LAPORAN AKHIR
RANCANG BANGUN ALAT PEMANTAU CUACA BERBASIS INTERNET OF THINGS (IoT) MENGGUNAKAN OPENWEATHERMAP
APPLICATION PROGRAMMING INTERFACE (API)
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III
Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
Muhammad David Djulian
061830330276
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
2021
RANCANG BANGUN ALAT PEMANTAU CUACA BERBASIS INTERNET OF THINGS (IoT) MENGGUNAKAN OPENWEATHERMAP
APPLICATION PROGRAMMING INTERFACE (API)
Oleh :
Muhammad David Djulian
061830330276
Palembang, Agustus 2021
Menyetujui,
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Ir. Ali Nurdin, M.T. Ir. Jon Endri, M.T.
NIP. 196212071991031001 NIP. 196201151993031001 Mengetahui,
Ketua Jurusan Ketua Program Studi
Ir. Iskandar Lutfi, M.T. Ciksadan, S.T., M.Kom.
NIP. 196501291991031002 NIP. 196809071993031003
PERNYATAAN KEASLIAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Muhammad David Djulian NIM : 061830330276
Program Studi : DIII Teknik Telekomunikasi Jurusan : Teknik Elektro
Menyatakan bahwa dengan sesungguhnya bahwa Laporan Akhir yang telah saya buat ini dengan judul “RANCANG BANGUN ALAT PEMANTAU CUACA
BERBASIS INTERNET OF THINGS (IoT) MENGGUNAKAN
OPENWEATHERMAP APPLICATION PROGRAMMING INTERFACE (API)” adalah benar hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan duplikasi, serta tidak mengutip sebagian atau seluruhnya dari karya orang lain,kecuali yang telah disebutkan sumbernya.
Palembang, Agustus 2021
Penulis,
Muhammad David Djulian
(061830330276)
MOTTO DAN PERSEMBAHAN MOTTO
“Jika kamu merasa ujianmu sangat berat, itu artinya kamu adalah hamba Allah SWT yang kuat sehingga cobaan atau ujiannya pun berbeda. Justru dengan ujian tersebut, ketika kamu berhasil melewatinya, Allah SWT akan menaikkanderajatmu ke tempat yang lebih mulia. Allah tidak membebani hambanya melainkan sesuai dengan kesanggupannya" (QS. Al-Baqorah: 286)
“Jika seorang hamba menghadapi sebuah ujian dan menghadapinya dengan ikhtiar dan doa serta dalam kesabaran, maka Allah akan menunjukkan baginya petunjuk berupa jalan keluar atau kemudahan atas kesulitan yang dialaminya, seusai dari selesainya ujian tersebut akan lebih menguatkan tingkat keimanannya, MAKA SESUNGGUHNYA BERSAMA KESULITAN ITU ADA KEMUDAHAN”(QS. Al Insyirah : 5)
“Hai orang-orang yang beriman, Jadikan sabar dan sholatmu sebagai penolongmu, sesungguhnya Allah berserta orang-orang yang sabar”
(QS. Al-Baqorah: 153)
Kupersembahkan Kepada :
Allah Subhanahu wa Ta’ala.
Kedua orang tua.
Adik-adik dan para sahabat
Almamaterku
ABSTRAK
RANCANG BANGUN ALAT PEMANTAU CUACA BERBASIS INTERNET OF THINGS (IoT) MENGGUNAKAN OPENWEATHERMAP APPLICATION PROGRAMMING INTERFACE (API)
(2021: xiv + 50 Halaman + 18 Gambar + 6 Tabel + 8 Lampiran + Daftar Pustaka)
MUHAMMAD DAVID DJULIAN 0618 3033 0276
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
Informasi cuaca menjadi hal yang sangat dibutuhkan manusia pada saat ini. Tentu saja hal tersebut sangatlah bisa dipahami mengingat bahwa kondisi cuaca dapat mengalami perubahan yang sangat cepat sehingga mampu merubah kondisi yang sudah direncanakan sebelumnya. Sebuah konsep untuk memanfaatkan konektivitas internet yang selalu terhubung setiap saat yang dikenal dengan istilah IoT atau Internet of Things. Salah satu penerapannya adalah dalam membuat rancang bangun sistem pemantauan cuaca. Pemantauan dilakukan untuk mengetahui keadaan cuaca pada beberapa wilayah dan memberikan informasi secara real time.
