PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU INTERNET OF THINGS (IOT)

https://endangkurniawan.com

Dosen Pengampu :

Endang Kurniawan, S.Kom., M.M., M.Kom., CEH., CHFI., CIPM.

Disusun Oleh :

M.Fajar Dwi Prasetyo (4117050)

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

PRODI S1-SISTEM INFORMASI

UNIVERSITAS PESANTREN TINGGI DARUL ‘ULUM JOMBANG

TAHUN AKADEMIK 2019

DAFTAR ISI

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Saat ini, permintaan terhadap otomatisasi dan system intelejen sangat
tinggi, itu sebabnya masyarakat menunjukkan ketertarikan terhadap
perangkat pintar. Contohnya, masyarakat dapat mengkontrol atau
memonitor alat-alat rumah tangga mereka melalui web atau aplikasi
melalui telepon genggam. Internet of Things (IoT) yang dapat membuat
alat-alat atau perangkat keras tersebut dapat berkomunikasi, bertukar
data, dan saling mengendalikan melalui web atau aplikasi telepon
genggam.

[1] Suhu dan kelembaban udara di lingkungan pun dapat dimonitor melalui
web dengan menggunakan (IoT) agar udara di lingkungan tersebut tetap
sehat dan terjaga. [2]

Menurut data dari medicalogy.com kelembaban udara (relative humidity)
adalah satuan untuk menyatakan jumlah uap air yang terkandung pada
udara. Semakin banyak uap air yang dikandung dalam udara, maka semakin
lembab udara tersebut. Kelembaban udara dinyatakan dalam persen (%) dan
rentang kelembaban udara dalam ruangan (indoor) yang dianggap ideal
adalah 40%-60% tergantung dimana Anda tinggal. Biasanya angka 45%
dianggap sebagai angka yang paling ideal bagi kelembaban udara indoor.
Jika kelembaban udara di ruangan tersebut rendah maka beresiko
menyebabkan munculnya penyakit flu dan batuk, sedangkan jika kelembaban
udara tinggi beresiko menyebabkan infeksi pernapasan yang lebih tinggi.
Untuk suhu udara sendiri, suhu ideal untuk indoor adalah 20-29°C.
Menurut cnnindonesia.com suhu yang berada diatas range ideal tersebut
dapat meningkatkan resiko tekanan darah rendah dan memicu sakit
jantung.

Oleh karena itu kami membuat suatu alat yang bisa memonitoring suhu dan
kelembaban di ruangan atau rumah menggunakan sensor yang dapat langsung
dipantau atau dimonitor oleh para penggunanya melalui tampilan
antarmuka web agar mereka dapat mengetahui berapa suhu dan kelembaban
di ruangan tersebut serta mengetahui apakah suhu dan kelembaban udara
di ruangan tersebut aman atau tidak.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan masalah
sebagai berikut:

1. Apa itu Internet of Things?

2. Apa saja penerapan Internet of Things dalam kehidupan nyata?

3. Bagaimana penerapan Internet of Things dalam memonitoring suhu dan
kelembaban udara?

1.3. Batasan Masalah

1. Mikrokontroller alat ini menggunakan Arduino dan sensor DHT11.

2. Alat ini hanya mengukur berapa suhu dan kelembaban udara di
lingkungan sekitar alat tersebut.

BAB 2

PEMBAHASAN

2.1. Internet of Things

Internet of Things (IoT) adalah suatu konsep dimana konektifitas
internet dapat bertukar informasi satu sama lainnya dengan benda-benda
yang ada disekelilingnya. Banyak yang memprediksi bahwa Internet of
Things (IoT) merupakan “the next big thing” di dunia teknologi
informasi. Hal ini dikarenakan banyak sekali potensi yang bisa
dikembangkan dengan teknologi Internet of Things (IoT) tersebut.

