PENDAHULUAN
Latar Belakang
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Batasan Masalah
Manfaat Penelitian
LANDASAN TEORI
- Tinjauan Pustaka
- NodeMcu
- Sejarah NodeMcu
- Penjelasan Fungsi Pin NodeMcu
- Kabel Jumper
- Bencana Alam
- Hujan
- ThingSpeak
- Database Firbase
- Internet Of Things (IOT)
- Android Studio
- Hardware
- Software
- Sketch Arduino
- Fritzing
- Blender
- Buzzer
- Sensor Ultrasonic
Penelitian ini akan menggunakan 5 tinjauan pustaka dari penelitian sebelumnya yang nantinya akan digunakan untuk mendukung penelitian. Astuti & Fauzi, 2018) melakukan penelitian dengan judul “Rancang Bangun Deteksi Banjir Menggunakan Sensor Kapasitif Mikrokontroler ATMega328p dan SMS Gateway”. Sistem pendeteksi banjir yang dibuat penulis menggunakan beberapa komponen yaitu ATMega328p, Sensor Kapasitif, LCD, LED, Buzzer dan modul GSM. Pada penelitian ini modul GSM berguna untuk memproses dan mengirimkan SMS alarm dan peringatan bahaya ketika ketinggian air telah mencapai batas aman.
Penelitian ini membahas mengenai pendeteksi banjir yang masih sama dengan penelitian sebelumnya yaitu alat yang dibuat dengan menggunakan Raspberry Pi sebagai minikomputer untuk mengontrol proses kerja sistem, sensor ultrasonik HC-SR04 sebagai pembaca ketinggian air. motor servo sebagai alat buka dan tutup otomatis, kemudian hasil dari alat ini dikirimkan ke aplikasi chat Telegram yang diunduh dan diinstal di smartphone. Pengguna juga dapat meminta informasi ketinggian air di waduk, alat secara otomatis memberikan informasi bila air di waduk melebihi batas ketinggian air normal. Melakukan penelitian tentang “Perancangan Model Peringatan Dini Banjir Di Kecamatan Satui Menggunakan Sensor Kapasitif Aluminium Foil” pada mikrokontroler ATMega328 yang akan membaca nilai sensor kapasitif aluminium foil berdasarkan kapasitas air.
Muzakky et al., 2018) melakukan penelitian tentang “Desain Deteksi Banjir Berbasis IoT”. Penelitian ini bertujuan untuk memantau ketinggian air secara online sebagai informasi awal mengenai risiko banjir. Pemantauan ini menggunakan pendekatan teknologi Internet of Things (IoT) sehingga informasi ketinggian air dapat diketahui secara real time. Sensor ketinggian air digunakan sebagai pembaca data dan ESP2866 Node MCU sebagai pemroses dan mengirimkan data secara nirkabel ke smartphone Android melalui aplikasi BLYNK. Hasil dari penelitian ini adalah sebuah sistem yang dapat mendeteksi ketinggian air dengan menginformasikan secara aman, alarm, tingkat alarm dan dapat memberikan notifikasi.
Melakukan penelitian tentang “Sistem Deteksi Bencana Banjir Menggunakan Arduino Berbasis Web” dalam penelitian ini dibuat alat pendeteksi banjir dengan menggunakan mikrokontroler Arduino Uno sebagai pengolah data dengan sensor ultrasonik yang akan mengirimkan ketinggian air pada layar LCD dan kemudian akan muncul LCD . bahaya, kewaspadaan dan keadaan normal. Secara default, istilah NodeMCU sebenarnya mengacu pada firmware yang digunakan dan bukan kit pengembangan perangkat keras, dan NodeMcu juga dapat diartikan sebagai papan Arduino ESP 8266 (Efendi, 2019). Salah satu komponen yang cukup penting dalam pembuatan suatu rangkaian pada penelitian ini adalah kabel jumper Arduino.
