BAB II TINJAUAN PUSTAKA

(1)

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1Tinjauan Penelitian

Tinjauan penelitian berisi mengenai referensi perbandingan yang digunakan untuk mencari inspirasi baru sebagai pendukung suatu penyelesaian. Beberapa komponen ini yang akan dibahas pada bagian dasar teori, ada mikrokontroller arduino mega yang menjadi otak dalam sistem ini yang digunakan untuk menyimpan program dan menjalankan program yang nantinya akan dikerjakan pada piranti pendukung seperti sensor ultrasonic yang digunakan untuk membaca kapasitas sampah pada penampungan sampah yang dapat mencakup jarak jangkauan 10 cm. Ada juga aplikasi pendukung seperti telegram yang berguna untuk menampilkan sebuah notifikasi dengan metode komunikasi melalui jaringan internet dan firebase untuk menyimpan data yang telah masuk .

(Siswanto, dkk 2020) melakukan studi prototipe smarIt home konsep Internet of Things (IoT) berbasis tombol dan telegram menggunakan NodeMCU ESP8266 dan sensor ultrasonik. Pemantauan ini berbasis teknologi IoT yang dapat memberikan hasil akurat secara real time. Alat yang digunakan adalah modul WiFi ESP8266 sebagai pemancar yang terhubung ke Telegram. Telegram Messenger menggunakan protokol MT Proto yang sudah terbukti karena menggunakan enkripsi ujung ke ujung. Seperti aplikasi serupa, Telegram Messenger memungkinkan Anda untuk berbagi pesan, foto, video, dan geotag antar pengguna.

Pengguna mengakses prototype smart home dengan cara menghubungkan bot telegram dengan memasukan perintah yang sudah di program [11].

(Reski Riandi, dkk 2018) melakukan penelitian yang berjudul Pengembangan Sistem Deteksi Objek Menggunakan Sensor Ultrasonik HC-SR04 Berbasis Iot Terintegrasi Telegram Bot. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memahami bagaimana Internet of Things (IoT) menggunakan aplikasi Telegram untuk mendeteksi objek dan jaraknya dari jarak jauh. Penggunaan Telegram Messenger dalam survei ini karena sifatnya yang open source. Manfaat ini memungkinkan pengguna untuk melihat kode sumber, protokol, dan antarmuka program aplikasi

(2)

5

(API). Ini memudahkan pengguna untuk menulis aplikasi tambahan seperti survei ini. Manfaat lainnya adalah fungsionalitas bot yang tidak dimiliki messenger lain.

Bot adalah akun autoresponder yang dapat membalas teks tertentu sesuai dengan perintah yang ditentukan. Sistem menggunakan sensor ultrasonik HCSR04 untuk mendeteksi keberadaan dan jarak objek dalam rentang tertentu. Selain itu, sensor HCSR04 paling murah di kelasnya. Rentang yang dilakukan dalam penelitian ini adalah 2 cm sampai 20 cm. Jika ada benda pada rentang tersebut, sensor akan menjalankan perintah "/cekbenda" maka bot akan merespon ada tidaknya objek beserta jaraknya [2].

(Ardi Surya Dwi Saputra dkk, 2020) melakukan penelitian yang berjudul Touchless and Automatic Notification Smart Trashbin. Secara umum, alat smart trashbin berbasis mikrokontroler NodeMCU berperan penting dalam sistem pemrosesan data, adaptor bertindak sebagai penyedia tegangan, sensor ultrasonik mendeteksi ada tidaknya suatu objek, dan sensor inframerah TCRT5000 bertindak sebagai sebuah sensor pembaca. Motor servo level Sg90 adalah aktuator dari tutup sampah, lampu LED berfungsi sebagai output tambahan untuk menunjukkan bahwa kotak sampah terhubung ke internet [13].

