68
INTERNET OF THING UNTUK DETEKSI DINI GEMPA BUMI
Eka Susanti1, Sholihin2, Suzanzefi3, R.A Halimatussa’diyah4
Politeknik Negeri Sriwijaya, Jalan Srijaya Negera, Bukit Besar, Palembang Email:1eka_susanti7644@yahoo.co.id,2sholihin@polsri.ac.id,
3susan.zefi@polsri,ac,id,4ra.halimatussadiyah@polsri.ac.id ABSTRAK
Salah satu perkembangan teknologi industry 4.0 adalah semua yang dipakai dikendali dari jauh. Oleh sebab itu peneliti akan menerapak teknologi Internet of Thing sebagai kendali untuk Wireless Sensor Network yang merupakan suatu jaringan yang terdiri dari perangkat sensor yang mendeteksi gejala dari keadaan sekitar dan diteruskan menuju gateway. Teknologi ini sangat cocok untuk sistem pemantauan bencana alam, seperti gempa bumi. Penelitian ini akan dilakukan perancangan dan pengimplementasian suatu sistem yang dapat memantau gempa bumi yang berbasis IoT, dengan menggunakan sensor accelerometer, sensor gas, sensor suhu dan kelembaban. Alat ini dikontrol berbantuan mikrokontroler dan perangkat lunak yang digunakan pada sistem ini yaitu Bascom AVR dan juga Microsoft Visual Basic 6.0. pada disain ini akan dirancang untuk mendeteksi keadaan di sekitar pegunungan dan juga lautan dan apabila sensor mendeteksi gempa maka secara otomatis akan mengirimkan sinyal ke mikrokontroler melalui HC-12 dan secara otomatis alarm akan berbunyi sebagai peringatan akan terjadi gempa. Dari hasil pengukuran dan analisa data menunjukkan bahwa jaringan sensor nirkabel yang telah dibangun dapat membaca aktifitas gempa bumi, selanjutnya IoT tersebut akan dapat bekerja dalam waktu yang lama dan data yang diterima tidak ada noise sama sekali.
Kata Kunci : Arificial Inteligent, Mikrokntroler, Sensor dan Transduser, Visual Basic 6.0, Wireless Sensor Network
I. PENDAHULUAN
Indonesia merupakan negara yang dilalui oleh 3 lempeng, yaitu lempang Australia, Philipina, dan Eurasia. Oleh karena itu Indonesia termasuk negara yang sering terjadi gempa bumi. Gempa bumi merupakan suatu fenomena alam yang tidak dapat diprediksi kejadiannya, namun bahaya resiko yang diakibatkan oleh gempa bumi dapat dihindari dan dikurangi atau dimitigasi.
Hal yang mungkin dapat dilakukan adalah membangun sistem peringatan dini (early warning system) yang berfungsi sebagai peringatan darurat saat terjadinya gempa. Pada penelitian ini akan dirancang sistem pemantauan
gempa bumi yang berbasis jaringan sensor nirkabel.
Salah satu perkembangan teknologi industry 4.0 adalah semua yang dipakai dikendali dari jauh. Oleh sebab itu peneliti akan menerapak teknologi Internet of Thing sebagai kendali untuk Wireless Sensor Network yang merupakan suatu jaringan yang terdiri dari perangkat sensor yang mendeteksi gejala dari keadaan sekitar dan diteruskan menuju gateway.
Dalam sistem pemantauan gempa bumi diperlukan suatu sistem sensor yang memiliki persebaran tinggi, dan memiliki kemudahan dalam proses
69 diaplikasikan pada skala besar, pada suatu daerah rawan terjadi gempa bumi.
Dengan adanya sistem Wireless Sensor Network ini dapat mempermudah dalam pengukuran data lapangan, serta memberikan suatu sistem deteksi gempa bumi yang lebih efektif, karena dapat dilakukan pada jarak yang jauh, serta tanpa perantara kabel. Alasan lain dalam penggunaan teknologi Wireless Sensor Network antara lain fleksibilitas dalam komunikasi jarak jauh dari titik letak sensor dan peningkatan akurasi secara menyeluruh secara terus-menerus (real-time).