Indonesia harus terus menghadapi risiko letusan gunung berapi, gempa bumi, banjir dan tsunami (Sadewo et al., 2018). Penulis menggunakan Android Studio untuk membuat aplikasi di smartphone agar dapat membaca data ketinggian air dan mendapatkan notifikasi kemungkinan terjadinya banjir. IDE), suatu program khusus yang digunakan komputer untuk dapat membuat sistem perancangan atau sketsa program untuk papan Arduino.
Informasi Board dan Port Bagian ini memberikan informasi tentang port yang akan digunakan oleh board Arduino. Sensor ultrasonik merupakan sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pemantulan gelombang suara dan fungsinya untuk mengukur jarak dan kecepatan (Purwanto et al., 2019).
METODOLOGI PENELITIAN
- Metode Penelitian
- Tahap Penelitian
- Alat dan Bahan Penelitian
- Metode Pengumpulan Data
- Rancangan Sistem
- Blok Diagram
- Flowchart
- Perancangan Rangkaian
- Rangkaian Skematik Alat
- Rangkaian Keseluruhan Alat
Setelah sensor ultrasonik mengirimkan data maka mikrokontroler NodeMcu ESP32S akan mengolah data tersebut dan akan langsung terhubung ke smartphone Android, dan ketika ketinggian air dalam status peringatan dan ada bahaya makan maka akan berbunyi buzzer sebagai peringatan. tanda berbunyi. Pada Gambar 3.5 merupakan tampilan antarmuka pada Firebase real-time database dimana setiap data ketinggian air akan muncul secara real-time. Pada Gambar 3.6 merupakan tampilan awal antarmuka pada smartphone Android, pada tampilan ini pengguna dapat melihat status ketinggian air yaitu normal, peringatan dan bahaya secara real time, sehingga secara otomatis warga dapat memantau dan melihat situasi ketinggian air. .
Gambar 3.7 menunjukkan tampilan Thingspeak Interface dimana setiap nilai ketinggian air yang dibaca oleh sensor disimpan di Thingspeak. Perancangan sistem pendeteksi banjir ini pada dasarnya adalah untuk memantau ketinggian air dan memberikan peringatan berupa suara buzzer jika ketinggian melebihi batas normal, dan datanya disimpan di ThingSpeak secara real time. Kemudian diolah oleh mikrokontroler NodeMcu ESP32S untuk mengolah data ketinggian air dan menjalin koneksi Internet dengan smartphone Android.
Berikut ini adalah program yang menampilkan antarmuka home dengan menampilkan status dan ketinggian air pada aplikasi smartphone Android, dapat dilihat pada contoh pada Gambar 4.10. Lalu bagaimana cara mengetahui cara kerja sensor ultrasonik untuk mendeteksi ketinggian air sungai dan memberikan peringatan jika sensor mendeteksi air, ketinggian air terbagi menjadi 3 bagian yaitu normal, waspada dan bahaya. Jika jarak mencapai > 6 <= 10 cm maka akan muncul status ketinggian air di smartphone Android sebagai tanda ketinggian air pada tahap peringatan, dan akan berbunyi buzzer, kemudian data ketinggian air akan langsung disimpan di Hal Bicara.
Jika jarak mencapai >10cm maka akan ditampilkan status ketinggian air di smartphone Android sebagai tanda ketinggian air dalam tahap berbahaya, dan akan berbunyi buzzer, kemudian data ketinggian air akan langsung disimpan ke ThingSpeak. Sistem ini menggunakan Firebase untuk berinteraksi dengan NodeMcu dan Thingspeak sebagai penyimpan data sehingga antarmuka tersebut menampilkan nilai status ketinggian air yang telah dibaca oleh sensor. Hasil pengujian Firbase dan Thingspeak dilakukan untuk mengetahui apakah Firebase dapat berinteraksi dengan NodeMCU dan Thingspeak dapat menyimpan data status ketinggian air, sehingga antarmuka dapat menampilkan nilai dan status ketinggian air yang terbaca dari sensor. terhubung ke NodeMCU.
Data status air secara real-time akan dimasukkan ke dalam Firmase dan dikirim langsung ke ponsel cerdas Anda. Pengujian alat dilakukan dengan menggunakan prototype dimana sensor mendeteksi ketinggian air kemudian mikrokontroler mengirimkan data berupa nilai dan status ketinggian air ke Firmase dan ThingSpeak. Firmase kemudian menghubungkannya ke antarmuka aplikasi yang menampilkan status dan nilai ketinggian air dengan status normal, alarm, dan berbahaya.
