v
MAKALAH
IoT Deteksi Suhu Ruangan
Disusun untuk memenuhi
tugas Pengembangan dan Implementa Sistem Informasi
Dosen Pengampu :
Endang Kurniawan, S.kom.,
M,M., M.Kok., CEH., CHFI., CIPM.
https://endangkurniawan.com
Disusun Oleh :
Siti
Almaida Anabila (4117074)
FAKULTAS SAINTEK
PROGRAM STUDI SISTEM
INFORMASI
UNIVERSITAS PESANTREN
TINGGI DARUL ULUM JOMBANG
2019
PRAKATA
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah swt. Atas limpahan rahmat, hidayah dan inayah-Nya sehingga kami dapat
menyelesaikan tugas Bahasa Indonesia ini sesuai dengan batas waktu yang telah ditentukan.
Makalah
yang ini
berjudul “IoT Deteksi Suhu Ruangan”.
Makalah ini dibuat
untuk memenuhi tugas Pengembangan dan Implementa Sistem Informasi. Pada
kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak Endang Kurniawan,
S.kom., M,M., M.Kok., CEH., CHFI., CIPM. Selaku Dosen mata kuliah Pengembangan
dan Implementa Sistem Informasi.
Namun
kami menyadari bahwa makalah
ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat diharapkan.
Semoga dengan
makalah ini dapat memberikan manfaat yang berarti demi kemajuan ilmu
pengetahuan bangsa, negara, maupun
agama.
Jombang, 2 Juli 2019
( Penyusun )
BAB I
PENDAHULUAN
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. Suhu dan kelembaban udara di lingkungan pun dapat
dimonitor melalui web dengan menggunakan (IoT) agar udara di lingkungan
tersebut tetap sehat dan terjaga. 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.
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 deteksi suhu?
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.
1.4 Tujuan Dan Manfaat
1.4.1 Tujuan
1. Agar Mengetahui apa itu Internet Of Things
2. Agar mengetahui cara pengukuran suhu dan kelembaban
udara menggunakan IoT
1.4.2 Manfaat
1. Menambah pengetahuan penulis
2. mengetahui apa itu IoT, Arduino dan Sensor DHT11
1.5 Metodologi Penyusunan Laporan
Penyusunan
laporan ini menggunakan metode Studi Pustaka yaitu dengan mencari
referensi-referensi jurnal maupun makalah dari berbagai sumber.
Bicara mengenai Internet
of Thing yang biasa disebut dengan IoT tidak ada habisnya karena Internet of
Things tidak mempunyai definisi tetap selalu ada saja bahasan entah itu berasal
dari suatu keseharian kita hingga benda-benda yang dapt dijadikan perangkat
untuk mempermudah aktivitas kita. Namun kita dapat menentukan apakah suatu
perangkat merupakan bagian dari IoT atau tidak dengan pertanyaan berikut ini:
Apakah produk suatu vendor dapat bekerja dengan produk dari vendor yang lain?
Dapatkah suatu kunci pintu dari vendor A berkomunikasi dengan saklar lampu dari
vendor B, dan bagaimana jika seorang pengguna ingin memasukkan termostatnya
menjadi bagian dari komunikasi tersebut.
Jadi Internet of Thing (IoT) adalah sebuah konsep
dimana suatu objek yang memiliki kemampuan untuk mentransfer data melalui
jaringan tanpa memerlukan interaksi manusia ke manusia atau manusia ke
komputer. IoT telah berkembang dari konvergensi teknologi nirkabel,
micro-electromechanical systems (MEMS), dan Internet.
“A Things” pada Internet of Things dapat didefinisikan
sebagai subjek misalkan orang dengan monitor implant jantung, hewan peternakan
dengan transponder biochip, sebuah mobil yang telah dilengkapi built-in sensor
untuk memperingatkan pengemudi ketika tekanan ban rendah. Sejauh ini, IoT
paling erat hubungannya dengan komunikasi machine-to-machine (M2M) di bidang
manufaktur dan listrik, perminyakkan, dan gas. Produk dibangun dengan kemampuan
komunikasi M2M yang sering disebut dengan sistem cerdas atau “smart”. Sebagai
contoh yaitu smart kabel, smart meter, smart grid sensor.
Penelitian pada IoT masih dalam tahap perkembangan.