Internet of Things (IoT) telah menarik banyak perhatian selama beberapa
tahun terakhir. Konsep IoT adalah yang pertama diusulkan oleh Kevin
Ashton pada tahun 1999. Karena kemajuan yang cepat dalam komunikasi
seluler, Jaringan Sensor Nirkabel (WSN), Identifikasi Frekuensi Radio
(RFID), dan cloud computing, komunikasi antar perangkat IoT telah
menjadi lebih nyaman daripada sebelumnya. Perangkat IoT mampu bekerja
sama dengan satu sama lain. Dunia IoT mencakup berbagai macam perangkat
seperti ponsel pintar, pribadi komputer, PDA, laptop, tablet, dan
perangkat genggam lainnya yang disematkan perangkat. Perangkat IoT
didasarkan pada biaya-efektif sensor dan sistem komunikasi nirkabel
untuk berkomunikasi dengan satu sama lain dan mentransfer informasi
yang bermakna kepada sistem terpusat. Informasi dari perangkat IoT
lebih jauh diproses dalam sistem terpusat dan dikirim ke tujuan yang
dimaksud. Dengan pertumbuhan komunikasi yang cepat dan teknologi
internet, rutinitas sehari-hari kita lebih terkonsentrasi di ruang
fiksi dunia maya. Masyarakat pada saat ini bekerja, berbelanja,
mengobrol (menjaga hewan peliharaan dan tanaman di dunia maya
disediakan oleh jaringan), sedangkan manusia hidup di dunia nyata. Oleh
karena itu, sangat sulit untuk menggantikan semua kegiatan manusia
dengan kehidupan yang sepenuhnya otomatis. Ada batas batas ruang fiktif
yang membatasi pengembangan masa depan internet untuk layanan yang
lebih baik. IoT telah berhasil diintegrasikan ruang fiksi dan dunia
nyata yang sama peron. Target utama IoT adalah konfigurasi lingkungan
yang cerdas dan perangkat independen yang sadar diri seperti smart
living, smart items, smart health, smart city dan lain-lain. Saat ini
tingkat adopsi Perangkat IoT sangat tinggi, semakin banyak perangkat
yang terhubung melalui internet. Menurut penilaian, ada 30 miliar
menghubungkan hal-hal dengan perkiraan 200 miliar koneksi itu akan
menghasilkan pendapatan sekitar 700 miliar euro oleh tahun 2020.
Sekarang di Cina, ada sembilan miliar perangkat yang ada diperkirakan
akan mencapai 24 miliar pada tahun 2020. Di masa depan, IoT akan
mengubah gaya hidup dan model bisnis kita sepenuhnya. Ini akan
memungkinkan orang dan perangkat untuk berkomunikasi kapan saja, di
mana saja, dengan perangkat apa pun dalam kondisi ideal menggunakan apa
pun jaringan dan layanan apa pun. Tujuan utama IoT adalah menciptakan
Dunia superior untuk manusia di masa depan. [3]

Sayangnya, mayoritas perangkat dan aplikasi ini tidak dirancang untuk
menangani keamanan dan privasi serangan dan itu meningkatkan banyak
masalah keamanan dan privasi di jaringan IoT seperti kerahasiaan,
otentikasi, integritas data, kontrol akses, kerahasiaan, dll. Setiap
hari, perangkat IoT ditargetkan oleh penyerang

dan penyusup. Sebuah penilaian mengungkapkan bahwa 70% perangkat IoT
sangat mudah menyerang. Oleh karena itu, mekanisme yang efisien sangat
diperlukan untuk mengamankan perangkat yang terhubung ke internet
terhadap peretas dan penyusup.[4]

2.2. Arduino

Arduino adalah sebuah pengendali mikro board tunggal yang memiliki
sifat terbuka (open source) yang diturunkan dari platform berbasis
Wiring. Pengendali ini dirancang untuk mempermudah penggunaan dalam
berbagai bidang elektronik. Hardware arduino mengandung prosesor jenis
Atmel AVR, dan memiliki bahasa pemrograman tersendiri.

Pembuatan Arduino dimulai pada tahun 2005, dimana sebuah situs
perusahaan komputer Olivetti di Ivrea, Italia membuat perangkat untuk
mengendalikan proyek desain interaksi siswa supaya lebih murah
dibandingkan sistem yang ada pada saat itu. Dilanjutkan pada bulan Mei
2011, dimana sudah lebih dari 300.000 unit Arduino terjual.

Pendiri dari Arduino itu sendiri adalah Massimo Banzi dan David
Cuartielles. Awalnya mereka memberi nama proyek itu dengan sebutan
Arduin dari Ivrea tetapi seturut dengan perkembangan zaman, maka nama
proyek itu diubah menjadi Arduino yang berarti “teman yang kuat” atau
dalam versi bahasa Inggrisnya dikenal dengan sebutan “Hardwin”.

Awalnya Massimo Banzi membangun disekitar proyek Pengkabelan dari
Hernando Barragan. Pengkabelan ini adalah proyek tesis Hernando di
desain Interaksi Institute Ivrea. Hal tersebut dimaksudkan untuk
menjadi versi elektronik pengolahan yang digunakan di lingkungan
pemrograman dan mengambil pola sintaks Processing tetapi dengan
berkembangnya teknologi maka Arduino menjadi sangat popular dikalangan
mahasiswa dan pelajar saat ini. Mereka mengembangkan Arduino dengan
bootloader dan software yang user friendly sehingga menghasilkan sebuah
board mikrokontroler yang bersifat open source yang bisa dipelajari dan
dikembangkan oleh mahasiswa, pelajar, professional, pemula, dan
penggemar elektronika maupun robotik di seluruh dunia.

