SKRIPSI
SISTEM PEMANTAUAN &PERINGATAN BANJIR YANG TERINTEGRASI DENGAN WEBSITE MELALUI
TEKNOLOGI GPRS
Diajukan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub konsentrasi Teknik Komputer Oleh
Esra C Siagian NIM : 120402087
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
ABSTRAK
Curah hujan yang tinggi dan kemampuan drainase tanah yang rendah menyebabkan voulme air sungai naik sehingga terjadi banjir. Banjir menyebabkan banyak kerugian materil bagi masyarakat yang tinggal di daerah pinggiransungai. Kerugian ini dapat diminimalkan dengan memantau sungai atau memberi pesan peringatan banjir kepada masyarakat. Oleh karena itu dibutuhkan suatu sistem pemantauan & peringatan banjir yang terintegrasi dengan website. Pada tugas akhir ini, sistem ini menggunakan arduino uno, GPRS/GSM module arduino shield, sensor ultrasonik dan sensor kecepatan aliran.Dalam tugas akhir ini sensor
ultrasonik HC-SR04 digunakan sebagai pengukur ketinggian sungai. Berdasarkan hasil pengujiannya, sensor ini memiliki akurasi sebesar 96.6%. Dari hasil pengujian secara keseluruhan, sistem ini berhasil melakukan pengukuran ketinggian dan kecepatan air sungai serta mengirim data hasil pengukuran ke website di mana rata – rata waktu yang dibutuhkan untuk melakukan pengiriman
data adalah 20,2 detik.
KATA PENGANTAR
Puji syukur senantiasa penulis ucapkan kepada Tuhan yang Maha Esa
yang telahmemberikan kesempatan bagi saya untuk dapat
menyelesaikanpenulisan Tugas Akhir ini, yang merupakan salah satu syarat untuk mendapatkangelar kesarjanaan.
Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harusdiselesaikan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan SarjanaStrata Satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas SumateraUtara.Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepadakeluarga,khususnya kedua orang tua yaituIbu dan Ayah yang senantiasamendoakan, memberi semangat serta nasehat kepada saya. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah :
“SISTEM PEMANTAUAN &PERINGATAN BANJIR YANGTERINTEGRASI DENGAN WEBSITE MELALUI
TEKNOLOGI GPRS ”
Selama masa kuliah sampai penyelesaian Tugas Akhir, penulis jugabanyak mendapat dukungan, baik moril maupun materil dari berbagai pihak yangtelah membantu kelancaran penyusunan Tugas Akhir ini. Untuk itu penulis inginmenyampaikan ucapan terima kasih kepada :
2. Bapak Soeharwinto S.T, MT dan Bapak Kasmir Tanjung, S.T, M.T selakuDosen Penguji yang telah mengevaluasi serta mengarahkan penulis baiksemasa kuliah maupun saat proses penulisan tugas akhir ini.
3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.siselaku Ketua Departemen Teknik Elektro FT-USU dan Bapak Rahmad Fauzi, S.T, M.T selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro FT-USU yang selama ini telah memotivasi, membimbing serta membina selama masa perkuliahan.
4. Orang tua tercinta,yang telah memberikan segalanya hingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan.
5. Seluruh Dosen Teknik Elektro tercinta yang menjadi inspirasi dan sudah penulis anggap sebagai sahabat sekaligus orang tuasendiri.
6. Seluruh Pegawai di Departemen Teknik Elektro FT-USU.
7. Keluarga besar Laboratorium Sistem Pengaturan dan Komputer : Stif Agrath, M Fadlan Ariska, Habib Zakaria, Irwan Soleh Siregar, Wira Hadi Gumelar, Fachriansyah, Randy dan teman teman lainnya
8. Keluarga besar tim ASATAMA
9. Sahabat-sahabat sub jurusan komputer : Stif Agrath, M Fadlan Ariska, Habib Zakaria, Irwan Siregar, Bg Mian Sianturi, Bg Frans, Bg Harry, Bg Erick, Bg Winner, Bg Longser, Wira, Fachri, Randy, Hanafi, Agus dan teman teman lain yang tidak dapat saya sebutkan.
11.Seluruh Abang-abang dan Adik-adikku di UKM Robotik Sikonek (dari periode awal hingga periode sekarang) yang sangat penulis cintai danbanggakan.
12.Seluruh angkatan di Departemen Teknik Elektro (2010, 2011, 2013, 2014, dan 2015).
13.Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telahmembantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung selamamenjalani masa perkuliahan di Departemen Teknik Elektro FT-USU.
Akhirnya, penulis mengharapkan tulisan ini bermanfaat bagi penulisdan Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Sumatera Utara.