Oleh karena itu, tidak ada definisi dari Internet of Things. Berikut adalah
beberapa definisi alternatif dikemukakan untuk memahami Internet of Things
(IoT), antara lain (id.wikipedia.org)
Menurut Ashton pada tahun 2009 definisi awal IoT
adalah Internet of Things memiliki potensi untuk mengubah dunia seperti pernah
dilakukan oleh Internet, bahkan mungkin lebih baik. Pernyataan tersebut diambil
dari artikel sebagai berikut:
“Hari
ini komputer dan manusia, hampir sepenuhnya tergantung pada Internet untuk
segala informasi yang semua terdiri dari sekitar 50 petabyte (satu petabyte
adalah 1.024 terabyte) data yang tersedia pada Internet dan pertama kali
digagas dan diciptakan oleh manusia. Dari mulai magnetik, menakan tombol rekam,
mengambil gambar digital atau memadai kode bar.
Diagram konvensional dari Internet meninggalkan router
menjadi bagian terpenting dari semuanya. Masalahanya adalah orang memiliki
waktu, perhatian dan akurasi terbatas. Mereka semua berarti tidak sangat baik
dalam menangkap berbagai data tentang hal di dunia nyata.
Dari
segi fisik dan begitu juga lingkungan kita. Gagasan dan informai begitu
penting, tetapi banyak lagi hal yang pernting. Namun teknologi informasi saat
ini sangat tergantung pada data yang berasal dari orang-orang sehingga komputer
kita tahu lebih banyak tentang semua ide dari hal-hal tersebut”
Menurut
Casagras (Coordinator and support action for global RFID-related activities and
standadisation) mendefinisikan IoT sebagai sebuah infrastruktur jaringan
global, yang menghubungkan benda-benda fisik dan virtual melalui eksploitasi
data capture dan kemampuan komunikasi. Infrastruktur terdiri dari jaringan yang
telah ada dan internet berikut pengembangan jaringannya. Semua ini akan
menawarkan identifikasi obyek, sensor dan kemampuan koneksi sebagai dasar untuk
pengembangan layanan dan aplikasi ko-operatif yang independen. Ia juga ditandai
dengan tingkat otonom data capture yang tinggi, event transfer, konektivitas
jaringan dan interoperabilitas.
2.2 Deteksi Suhu Udara
2.2.1 Deteksi
Deteksi
adalah suatu proses untuk memeriksa atau melakukan pemeriksaan terhadap sesuatu
dengan menggunakan cara dan teknik tertentu.
2.2.2 Suhu Udara
Skala
temperatur digunakan istilah derajat, dan umumnya menggunakan skala Celcius (
C) atau skala Fahrenheit ( F). Pada skala celcius titik cair es yang bersih
dianggap memiliki temperatur 0 C dan
titik didih air bersih pada tekanan udara normal dianggap memiliki tempaeratur
100 C. Namun demikian tidak selamanya
air mendidih pada 100 C tergantung pada
keadaan suhu udara disekitarnya. Pada skala Fahrenheit ( F) titik beku air terletak
pada 32 F, sedangkan titik didih air
pada tekanan udara yang normal pada 212
F. Oleh karena itu, 100 C = 180 F. Alat pengukur temperatur udara adalah
termometer atau termograf. Termograf adalah alat pengukur temperatur yang
bekerja atau merekam temperatur udara secara terus menerus setiap hari.
Termograf dilengkapi dengan sebuah pena dan silinder yang berputar otomatis.
Suhu udara
merupakan keadaan panas udara pada suatu tempat. Suhu udara ditimbulkan oleh
pancaran sinar matahari (radiasi) yang diserap permukaan bumi. Permukaan bumi
yang menyerap radiasi matahari akan naik suhunya, sehingga udara yang berada di
sekitarnya (di atasnya) akan terpanasi. Dengan demikian, terciptalah keadaan
suhu udara di tempat tersebut akibat pemanasan dari naiknya suhu permukaan
bumi. Udara panas yang berasal dari panas permukaan bumi dapat naik ke atas
melalui proses konveksi. Konveksi adalah pergerakan udara panas yang naik ke
atas.
2.3 Arduino
Arduino adalah pengendali mikro
single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform,
dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang.
Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa
pemrograman sendiri. Saat ini Arduino sangat populer di seluruh dunia. Banyak
pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah
dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut
senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang
dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang
disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino. Arduino juga
menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler, sekaligus menawarkan
berbagai macam kelebihan antara lain:
·
Murah – Papan (perangkat
keras) Arduino biasanya dijual relatif murah (antara 125ribu hingga 400ribuan
rupiah saja) dibandingkan dengan platform mikrokontroler pro lainnya. Jika
ingin lebih murah lagi, tentu bisa dibuat sendiri dan itu sangat mungkin sekali
karena semua sumber daya untuk membuat sendiri Arduino tersedia lengkap di
website Arduino bahkan di website-website komunitas Arduino lainnya. Tidak
hanya cocok untuk Windows, namun juga cocok bekerja di Linux.
·
Sederhana dan mudah
pemrogramannya – Perlu diketahui bahwa lingkungan pemrograman di Arduino mudah
digunakan untuk pemula, dan cukup fleksibel bagi mereka yang sudah tingkat
lanjut. Untuk guru/dosen, Arduino berbasis pada lingkungan pemrograman
Processing, sehingga jika mahasiswa atau murid-murid terbiasa menggunakan
Processing tentu saja akan mudah menggunakan Arduino.
·
Perangkat lunaknya Open
Source – Perangkat lunak Arduino IDE dipublikasikan sebagai Open Source,
tersedia bagi para pemrogram berpengalaman untuk pengembangan lebih lanjut.
Bahasanya bisa dikembangkan lebih lanjut melalui pustaka-pustaka C++ yang
berbasis pada Bahasa C untuk AVR.
·
Perangkat kerasnya Open
Source – Perangkat keras Arduino berbasis mikrokontroler ATMEGA8, ATMEGA168,
ATMEGA328 dan ATMEGA1280 (yang terbaru ATMEGA2560). Dengan demikian siapa saja
bisa membuatnya (dan kemudian bisa menjualnya) perangkat keras Arduino ini,
apalagi bootloader tersedia langsung dari perangkat lunak Arduino IDE-nya. Bisa
juga menggunakan breadoard untuk membuat perangkat Arduino beserta
periferal-periferal lain yang dibutuhkan.
·
KELEBIHAN ARDUINO
Tidak perlu perangkat chip programmer
karena didalamnya sudah ada bootloadder yang akan menangani upload program dari
komputer.
Sudah memiliki sarana komunikasi USB, Sehingga
pengguna laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakannya.
Memiliki modul siap pakai ( Shield ) yang bisa
ditancapkan pada board arduino. Contohnya shield GPS, Ethernet,dll.
·
SOKET USB
Soket USB adalah soket kabel USB yang disambungkan
kekomputer atau laptop. Yang berfungsi untuk mengirimkan program ke arduino dan
juga sebagai port komunikasi serial.
·
INPUT/OUTPUT DIGITAL DAN
INPUT ANALOG
Input/output digital atau digital pin adalah pin pin
untuk menghubungkan arduino dengan komponen atau rangkaian digital. contohnya ,
jika ingin membuat LED berkedip, LED tersebut bisa dipasang pada salah satu pin
input atau output digital dan ground. komponen lain yang menghasilkan output
digital atau menerima input digital bisa disambungkan ke pin pin ini.
Input analog atau analog pin adalah pin pin yang
berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. contohnya
, potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dll.
·
CATU DAYA
pin pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan
untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan arduino. Pada bagian catu
daya ini pin Vin dan Reset. Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung
kepada arduino tanpa melalui tegangan pada USB atau adaptor, sedangkan Reset
adalah pin untuk memberikan sinyal reset melalui tombol atau rangkaian
eksternal.
·
Baterai / Adaptor
Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai arduino
dengan tegangan dari baterai/adaptor 9V pada saat arduino sedang tidak
disambungkan kekomputer. Jika arduino sedang disambungkan kekomputer dengan
USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, Jika tidak perlu memasang
baterai/adaptor pada saat memprogram arduino.
