PENGGUNAAN SIMULATOR CISCO PACKET TRACER 7.2 PADA
RUMAH KACA PINTAR UNTUK TANAMAN KOPI BERBASIS IOT
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
(S.Kom)
Oleh :
Raihan Prahastian
NIM : 11150910000078
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SAYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
2019 M / 1440
PENGGUNAAN SIMULATOR CISCO PACKET TRACER 7.2 PADA
RUMAH KACA PINTAR UNTUK TANAMAN KOPI BERBASIS IOT
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
(S.Kom)
Oleh :
Raihan Prahastian
NIM : 11150910000078
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SAYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
2019 M / 1440 H
iii
LEMBAR PERSETUJUAN
PENGGUNAAN SIMULATOR CISCO PACKET TRACER 7.2 PADA RUMAH KACA PINTAR UNTUK TANAMAN KOPI BERBASIS IOT
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk
Memperoleh Gelar Sarjana Komputer (S.Kom) Oleh: Raihan Prahastian 11150910000078 Menyetujui, Pembimbing I Arini, M.T NIP. 197601312003012001 Pembimbing II
Andrew Fiade, M.Kom. NIP. 198208112009121004 Mengetahui,
Ketua Program Studi Teknik Informatika
Dr. Imam Marzuki Shofi, MT NIP. 197202052008011010
iv
LEMBAR PENGESAHAN
Skripsi berjudul “Penggunaan Simulator Cisco Packet Tracer 7.2 pada Rumah Kaca Pintar untuk Tanaman Kopi Berbasis IoT” yang ditulis oleh Raihan Prahastian, NIM 11150910000078 teah diuji dan dinyatakan lulus dalam siding munaqosyah Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Syarif Hidayatullah pada hari Selasa, 04 Mei 2021 Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer (S. Kom) pada Program Studi Teknik Informatika.
Jakarta, 05 Juli 2021 Tim Penguji Penguji I Herlino Nanang, M.T. NIP. 197312092005011002 Penguji II
Saepul Aripiyanto, M.Kom NIP. 198909112020121000 Tim Pembimbing Pembimbing I Arini, M.T NIP. 197601312003012001 Pembimbing II
Andrew Fiade, M.Kom. NIP. 198208112009121004
Mengetahui, Dekan Fakultas Sains dan Teknologi
Ir. Nasrul Hakiem, S.Si. M.T. Ph.D NIP. 197106082005011005
Ketua Program Studi Teknik Informatika
Dr. Imam Marzuki Shofi, M.T NIP. 197202052008011010
vi
KATA PENGANTAR
ِمْي ِحَّرلا ِنَمْحَّرلا ِالله ِمــــــــــــــــــْسِب
.Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena atas nikmat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini di tulis dengan tujuan untuk memenuihi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Komputer Program Studi Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syaridf Hidayatullah Jakarta. Dalam proses penyelesaiannya skripsi ini tidak lepas dari bantuan, kritik dan saran dari berbagai pihak yang kemudian penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Kedua orang tua dan keluarga penulis yang selalu mendo’akan dan memberikan dorongan kepada peulis dalam mengerjakan skripsi ini.
2. Selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi.
3. Bapak Imam Marzuki Shofi, M.T., selaku ketua Program Studi Teknik Informatika, serta Bapak Andrew Fiade, M.T., selaku skeretaris Program Studi Teknik Informatika.
4. Ibu Arini, M.T., selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Andrew Fiade, M.T., Selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, motivasi dan arahan kepada penulis senhingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
5. Seluruh jajaran Dosen serta Staf dan Karyawan Fakultas Sains dan Teknologi, khususnya Program Studi Teknik Informatika yang telah memberikan bantuan dan kerja sama dari awal perkuliahan.
6. Ilham, Zaenal, Oki, Dieqy, Danang, Azter, dan Dhiyaulhaq sebagai teman seperjuangan dalam menyelesaikan skripsi.
7. Amirah Raissa Putri Rusdianto terimakasi telah menjadi bagian dalam perjalanan hidup penulis.
8. Kevin, Alyas, Jerdy, Gerry, Audhy, Amir, Yoga, Rafi, dan Tya sahabat sekaligus teman suka duka serta canda tawa bersama.
9. Imron, Rendy, Dival, dan Firman yang banyak membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini
10. Kepada teman seperjuangan Teknik Informatika angkatan 2015, khususnya TI-C yang sudah memberikan bantuan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
viii
Nama : Raihan Prahastian (11150910000078)
Program Studi : Teknik Informatika
Judul : Penggunaan Simulator Cisco Packet Tracer 7.2 pada Rumah Kaca
Pintar untuk Tanaman Kopi Berbasis IoT
ABSTRAK
Di Indonesia produksi kopi robusta mendominasi kopi arabika, yang dimana perbandingan persentasenya yaitu 80% berbanding 20% namun kebutuhan pasar dunia kopi arabika lah yang banyak diminati, beberapa faktor yang mempengaruhi rendahnya produksi kopi arabika di Indonesia yaitu kondisi suhu dan kelembaban yang tidak sesuai, serta kurangnya lahan yang ada. Penelitian ini menggunakan metode experimental research untuk menganalisis keberhasilan dan fungsi sistem sebelum dilakukan penelitian lebih dalam. Peneliti mengusulkan konsep Rumah Kaca Pintar yang terdapat tiga instrumen simulasi yaitu kontrol dan monitoring suhu dan kelembaban, kontrol keamanan, dan kontrol penyiraman otomatis terjadwal. Cisco Packet Tracer 7.2 digunakan sebagai simulator yang mampu membuat simulasi jaringan berbasis IoT untuk dilakukan analisa terhadap hasil simulasi sistem. Simulasi rumah kaca pintar dianalisa menggunakan pengujian blackbox, pada pengujian tersebut simulasi rumah kaca pintar memberikan hasil yang baik semua kondisi dari suhu dan kelembaban, kemanan dan penyiraman berjalan tanpa ditemukan error dalam skenario, namun memiliki beberapa kekurangan sehingga diperlukan asumsi untuk mempertegas kinerja perangkat.
Kata Kunci : Rumah Kaca Pintar, Smart Green House, Kopi Arabika, Simulasi, Internet
of Things (IoT), Cisco Packet Tracer 7.2, Kontrol Suhu dan Kelembaban.
Jumlah Pustaka : 2 Buku, 20 Jurnal, 2 Website.
ix
Name : Raihan Prahastian (11150910000078)
Study Program : Informatic Engineering
Title : Using Cisco Packet Tracer 7.2 Simulator in Smart Greenhouses for
IoT-Based Coffee Plants
ABSTRACT
In Indonesia, robusta coffee production dominates Arabica coffee, where the proportion ratio is 80% versus 20% of the world market demand for Arabica coffee, which is in great demand, several factors that affect the low production of Arabica coffee in Indonesia, namely high temperature and humidity conditions, as well as lack of adequate land there is. This study uses experimental research methods to analyze the success and function of the system before further research is carried out. The concept researcher proposes a Smart Greenhouse which contains three simulation instruments, namely temperature and humidity control and monitoring, security control, and scheduled automatic watering control. Cisco Packet Tracer 7.2 is used as a simulator that is able to create IoT-based network simulations to analyze the results of the simulation system. The smart home simulation is analyzed using blackbox testing, in this test the smart home simulation gives good results in all conditions of temperature and humidity, security and watering runs without any errors found in the scenario, but has several shortcomings that are needed to emphasize the performance of the device.
Keywords : Smart Green House, Arabica Coffee, Simulation, Internet of Things (IoT), Cisco Packet Tracer 7.2, Temperature and Humidity Control.
Bibliography : 2 Book, 20 Journals, 2 Websites.
x DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN ... iii
LEMBAR PENGESAHAN ... iv
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ... Error! Bookmark not defined. KATA PENGANTAR ... vi
ABSTRAK ... viii
ABSTRACT ... ix
DAFTAR ISI... x
Daftar Gambar ... xiv
Daftar Tabel ... xv BAB I ... 1 PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.3 Batasan Masalah ... 5 1.3.1 Proses ... 5 1.3.2 Metode ... 6 1.3.3 Tools ... 6 1.4 Tujuan Penelitian... 6 1.5 Manfaat... 6 1.4.1 Bagi Penulis ... 6 1.5.1 Bagi Universitas ... 7 1.6 Metodelogi Penelitian ... 7
1.6.1 Metode Pengumpulan Data ... 7
1.6.2 Metode Simulasi ... 7
1.7 Sistematika Penulisan ... 8
BAB II ... 10
LANDASAN TEORI ... 10
2.1 Internet Of Things (IOT) ... 10
2.1.1 Layer IOT... 10
2.1.2 Syarat Sistem IoT ... 13
xi 2.3 Rumah Kaca ... 15 2.4 Kopi ... 15 2.4.1 Arabika ... 16 2.4.2 Robusta ... 16 2.5 Simulasi ... 16 2.5.1. Pengertian Simulasi ... 16
2.5.2. Simulasi Menggunakan Simulation Tool ... 17
2.5.3. Keunggulan dan Kekurangan Simulasi ... 18
2.6 Metode Simulasi ... 18
2.6.1 Problem Formulation ... 18
2.6.2 Conceptual Model ... 19
2.6.3 Input Output Data ... 19
2.6.4 Modeling ... 20
2.6.5 Simulation ... 20
2.6.6 Verfication and Validation ... 20
2.6.7 Experimentation ... 20
2.6.8 Output Analysis ... 21
2.7 Cisco Packet Tracer ... 21
2.8 Sensor dan Aktuator ... 23
2.8.1. Sensor ... 23
2.8.2 Aktuator ... 24
BAB III ... 25
METODOLOGI PENELITIAN ... 25
3.1 Metode Pengumpulan Data ... 25
3.1.1 Studi Pustaka ... 25
3.1.2 Wawancara ... 34
3.2 Metode Simulasi ... 34
3.2.1 Problem Formulation ... 34
3.2.2 Conceptual Model ... 34
3.2.3 Input Output Data ... 34
3.2.4 Modeling ... 35
3.2.5 Simulation ... 35
3.2.6 Verification and Validation... 35
xii
3.2.8 Output Analysis ... 35
3.3 Alasan Menggunakan Metode Simulasi ... 35
3.4 Alur Penelitian... 35
BAB IV ... 37
IMPLEMENTASI SIMULASI SISTEM ... 37
4.1 Problem Formulation... 37
4.2 Conceptual Model... 37
4.3 Input/Output Sistem ... 40
4.4 Modelling ... 41
4.4.1 Konfigurasi Router ISP ... 43
4.4.2 Konfigurasi Home Gateway ... 45
4.4.3 Konfigurasi Server DNS dan Server IoE ... 47
4.4.4 Konfigurasi Perangkat IoT Rumah Kaca Pintar ... 49
4.4.5 Skenario Simulasi ... 52
4.5 Simulation ... 55
4.5.1 Kondisi Kontrol dan Monitoring Suhu dan Kelembaban ... 55
4.5.2 Kondisi Penyiraman Otomatis ... 56
4.5.3 Kondisi Keamanan ... 56
4.6 Verification and Validation ... 57
4.7 Experimentation ... 57
4.8 Output Analysis ... 57
BAB V ... 58
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 58
5.1 Verification and Validation ... 58
5.1.1 Kontrol dan Monitoring Suhu dan Kelembaban ... 59
5.1.2 Kontrol Penyiraman Otomatis ... 60
5.1.3 Kontrol Keamanan ... 61
5.2 Experimentation ... 61
5.2.1 Pengujian Instrumen Kontrol Suhu dan Kelembaban ... 61
5.2.2 Pengujian Instrumen Penyiraman Otomatis ... 63
5.2.3 Pengujian Instrumen Keamanan ... 64
5.3 Output Analysis ... 66
5.3.1 Analisa Instrumen Kontrol Suhu dan Kelembaban ... 67
xiii
5.3.3 Analisa Instrumen Keamanan ... 68
BAB VI ... 69 PENUTUP ... 69 6.1 Kesimpulan... 69 6.2 Saran ... 69 DAFTAR PUSTAKA ... 70 Lampiran Wawancara... 73
xiv Daftar Gambar
Gambar 1. 1 Produksi Kopi di Indonesia ... 3
Gambar 2. 1 IoT Key Building Blocks ... 11
Gambar 2. 2 Protokol Tiap Layer Pada IoT ... 12
Gambar 2. 3 Tampilan Awal Cisco Packet Tracer ... 21
Gambar 3. 1 Alur Penelitian ... 36
Gambar 4. 1 Skema Kerja Sistem Kontrol Suhu dan Kelembaban ... 38
Gambar 4. 2 Skema Kerja Sistem Penyiraman ... 39
Gambar 4. 3 Skema Kerja Sistem Keamanan ... 40
Gambar 4. 4 Arsitektur Rumah Kaca Pintar ... 42
Gambar 4. 5 Konfigurasi IP Central Office Server... 44
Gambar 4. 6 Konfigurasi Wi-Fi Home Gateway ... 45
Gambar 4. 7 Konfigurasi Provider Network WAN ... 46
Gambar 4. 8 Konfigurasi Port Cable WAN ... 46
Gambar 4. 9 Konfigurasi IP Home Gateway ... 47
Gambar 4. 10 Konfigurasi IP Server DNS... 47
Gambar 4. 11 Aktivasi DNS Services... 48
Gambar 4. 12 Konfigurasi IP Server IoT ... 48
Gambar 4. 13 Aktivasi IoT Services ... 49
Gambar 4. 14 Konfigurasi Perangkat IoT ... 50
Gambar 4. 15 Konfigurasi Remote Server Perangkat IoT ... 51
Gambar 4. 16 Pengecekan Koneksi Perangkat ke Server ... 51
Gambar 4. 17 Tampilan IoT Monitor ... 52
Gambar 4. 18 Kondisi Kontrol Suhu dan Kelembaban ... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 19 Kondisi Penyiraman Otomatis ... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 20 Kondisi Keamanan ... Error! Bookmark not defined. Gambar 5. 1 Verifikasi Perangkat ... 58
Gambar 5. 2 Verifikasi Perangkat ... 59
Gambar 5. 3 Pengujian Heater Menyala Ketika Suhu Rendah ... 62
Gambar 5. 4 Pengujian Cooler Menyala Ketika Suhu Tinggi ... 62
Gambar 5. 5 Pengujian Humidier Menyala Ketika Kelembaban <= 75% ... 62
Gambar 5. 6 Pengujian Sprinkler Menyala Pada Waktu Tertentu ... 63
Gambar 5. 7 Pengujian Sprinkler Menyala Pada Waktu Tertentu ... 63
Gambar 5. 8 Pengujian Sprinkler Mati Pada Waktu Tertentu ... 64
Gambar 5. 9 Pengujian Sprinkler Mati Pada Waktu Tertentu ... 64
Gambar 5. 10 Pengujian Water Monitor Menyala Ketika Sprinkler Menyala ... 64
Gambar 5. 11 RFID Reader Status Valid Pintu Unlock ... 65
Gambar 5. 12 RFID Reader Status Invalid Pintu Lock ... 65
Gambar 5. 13 RFID Reader Status Waiting Pintu Lock ... 66
Gambar 5. 14 CCTV Menyala Ketika Motion Detector Mendeteksi Gerakan ... 66
xv Daftar Tabel
Tabel 3. 1 Studi Literatur Sejenis ... 30
Tabel 3. 2 Kesimpulan Studi Literatur Sejenis ... 32
Tabel 3. 3 Keunikan Penelitian Penulis ... 33
Tabel 4. 1 Skenario Simulasi Kontrol dan Monitoring Suhu dan Kelembaban ... 53
Tabel 4. 2 Skenario Simulasi Penyiraman Otomatis ... 54
Tabel 4. 3 Skenario Simulasi Keamanan ... 55
Tabel 5. 1 Verifikasi dan Validasi Instrumen Kontrol Suhu dan Kelembaban ... 60
Tabel 5. 2 Verifikasi dan Validasi Instrumen Penyiraman Otomatis ... 60
Tabel 5. 3 Verifikasi dan Validasi Instrumen Keamanan ... 61
Tabel 5. 4 Hasil Pengujian Instrumen Kontrol Suhu dan Kelembaban ... 62
Tabel 5. 5 Pengujian Instrumen Penyiraman Otomatis ... 63
Tabel 5. 6 Hasil Pengujian Instrumen Keamanan ... 65
Tabel 5. 7 Kelebihan dan Kekurangan Instrumen Kontrol Suhu Dan Kelembaban ... 67
Tabel 5. 8 Kelebihan dan Kekurangan Instrumen Penyiraman Otomatis ... 68
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Digitalisasi dan meningkatnya konektivitas antar perangkat, masyarakat, dan pemerintah terus berkembang serta mengubah banyak aspek, baik sektor ekonomi, pertanian, perkebunan, pertahanan dan pemerintahan di Indonesia (Wilianto & Kurniawan, 2018).
Internet of Things (IoT) memungkinkan objek fisik untuk melihat, mendengar, berpikir, dan
melakukan pekerjaan dengan pengambilan keputusan dengan berkomunikasi secara bersama, untuk berbagi informasi dan mengkoordinasikan keputusan. Internet of
Communication (IoC) mengubah perangkat ini menjadi cerdas dengan memanfaatkan dasar
teknologi seperti, jaringan sensor, internet protokol, teknologi komunikasi, dan aplikasi (Agrawal & Vieira, 2013). Intenet of Things (IoT) merupakan sebuah konsep yang bertujuan untuk memaksimalkan manfaat dari konektivitas internet yang tersabung secara terus menerus. Intenet of Things (IoT) bisa dimanfaatkan pada rumah kaca untuk mengendalikan dan mengautomatisasi peralatan elektronik sepeti lampu, penyiram air, pengukur suhu, dan lain lain yang dapat dioperasikan melalui jaringan komputer maupun smart phone, kemajuan pesat dari teknologi inilah yang harus bisa kita manfaatkan dan pelajari guna diterapkan kedalam kehidupan sehari hari (Yoyon, 2018)
Dewasa ini, simulasi menjadi hal yang penting, berbagai penelitian dan kajian dilakukan dengan metode simulasi sebagai salah satu teknik untuk memecahkan masalah. Dalam penerapan dunia nyata maka segala sesuatu pasti mengikuti aturan mutlak, seperti air yang mengalir dari tempat yang tinggi (gunung) menuju ke tempat (dataran) yang lebih rendah. Sedangkan pada pemakaian suatu alat bantu yang sangat penting adalah model abstrak yang perilaku esensialnya mencerminkan perilaku dunia nyata (realita) yang diwakilinya. Model digunakan dalam banyak cara untuk mendeskripsikan sistem guna mendisain dan mengelola sistem sebagai fungsi analis. Analis ini kemudian didefinisikan sebagai determinasi output model, dengan menggunakan input dan struktur model yang telah diketahui. Dalam membangun analisis simulasi maka dibangunlah sistem imitasi dalam simulasi. Imitasi dalam simulasi menghasilkan sebuah model yang merepresentasikan suatu proses atau operasi dan keadaan ril. Model sebagai imitasi disusun dalam bentuk yang sesui
2
menyajikan sistem ril atas hal-hal tertentu yang perlu direpresentasikan dengan maksud untuk menghadirkan tiuran dari kegiatan dan sistem ril yang terhubung dengan IoT (Khotimah, 2015).
