7.4 MySql Workbench ... 49
BAB 3 PERANCANGAN SISTEM 3.1 Perancangan Perangkat Keras (Hardware) ... 51
3.1.1 Arduino UNO R3 ... 53
3.1.2 Sensor Ultrasonik Ping ... 53
3.1.3 IComSat v1.1 ... 54
3.1.4 Modul Wavecom ... 54
3.1.5 IO Expansion Shield ... 54
3.1.6 Edifiensi Waktu Sistem ... 55
3.2 Perancangan Perangkat Lunak (Software) ... 56
3.2.1 Pengiriman dan penerimaan SMS ... 57
3.2.2 Perancangan Database ... 57
3.2.3 Perancangan Proses Program Client ... 59
3.2.3.1 Perancangan mode tampilan ... 59
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI
4.1Spesifikasi Sistem ... 68
4.1.1 Perangkat Keras ... 68
4.1.1.1Arduino Uno R3 ... 68
4.1.1.2IO Expansion Shield for Arduino (V5) ... 69
4.1.1.3IcomSat v1.1 SIM 900 GSM/GPRS Shield for Arduino ... 69
4.1.1.4Modem GSM M1306BQ2403A-USB ... 70
4.1.1.5Sensor Parallax Ping Ultrasonik ... 70
4.1.2 Perangkat Lunak ... 70 4.1.2.1Arduino ... 71 4.1.2.2Qt Creator SDK ... 72 4.1.2.3MySql Workbench ... 72 4.2Implementasi Sistem ... 74 4.2.1 Pengujian Sensor ... 74
4.2.1.1Pengujian pada Permukaan Padat ... 75
4.2.1.1.1 Analisa Data Pengujian pada Benda Padat 1 ... 76
4.2.1.1.2 Analisa Data Pengujian pada Benda Padat 2 ... 77
4.2.1.2Pengujian pada Air Tenang ... 77
4.2.1.2.1 Analisa Data Pengujian pada Air Tenang 1... 78
4.2.1.2.2 Analisa Data Pengujian pada Air Tenang 2... 79
4.2.1.3Pengujian pada Air Beriak ... 80
4.2.1.3.1 Analisa Data Pengujian pada Air Beriak 1 ... 81
4.2.1.3.3 Analisa Data Pengujian pada Air Beriak 3 ... 83
4.2.2 Pengujian Sistem pada Bendung Katulampa ... 84
4.2.2.1Pengujian pada Bendung Katulampa Pintu Besar ... 84
4.2.2.1.1 Analisa Data Pengujian pada Bendung Katulampa Pintu Besar ... 85
4.2.2.2Pengujian pada Bendung Katulampa Pintu Kecil ... 86
4.2.2.2.1 Analisa Data Pengujian pada Bendung Katulampa Pintu Kecil ... 87
4.2.3 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan ... 88
4.2.3.1Analisa Pengujian Sistem Secara Keseluruhan ... 90
4.3Evaluasi Sistem ... 92
4.3.1 Evaluasi Hasil Pengujian Sensor ... 92
4.3.2 Evaluasi Hasil Pengujian Sistem pada Bendung Katulampa... 93
4.3.3 Evaluasi Sistem Secara Keseluruhan ... 94
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1Kesimpulan ... 95
5.2Saran ... 96
Halaman Daftar Pustaka Halaman Riwayat Hidup Halaman Lampiran
Daftar Tabel
Tabel 3.1 Konfigurasi Database Tinggi Air ... 58 Tabel 3.2 Tabel Tinggi Air ... 59 Tabel 4.1 Tabel Karakteristik Siaga Katulampa ... 91
Daftar Gambar
Gambar 2.1 Bendung Ciliwung Katulampa (Pintu Utama) ... 11
Gambar 2.2 Bendung Ciliwung Katulampa (Pintu Irigasi Kecil) ... 11
Gambar 2.3 Mesin Penggerak Hidrolik ... 12
Gambar 2.4 Tuas Daun Pintu ... 12
Gambar 2.5 Sistem Pengukuran Ketinggian Air Bendung Katulampa ... 15
Gambar 2.6 Gerbang Pintu Air Manggarai ... 18
Gambar 2.7 Gambar Pantauan Ukuran Tinggi Air Manggarai ... 19
Gambar 2.8 Spesifikasi Ultrasonik Ping ... 22
Gambar 2.9 Konfigurasi Pin Ultrasonic Ping ... 23
Gambar 2.10 Diagram Waktu Sensor Ping ... 24
Gambar 2.11 Arsitektur ATmega 328 ... 32
Gambar 2.13 Arduino UNO R3 tampak belakang ... 33
Gambar 2.14 Arduino UNO R3 tampak depan ... 34
Gambar 2.15 IO Expansion Shield For Arduino (V5) ... 40
Gambar 2.16 Workspace dari Qt ... 42
Gambar 2.17 Tampilan dari MySql Workbench ... 50
Gambar 3.1 Skenario sistem ... 51
Gambar 3.2 Blok diagram ... 52
Gambar 3.3 Flow chart ... 56
Gambar 3.4 Tampilan monitoring arduino ... 60
Gambar 3.6 Tampilan QT untuk database ... 62
Gambar 3.7 Tampilan Tabel tinggi air ... 63
Gambar 3.8 Sketsa rancang bangun ... 64
Gambar 3.9 Sketsa rancang bangun II ... 64
Gambar 3.10 Sketsa rancang bangun III ... 65
Gambar 3.11 Sketsa rancang bangun IV ... 65
Gambar 3.12 Sketsa rancang bangun V ... 66
Gambar 4.1 Tampilan Program Arduino ... 71
Gambar 4.2 Workspace Qt Creator ... 72
Gambar 4.3 Database MySql Workbench ... 73
Gambar 4.4 Tampilan Dialog Database ... 74
Gambar 4.5 Grafik Uji Coba Sensor pada Benda Padat 1 ... 75
Gambar 4.6 Grafik Uji Coba Sensor pada Benda Padat 2 ... 76
Gambar 4.7 Grafik Uji Coba Sensor pada Air Tenang 1 ... 78
Gambar 4.8 Grafik Uji Coba Sensor pada Air Tenang 2 ... 79
Gambar 4.9 Grafik Uji Coba Sensor pada Air Beriak 1 ... 81
Gambar 4.10 Grafik Uji Coba Sensor pada Air Beriak 2 ... 82
Gambar 4.11 Grafik Uji Coba Sensor pada Air Beriak 3 ... 83
Gambar 4.12 Grafik Uji Coba Sensor pada Bendung Katulampa (Pintu Besar) ... 85
Daftar Lampiran
Lampiran A: Tabel Data Percobaan ... L1-L32 Lampiran B: Listing Program Arduino ... L33-L46 Lampiran C1: Skematik Arduino Uno R3 ... L47 Lampiran C2: Skematik IcomSat v1.1 ... L48-L49 Lampiran D: Listing Program Qt Database ... L50-L52