2.4 DHT-11
DHT11
adalah salah satu sensor yang dapat mengukur dua parameter lingkungan
sekaligus, yakni suhu dan kelembaban udara (humidity). Dalam sensor ini
terdapat sebuah thermistor tipe NTC (Negative Temperature Coefficient) untuk
mengukur suhu, sebuah sensor kelembaban tipe resisitif dan sebuah
mikrokontroller 8-bit yang mengolah kedua sensor tersebut dan mengirim hasilnya
ke pin output dengan format single-wire bi-directional (kabel tunggal dua
arah). Jadi walaupun kelihatannya kecil, DHT11 ini ternyata melakukan fungsi
yang cukup kompleks. Kita tinggal ambil outputnya aja, untuk kemudian
dimasukkan ke sistem kita.
Sebelum kita bekerja dengan sensor DHT11, ada baiknya
kita ketahui dulu spesifikasinya agar tidak salah mengolah hasil pengukurannya
:
·
Pengukuran Kelembaban
Udara
-Resolusi pengukuran: 16Bit
-Repeatability: ±1% RH
-Akurasi pengukuran:
25℃ ±5% RH
-Interchangeability: fully interchangeable
-Waktu respon: 1 / e (63%) of 25℃ 6 detik
-Histeresis: <± 0.3% RH
-Long-term stability: <± 0.5% RH / yr in
·
Pengukuran Temperatur
-Resolusi pengukuran: 16 Bit
-Repeatability: ±0.2℃
-Range: At 25℃ ±2℃
-Waktu Respon: 1 / e (63%) 10 detik
·
Karakteristik Electrikal
-Power supply: DC 3.5 – 5.5V
-Konsumsi arus: measurement 0.3mA, standby 60μ A
-Periode sampling : lebih dari 2 detik
Di pasaran terdapat dua macam tipe
DHT11 yang umumnya sudah berupa modul, yakni DHT11 dengan 3 pin dan 4 pin.
Intinya sih sama saja, karena pada modul DHT11 yang berkaki 4 ada satu pin yang
tidak digunakan. Berikut ini adalah fungsi/konfigurasi dari pin-pin tersebut.
Pin 1: Vcc 3.5 – 5.5V DC
Pin 2:
DATA/serial data (single bus)
Pin 3: NC, not used
Pin 4: GND/ground
2.5 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. Bermula dari sebuah bahasa yang sebelumnya banyak digunakan di dunia
penerbitan dan percetakan yang disebut dengan SGML (Standard Generalized Markup
Language), HTML adalah sebuah standar yang digunakan secara luas untuk
menampilkan halaman web. HTML saat ini merupakan standar Internet yang
didefinisikan dan dikendalikan penggunaannya oleh World Wide Web Consortium
(W3C). HTML dibuat oleh kolaborasi Caillau TIM dengan Berners-Lee Robert ketika
mereka bekerja di CERN (lembaga penelitian fisika energi tinggi di Jenewa) pada
tahun 1989.
Tahun 1980, IBM memikirkan pembuatan
suatu dokumen yang akan mengenali setiap elemen dari dokumen dengan suatu tanda
tertentu. IBM kemudian mengembangkan suatu jenis bahasa yang menggabungkan teks
dengan perintah-perintah pemformatan dokumen. Bahasa ini dinamakan Markup
Langiage, sebuah bahasa yang menggunakan tanda-tanda sebagai basisnya. IBM
menamakan sistemnya ini sebagai Generalized Markup Language atau GML.
Tahun 1986, ISO menyatakan bahwa IBM memiliki suatu
konsep tentang dokumen yang sangat baik, dan kemudian mengeluarkan suatu
publikasi (ISO 8879) yang menyatakan markup language sebagai standar untuk
pembuatan dokumen-dokumen. ISO membuat bahasa ini dari GML milik IBM, tetapi
memberinya nama lain, yaitu SGML (Standard Generalized Markup Language).
ISO dalam publikasinya meyakini bahwa SGML akan sangat
berguna untuk pemrosesan informasi teks dan sistem-sistem perkantoran. Tetapi
diluar perkiraan ISO, SGML dan terutama subset dari SGML, yaitu HTML juga
berguna untuk menjelajahi internet. Khususnya bagi mereka yang menggunakan
World Wide Web. Versi terakhir dari HTML adalah HTML 4.01, meskipun saat ini
telah berkembang XHTML yang merupakan pengembangan dari HTML.
BAB III
HASIL dan PEMBAHASAN
3.1 Hasil dan Pembahasan
3.1.1. 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.
3.1.2
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.
3.1.3 Rancangan Antar Muka / Interface
BAB IV
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
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.