Medan, Febuari 2017 Penulis
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR TABEL ... vii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Penulisan ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan Penulisan ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 2
1.5 Metodologi Penulisan ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 6
2.1 Banjir ... 6
2.2 GPRS ... 6
2.3 Sensor Ultrasonik ... 7
2.4 Sensor Kecepatan Air ... 8
2.5 Arduino ... 9
2.6 Pemograman Web ... 10
2.6.1 PHP ... 10
2.6.2 HTML ( Hyper Text Mark Languange ) ... 11
2.6.3 CSS ... 11
2.6.4 MySQL database ... 12
2.6.5 HTTP METHOD ... 11
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 14
3.1 Perancangan Sistem ... 14
3. 2 Perancangan Pengukuran Ketinggian Air ... 15
3.3 Kebutuhan Sistem ... 16
3.3.1 Arduino Uno ... 16
3.3.2 GPRS/GSM Arduino Shield ... 17
3.3.4 Sensor Kecepatan Air G3/4 ... 19
3.4 Perancangan Hardware ... 20
3.5 Perancangan Software ... 22
3.5.1 Perancangan Program Arduino ... 22
3.5.2 Perancangan Server ... 27
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ... 30
4.1 Umum ... 30
4.2 Pengujian dan Analisa Sensor Ultrasonik sebagai Pengukur Ketinggian air ... 30
4.3 Pengujian Sensor Aliran Air ... 33
4.4 Pengujian Pengiriman SMS (Short Message Service) ... 34
4.5 Pengujian Sistem Pendeteksi Banjir ... 34
4.6 Pengujian dan Analisa Pengiriman Data ke Database ... 36
4.7 Pengujian dan Analisa Website sebagai Halaman Monitoring ... 38
4.8 Implementasi & Analisa Sistem Peringatan Banjir di Lapangan ... 39
BAB V PENUTUP ... 44 Gambar 2.1 : Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik ... 8
Gambar 2.2 : Sensor Aliran Air ... 8
Gambar 3.1 : Perancangan Sistem ... 14
Gambar 3.2 : Perancangan Rumus Sensor Ultrasonik ... 15
Gambar 3.3 Arduino Uno ... 17
Gambar 3.4 : GPRS/GSM Module Arduino Shield... 17
Gambar 3.5 : Sensor Ultrasonik HC-SR04 ... 19
Gambar 3.6 Sensor Aliran Air G3/4 ... 20
Gambar 3.7 : Rangkaian Skematik Sistem ... 21
Gambar 3.8 : Flow chart Program Sensor Ultrasonik ... 24
Gambar 3.10 : Flowchart Keseluruhan Program Arduino ... 26
Gambar 3.11 : Diagram Block Server... 27
Tabel 3.1 : Struktur Database MySQL ... 28
Gambar 4.1 : Pengujian Sensor Ultrasonik sebagai Pengukur Ketinggian air ... 31
Tabel 4.1 : Tabel Hasil Pengujian... 32
Gambar 4.3: Grafik Hasil Pengujian Sensor Ultrasonik ... 32
Gambar 4.2 : Pengujian Sensor Aliran Air ... 33
Gambar 4.3 : Hasil Pengujian Sensor Aliran Air ... 33
Gambar 4.4 : Hasil Pengujian Pengiriman SMS di Serial Monitor ... 34
Gambar 4.5 : Hasil Pengujian Pengiriman SMS di sisi Penerima ... 34
Gambar 4.6 : Pengujian Sistem Pendeteksi Banjir ... 35
Gambar 4.7 : Program Pengiriman Data ke Database ... 36
Gambar 4.8: Hasil Pengujian Pengiriman Data di serial Monitor ... 37
Tabel 4.3 : Hasil Pengujian Web ke Database ... 37
Gambar 4.9 : Hasil Pengujian Pengiriman data di MySQL ... 38
Gambar 4.10 : Hasil Pengujian Halaman Monitoring ... 38
Gambar 4.11 : Ketinggian Normal Permukaan Sungai ... 39
Gambar 4.12 : Hasil Perakitan Perangkat dengan Konstruksinya ... 40
Gambar 4.13 : Implementasi Alat di lapangan ... 40
Gambar 4.14 : Hasil Pengiriman Data dari Keseluruhan Sistem ... 41
Gambar 4.15 : Tabel Informasi Ketinggian dan Kecepatan Air Sungai ... 42
Gambar 4.16 : Grafik Ketinggian Air Sungai ... 43
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 : Struktur Database MySQL ... 28
Tabel 4.1 : Tabel Hasil Pengujian... 32
Tabel 4.2 : Hasil Pengujian Pendeteksi banjir ... 35