2.3. DHT-11

Sensor DHT11 adalah module sensor yang berfungsi untuk mensensing objek
suhu dan kelembaban yang memiliki output tegangan analog yang dapat
diolah lebih lanjut menggunakan mikrokontroler. Module sensor ini
tergolong kedalam elemen resistif seperti perangkat pengukur suhu
seperti contohnya yaitu NTC.

Kelebihan dari module sensor ini dibanding module sensor lainnya yaitu
dari segi kualitas pembacaan data sensing yang lebih responsif yang
memliki kecepatan dalam hal sensing objek suhu dan kelembaban, dan data
yang terbaca tidak mudah terinterverensi.

Sensor DHT11 pada umumya memiliki fitur kalibrasi nilai pembacaan suhu
dan kelembaban yang cukup akurat. Penyimpanan data kalibrasi tersebut
terdapat pada memori program OTP yang disebut juga dengan nama
koefisien kalibrasi.

Sensor ini memiliki 4 kaki pin, dan terdapat juga sensor DHT11 dengan
breakout PCB yang terdapat hanya memilik 3 kaki pin seperti gambar
dibawah ini.

Spesifikasi:

· Tegangan Masukan: 5Vdc

· Rentang temperature: 0-50° C, kesalahan ± 2 ° C

· Kelembaban: 20-90% RH ± 5% RH error

2.4. Pemrograman HTML

HyperText Markup Language (HTML) adalah sebuah bahasa markup yang
digunakan untuk membuat sebuah halaman web, menampilkan berbagai
informasi di dalam sebuah Penjelajah web Internet dan formating
hypertext sederhana yang ditulis kedalam berkas format ASCII agar dapat
menghasilkan tampilan wujud yang terintegerasi. Dengan kata lain,
berkas yang dibuat dalam perangkat lunak pengolah kata dan disimpan
kedalam format ASCII normal sehingga menjadi home page dengan
perintah-perintah HTML. HTML saat ini merupakan standar Internet yang
didefinisikan dan dikendalikan penggunaannya oleh World Wide Web
Consortium (W3C).

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Algoritma Flowchart Metodologi

3.2. Analisis Kebutuhan

Analisis kebutuhan dilakukan untuk memperoleh definisi permasalahan dan
penggambaran yang tepat dari apa yang akan dilakukan. Analisis yang
dibutuhkan terdiri dari pengguna dan analisis spesifikasi perangkat.

3.2.1.
Analisis Pengguna

Pengguna yang menjadi objek sasaran sistem monitoring suhu dan
kelembaban ini adalah orang yang memiliki dan memasang sistem
monitoring suhu dan kelembaban ini kedalam rumah mereka, karena akan
mempermudah pengguna untuk mengatur dan memantau keadaan suhu dan
kelembaban rumahnya.

3.2.2.
Analisis Spesifikasi Perangkat

Dalam proses pembuatan sistem dan alat yang akan digunakan, maka
penulis menggunakan spesifikasi sebagai berikut:

1. Perangkat Keras (Hardware) yang digunakan harus sesuai
dengan tipe serta fungsinya agar mempermudah pembuatan sistem
monitoring suhu dan kelembaban berbasis Arduino.

a. 1 unit laptop/PC

b. 1 unit Arduino IDE

c. 4 unit sensor suhu dan kelembaban DHT-11

d. 12 unit kabel jumper

e. 1 unit kabel serial USB

2. Perangkat Lunak (Software) merupakan penunjang dari
komponen perangkat keras khususnya Arduino UNO, untuk menginput program
atau mengubah program dalam Arduino UNO.

a. Windows 8.1 64-bit pada laptop

b. Arduino IDE

c. Browser Google Chrome

Sensor Suhu dan Kelembaban berbasis Arduino UNO. Sensor berfungsi
sebagai input. Sensor Suhu dan Kelembaban menggunakan komponen
DHT-11 yang dapat mengetahui berapa suhu dan kelembaban di
area/lingkungan sensor tersebut. Sensor akan membaca suhu dan
kelembaban di lingkungan tersebut setiap 5 detik dan mengirimkan
informasi tersebut kepada mikrokontroller Arduino UNO dan akan
ditampilkan di antarmuka web.