Beberapa contoh penerapan IoT pada kehidupan sehari – hari yaitu mengimplementasikan dalam bentuk smart home seperti penelitian yang dilakukan oleh (Ashok, Saleem Akram, Sai Neelima, Nagasaikumar, & Vamshi, 2020) yang memanfaatkan IoT sebagai penghubung antara perangkat, sehingga terbentuk suatu sistem cerdas. Adapun penerapan IoT dalam bentuk smart greenhouse yang dilakukan penelitian oleh (Nurwaluya, 2019) pada contoh penelitian diatas menggunakan cisco packet tracer sebagai tools untuk membantu mensimulasikan smart home dan smart greenhouse.
Dalam sebuah penelitian yang dilakukan (Andrea Finardi, 2018) Cisco Packet Tracer adalah alat multi platform milik Cisco yang memungkinkan untuk pelajar dalam membuat simulasi jaringan dan IoT tanpa memerlukan perangkat keras atau jaringan yang sudah ada sebelumnya. Semua alat ini sudah tersedia didalam Cisco Packet Tracer untuk semua pelajar dan pengajar yang memiliki akun NetAcad yang valid. Dari versi 7.0 pun cisco sudah tersedia berbagai perangkat yang dapat mensimulasikan simulasi tingkat rendah IoT menggunakan single board computer (SBC), sensor, dan aktuator yang tersedia. Adapun penggunaan simulator sejenis yaitu OpenSHS yang serupa dengan Cisco Packet Tracer, mempunyai kelebihan dapat mensimulasikan secara 3D, namun dalam tidak terdapat sensor dan aktuator yang mendukung (Alshammari, Alshammari, Sedky, Champion, & Bauer, 2017).
Cisco Packet Tracer memiliki beragam preferensi atas penggunaan perangkat. Lebih mudah untuk memperkenalkan dan memanfaatkannya yang pada dasarnya tidak memerlukan biaya daripada peralatan fisik yang harganya lebih tingi (Makasiranondh, Maj, & Veal, 2010). Juga, berbeda dengan sistem pengujian jaringan biasa, sorotan representasi Packet Tracer dan mode rekreasi secara luar biasa membantu siswa mengamati secara lahiriah pengembangan paket melalui jaringan dan ini tampaknya mendorong pembelajaran yang ditingkatkan (Rashid, Othman, Johan, & Sidek, 2019). Ketiga, sama sekali tidak seperti perlengkapan fisik, Packet Tracer memerlukan ukuran minimum ruang disk dan Random Access Memory (RAM) karena ini hanya meniru lingkungan nyata di mana tidak ada
3
transmisi paket nyata yang terjadi (Gil et al., 2015). Keempat, karena Packet Tracer tidak benar-benar menggunakan gadget jaringan fisik, tidak ada bahaya gangguan atau gangguan yang menyerang jaringan (Frezzo, Behrens, & Mislevy, 2010). Kelima, Packet Tracer juga memberikan alat untuk memungkinkan guru mengatur ujian, tugas, tes dan latihan. Demikian juga, dimungkinkan untuk menggunakan Packet Tracer untuk tugas-tugas kelompok (Frezzo et al., 2010).
Penggunaan cisco packet tracer dalam IoT erat kaitannya dengan mensimulasikan smart home, smart farm, smart greenhouse dan masih banyak lagi. Seperti penelitian yang dilakukan (Arsarahadi Oka Brahmansa, Sudiarta, & Gunantara, 2018) mengusulkan sistem pemamantauan tempat pemijahan ikan arwana memanfaatkan IoT, dengan fitur pemantauan keamanan pada tempat pemijahan, memonitor suhu dan kelembaban yang ada pada kolam kolam pemijahan. Selain itu penggunaan cisco packet tracer dapat digunakan untuk membuat simulasi rumah kaca pintar, seperti penelitian yang dilakukan oleh (Nurwaluya, 2019) simulasi rumah kaca pintar untuk tanaman kopi yang dibuat hanya sebatas memonitoring aliran air yang dipakai untuk menyiram tanaman yang ada di dalam rumah kaca menggunakan sensor water level, perlu adanya beberapa tambahan yang dapat melengkapi penelitian tersebut.
Di Indonesia produksi kopi robusta sangat mendominasi kopi arabika, yang dimana perbandingan persantasenya yaitu 80% berbanding 20% sedangkan kebutuhan pasar dunia
4
yang banyak diminati yaitu kopi arabika, hal ini lah yang mendasari nilai ekspor kopi menurun setiap tahunnya. Dalam peneliatian sebelumnya yang dilakukan oleh (Thamrin, 2014) faktor – faktor yang memperngaruhi penurunan produksi kopi jenis arabika di Indonesia yaitu kurangnya lahan, suhu dan kelembaban yang tidak sesuai, serta SDM yang tidak memadai.
Kopi Arabika (Coffea arabica L.) merupakan jenis kopi yang banyak diminati oleh konsumen, karena salah satunya memiliki keunggulan dalam hal citarasa (taste) bila dibandingkan dengan kopi Rubusta (Coffea canephora var. robusta). Citarasa kopi terbaik dihasilkan dari perkebunan kopi arabika di dataran tingi (Toledo, Pezza, Pezza, & Toci, 2016). Mutu fisik biji kopi (densitas dan rendemen) juga lebih baik apabila ditanam pada ketinggian tempat di atas 1.000 m di atas permukaan laut (dpl). Oleh karena itu, sebagaian besar perkebunan kopi arabika banyak ditemukan di daerah dataran tinggi, namun menurut (Alnopri, Prasetyo, Murcitro, & Mukhtasar, 2009) kopi Arabika dapat tumbuh di dataran rendah asalkan memenuhi beberapa aspek yaitu, suhu lingkungan rata – rata 15 – 24o C, kelembaban udara 84%, pH tanah 6,3 serta memilik tekstur tanah yang gembur.
Penulis melakukan wawancara dengan salah satu petani kopi di daerah Bogor, yaitu Bapak Dimvy. Beliau merasa kesulitan dalam menanam kopi jenis arabika karena beberapa faktor seperti suhu dan kelembaban yang tidak stabil, kondisi pH tanah yang tidak sesuai, faktor ini yang berpengaruh besar terhadap rendahnya kualitas dan kuantitas produksi panen kopi.
Maka dari itu diperlukan suatu inovasi baru dalam perkebunan kopi, salah satunya membuat rumah kaca untuk tanaman kopi berbasis IoT yang diharapkan akan membantu meningkatakan produksi kopi di Indonesia khususnya kopi berjenis Arabika tutur bapak Dimvy.
Konsep Smart Greenhouse erat kaitannya dengan IoT, maka untuk melakukan simulasi ini digunakan aplikasi CISCO Packet Tracer 7.2 karena aplikasi ini mempunyai banyak fitur yang dapat menunjang untuk mensimulasikan smart greenhouse (Pebrian, 2020). Dalam skripsi ini, penulis mencoba untuk mensimulasikan desain rumah kaca cerdas yang efisien dan mudah digunakan. Misalnya, untuk keamanan yang berada di dalam rumah kaca akan diberikan sebuah pintu otomatis yang dengan sistem buka tutupnya memakai RFID Card
5
serta CCTV dan motion detector, kontol dan monitoring suhu dan kelembapan yang akan memicu aircooler dan heater dan penyiraman otomatis.
Berdasarkan permasalahan di atas penulis tertarik untuk melakukan penelitian berjudul “Penggunaan Simulator Cisco Packet Tracer 7.2 pada Rumah Kaca Pintar untuk Tanaman Kopi Berbasis IoT” yang diharapkan dapat menjadi referensi untuk pengembangan rumah kaca pintar kedepannya.
1.2 Rumusan Masalah
Merujuk uraian permasalahan yang dibahas dalam latar belakang, maka rumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana membuat simulasi perkebunan pintar yang dilengkapi dengan sistem keamanan pada rumah kaca untuk tanaman kopi jenis arabika menggunakan cisco packet tracer 7.2 berbasis IoT.
1.3 Batasan Masalah 1.3.1 Proses
Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka dibuatlah batasan masalah untuk mefokuskan penelitian dan sesuai dengan batasan kemampuan penulis, batasan masalahnya sebagai berikut :
1. Cisco Packet Tracer 7.2. digunakan untuk pembuatan simulasi rumah kaca pintar untuk tanaman kopi berbasi IoT
2. Analisis mengenai desain IoT yang diterapkan dalam simulasi smart
greenhouse di rumah kaca.
3. Parameter pengendalian suhu dan kelembapan di dalam rumah kaca pintar menggunakan satuan celcius dengan suhu rata – rata 15 – 24 C, kelembaban 85% (Alnopri et al., 2009).