G. Prabhu, “IOT Based Home Automation and Security
System,” vol. 4, no. 3, pp. 19– 22, 2017.
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.
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.
MAKALAH
IoT Deteksi Suhu Ruangan
Disusun untuk memenuhi
tugas Pengembangan dan Implementa Sistem Informasi
Dosen Pengampu :
Endang Kurniawan, S.kom.,
M,M., M.Kok., CEH., CHFI., CIPM.
Disusun Oleh :
Siti
Almaida Anabila (4117074)
FAKULTAS SAINTEK
PROGRAM STUDI SISTEM
INFORMASI
UNIVERSITAS PESANTREN
TINGGI DARUL ULUM JOMBANG
2019
PRAKATA
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah swt. Atas limpahan rahmat, hidayah dan inayah-Nya sehingga kami dapat
menyelesaikan tugas Bahasa Indonesia ini sesuai dengan batas waktu yang telah ditentukan.
Makalah
yang ini
berjudul “IoT Deteksi Suhu Ruangan”.
Makalah ini dibuat
untuk memenuhi tugas Pengembangan dan Implementa Sistem Informasi. Pada
kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak Endang Kurniawan,
S.kom., M,M., M.Kok., CEH., CHFI., CIPM. Selaku Dosen mata kuliah Pengembangan
dan Implementa Sistem Informasi.
Namun
kami menyadari bahwa makalah
ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat diharapkan.
Semoga dengan
makalah ini dapat memberikan manfaat yang berarti demi kemajuan ilmu
pengetahuan bangsa, negara, maupun
agama.
Jombang, 2 Juli 2019
( Penyusun )
BAB I
PENDAHULUAN
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. Suhu dan kelembaban udara di lingkungan pun dapat
dimonitor melalui web dengan menggunakan (IoT) agar udara di lingkungan
tersebut tetap sehat dan terjaga. 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.
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 deteksi suhu?
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.
1.4 Tujuan Dan Manfaat
1.4.1 Tujuan
1. Agar Mengetahui apa itu Internet Of Things
2. Agar mengetahui cara pengukuran suhu dan kelembaban
udara menggunakan IoT
1.4.2 Manfaat
1. Menambah pengetahuan penulis
2. mengetahui apa itu IoT, Arduino dan Sensor DHT11
1.5 Metodologi Penyusunan Laporan
Penyusunan
laporan ini menggunakan metode Studi Pustaka yaitu dengan mencari
referensi-referensi jurnal maupun makalah dari berbagai sumber.
Bicara mengenai Internet
of Thing yang biasa disebut dengan IoT tidak ada habisnya karena Internet of
Things tidak mempunyai definisi tetap selalu ada saja bahasan entah itu berasal
dari suatu keseharian kita hingga benda-benda yang dapt dijadikan perangkat
untuk mempermudah aktivitas kita. Namun kita dapat menentukan apakah suatu
perangkat merupakan bagian dari IoT atau tidak dengan pertanyaan berikut ini:
Apakah produk suatu vendor dapat bekerja dengan produk dari vendor yang lain?
Dapatkah suatu kunci pintu dari vendor A berkomunikasi dengan saklar lampu dari
vendor B, dan bagaimana jika seorang pengguna ingin memasukkan termostatnya
menjadi bagian dari komunikasi tersebut.
Jadi Internet of Thing (IoT) adalah sebuah konsep
dimana suatu objek yang memiliki kemampuan untuk mentransfer data melalui
jaringan tanpa memerlukan interaksi manusia ke manusia atau manusia ke
komputer. IoT telah berkembang dari konvergensi teknologi nirkabel,
micro-electromechanical systems (MEMS), dan Internet.
“A Things” pada Internet of Things dapat didefinisikan
sebagai subjek misalkan orang dengan monitor implant jantung, hewan peternakan
dengan transponder biochip, sebuah mobil yang telah dilengkapi built-in sensor
untuk memperingatkan pengemudi ketika tekanan ban rendah. Sejauh ini, IoT
paling erat hubungannya dengan komunikasi machine-to-machine (M2M) di bidang
manufaktur dan listrik, perminyakkan, dan gas. Produk dibangun dengan kemampuan
komunikasi M2M yang sering disebut dengan sistem cerdas atau “smart”. Sebagai
contoh yaitu smart kabel, smart meter, smart grid sensor.