3.2.2. Rangkaian Sensor DHT11

Gambar :
Rangkaian Sensor Gas LPG

Sensor DHT11 dalam sistem ini berfungsi untuk mendeteksi suhu dan
kelembaban ruangan, rangkaiannya dapat dilihat seperti gambar dibawah ini:

Pemasangan rangkaian sensor DHT11 yaitu dengan menghubungkan pin VCC
sensor DHT11 ke pin 5V Arduino, pin GND sensor DHT11 dihubungkan dengan
GND Arduino, dan pin data dihubungkan ke pin digital Arduino. Rangkaian
pengujian sensor gas LPG MQ-2 dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

3.3. Perancangan Software

Pada perancangan sistem rumah pintar, software yang digunakan
untuk memprogram keseluruhan sistem rumah pintar adalah dengan
menggunakan program Arduino IDE yang menggunakan bahasa C yang telah
disederhanakan sebagai bahasa induknya, sehingga pengguna dapat
mempelajari dan menggunakan software Arduino dengan mudah. Berikut
adalah tampilan dari program Arduino IDE:

Gambar
Tampilan Program Arduino IDE

3.4. Teknik Analisis

Teknik Analisis pada pengujian sistem ini adalah dengan cara mengukur
menggunakan alat ukur kemudian melakukan perhitungan. Adapun analisis
yang di harapkan adalah sebagai berikut.

1. Untuk sensor suhu dan kelembaban dilakukan pengukuran sinyal pada
pin digital yang menuju Arduino pada saat melakukan pembacaan dan tidak
mendeteksi adanya pembcaan dari masing-masing sensor.

2. Mengukur kecepatan waktu komunikasi sistem monitoring suhu dan
kelembaban dengan cara membuka serial monitoring

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

4.1.1.
Flowchart Untuk Skenario Bekerjanya Arduino(Alat)

Flowchart diatas merupakan alur kerja dari alat yang telah dibuat. Yang
mana alur kerjanyaadalah seperti berikut:

1. 4 sensor DHT11 membaca suhu dan kelembaban di 4 tempat yang berbeda
hal ini bertujuan agar didapatkan pembacaan sensor DHT11 yang akurat
dengan menghitung rata-rata pembacaan sensor setiap detik

2. Setelah sensor melakukan pembacaan suhu dan kelembaban, selanjutnya
data tersebut diolah dalam arduino

3. Setelah data hasil pembacaan diolah, maka akan ditampilkan pada web
browser user.

4.1.1. Flowchart Untuk Skenario Bekerjanya System

Ketika IP address diinputkan, mikrokontroler Arduino akan mengecek IP
address yang telah diinputkan, setelah itu arduino akan membaca suhu
dan klembaban yang ada disekitar sensor DHT11, setelah suhu dan
kelembaban didapat melalui sensor DHT11 maka data hasil pembacaan akan
dikirim menggunakan kabel UTP, dan hasil pembacaanya akan ditampilkan
pada browser.

4.2. Rancangan Antar Muka / Interface

BAB 5 PENUTUP

5.1 KESIMPULAN

Kesimpulan yang didapat dari penelitian ini adalah:

a. Sistem ini dapat melakukan monitoring suhu dan kelembaban dalam
ruangan yang dapat membantu penghuni rumah supaya dapat menyesuaikan
dengan tingkat suhu dan kelembaban yang sehat.

b. Sistem ini menggunakan 4 sensor DHT11 yang dipasang di setiap titik
berbeda, hal ini perlu dilakukan agar hasil pembacaan yang didapat
lebih akurat dengan cara mendapatkan rata-rata pembacaan dari setiap
titiknya

5.2 SARAN

Saran untuk peneliian ini adalah:

a. Untuk perkembangan selanjutnya agar ditampilkan setiap pembacaan
yang ada pada setiap sensor, supaya user bisa mengetahui tingkat
keakuratan data yang ditampilkan.

b. Untuk tampilan pada web browsernya bisa di tingkatkan kembali,
supaya meningkatkan tingkat user experience dari pengguna.

DAFTAR PUSTAKA

[1] S. Dieter, T. Kelly, S. Dieter, T. Kelly, N. K. Suryadevara, and S. C.
Mukhopadhyay, “Towards the Implementation of IoT for Environmental
Condition Monitoring in Homes Towards the Implementation of IoT for
Environmental Condition Monitoring in Homes,” Int. J. Control Appl., vol. 10, no. January 2016, pp. 203–214,
2013.

[2] G. Prabhu, “IOT Based Home Automation and Security System,” vol. 4, no.
3, pp. 19– 22, 2017.

[3] M. Abdur, S. Habib, M. Ali, and S. Ullah, “Security Issues in the
Internet of Things (IoT): A Comprehensive Study,” Int. J. Adv. Comput. Sci. Appl., vol. 8, no. 6, 2017.

[4] M. Cherian and H. K. P, “Implementation of a Secure and Smart Lab with
Wireless Sensor Network,” vol. 3, no. 6, pp. 2012–2015, 2014.

BLOG PELAJAR

Search

Friday, July 5, 2019

PERANCANGAN SISTEM MONITORING SUHU INTERNET OF THINGS (IOT)