(Luqmanul Hakim Muslim, dkk 2020) melakukan penelitian dengan judul Implementasi Konsep Iot pada Panic Button Dengan Menggunakan Google Firebase. Penelitian ini membuat alat panic button yang terdiri dari hardware NodeMCU, modul GPS NEO Ublox 6M, push button dan software Telegram BOT, database backend NodeJS dan Firebase. Firebase digunakan untuk menyampaikan pesan instan secara akurat dari awal hingga akhir. hasil Delay maksimum 0,1277S, delay minimum 0,0622S, delay rata-rata 0,0848S, namun delay maksimum pesan NodeMCUBOT adalah 0,1277S, delay minimum 0,1277S, 0,0622S, dan delay rata- rata 0,0848S sehingga delay yang diuji termasuk katogori sangat bagus menurut standarisasi TIPHON [14].

Berdasarkan keempat penelitian ini, sangat mungkin bahwa kerangka monitoring kotak sampah dapat dirancang dengan mikrokontroler dan dapat dihubungkan melalui aplikasi Telegram. Perangkat minimum terdiri dari sensor ultrasonik, mikrokontroler, NodeMCUesp8266, dan modul GPS. Pada penelitian

(3)

6

ini penulis akan membangun sistem pemantauan kotak sampah berbasis telegram untuk membuat pengguna lebih mudah dalam melakukan monitoring jarak jauh.

Penulis menggunakan telegram dengan firebase sebagai sistem database.

2.2 Landasan Teori 2.2.1 Internet of Things

Internet Of Things atau lebih dikenal dengan singkatan IoT adalah sebuah konsep dengan tujuan untuk memperluas manfaat dari koneksi internet yang terhubung secara terus menerus terkait mesin, peralatan, dan benda fisik lainnya.

Hal ini memungkinkan mesin untuk berkolaborasi dan bertindak secara independent pada data yang baru sjaa diperoleh.

Prinsip kerja dasar perangkat IoT adalah item pada kenyataannya diberi karakter baru dan dapat ditingkatkan dalam kerangka kerja PC dan dapat ditangani sebagai informasi dalam kerangka kerja PC. Implementasi awal IoT digunakan untuk mengidentifikasi dan membaca objek agar dapat dikenali dan dibaca oleh PC dengan menggunakan kode batang, Kode QR dan Identifikasi Frekuensi Radio (RFID). Dalam perkembangannya objek diberikan identitas dan penggunaan format alamat IP (IP address) internet yang bisa berkomunikasi dengan objek lain yang memiliki alamay IP (IP address).

Cara kerja Internet of Things adalah dengan menggunakan argument pemograman dimana setiap urutan argument memberikan asosiasi antara mesin yang terkait secara alami tanpa campur tangan manusia dan pada jarak berapa pun.

Internet akan menjadi tautan yang menghubungkan interaksi kedua mesin , sementara orang hanya mengisi sebagai pengontrol dan pengawas alat tersebut bekerja secara langsung[3].

(4)

7

Gambar 2. 1 Konsep IOT Sumber: myspolution.com

Konsep IoT merupakan konsep sederhana mengacu pada benda yang sudah dilengkpapi modul IoT, perangkat koneksi internet, cloud data center tempat untuk penyimpanan aplikasi dan basis informasi (database). Segala penggunaan barang yang terkait ke internet akan nenyimpan informasi berupa data. Informasi tersebut akan dikumpulkan sebagai informasi besar yang kemudian dapat dikelola untuk diperiksa oleh otoritas publik, perusahaan, maupun negara asing yang digunakan untuk keuntungan kepentingan masing-masing.

2.2.2. Arduino Mega 2560

Mikrokontroler merupakan Integrated Circuit (IC) yang dapat mengontrol informasi (data) dalam melihat suksesi arah (program) yang dibuat oleh software engineer yang sudah ada unit pemrosesan pusat didalamnya terdapat Central Proccesssing Unit (CPU), Random Acess Memory (RAM), Electrically Erasable Programmable Read Only Memori (EEPROM), I/O, waktu dan peralatan internal lainnya yang sudah saling terhubung terorganisasi dengan baik oleh pabrik pembuatnya Pemanfaatan mikrokontroler telah ditemukan di berbagai perangkat keras elektronik, seperti telepon komputer, microwave, TV, dan lain-lain.