4. Pada simulasi tidak membahas keamanan pada jaringan, hanya ada keamanan pada rumah kaca menggunakan RFID dan CCTV.
5. Hanya ada 3 kondisi yang akan di simulasikan yaitu, kontrol dan monitoring suhu dan kelembaban, keamanan, penyiraman.
6
7. Simulasi yang dibuat berbasis Internet of Things. 1.3.2 Metode
Metode pengumpulan data adalah studi literatur dan studi Pustaka, serta didukung dengan metode wawancara guna menguatkan fakta yang ada dilapangan.
1.3.3 Tools
1. Sistem Operasi yang digunakan untuk melakukan penulisan adalah
Windows 10 Pro (64-bit).
2. Penulisan dilakukan dengan spesifikasi laptop Lenovo G40-80
processor Intel Core i5-5200U CPU @ 2.20GHz (4CPUs) dan Ram
sebesar 4 GB.
3. Aplikasi simulasi yang digunakan Cisco Packet Tracer 7.2 4. Simulasi digunakan dengan spesifikasi laptop Lenovo G40-80
processor Intel Core i5-5200U CPU @ 2.20GHz (4CPUs) dan Ram
sebesar 4 GB. 1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai penulis dari peneitian ini adalah :
1. Membuat simulasi sistem rumah kaca pintar yang dapat mengontrol dan memonitoring suhu, kelembaban, keamanan, dan penyiraman
2. Membuat teknologi yang dapat membantu masalah produksi kopi khususnya jenis arabica di Indonesia dengan cara membuat simulasinya terlebih dahulu, yang diharapkan kedepannya penelitian ini dapat dikembangkan secara riil.
1.5 Manfaat
7
1. Sebagai salah satu persyaratan kelulusan strata satu (S1) Program Studi Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. Sebagai tolak ukur ilmu penulis selama menuntut ilmu di Program Studi Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
1.5.1 Bagi Universitas
1. Mengukur tingkat kemampuan dalam menerapkan ilmu akademis maupun non-akademis di lingkungan masyarakat dan industri.
2. Menjadi sumbangan literatur karaya ilmiah dalam disiplin ilmu teknologi.
1.6 Metodelogi Penelitian
1.6.1 Metode Pengumpulan Data 1. Studi Pustaka
Studi literatur yang dilakukan secara manual yaitu dengan mempelajari beberapa buku serta jurnal terkait dengan informasi penelitian seperti
WSN, Cisco Packet Tracer, Smart Garden, dan informasi-informasi
lainnya. Selain pencarian secara manual dilakukan juga pencarian secara online untuk membantu dalam bagian pengembangan simulasi. 2. Wawancara dan Observasi
Wawancara dilakukan dengan narasumber dan melakukan observasi secara langsung.
1.6.2 Metode Simulasi
1. Problem Formulation 2. Conceptual Model 3. Input Output Data
8 4. Modeling
5. Simulation
6. Verification dan Validation 7. Experimentation
8. Output Analisys
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika yang dibuat pada tugas akhir ini akan dibagi menjadi enam bagian, yaitu :
BAB I PENDAHULUAN
Dalam bab ini membahas mengenai latar belakang penulisan, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat, metode dan sistematika penulisan yang merupakan gambaran menyeluruh dari penulisan skripsi ini.
BAB II LANDASAN TEORI
Dalam bab ini membahas mengenai berbagai teori yang mendasari analisis permasalahan yang berhubungan dengan pembahasan.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Dalam bab ini disajikan pembahasan atau pemaparan metode yang dipakai oleh penulis dalam pencarian data maupun perancangan sistem yang dilakukan pada penelitian.
BAB IV ANALISIS, PERANCANGAN SISTEM, IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Dalam bab ini membahas mengenai hasil dari analisa, perancangan, implementasi dan pengujian sistem selama penelitian dilakukan.
9
Dalam bab ini membahas mengenai hasil dan pembahasan rancangan pembuatan sebagai pendukung rumah pintar berbasis cisco packet tracer 7.2 beserta hasil pengujian sistem simulasi tersebut.
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
Dalam bab ini disajikan kesimpulan dari hasil pembahasan seluruh bab serta saran-saran yang kiranya dapat diperhatikan serta dipertimbangkan untuk pengembangan penelitian selanjutnya.
10 BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Internet Of Things (IOT)
Internet of thing (IoT) merupakan suatu konsep yang bertujuan untuk memperluas manfaat dari konektivitas internet yang tersambung secara terus menerus yang memungkinkan kita untuk menghubungkan mesin, peralatan, dan benda fisik lainnya dengan sensor jaringan dan aktuator untuk memperoleh data dan mengelola kinerjanya sendiri, sehingga memungkinkan mesin untuk berkolaborasi dan bahkan bertindak berdasarkan informasi baru yang diperoleh secara independen. (Yoyon, 2018)
Internet of Things adalah sebuah gagasan dimana semua benda di dunia nyata dapat berkomunikasi satu dengan yang lain sebagai bagian dari satu kesatuan sistem terpadu menggunakan jaringan internet sebagai penghubung. Misalnya CCTV yang terpasang di sepanjang jalan dihubungkan dengan koneksi internet dan disatukan di ruang control yang jaraknya puluhan kilometer, atau sebuah kebun pintar yang dapat dimanage melalui smarphone dengan bantuan konksi internet.
Pada dasarnya perangkat IoT terdiri dari sensor sebagai media pengumpul data, internet sebagai media komunikasi, dan server sebagai media pengumpul informasi yang diterima oleh sensor dan juga untuk analisa.
Perkembangan Internet of Things hingga saat ini mencakup banyak aspek kehidupan, dari lingkup kecil yang hanya menggunakan satu sensor seperti pengontrol suhu dan kelembaban, hingga lingkup besar yang menggunakan beberapa sensor, seperti smart
garden atau smart home yang memiliki lingkup yang lebih luas.
2.1.1 Layer IOT
Menurut (Pramukantoro, Sakti, 2019) dalam bukunya yang berjudul Internet of Things dengan Python, ESP32, dan Raspberry Pi: Teori dan Praktik. Internet of Things terbagi menjadi beberapa layer. Layer tersebut adalah Layer infrastruktur, layer network, layer middleware dan layer aplikasi.
11 A. Layer Infrastruktur
Layer infrastruktur tersiri dari beberapa node sensor, dimana tempat smart things berada, dan umumnya berada pada jaringan Intranet. Things dapat diwujudkan dari sebuah sensor yang terhubung dengan minicomputer. Sensor bertugas merekam data kemudian dikirim ke layer selanjutnya menggunakan protokol dan antarmuka komunikasi. Karakteri sitik umum dari node sensor adalah sumber daya yang terbatas, dari segi komputasi maupun utilitas perangkat.
B. Layer Network
Antara tiap layer terdapat layer network yang bertugas menghubungkan antara keduanya. Pada layer ini terdapat beberapa jenis media komunikasi yang digunakan, yaitu Wireless Local Area Networking (WLAN), Long Range, Jaringan seluler (GSM), Narrowband Internet of Things (NB-IoT), Bluetooth Low Energy (BLE), Near Field Communication (NFC) dan Wireless Personal Area Network (WPAN). Berikutnya terdapat protokol komunikasi yang digunakan untuk penukaran pesan yaitu protokol komunikasi Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) dan Constrained Application Protocol (CoAP).
12
Komunikasi antara satu entitas pada IoT dihubungkan oleh media komunikasi dan protokol komunikasi. Media komunikasi yang umum digunakan pada IoT adalah jaringan berbasis nirkabel. Hal ini dikarenakan jaringan berbasis nirkabel
memungkinkan penempatan perangkat secara dinamis, artinya tidak terpaku pada suatu lokasi. Selain itu terdapat tantangan terkait keterbatasan sumberdata yang menjadi karrakter Things, sehingga menjadi dasar dalam pemilihan media komunikasi yang menawarkan penggunaan daya rendah.
C. Layer Middlware
Layer middleware bertugas menghubungkan antara layer infrastruktur dan layer aplikasi. Layer middleware diperlukan untuk menjawab keterbatasan akses Internet dari Things dan tantangan interoperabilitas.
D. Layer Aplikasi
Layer aplikasi bertugas sebagai menyimpan dan memproses data lebih lanjut atau berfungsi untuk mengolah data. Data yang dikirim oleh node sensor tidak berati jika tidak diolah dan pada umumnya aplikasi pengolah data berada di lingkungan internet. Hal ini karena dukungan perangkat komputasi yang mendukung skalabilitas.
13 2.1.2 Syarat Sistem IoT
Menurut (Ariawal, Dian, & Onno, W, 2016) dalam bukunya yang berjudul Monster Arduino 3 : Implementasi Internet of Things pada jaringan GPRS. Suatu sistem atau alat dapat dikatagorikan IoT apalabila memiliki 4 bagian, yaitu :
• Alat (Things) dengan fungsi tertentu. • Kontroler, sensor, dan akuator • Koneksi dengan internet • IoT Broker dan Management A. Benda (Things)
Alat atau benda (Things), merupakan benda fisik yang memiliki fungsi tertentu, seperti pemanas air, sikat gigi, kulkas, sepatu, meja, kursi, jam tangan, kran air, dan benda benda yang biasa gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Secara umum benda-benda ini digunakan dengan fungsi untuk kebutuhan pribadi, hiburan, maupun bekerja.
B. Kontroler, Sensor, dan Akuator
Kontroler, Sensor, dan Akuator, merupakan perangkat elektronik yang dipasang pada alat atau benda agar dapat berkomunikasi dengan lingkungan. Kontroler pada umumnya terdiri dari processor dan memori baik sederhana (mikrokontroler) maupun kompleks (mikroprossesor).