Teknologi yang digunakan pada sistem ini berupa pengambilan data dari Openweathermap, yang merupakan layanan online yang menyediakan data cuaca terkini kemudian data tersebut akan dikirim ke sebuah perangkat keras (hardware) yang telah dibuat dan pada perangkat kerasnya menggunakan komponen utama seperti NodeMCU ESP8266 dan sensor DHT22. Hasil pembacaan sensor yang diterima oleh NodeMCU ESP8266 akan ditampilkan dalam bentuk keluaran (output) berupa informasi teks pada sebuah layar LCD. Adapun parameter cuaca yang dapat dimonitor sekaligus yang akan ditampilkan di layar LCD berupa temperatur suhu, kelembaban udara, tekanan udara dan kecepatan angin pada beberapa wilayah yang ingin dipantau.
Kata kunci: Sistem Pemantauan Cuaca, Internet of Things (IoT), Openweathermap, NodeMCU ESP8266, Sensor DHT22, LCD, Temperatur Suhu, Kelembaban Udara, Tekanan Udara, Kecepatan Angin.
ABSTRACT
DESIGN OF WEATHER MONITORING TOOL BASED ON INTERNET OF THINGS (IoT) USING OPENWEATHERMAP APPLICATION PROGRAMMING INTERFACE (API)
(2021: xiv + 50 Pages + 18 Pictures + 6 Tables + 8 Attachments + List of Refferences)
MUHAMMAD DAVID DJULIAN 0618 3033 0276
ELECTRO ENGINEERING
TELECOMMUNICATION ENGINEERING SRIWIJAYA STATE POLYTECHNICS
Weather information is something that humans really need at this time. Of course this is very understandable considering that weather conditions can change very quickly so that they can change the conditions that have been previously planned.
A concept to take advantage of internet connectivity that is always connected at all times is known as IoT or Internet of Things. One of the applications is in designing a weather monitoring system. Monitoring is carried out to determine weather conditions in several areas and provide real time information.
The technology used in this system is retrieval of data from Openweathermap, which is an online service that provides the latest weather data then the data will be sent to a hardware device that has been made and on the hardware using main components such as NodeMCU ESP8266 and DHT22 sensors. The sensor readings received by the NodeMCU ESP8266 will be displayed in the form of output in the form of text information on an LCD screen. The weather parameters that can be monitored at the same time will be displayed on the LCD screen in the form of temperature, humidity, air pressure and wind speed in several areas that you want to monitor.
Keywords: Weather Monitoring System, Internet of Things (IoT), Openweathermap, NodeMCU ESP8266, DHT22 Sensors, LCD, Temperature, Humidity, Air Pressure, Wind Speed.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia- Nya-lah penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini dengan judul “Rancang Bangung Alat Pemantau Cuaca Berbasis Internet of Things (IoT) Menggunakan Openweathermap Application Programming Interface (API)”.
Laporan Akhir ini dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaikan program pendidikan Diploma III pada jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya. Dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing yang telah membimbing, mengarahkan, dan memberi masukan sehingga dalam penyelesaian Laporan Akhir ini dapat berjalan dengan baik, yaitu kepada :
1. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T selaku dosen pembimbing I.
2. Bapak Ir. Jon Endri, M.T selaku dosen pembimbing II.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini.
1. Bapak Dr.Dipl. Ing. Ahmad Taqwa,M.T selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.
2. Bapak Ir. Iskandar Lutfi, M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
3. Bapak Destra Andika Pratama, S.T., M.T selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya
4. Bapak Ciksadan, S.T., M.Kom selaku Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya.
5. Seluruh dosen, teknisi dan staf Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya.
6. Kepada seluruh keluarga, terutama orang tua dan adik, yang selalu mendoakan, memberi motivasi, semangat moril maupun materil.
7. Rekan kelas 6 TA dan rekan seperjuangan Teknik Telekomunikasi Angkatan 2018.
8. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu, yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan proposal laporan ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga laporan ini dapat berguna bagi kita semua. Aamiin.