Mikrokontroler juga dapat digunakan untuk berbagai aplikasi mekanis seperti sistem kontrol, komputerisasi, dan lain-lain [4].

(5)

8

Gambar 2. 2 Mikrokontroler Arduino Mega 2560 Sumber: kindpng.com

2.2.3. Arduino IDE

(Integrated Development Enviroenment) IDE merupakan lingkungan terintegrasi yang digunakan untuk melakukan pengembangan, karena melalui software inilah Arduino disesuaikan untuk melakukan kapasitas yang dimasukkan melalui struktur kalimat pemrograman. Arduino menggunakan bahasa pemrogramannya sendiri yang mengikuti bahasa C. Bahasa pemrograman arduino (sketsa) telah diubah untuk membuatnya lebih mudah bagi pemula untuk pemograman dari bahasa aslinya. Baru-baru ini ditawarkan ke pasar, IC mikrokontroler Arduino telah disematkan dengan program yang disebut bootlader yang kapasitasnya sebagai delegasi antara compiler Arduino dan mikrokontroler.

Arduino IDE juga dilengkapi dengan library C/C++ yang disebut wiring yang membuat aktivitas informasi dan hasil menjadi lebih sederhana. Arduino IDE ini dibuat dari penyusunan pemrograman yang didesain ulang menjadi Arduino IDE secara eksplisit untuk pemrograman dengan Arduino. Program yang ditulis dengan menggunakan ardunio pemrograman (IDE) dikenal sebagai sketsa. Sketsa ditulis dalam alat konten dan disimpan sebagai dokumen dengan dengan bahasa arduino itu sendiri. Dalam pemrograman Arduino IDE, ada semacam kotak pesan gelap yang dapat menampilkan status, misalnya, pesan kesalahan, gabungkan, dan transfer program. Pada gambar di bawah adalah pemrograman Arduino IDE, menunjukkan papan yang disusun di samping Port COM yang digunakan.

(6)

9

Gambar 2. 3 Tampilan Software Arduino IDE

2.2.4 Sensor Ultrasonik HCSRF-04

Sensor ultrasonic adalah sensor aktif dengan prinsip gelombang suara yang dipantulkan dan digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan suatu barang atau benda tertentu sebelum berfungsi kembali di wilayah di atas gelombang suara dari 20 kHz sampai 2 MHz. Sensor ultrasonik terdiri dari dua unit, khususnya unit komunikasi dan mendapatkan struktur unit pengirim unit selanjutnya. Pemantulan gelombang ultrasonik terjadi ketika ada benda yang terdeteksi dan pantulan gelombang ultrasonik akan dipantulkan kembali oleh unit sensor penerima. Selain itu, unit sensor penerima akan membuat diafragma bergetar bergetar dan dampak piezoelektrik menciptakan tegangan pertukaran dengan pengulangan yang serupa.

Untuk lebih jelas mengenai standar fungsi dari sensor ultrasonik dapat dilihat aturan dari sensor ultrasonik pada Gambar 1 di bawah ini:

(7)

10

Gambar 2. 4 Prinsip Sensor Ultrasonik

Sumber: qozoonko.com

Prinsip kerja dari sensor ultrasonic HCSR-04 adalah transmitter mengirimkan gelombang ultrasonik dan selanjutnya diperkirakan waktu yang dibutuhkan hingga pantulan dari objek tersebut muncul. Waktu ini relatif terhadap dua kali jarak antara sensor dan objek, sehingga jarak antara sensor dan objek dapat dikontrol dengan persamaan 1 [5]:

𝑆 =^{𝑉 𝑋 𝑡}

2 ………(1)

Keterangan:

s = jarak (meter)

v = kecepatan suara (344 m/detik) t = waktu tempuh (detik)

Gambar 2. 5 Sensor Ultrasonik HCSRF-04 sumber: elangsakti.com

(8)

11

Untuk spesifikasi dari Gambar 2.5 dapat dilihat pada tabel 2.14 dibawah ini.