Kontroler dapat deprogram dengan Bahasa tertentu sehingga dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Beberapa contoh kontroler yaitu Arduino, ESP32, ATMega, NoteMCU, Raspberry Pi dll.
Tugas kontroler ada dua :
- Berkomunikasi dengan pengguna atau alat lainnya secara langsung dengan kabel atau nirkabel. Komunikasi antara alat dan manusia dapat dilakukan dengan perantara tombol, display, seven segment. Sedangkan komunikasi dengan alat lain dapat dilakukan dengan kabel LAN, kabel serial, Bluetooth, WiFi dan media komunikasi lainnya.
14
- Berinteraksi dengan lingkungan menggunakan sensor dan akuator. Sensor untuk menginput informasi dari lingkungan (suhu, kelembapan, intensitas cahaya, dll) sedangkan akuator untuk merespon perintah dan mengkondisikan lingkungan (motor, sprinkle, dll)
C. Terkoneksi dengan Internet
Terkoneksi dengan internet merupakan syarat utama dari IoT. Internet digunakan sebagai sarana untuk menerima atau mengirim informasi. Jaringan internet memungkinan alat dapat diakses, dimonitor, bahkan dikontrol dari jarak jauh asalkan tetap terhubung dengan internet. Hal ini akan berdampak pada efisiensi waktu dan biaya karena beberapa aktifitas dapat dilakukan secara online.
D. IoT Broker dan Management
IoT Broker dan Management adalah aplikasi atau server yang befungsi untuk menghubungkan dan mengatur alat-alat yang saling terkoneksi internet. IoT Broker berperan sebagai perantara komunikasi antar device dalam jaringan internet sehingga device dapat dikontrol secara online. Sedangkan IoT Management berperan untuk mengatur, menambah, dan menghapus device yang terhubung ke broker, selain itu IoT management juga terkait dengan penyimpanan data, visualisasi serta keamanan data baik service maupun sensor.
2.2 Smart Greenhouse
Smart Greenhouse merupakan suatu intergrasi tanaman yang dibantu oleh teknologi
dan dikendalikan oleh komputer. Pertanian dan perkebunan saat ini telah ditingkatkan dengan komputer dan perangkat elektronik selama beberapa decade. Dalam sistem kontrol terdapat sensor, aktuator, komperator, dan operator. Semua sistem kontrol diusahakan agar
15
merepresentasikan kondisi yang dibaca sensor, sehingga penentuan letak sensor sangat penting. Sensor merasakan, menerima input, dan menghitung variabel, membandingkan dengan pengukuran dalam nila standar. Adapun yang dikontrol seperti sistem kontrol temperature, sistem kontrol kelembaban, sistem kontrol tekanan, dan masih banyak lainnya (Castila, 2013).
2.3 Rumah Kaca
Rumah Kaca merupakan bangunan yang ditutupi oleh dinding dan atap yang transparan dan terbuat dari kaca ataupun plastik, tujuannya agar sinar matahari dapat masuk lebih banyak yang bertujuan untuk memanaskan ruangan serta menjaga kelembaban dari ruangan, pemanfaatan rumah kaca sering digunakan sebagai tempat pengembanan tanaman untuk budidaya ataupun penelitian, dengan mengontrol suhu, kelembaban tanah, dan pengairan.(Farmadi, Nugrahadi, Indriani, & Soesanto, 2017)
Pengendalian variabel-variabel lingkungan, seperti temperatur, kelembaban, dan cahaya pada rumah kaca umumnya dilakukan secara manual oleh petani. Dengan adanya teknologi yang terus berkembang, memungkinkan pengendalian variabel-variabel tersebut secara otomatis dan terus menerus. Pengaturan lain yang tidak kalah pentingnya selain pengaturan temperature, kelembaban, dan cahaya adalah sistem penyiraman secara otomatis. Perlakuan terhadap tanaman, seperti pengaturan iklim dan pemberian nutrisi, pada tiap-tiap usia tanam berbeda. Sehingga diperlukan pengendalian iklim yang tepat guna mengikuti kebutuhan tanaman sesuai tahap usianya. (Hariadi, 2007)
Sistem kontrol rumah kaca telah banyak dilakukan baik pengontrolan secara manual maupun secara otomatis yang dapat memudahkan dalam memantau kondisi dalam ruang. Untuk memantau secara otomatis rumah kaca harus dilengkapi sistem cerdas (Farmadi et al., 2017)
2.4 Kopi
Kopi merupakan tanaman perkebunan yang sudah lama dibudidayakan. Selain sebagai sumber penghasilan rakyat, kopi menjadi komoditas andalan ekospor dan sumber pendapatan negara. Meskipun demikian, komoditas kopi sering mengalami fluktuasi harga dikarenakan ketidakseimbangan antara permintaan dan persediaan komoditas kopi di pasar dunia.(Raharjo, 2012)
16 2.4.1 Arabika
Kopi arabika berasal dari Afrika, yaitu daerah pegunungan di Etiophia. Namun demikian, kopi arabika baru dikenal dunia setelah tanaman ini dikembangan di luar daerah asalnya, yaitu Yaman di bagian selatan Jazirah Arab. Oleh saudagar arab, minuman tersebut menyebar ke daratan lainnya. Umumnya jenis kopi ini tumbuh pada ketinggian sekitar 3.000 – 7.000 kaki di atas permukaan laut. Daerah subtropis merupakan daerah yang ideal untuk kopi jenis ini. Ciri khas rasa dari kopi jenis ini adalah rasa manis dan pada umumnya lebih ringan untuk diminum, serta memiliki tingkat keasaman yang lebih tinggi dibanding kopi jenis rubusta.
2.4.2 Robusta
Kopi robusta berasal dari Afrika Barat dan tumbuh pada dataran yang lebih rendah dan suhu lebih tinggi. Kopi jenis ini lebih mudah untuk ditanam dan dirawat, bahkan lebih banyak menghasilkan panen dibandingkan arabika. Hal ini pula yang menjadikan kopi robusta ini memiliki harga jual yang lebih rendah dibandingkan arabika. Ciri khas dari kopi ini yaitu mempunyai rasa yang pahit dan tajam, memiliki kadar kafein yang lebih tinggi, serta kadar gula yang lebih rendah. 2.5 Simulasi
2.5.1. Pengertian Simulasi
Simulasi didefinisikan sebagai cara unutk mereproduksi kondisi situasi dengan menggunakan model, untuk pembelajaran, pengujian, atau pelatihan. Lebih lanjutnya Harrel mengatakan bahwa simulasi dapat didefinisikan sebagai imitasi dari sistem dinamis menggunakan model computer untuk mengevaluasi dan meningkatkan kinerja sistem. Penyusunan model-model pada simulasi merupakan bentuk aplikasi dari teori, prinsip, dan pendekatan sistem. Model sistem dan model-model simbolik dari fungsi atau proses serta prosedur pengoperasian sistem tiruan haruslah disusun sebagai perangkat lunak untuk penyelidikan dan analisis karakteristik sistem. Untuk itu peniruan operasi sistem ril dilakukan atas elemen-elemen yang berkaitan dengan aktivitas sistem yaitu masukan dan komponen- komponen sistem, hubungan dan interaksi antar komponen sistem, aturan-aturan,
17
disiplin dan ketentuan lainnya yang berlaku dalam aktivitas sistem. Berdasarkan peniruan sistem dan aktivitas sistem ril yang sesuai, hasil simulasi sistem dapat diterima dan berlaku syah sebagai data output yang berguna menunjukkan karakteristik operasional sistem ril (Khotimah, 2015)
2.5.2. Simulasi Menggunakan Simulation Tool
[LAW 91] dalam (Franck Fontanili, Pierre Castagna, 2008) mengusulkan klasifikasi model simulasi yang membedakan model fisik dari model logika-matematika.
• Model fisik adalah model di mana sistem nyata diwakili oleh counterpart atau model, pada skala yang berbeda dan mungkin menggunakan bahan yang berbeda. Mereka digunakan di ujung pengendaraan: simulator penerbangan, kontrol, model kendaraan untuk tes aerodinamis, dsb.
• Logika-matematika atau model simbolik didefinisikan oleh hubungan logis dan kuantitatif yang ditangani dan diubah untuk melihat bagaimana model nyata sistem bereaksi. Mereka dilakukan di komputer.
Di [CER 88] dalam (Franck Fontanili, Pierre Castagna, 2008), masih ditemukan klasifikasi pemodelan lain untuk simulasi aliran menurut pendekatan:
- Pendekatan berdasarkan peristiwa: adalah pendekatan yang paling umum. Ini terdiri dari pengumpulan semua peristiwa yang dapat terjadi dan menggambarkan logika perubahan keadaan. Dalam logika perubahan keadaan, dapat dibedakan:
o aturan yang berkaitan dengan prosedur pada proses manufaktur. Misalnya: ujung pemesinan suatu bagian.
o aturan yang berkaitan dengan pengendalian/manajemen. Misalnya: jika batch A sudah siap sebelum batch B, maka mulailah pembuatan batch C pada perlakuan panas heat.