Dari hasil pengukuran dan analisa data menunjukkan bahwa jaringan sensor nirkabel yang telah dibangun dapat membaca aktifitas gempa bumi, Wireless Sensor Network dapat bekerja dalam waktu yang lama dan data yang diterima tidak ada noise sama sekali.
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Gempa Bumi
Pada hakekatnya gempa bumi adalah getaran atau serentetan getaran dari kulit bumi yang bersifat tidak abadi/sementara dan kemudian menyebar ke segala arah [4]. Ada beberapa jenis gempa bumi berdasarkan pada faktornya penyebabnya, yaitu:
1. Gempa bumi vulkanik
Gempa bumi vulkanik timbul bersamaan atau sebagai akibat dari meningkatnya kegiatan gunung api.
2. Gempa bumi runtuhan
3. Gempa bumi tektonik
Gempa bumi tektonik merupakan gempa bumi yang berkaitan dengan proses pertemuan (tumbukan), pergeseran dan pemisahan antar lempeng tektonik (tectonic plates) [8].
2.2 Wireless Sensor Network (WSN) Secara umum Wireless Sensor Network (WSN) didefinisikan sebagai salah satu jenis dari jaringan wireless (nirkabel) terdistribusi, yang memanfaatkan teknologi Embedded System (sistem benam) dan seperangkat node sensor, untuk melakukan proses sensor, monitoring, pengiriman data, dan penyajian informasi ke pengguna, melalui komunikasi di internet. Sensor meliputi banyak jenis, antara lain kelembaban, radiasi, temperatur, tekanan, mekanik, gerakan, getaran, posisi, dan lain-lain. Setiap jenis sensor memliki perangkat lunak (aplikasi, sistem operasi) dan perangkat keras masing-masing, yang kemudian akan digabungkan dan dijalankan ke dalam sistem Wireless Sensor Network (WSN) [5].
Sebuah WSN dapat disimpulkan sebagai kumpulan dari beberapa node dengan peran dan fungsinya masing- masing. Sebuah node dapat difungsikan sebagai sensor node, route node, dan sink node.
70
Gambar 1. Arsitektur dari Sebuah Node Sensor
Sebuah node sensor memiliki enam buah komponen utama untuk dapat menjalankan fungsinya dengan baik.
Keenam buah komponen tersebut beserta dengan fungsinya masing- masing
Gambar 2. Enam Buah Komponen Pada Sebuah Node Sensor
2.3 Mikrokontroler AVR ATMega8 ATMEGA 8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit daya rendah berbasis arsitektur RISC yang ditingkatkan.
Kebanyakan instruksi dikerjakan pada satu siklus clock, ATMEGA 8 mempunyai throughput mendekati 1 MPS per MHz membuat disain dari sistem untuk mengoptimasi konsumsi daya versus kecepatan proses [3].
Gambar 3. ATmega8 2.4 Pemrograman Bascom AVR
BASCOM (Basic Compiler) AVR adalah program basic compiler berbasis windows untuk mikrokontroler keluarga AVR, merupakan pemrograman dengan bahasa tingkat tinggi basic yang dikembangkan dan dikeluarkan oleh MCS elektronika sehingga dapat dengan mudah dimengerti atau diterjemahkan [1].
Dalam program BASCOM AVR terdapat beberapa kemudahan, untuk membuat program software ATMEGA 8, seperti program simulasi yang sangat berguna untuk melihat, simulas program yang telah kita buat sebelum program tersebut kita download ke IC atau ke Mikrokontroler [8].
Gambar 4. Tampilan jendela program BASCOM AVR
71 digunakan untuk membuat program aplikasi yang mempunyai visualisasi.
Hal ini dikarenakan bahasa pemrograman visual basic dianggap sebagai bahasa pemrograman yang paling popular dan sederhana, serta mudah dalam pemahaman setiap sintaks-nya. Visual basic 6.0 bekerja dalam lingkup Microsoft Windows, dan Visual Basic 6.0 dapat memanfaatkan hampir semua kemudahan dan kecanggihan yang disediakan sistem operasi Microsoft Windows [6].
Area kerja sering disebut dengan IDE (Integrated Development Environment) adalah suatu lingkungan yang terintegrasi untuk mengembangkan suatu aplikasi dengan bahasa pemrograman tertentu, yang pada kasus imi adalah visual basic 6.0 [2].