Tabel 2. 1 Spesifikasi Sensor Ultrasonic HC-SR04

Parameter Ultrasonic HC-SR04

Input Gelobang sinyal ultrasonic

Output Jarak antara sensor dengan objek (Cahaya) Fungsi Pengukuran jarak suatu objek non-kontak Kebutuhan

supply daya

5V DC

Kegunaan dalam sistem

Pembacaan benda (sampah) yang akan masuk dan jarak sampah sudah penuh dengan jarak 10cm dan dikirimkan ke mikrokontroler.

Spesifikasi • Dimensi: 45mm (P) x 20mm (L) x 15mm (T)

• Quiescent current: <2 mA

• Working current: 15 mA.

• Effectual angle: < 15°

• Measuring angle: 30°

• Range distance: 3-400 cm

• Resolution: 0,3 cm

• Trigger input pulse width: 10 µs

• Weight: 10 gr

• Sensitifitas: Mampu mendeteksi objek dengan diameter 3 cm pada jarak > 1m

2.2.5Telegram

Telegram merupakan aplikasi berbasis cloud, yang memudahkan klien untuk mendapatkan satu akun Wire dari berbagai gadget sekaligus. Juga, dapat berbagi catatan dalam jumlah tak terbatas hingga 1,5 GB. Aplikasi telegram dimulai oleh dua saudara Rusia, Nikolai Durov dan Pavel Durov. Keduanya berbagi tugas, Nikolai berpusat pada pembuatan aplikasi dengan membuat konvensi MTProto yang merupakan mesin untuk pesan. Sementara Pavel bertanggung jawab atas subsidi dan yayasan melalui pembiayaan lanjutan [6].

Keunggulan Aplikasi Telegram :

1. Telegram adalah aplikasi gratis dan akan tetap gratis (tidak akan ada iklan atau menegluarkan biaya).

2. Telegram mengirim pesan lebih cepat karna berbasis cloud.

3. Telegram lebih ringan saat dijalankan, ukuran aplikasi lebih sederana.

4. Telegram dapat diterima dari berbagai perangkat secara bersamaan seperti : ponsel, tablet, komputer, dan lain ± lain secara bersamaan.

(9)

12

5. Telegram memungkinkan kita untuk berbagi foto,video,file (doc,zip,mp3) dengan ukuran maksimum 1,5 GB perfile.

Gambar 2. 6 Telegram Sumber : qwords.com

Dengan aplikasi ini, warga digital dapat berinteraksi dengan baik. Teknologi bot Telegram memiliki keunggulan salah satu fitur rahasia bot Telegram yaitu dapat mendownload foto dari Instagram. Seperti yang kita ketahui, Instagram tidak mengizinkan pengguna untuk mengunduh foto langsung dari aplikasi mereka.

Telegram bot juga bisa dijadikan alternatif untuk membuat dan mengembangkan media pembelajaran berbasis online secara praktis.

2.2.6 Bot Telegram

Bot atau Robot Telegram merupakan aplikasi tambahan yang berjalan di dalam telegram itu sendiri. Pada dasarnya bot sama seperti user biasa hanya saja bot ini tidak mempunyai nomer telepon dan digunakan oleh komputer,bot hanya bisa merespon perintah/request sesuai dengan parameter yang telah diatur oleh admin bot tersebut. Pengguna dapat mengirim pesan dan menangani bot menggunakan HTTPS untuk menghubungkan antarmuka Pemrograman. Ada begitu banyak kegunaan bot telegram diantaranya [7]:

• Bot dapat digunakan sebagai koran pintar (smart newspaper) yang akan memberikan berita kepada pelanggan bot tersebut.

• Bot dapat digunakan sebagai jembatan layanan lain seperti Gmail, Gambar, GIF,IMDB, Wiki, Musik, Youtube, GitHub.

(10)

13

• Bot dapat juga digunakan untuk menerima pembayaran dari pengguna telegram. Bot dapat menawarkan layanan berbayar atau bekerja sebagai etalase virtual.

• Bot juga dapat digunakan sebagai alat khusus misalnya memberikan peringatan, ramalan cuaca, terjemahan, pemformatan, atau layanan lainnya.

• Bot dapat juga digunakan sebagai game baik singleplayer ataupun multi- player.