- Pendekatan berdasarkan kegiatan: Pendekatan ini didasarkan pada penalaran alami: suatu proses digambarkan seperti urutan kegiatan dan penundaan. Hal ini dapat dilihat melalui kegiatan dengan menunjukkan kondisi yang diperlukan untuk awal dan akhir mereka. Penundaan dimulai pada akhir setiap aktivitas. Mereka selesai ketika kondisi yang
18
diperlukan untuk aktivitas berikut terpenuhi. Pemodelan terdiri dari pemrograman kondisi rilis dan akhir kegiatan. Dengan setiap penambahan waktu, seseorang memeriksa apakah kondisi awal dan akhir kegiatan dilakukan.
- Pendekatan berdasarkan proses : pendekatan ini adalah ketika pemodelan terjadi di proses pengumpulan. Proses terbentuk dari urutan kejadian dan aktivitas: durasi aktivitas, penggunaan mesin, penyimpanan suku cadang... Proses ini dapat diparameterisasi. Dalam perangkat lunak, mereka sesuai dengan subrutin atau primitif yang dapat digunakan untuk menggambarkan operasi instalasi. Kekuatan perangkat lunak akan terkait dengan proses yang ditempatkan pada pembuangan pengguna (penanganan dengan robot, dengan konveyor...).
2.5.3. Keunggulan dan Kekurangan Simulasi
Didalam buku Simulation Using Promodel mengatakan bahwa selain dapat membuat desain untuk mengambil keputusan, simulasi dapat digunakan untuk melakukan validasi terhadap keputusan yang dilakukan. Validasi yang dimaksud yaitu apakah keputusan yang diambil itu adalah keputusan yang terbaik. Selain itu simulasi juga dapat mengurangi biaya karena tidak membutuhkan waktu lama dibadingkan membuat sesuatu secara langsung. Kekurangan simulasi terletak pada proses yang masih belum sesuai dengan kondisi sebenarnya, oleh sebab itu diperlukan perancangan yang sebaik-baiknya agar tidak terjadi kesalahan, kesalahan yang terjadi pada model simulasi justru akan menambahkan beban biaya dan memakan waktu.
2.6 Metode Simulasi
Menurut (Madani, Claesson, & Lundqvist, 2011) dalam skripsi (Fahri, Fiade, & Suseno, 2018) metode simulasi memiliki beberapa langkah yang akan dilakukan, yaitu : 2.6.1 Problem Formulation
Sebuah masalah praktis yang memerlukan pemecahan masalah atau pemahaman adalah langkah awal dalam simulasi. Sebagai contoh seorang kurir
19
antar barang yang ingin menempuh beberapa tujuan tertentu dengan jarang dan waktu yang efisien. Pada tahap ini diperlukan pemahaman pada perilaku dari sistem, mengatur operasi sistem sebagai objek untuk percobaan. Maka dari itu diperlukan Analisa berbagai solusi dengan menyelidik hasil sebelumnya dengan masalah yang sama. Solusi yang paling efisien harus dipilih.
2.6.2 Conceptual Model
Merupakan representasi dari sebuah sistem, yang terbuat dari susunan konsep yang digunakan untuk membantu orang tahu, mengerti, atau mensimulasikan subjek model mewakili. Langkah ini terdiri dari deskripsi tingkat tinggi dari struktur dan perilaku sebuah sistem dan mengidentifikasi semua benda dengan atribut dan interface mereka. Kita juga harus menentukan variabel statenya, bagaimana cara mereka saling berhubungan, dan mana yang penting untuk penelitian. Selama definisi model konseptual, diperlukan pengungkapan fitur yang penting. Diperlukan juga sebuah dokumentasi informasi non-fungsional, misalnya seperti perubahan pada masa yang akan datang, perilaku intuitive atau non-formal, dan hubungan dengan lingkungan.
2.6.3 Input Output Data
Pada tahap ini sistem dipelajari untuk mendapatkan data input dan output. Untuk melakukannya diperlukan pengumpulan dan pengamatan atribut yang telah ditentukan pada tahap sebeumnya. Ketika entitas sistem yang dipelajari, maka dicoba mengatkannya dengan waktu. Isu penting lainnya pada tahap ini adalah pemilihan ukuran sampel yang valid secara statistic dan format data yang dapat diproses dengan computer. Diperlukan sebuah keputusan atribut mana yang stokastik dan deterministik. Dalam beberapa kasus, tidak ada sumber data yang dapat dikumpulkan (missal pada sistem yang belum ada). Dalam kasus tersebut diperlukan sebuah percobaan untuk mendapatkan set data dari sistem yang ada (jika tersedia). Pilihan lain yaitu dengan menggunakan pendekatan stokastik untuk menyediakan data yang diperlukan melalui generasi nomor acak.
20 2.6.4 Modeling
Pada tahap pemodelan, dibangun sebuah representasi yang rinci dari sistem berdasarkan model konseptual dan input/output data yang dikumpulkan. Model ini dibangun dengan mendefinisikan objek, atribut, dan metode menggunakan paradigma yang dipilih. Pada tahap ini spesifikasi model dibuat, termasuk set persamaan yang mendefinisikan perilaku dan struktur. Setelah menyelesaikan definisi ini, kemudia dibangun struktur awal model (mungkin berkaitan sistem dan metrik kerja).
2.6.5 Simulation
Pada tahap simulasi, kita harus memilih mekanisme untuk menerapkan model (dalam banyak kasus menggunakan komputer dan bahasa pemrograman dan alat-alat yang memadai), dan model simulasi yang dibangun. Selama langkah ini, mungkin perlu untuk mendefinisikan algoritma simulasi dan
menerjemahkannya ke dalam program komputer. 2.6.6 Verfication and Validation
Pada tahap-tahap sebelumnya, tiga model yang berbeda dibangun: model konseptual (spesifikasi), model sistem (desain), dan model simulasi (executable program). Kita perlu untuk memverifikasi dan memvalidasi model ini. Verifikasi terkait dengan konsistensi internal antara tiga model. Validasi difokuskan pada korespondensi antara model dan realitas: adalah hasil simulasi yang konsisten dengan sistem yang dianalisis.
2.6.7 Experimentation
Kita harus menjalankan model simulasi, menyusul tujuan yang dinyatakan pada model konseptual. Selama fase ini kita harus mengevaluasi output dari simulator menggunakan korelasi statistik untuk menentukan tingkat presisi untuk metrik kerja. Fase ini dimulai dengan desain eksperimen, dengan menggunakan teknik yang berbeda. Beberapa teknik ini meliputi analisis sensitivitas, optimasi,dan seleksi (dibandingkan dengan sistem alternatif).
21 2.6.8 Output Analysis
Pada tahap analisa keluaran, keluaran simulasi dianalisis untuk memahami perilaku sistem. Keluaran ini digunakan untuk mendapatkan tanggapan tentang perilaku sistem yang asli. Pada tahap ini, alat visualisasi dapat digunakan untuk membantu proses tersebut.
2.7 Black Box Testing
Desain IoT diuji menggunakan metode pengujian Fungsionalitas (black box testing).
Black box testing adalah pengujian yang dilakukan hanya mengamati hasil eksekusi melalui
data uji dan memeriksa fungsional dari perangkat lunak. Jadi dianalogikan seperti melihat suatu kotak hitam yang hanya bisa dilihat penampilan luarnya saja tanpa tau ada apa yang di dalamnnya. Sama seperti pengujian black box, mengevaluasi hanya dari tampilan luarnya (interface-nya), fungsionalitasnya tanpa mengetahui apa sesungguhnya yang terjadi dalam proses detilnya (hanya mengetahui input dan output) (Ghaliya Alfarsi, 2020)
2.7 Cisco Packet Tracer
Packet Tracer adalah sebuah platform simulasi visual alat yang dirancang oleh Cisco sehingga memungkinkan user untuk membuat topologi jaringan dan meniru jaringan computer yang lebih modern. Software ini memungkinkan pengguna untuk mensimulasikan
konfigurasi Cisco Router dan Switch menggunakan simulasi antarmuka baris perintah serta didukung dengan sensor dan akuator. (Samsumar & Moh. Subli, 2019)
22
Packet Tracer menggunakan drag and drop user interface, yang memungkinkan penggunanya untuk menambah serta menghapus simulasi perangkat jaringan sesuai dengan keinginan dan kebutuhan pengguna. Selain itu dapat juga untuk membuat simulasi dari berbagai aspek-aspek tertentu dari jaringan komputer, serta Packet Tracer juga dapat menggabungkannya.
Tujuan utama Cisco Packet Tracer adalah untuk menyediakan alat bagi siswa dan pengajar agar dapat memahami prinsip jaringan komputer serta mengasah dan membangun skill dibidang alat-alat jaringan Cisco. (Aulia, Studi, & Informasi, 2018)
Menurut (Shemsi, 2018) Cisco Packet Tracer (versi 7.2) dapat beroperasi sebagai jaringan hybrid yang menggabungkan jaringan nyata dengan jaringan virtual. Versi terbaru dari Cisco Packet Tracer ini juga menambahkan komputer papan tunggal, papan MCU-PT (SBC-PT), yang menawarkan lingkungan pemograman untuk perangkat yang terhubung daya. Keunggulan dari Cisco Packet Tracer yang terbaru adalah :
• Menyediakan simulasi dan visualisasi mesin IoT yang praktis
• Mengizinkan pengguna merencanakan, membuat, menyesuaikan Smart Home,
Smart Garden, dan Smart City dengan berbagai objek pintar.
• Menyediakan papan untuk control objek cerdas.
• Mengizinkan siswa untuk mengeskplorasi konsep prinsip-prinsip IoT. • Menyediakan dektektor sensor.