Palembang, Agustus 2021
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL...i
HALAMAN PENGESAHAN ...ii
PERNYATAAN KEASLIAN ...iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN...iv
ABSTRAK...v
KATA PENGANTAR...vii
DAFTAR ISI...ix
DAFTAR GAMBAR...xii
DAFTAR TABEL...xiii
DAFTAR LAMPIRAN...xiv
BAB I PENDAHULUAN ...1
1.1 Latar Belakang...1
1.2 Rumusan Masalah...2
1.3 Batasan Masalah...3
1.4 Tujuan...3
1.5 Manfaat...4
1.6 Metodologi Penulisan...4
1.6.1 Metode Studi Pustaka...4
1.6.2 Metode Observasi...4
1.6.3 Metode Konsultasi...4
1.7 Sistematika Penulisan...4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...6
2.1 Cuaca...6
2.2 Open Weather Map...6
2.3 Application Programming Interface (API)...7
2.4 NodeMCU ESP8266...8
2.5 Mikrokontroler...11
2.5.1 Pengertian Mikrokontroler...11
2.5.2 Mikrokontroller ATMega328...14
2.6 LM317...19
2.7 DHT22...20
2.8 Liquid Crystal Display (LCD) ...21
BAB III RANCANG BANGUN ...24
3.1 Definisi Perancangan...24
3.2 Tujuan Perancangan...24
3.3 Blok Diagram...25
3.4 Flowchart...26
3.5 Metode Perancangan...28
3.5.1 Perancangan Elektronik...28
3.5.2 Perancangan Mekanik...29
3.6 Skema Rangkaian...29
3.7 Skematik Wiring Pada Protoboard...30
3.8 Prinsip Kerja Alat...31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...32
4.1 Pengukuran Alat...32
4.2 Tujuan Pengukuran Alat...32
4.3 Daftar Alat yang Digunakan...32
4.4 Langkah-Langkah Pengukuran...33
4.5 Titik Pengujian...33
4.6 Data Hasil Pengukuran...34
4.6.1 Data Hasil Pengukuran Menggunakan Multimeter...34
4.6.2 Data Hasil Pengujian Perbandingan Alat Dengan Website Openweathermap...39
4.6.3 Data Hasil Pengujian Perbandingan Alat Dengan Suhu Ruang yang Diukur Menggunakan HTC-1 Thermo Hygrometer...42
4.7 Spesifikasi Alat...43
4.8 Analisa Data Keseluruhan...44
BAB V PENUTUP ...49
5.1 Kesimpulan...49
5.2 Saran...50
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Openweathermap...7
2.2 NodeMCU ESP8266...10
2.3 Chip Mikrokontroler...13
2.4 Mikrokontroler ATMega328...15
2.5 Konfigurasi Pin ATMega328...16
2.6 Blok Diagram ATMega328...18
2.7 LM317...19
2.8 DHT22...20
2.9 Liquid Crystal Display (LCD)...21
2.10 BMP280...23
3.1 Blok Diagram Perangkat...25
3.2 Flowchart Kerja Perangkat...27
3.3 Perancangan Mekanik...29
3.4 Skema Rangkaian Keseluruhan Sistem...30
3.5 Skematik Wiring Pada Protoboard...30
4.1 Letak Titik Pengukuran...34
4.2 Grafik Tabel Pengukuran Tegangan Input Power...36
4.3 Foto Alat Secara Keseluruhan...43
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Pin-pin LCD...21
4.1 TP1, TP2 & TP3 : Titik Pengukuran Tegangan Input Pada Port dan Tegangan Input & Output Pada Converter Stepdown LM2596...34
4.2 TP4 : Titik Pengukuran Tegangan Input & Output Pada LCD OLED...36
4.3 TP5 : Titik Pengukuran Tegangan Input & Output Pada Sensor Suhu DHT22...38
4.4 Data Hasil Pengujian Perbandingan Alat Dengan Website
Openweathermap...39 4.5 Data Hasil Pengujian Perbandingan Alat Dengan Suhu Ruang yang Diukur Menggunakan HTC-1 Thermo Hygrometer...42
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Lembar Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing I Lampiran 2 Lembar Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing II Lampiran 3 Lembar Konsultasi Bimbingan Pembimbing I
Lampiran 4 Lembar Konsultasi Bimbingan Pembimbing II Lampiran 5 Lembar Progres Kemajuan Laporan Akhir Lampiran 6 Lembar Rekomendasi Ujian Laporan Akhir
Lampiran 7 Lembar Pelaksanaan Revisi Laporan Akhir