• Bot dapat digunakan sebagai layanan sosial yang menghubungkan orang yang mencari mitra percakapan berdasarkan minat atau kedekatan yang sama.

• Bot telegram saat ini adalah bot terkenal yang digunakan oleh banyak orang di berbagai kantor untuk membantu aktivitas yang dilakukan. Di UIN Maulana Malik Ibrahim Malang sendiri, bot telah dimanfaatkan untuk mengirimkan data gaji kepada pegawai.

2.2.7. NodeMCU

NodeMCU merupakan papan elektronik yang bergantung pada chip ESP8266 dengan kapasitas untuk menjalankan mikrokontroler dan juga koneksi internet (WiFi). Ada beberapa pin I/O dengan tujuan dapat dibentuk menjadi aplikasi monitoring dan pengontrolan untuk proyek-proyek IoT. NodeMCU ESP8266 dapat diprogram dengan kompiler Arduino, menggunakan Arduino IDE.

Jenis NodeMCU ESP8266 yang sebenarnya, terdapat port USB (USB kecil) sehingga akan mempermudah pemrograman. NodeMCU ESP8266 adalah modul bawahan perbaikan dari grup ESP8266 dari modul tahap ESP-12 IoT (Internet of Things). Secara praktis, modul ini bisa dibilang seperti tahap modul Arduino, namun yang membuatnya berbeda yaitu dikhususkan untuk menghubungkan ke internet [8].

(11)

14

Gambar 2. 7 NodeMCU ESP8266 Sumber: components101.com

Untuk spesifikasi pada Gambar 2.6 dapat dilihat pada tabel 2.20 dibawah ini.

Tabel 2. 2 Tabel Spesifikasi NodeMCU ESP8266

Parameter NodeMCU ESP8266

Input 3.3 ~ 5V

Output Berupa tegangan analog

Fungsi Pengirim internet yang baik

Kebutuhan supply daya 3.3 V

Kegunaan dalam sistem Berkomunikasi atau kontrol melalui internet baik digunakan secara standalone (berdiri sendiri) maupun dengan menggunakan mikrokontroler

Spesifikasi • Mikrokontroller. ESP8266.

• Ukuran Board. 57 mmx 30 mm.

• Tegangan Input. 3.3 ~ 5V.

• GPIO. 13 PIN.

• Kanal PWM. 10 Kanal.

• 10 bit ADC Pin. 1 Pin.

• Flash Memory. 4 MB.

• Clock Speed 40/26/24 MHz

• Wifi IEEE 802.11 b/g/n

• Frekuensi 2.4 GHz – 22.5 Ghz

• USB Port Micro USB

• USB to Serial Converter CH340G

(12)

15

2.2.8 Modul GPS

Global Positioning System (GPS) adalah kerangka kerja yang digunakan menentukan tempat di permukaan dunia dengan bantuan sinyal satelit. Kerangka kerja ini menggunakan 24 satelit dan 3 satelit penguat yang mengkomunikasikan sinyal gelombang mikro ke Bumi [9].

Modul GPS uBlox GY-NEO6MV2 berfungsi sebagai penerima GPS yang dapat mengenali area dengan menangkap dan memproses sinyal dari satelit navigasi. Modul ini mencakup kerangka navigasi, kerangka keamanan di ponsel, perolehan informasi tentang pemetaan medan, pelacakan area, dan sebagainya [10].

Berdasarkan SNI 19-6724-2002 Standar ketelitian posisi yang diberikan adalah 8 meter sampai 10 meter. Untuk mengetahui berapa jarak error atau selisih antara koordinat dari yang asli dan koordinat dari yang diberikan oleh modul GPS dapat dihitung dengan Persamaan 2:

Z=√(𝐵 − 𝐴)²+ (𝐷 − 𝐶)²……….(2) Dimana Jarak Error = Z x 111.322 kilometer

Keterangan:

Z = nilai derajat

A = nilai latitude yang sebenarnya B = nilai latitude dari modul

C = nilai longitude yang sebenarnya D = nilai longitude dari modul 1 derajat di maps = 111.322 kilometer

(13)