23 2.8 Sensor dan Aktuator
Berdasarkan buku yang ditulis (ariawal dan purbo 2016) sensor dan aktuator pada Cisco Packet Tracer
2.8.1. Sensor
Sensor merupakan instrumen elektronik yang mampu mengukur kuantitas fisik berupa mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia kemudian menghasilkan keluaran berupa data. Keluaran dari sensor ini biasanya berbentuk sinyal listrik.
A. Termostat
Termostat adalah suatu perangkat yang dapat memutuskan dan menyambungkan arus listrik pada saat medeteksi adanya perubahan suhu di lingkungan sekitar sesua dengan pengaturan suhu yang ditentukan. Pada Cisco Packet Tracer thermostat dihubungkan dengan air coller dan heater sebagai aktuator
B. Sensor Kelembaban
Merupakan suatu modul untuk mendeteksi kelembaban yang ada disuatu rungan atau tanah. Sensor ini dapat dimanfaatkan pada sistem pertanian, perkebunan , maupun sistem hidroponik.
C. RFID
RFID atau bisa disebut juga Radio Frequency Identification adalah sistem
identifikasi berbasi wireless yang memungkinkan pengambilan data tanpa harus bersentuhan seperti barcode atau magnetic card, alat ini meggunakan sistem radiasi elektromagnetik untuk mengirimkan kode. Pada Cisco Packet Tracer RFID dapat dipicu dengan men-drag RFID Card ke RFID Reader. D. Motion Detector
Motion Detector merupakan perangkat sensor yang dapat mendeteksi objek
bergerak, khususnya manusia. Motion Detector sering diintergrasikan sebagai komponen sistem yang secara otomatis melalukan tugas atau alert pengguna gerak yang diintergrasikan ke sebuah server. Dalam Cisco Packet Tracer motion detector dapat dipicu menggunakan mouse dan akan kembali
24
tidak aktif ketika tidak terdeteksi adanya sebuah gerakan dalam beberapa saat.
E. Web Cam CCTV
Sebuah kamera kecil yang berguna merekam segala aktifitas yang ada di dalam suatu ruangan. Dalam Cisco Packet Tracer CCTV dapat digunakan untuk merekam dan mengirim data yang dapat diintergrasikan ke dalam server.
2.8.2 Aktuator
Sebuah peralatan mekanis yang berfungsi untuk menggerakan atau mengontrol sistem yang diinginkan.
A. Air Cooler
Air Cooler dalam Cisco Packet Tracer berguna sebagai pendingin ruangan,
yang dapat menurunkan suhu suatu ruangan sesuai dengan yang diinginkan B. Heating Element
Heating Element dalam Cisco Packet Tracer adalah perangkat yang dapat
menaikan suhu di dalam ruangan sesuai yang diinginkan. C. Lawn Sprinkler
Lawn Sprinkler merupakan sebuah perangkat yang dapat mengeluarkan air.
Dalam Cisco Packet Tracer perangkat ini dapat diatur untuk menyiram sesuai jam yang tetapkan.
D. Siren
Siren sebuah perangkat yang dapat mengeluarkan suara berguna sebagai peringatan, dalam Cisco Packet Tracer perangkat ini dapat dikoneksikan ke berbagai perangkat lain termasuk server.
E. Otomatic Door
Otomatic Door atau pintu otomatis pada Cisco Packet Tracer dapat dikoneksikan ke berbagai perangkat termasuk server.
25 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data merupakan suatu hal yang sangat mendasar dalam melakukan sebuah penelitian, dimana dalam metode ini dilakukan sebuah teknik-teknik yang dapat digunakan oleh peneliti untuk mentranformasikan pengetahun dari berbagai sumber sebagai bahan materi yang diperlukan.
Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah Studi Pustaka dan Wawancara.
3.1.1 Studi Pustaka
Data diperoleh dengan cara melakukan studi Pustaka dan peneliatian sejenis yang membahas tentang smart garden dan cisco packet tracer.
Studi pustaka dilakukan secara manual yaitu mencari referensi secara online melalui internet. Referensi yang diperoleh untuk Menyusun landansan teori, metodologi penelitian dan pengembangan sistem secara langsung. Pustaka-pustaka yang dijadikan bahan acuan pada penelitian ini dapat dilihat pada daftar pustaka.
26
Studi penelitian sejenis yang digunakan adalah melakukan pencarian jurnal-jurnal penelitian sebelumnya untuk membandingkan dengan penelitian ini. Perbandingan dilakukan guna mengindari kesamaan topik yang sudah dilakukan oleh peneliti lainnya. Perbandingan ini diharapkan membantu agar peneliti lainnya dapat mengembangkan penelitian ini. Pada Tabel 3.1 dan merupakan beberapa studi literatur sejenis yang telah didapatkan :
27
Penelitian Terkait Cara Kerja Sistem Sensor. Aktuator
Kontrol suhu dan Kelembaban
Penyiraman
Otomatis Keamanan Tool
Smart Garden Monitoring System Using IoT
Asian Journal of Applied Science and Technology (AJAST) (Open Access Quarterly International Journal)
Volume 2, Issue 2, Pages 186-192, April-June 2018
Memonitor suhu, kelembaban dan kapasistas tanki air
penyiraman Sensor kelembaban Sensor suhu Sensor ultrasonik Sensor kelembaban tanah Tidak ada Tidak (Hanya memonitor suh dan kelembaban) Hanya memonitor kapasistas air yang ada dalam
tanki penyiraman
Tidak ada Node MCU
Sistem Monitoring Ruang Bercocok Tanam Aeroponik Berbasis Iot (Internet Of Things)
Menggunakan Single
Board Computer
Fakultas Teknik & Ilmu Komputer
Jurusan Teknik Informatika Universitas Potensi Utama
IT Journal, Vol. 6 No. 2 Oktober 2018 2252-746X Memonitor suhu dan kelembaban tanah pada tanamana aeroponik Sensor suhu Sensor kelembaban Lampu dan Kipas Tidak (Hanya memonitor suhu dan kelembaban)
Tidak ada Tidak ada Single Board Computer
Sistem Monitoring Tempat Pembibitan Ikan Arwana Berbasis IoT Menggunakan
Aplikasi Packet Tracer 7.0 Sebagai Simulator
Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Memonitor suhu dan kelembaban yang ada pada tempat pemijahan, memonitor kandungan CO2, Sensor CO2 Sensor gerak Sensor suhu Sprinkler Jendela Blower Tidak (Hanya memonitoring suhu dan kelembaban)
Tidak ada Menggunakan CCTV untuk memantau area yang telah ditentukan Cisco Packet Tracer
28 Udayana E-Journal SPEKTRUM
Vol. 5, No. 2 Desember 2018
serta memonitoring keamanan menggunakan CCTV dan Motion
Sensor
Sistem Kontrol Dan Monitoring Pertumbuhan Tanaman Hortikultura Pada Smart Garden
Sistem Komputer STMIK Handayani Makassar Teknik Elektro Universitas
Hasanuddin
IT Jurnal Volume 8 No 1, April 2017
Memonitor suhu dan kelembaban yang ada di dalam
rumah kaca, serta otomatisasi penyiraman secara terjadwal Sensor soil moistur YL-69 Sensor suhu DHT-11 Kipas Sprinkler Selenoid valve Terdapat kipas untuk menurunkan suhu yang ada di dalam ruamh kaca Tersedia penyiraman otomatis yang terjadwal
Tidak ada Arduino
Sistem Fuzzy Logic Tertanam Pada Mikrokontroler Untuk Penyiraman Tanaman Pada
Rumah Kaca
Ilmu komputer Universitas Lambung Mangkurat Jl.Ahmad Yani Km36,
Banjarbaru
Kumpulan jurnal Ilmu Komputer (KLIK) Volume 04, No.02 September 2017 ISSN: 2406-7857
Penyiraman otomatis menggunakan fuzzy logic yang disesuaikan dengan
suhu dan kelembaban yang
ada pada rumah kaca Sensor suhu Sensor kelembaban. Namun hanya sebagai input untuk penyiraman, tidak dapat mempertahankan suhu dan kelembabn yang
ada pada rumah kaca
Sprinkler Tidak (Hanya memonitor suhu dan kelembaban) Penyiraman otomatis menyesuaikan dengan kondisi suhu dan kelembaban
Tidak ada Arduino
Perancangan Sistem Monitoring Suhu dan Kelembaban Tanah Perkebunan Berbasis Internet of
Meracang suatu sistem monitoring
suhu dan
Sensor suhu dan kelembaban
Tidak Tidak (Hanya memonitor
Tidak ada Tidak ada ESP8266
29 Things Menggunakan Protokol
Aplikasi
Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Halu Oleo
Jurnal Fokus Elektroda : Energi Listrik, Telekomunikasi, Komputer, Elektronika dan Kendali) Volume 03 No 03, Tahun 2018: Hal. xx-xx. e-ISSN:
2502-5562. Open Access at: http://ojs.uho.ac.id/index.php/jfe/
kelembaban tanah yang dapat diakses melalui aplikasi chatting telegram
suhu dan kelembaban)
SISTEM MONITORING DAN KONTROL
TANAMAN KOPI UNTUK
SMART GREENHOUSE MENGGUNAKAN WIRELESS SENSOR NETWORK BERBASIS INTERNET OF THINGS
Indonesian Journal of Electrical
and Electronics Engineering(INAJEEE),Volume 03 Nomor 01 Tahun 2020, 10-14 Membuat sistem IoT pada greenhouse untuk memonitoring dan kontrol tanaman kopi menggunakan WSN Sensor DHT 11 Sensor YL-69 Sensor LDR
Tidak Tidak (hanya memonitor
suhu dan kelembaban)
Tidak ada Tidak ada WSN
Sistem Monitoring Aliran Air Dan Penyiraman Otomatis Pada
Rumah Kaca Berbasis IOT Dengan Esp8266 Dan Blynk
CIRCUIT: Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Elektro, Vol.4, No.1, Februari 2020, hal.