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Perancangan Alat Deteksi Banjir
Perakitan Perangkat keras
Pembuatan perangkat lunak
Perangkat lunak ini digunakan untuk membuat aplikasi pada smartphone android yaitu aplikasi pendeteksi banjir yang dimana terdapat tampilan halaman beranda pada aplikasi tersebut. Berikut ini adalah program koneksi untuk mengambil nilai sensor ultrasonik dari NodeMcu ESP32S. Gambar program dapat dilihat pada contoh gambar 4.11 dan 412.
Pengujian Alat
Hasil Pengujian Alat Sensor Ultrasonik
Pengujian Sistem
Koneksi NodeMCU ESP 32S
Hasil Koneksi dengan NodeMcu ESP32S
Pada Tabel 4.4 pengujian diatas menguji berapa lama delay yang dihasilkan oleh modul WiFi mikrokontroler NodeMCU ESP32s pada saat pengiriman data. Pada Tabel 4.5 pengujian diatas menguji lamanya delay pada saat pengiriman data dari database ke aplikasi. Pengujian ini dilakukan dengan menghitung berapa lama waktu yang dibutuhkan aplikasi untuk melakukan update data.
Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pengiriman data dari database ke aplikasi dapat dikatakan cepat karena untuk setiap data yang dikirim rata-rata waktu pengiriman data adalah 0,37 detik. Tujuan dari pengujian yang dilakukan adalah untuk mengetahui apakah pengujian koneksi antara antarmuka dengan NodeMcu yang dibuat sudah sesuai dengan tujuan pembuatan sistem dan memenuhi kebutuhan pengguna.
Pengujian Sistem Secara Keseluruhan
- Kalibrasi Sensor Ultrasonik Dari Dasar Sungai
- Kalibrasi Sensor Ultrasonik Dari Permukaan Sungai
- Pengujian Keseluruhan
Sedangkan untuk hasil pengujian, penulis melakukan kalibrasi jarak dasar sungai ke sensor dengan menjalankan 10 pengujian, terdapat 8 pengujian yang sesuai dan 2 pengujian yang tidak. Sedangkan untuk hasil pengujian, penulis melakukan kalibrasi jarak permukaan sungai ke sensor dengan melakukan 7 pengujian, terdapat 6 pengujian yang sesuai dan 1 tidak sesuai. Dari 10 tes, 7 tes berhasil dan sesuai dengan hasil instrumen.
Pengujian yang gagal atau tidak sesuai disebabkan oleh nilai yang terbaca oleh sensor tidak sesuai dengan meteran manual (meter), koneksi internet yang tidak stabil, keterlambatan pengiriman data ke antarmuka, dan pergerakan air yang tidak stabil. Sistem atau alat deteksi dini banjir ini telah berhasil memberikan informasi banjir secara real-time serta data yang tersimpan di ThingSpeak. Aplikasi peringatan dini banjir ini mampu memberikan peringatan kepada masyarakat agar dapat melakukan tindakan pencegahan dini untuk menyelamatkan diri atau barang berharga.
Berdasarkan hasil penelitian penulis yang telah dilakukan, masih terdapat beberapa kendala yang ditemukan pada saat proses pembuatan dan pengujian prototype sistem pendeteksi banjir sehingga dapat diperbaiki dan dilengkapi. Sensor yang digunakan pada penelitian ini adalah sensor ultrasonik HC-SR04 yang masih memiliki tingkat akurasi yang belum sempurna.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran
Terdapat pengembangan lebih lanjut untuk antarmuka aplikasi yang lebih menarik dan inovatif, serta penambahan fitur notifikasi sehingga Anda tidak perlu membuka aplikasi di smartphone Anda. Diharapkan bagi peneliti selanjutnya dapat mengembangkan suara peringatan untuk digantikan dengan sirene sehingga memperluas jangkauan suara peringatan banjir.