Gambar 5. IDE Visual Basic
III. METODOLOGI PENELITIAN Metode penelitian yang digunakan dengan cara Mencari dan mengumpulkan data-data IoT dari wireless sensor network, sensor suhu, sensor kelembaban, dan sensor gas yang
internet dan sharing dengan beberapa nara sumber yang dipercaya oleh tim peneliti. Memasukkan variabel rumus agar didapat suatu pendekatan empirik dan beberapa data penunjang dalam mendesain Internet of Thing untuk deteksi dini gempa bumi.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil
Pada bagian ini menunjukkan hasil montoring kondisi di wilayah pegunungan dan wilayah lautan dengan menggunakan teknologi internet of thing, dimana sensor yang digunakan yaitu sensor gas, sensor accelerometer dan sensor suhu serta untuk monitoring menggunakan grafik di visual basic dengan hasil sebagai tampilan pergerakkan grafik adalah sebagai berikut :
Gambar 5. Grafik pada saat keadaan normal
72 Gambar 6. Grafik pada saat ada getaran di wilayah gunung
Gambar 7. Grafik pada saat ada getaran di wilayah lautan
Gambar 8. Grafik sensor suhu
Gambar 9. Grafik sensor gas
4.2 Pembahasan
Pada alat pendeteksi dini gempa bumi berbasis Wireless Sensor Network diperlukan pemrograman data untuk mengisikan instruksi-instruksi pada mikrokontroler ATMega8. Untuk komunikasi antara sensor node dengan server menggunakan HC-12 serta dilakukan sinkronisasi data sensor dari client ke Server menggunakan rangkaian interface. Sistem ini berjalan secara real-time yang ditampilkan pada grafik Visual Basic 6.0.
Pada saat pengiriman data yang telah dibaca oleh sensor menuju ke server melalui HC-12 memerlukan waktu kurang dari 10ms dan data yang diterima di server ditampilkan dalam bentuk grafik di Visual Basic 6.0 yang menunjukkan nilai dari masing-masing sensor. Pada saat terjadi guncangan atau terdeteksi getaran, sensor accelerometer satu dan dua yang ditunjukkan pada tampilan grafik terlihat tidak beraturan dan pada saat gas terdeksi serta suhu meningkat akan diikuti dengan peningkatan pada tampilan grafik. Hal ini menandakan bahwa gempa bumi terdeteksi selain itu hal ini juga menandakan bahwa seiap sensor sudah berkomunikasi dengan baik pada saat pengiriman maupun penerimaan data secara wireless.
73 alam dalam hal ini gempa bumi.
Pembacaan hasil simulasi gempa bumi cukup akurat yang ditampilkan dengan grafik di Visual Basic 6.0
DAFTAR PUSTAKA
[1]. Andreas, dkk, 2015, Rancang Bangun Sistem Kontrol dan Pemonitoran Lmapu Rumah dengan Smartphone Andorid Berbasis Gateway dan Mikrokontroler ATMega16, Pontianak: Universitas Tanjungpura. V0. 3, No 2.
[2] Anhar. 2016, Kumpulan Source Code Visual Basic 6.0, Jakarta: PT.
Elex Media Komputindo.
[3] Adewasti,Rosita febriani, Sholihin, Eka susanti,2018, Xbee pro module application into organize and monitoring earthquake disaster location with the robot control system, IEEE conferences ICOIACT, Indonesia, p.p 651 – 655.
[4] Eka susanti, Rosita febriani, Sholihin, Eka susanti, Emilia hesti, 2018, The design of hand gesture robot software based on wireless technology, IEEE conferences ICOIACT 2018, Indonesia, p.p 401 – 406.
[4] Pratama, I Putu Agus., dan Sinung Suakanto, 2015, Wireless Sensor Network, Bandung: Informatika.
[5] Riyanto, Andi dwi. 2008, Membangun Aplikasi Alarm Menggunakan Visual Basic 6.0, Yogyakarta. Jurnal Telematika.
Volume 1 Nomor 1.
[7] Sediyono, Eko. 2007, Pemograman BASCOM-AVR, Jakarta: Pradnya Paramita.