Membuat suatu sistem kontrol dan
monitoring aliran air dan penyiraman
otomatis pada rumah kaca Waterflow Sensor Soil moisture sensor Pompa air Hanya memonitoring kelembaban yang ada didalam tanah Penyiraman otomatis dan terjadwal
Tidak ada Esp826 Dan Blynk
30 1-10 ISSN: 2549-3698 (printed)/
2549-3701 (online SISTEM MONITORING DAN
CONTROLLING RUMAH KACA BERBASIS IOT DI HIMPUNAN MAHASISWA INKUBATOR BISNIS UNIVERSITAS WINAYA MUKTI Sistem kontrol suhu dan kelembaban yang
ada pada rumah kaca Sensor YL-100 Sensor DHT-21 Sensor LDR Sensor pH tanah Pompa air Motor Steooer Tidak (Hanya memonitoring suhu, kelembaban, dan pH tanah) Penyiraman otomatis dan terjadwal
Tidak ada Arduino
Tabel 3. 1 Studi Literatur Sejenis
Peneliti Sensor Suhu Sensor Kelembaban Penyiraman otomatis Kontrol suhu dan kelembaban Keamanan Kesimpulan Peneliti 1 ✓ ✓ Monitoring suhu dan kelembaban Peneliti 2 ✓ ✓ Monitoring suhu dan kelembaban Peneliti 3 ✓ ✓ Monitoring suhu dan keamanan Peneliti 4 ✓ ✓ ✓ ✓ Monitoring serta kontrol suhu dan kelembaban beserta penyiraman otomatis Peneliti 5 ✓ ✓ ✓ Monitoring suhu dan kelembaban,
31 serta penyiraman otomatis Peneliti 6 ✓ ✓ Monitoring suhu dan kelembaban Peneliti 7 ✓ ✓ Monitoring suhu dan kelembaban Peneliti 8 ✓ ✓ Monitoring suhu dan kelembaban Peneliti 9 ✓ ✓ ✓ Monitoring serta kontrol kelembaban dan penyiraman otomatis Peneliti 10 ✓ ✓ ✓ Monitoring suhu dan kelembaban serta penyiraman otomatis Penulis ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ Monitoring serta kontol suhu dan kelembaban serta di lengkapi dengan penyiraman otomatis
32
dan kemanan
Tabel 3. 2 Kesimpulan Studi Literatur Sejenis
Pada tabel 3.1 terdapat beberapa penelitian sejenis yang dijadikan sebagai perbandingan dengan penelitian ini, dapat ditemukan beberapa kekurangan yang kemudian akan dijadikan acuan untuk pengembangan penelitian ini. Berdasarkan studi literatur sejenis, maka dapat disimpulkan beberapa kelebihan pada penelitian ini sebagai berikut :
1. Penelitian ini dapat memonitoring suhu dan kelembaban yang ada di dalam ruangan (Rumah Kaca) sekaligus mengatur sesuai suhu dan kelembaban yang diinginkan.
2. Penelitian ini dilengkapi sistem keamanan untuk Rumah Kaca.
Penelitian Tool Suhu Kelembaban Kopi Keamanan Penyiraman
Penulis Cisco Packet Tracer
mempunyai banyak fitur yang dapat menunjang proses pembuatan simulasi rumah kaca pintar (Pebrian, 2020) Dalam penelitian ini suhu akan dibuat stabil diantara 15-24oC, indikator suhu tersebut merujuk pada penelitian (Alnopri et al., 2009) Dalam penelitiani ini kelembaban akan dibuat stabil 84%, indikator ini merujuk pada penelitian (Alnopri et al., 2009) Kopi yang digunakan adalah jenis arabika, yang pada beberapa tahun ini permintaan pasar dunia sedang tinggi (Thamrin, 2014) selaini itu jenis kopi
Menggunakan CCTV dan perangkat card reader untuk membantu dalam hal pengamanan di dalam rumah kaca Dilakukan penyiraman otomatis secara terjadwal pada pukul 07.00 dan 16.00.
33 arabika merupakan jenis kopi yang banyak diminati oleh konsumen, karena memiliki keunggulan dalam hal cita rasa dibandingkan jenis kopi lainnya (Alnopri et al., 2009)
34 3.1.2 Wawancara
Wawancara berisi pertanyaan-pertanyaan yang diajukan kepada narasumber pemilik kebun kopi dengan tujuan untuk memperoleh informasi mengenai permasalahan terkait penelitian dari sudut pandang pemilik kebun kopi. Wawancara dilakukan di Bogor dengan bapak Dimvy. Hasil wawancara tertera di lampiran
3.2 Metode Simulasi
Pada penelitian ini menggunakan metode simulasi sistem guna menekan biaya yang besar dalam pengimplementasikannya. Berikut adalah beberapa tahapan dalam pengembangan simulasi :
3.2.1 Problem Formulation
Permasalahan utama yang diperoleh setelah melalukan studi pustaka dan studi penelitian sejenis, yaitu bagaimana membuat suatu sistem simulasi rumah kaca pintar berbasis IoT menggunakan Cisco Packet Tracer 7.2
3.2.2 Conceptual Model
Setelah mendapatkan permasalahan, langkat selanjutnya adalah membuat suatu konsep model simulasi. Pada penelitian ini penulis membuat konsep model simulasi yang pada rumah kaca.
3.2.3 Input Output Data
Setelah membuat konsep model simulasi, pada tahap ini akan ditetapkan input dan output apa saja yang akan digunakan pada simulasi. Input merupakan atribut yang digunakan untuk mempengaruhi kondisi dalam sistem simulasi, dalam penelitian ini digunakan input seperti keada environment. Kemudian output adalah permasalahan yang diidentifikasi, yaitu keberhasilan sistem dalam melakukan pengaturan suhu dan kelembaban, sistem keamanan yang berjalan dengan baik.
35 3.2.4 Modeling
Pada tahap ini akan menentukan parameter yang akan digunakan selama simulasi, tahap ini juga dilakukan skenario-skenario pada simulasi.
3.2.5 Simulation
Pada tahap ini dilakukan penetapan condition dalam penerapan model yang telah dibuat pada tahap sebelumnya.
3.2.6 Verification and Validation
Pada tahap ini dilakukan pengecekan pada koneksi perangkat terhadap remote dan trigger environment untuk mengetahui berfungsinya perangkat simulasi sistem. 3.2.7 Experimentation
Pada tahap ini dilakukan percobaan terhadap semua scenario yang pada
condition yang telah dikonsepkan pada tahap sebelumnya menggunakan pengujian blackbox.
3.2.8 Output Analysis
Pada tahap ini dilakukan analisis fungsi serta error pada simulasi sistem rumah kaca pintar.
3.3 Alasan Menggunakan Metode Simulasi
Penggunaan metode simulasi sebagai metode pengembangan sistem pada penelitian ini didasarkan pada alasan sebagai berikut :
1. Penelitian ini dilakukan sebgai langkat awal untuk menganalisis keberhasilan dan fungsi sistem sebelum dilakukan implementasi pada tahap selanjutnya. 2. Simulasi ini dapat memudahkan percobaan skenario-skenario dalam
pengembangan sistem.
36
37 BAB IV
IMPLEMENTASI SIMULASI SISTEM
4.1 Problem Formulation
Dalam pengembangannya, rumah kaca pintar kurang memperhatikan perihal kontrol suhu, kelembaban, dan keamanan, yang dimana dapat membantu tingkat produktivitas hasil panen, seperti pada penelitian (Pebrian, 2020) hanya memonitoring suhu dan kelembaban tanpa adanya kontrol pada rumah kaca.
Pada penelitian ini akan dibuat sebuah sistem simulasi rumah kaca pintar dengan menggunakan ciscco packet tracer 7.2 untuk memodelkan rumah kaca pintar yang mampu mengkontrol dan monitoring suhu dan kelembaban, penyiraman otomatis, dan keamanan.
Adapun indikator yang dapat menunjang kehidupan untuk tanaman kopi, khususnya kopi berjenis arabika menurut (Alnopri et al., 2009) seperti suhu diantara 15 – 24o C, kelembaban udara 84%, pH tanah 6,3 serta memiliki tekstur tanah yang gembur.
4.2 Conceptual Model
Pengkonsepan model pada penelitian ini akan dibagi menjadi tiga instrument simulasi, untuk memudahkan pengujian simulasi yang terbagi menjadi tiga alur, yaitu simulasi sistem kontrol suhu dan kelembaban, simulasi penyiraman otomatis, dan simulasi sistem keamanan.
A. Simulasi Sistem Kontrol dan Monitoring Suhu dan Kelembaban
Pada instrumen ini akan digunakan dua sensor, yaitu sensor suhu dan sensor kelembaban. Masing-masing sensor berperan sebagai penerima input yaitu suhu dengan satuan celcius, dan kelembaban persen. Hasil dari simulasi ini berupa pengontrolan suhu dan kelembaban melalui smartphone maupun laptop melalui internet.