Penelitian pada IoT masih dalam tahap perkembangan.
Oleh karena itu, tidak ada definisi dari Internet of Things. Berikut adalah
beberapa definisi alternatif dikemukakan untuk memahami Internet of Things
(IoT), antara lain (id.wikipedia.org)
Menurut Ashton pada tahun 2009 definisi awal IoT
adalah Internet of Things memiliki potensi untuk mengubah dunia seperti pernah
dilakukan oleh Internet, bahkan mungkin lebih baik. Pernyataan tersebut diambil
dari artikel sebagai berikut:
“Hari
ini komputer dan manusia, hampir sepenuhnya tergantung pada Internet untuk
segala informasi yang semua terdiri dari sekitar 50 petabyte (satu petabyte
adalah 1.024 terabyte) data yang tersedia pada Internet dan pertama kali
digagas dan diciptakan oleh manusia. Dari mulai magnetik, menakan tombol rekam,
mengambil gambar digital atau memadai kode bar.
Diagram konvensional dari Internet meninggalkan router
menjadi bagian terpenting dari semuanya. Masalahanya adalah orang memiliki
waktu, perhatian dan akurasi terbatas. Mereka semua berarti tidak sangat baik
dalam menangkap berbagai data tentang hal di dunia nyata.
Dari
segi fisik dan begitu juga lingkungan kita. Gagasan dan informai begitu
penting, tetapi banyak lagi hal yang pernting. Namun teknologi informasi saat
ini sangat tergantung pada data yang berasal dari orang-orang sehingga komputer
kita tahu lebih banyak tentang semua ide dari hal-hal tersebut”
Menurut
Casagras (Coordinator and support action for global RFID-related activities and
standadisation) mendefinisikan IoT sebagai sebuah infrastruktur jaringan
global, yang menghubungkan benda-benda fisik dan virtual melalui eksploitasi
data capture dan kemampuan komunikasi. Infrastruktur terdiri dari jaringan yang
telah ada dan internet berikut pengembangan jaringannya. Semua ini akan
menawarkan identifikasi obyek, sensor dan kemampuan koneksi sebagai dasar untuk
pengembangan layanan dan aplikasi ko-operatif yang independen. Ia juga ditandai
dengan tingkat otonom data capture yang tinggi, event transfer, konektivitas
jaringan dan interoperabilitas.
2.2 Deteksi Suhu Udara
2.2.1 Deteksi
Deteksi
adalah suatu proses untuk memeriksa atau melakukan pemeriksaan terhadap sesuatu
dengan menggunakan cara dan teknik tertentu.
2.2.2 Suhu Udara
Skala
temperatur digunakan istilah derajat, dan umumnya menggunakan skala Celcius (
C) atau skala Fahrenheit ( F). Pada skala celcius titik cair es yang bersih
dianggap memiliki temperatur 0 C dan
titik didih air bersih pada tekanan udara normal dianggap memiliki tempaeratur
100 C. Namun demikian tidak selamanya
air mendidih pada 100 C tergantung pada
keadaan suhu udara disekitarnya. Pada skala Fahrenheit ( F) titik beku air terletak
pada 32 F, sedangkan titik didih air
pada tekanan udara yang normal pada 212
F. Oleh karena itu, 100 C = 180 F. Alat pengukur temperatur udara adalah
termometer atau termograf. Termograf adalah alat pengukur temperatur yang
bekerja atau merekam temperatur udara secara terus menerus setiap hari.
Termograf dilengkapi dengan sebuah pena dan silinder yang berputar otomatis.
Suhu udara
merupakan keadaan panas udara pada suatu tempat. Suhu udara ditimbulkan oleh
pancaran sinar matahari (radiasi) yang diserap permukaan bumi. Permukaan bumi
yang menyerap radiasi matahari akan naik suhunya, sehingga udara yang berada di
sekitarnya (di atasnya) akan terpanasi. Dengan demikian, terciptalah keadaan
suhu udara di tempat tersebut akibat pemanasan dari naiknya suhu permukaan
bumi. Udara panas yang berasal dari panas permukaan bumi dapat naik ke atas
melalui proses konveksi. Konveksi adalah pergerakan udara panas yang naik ke
atas.
2.3 Arduino
Arduino adalah pengendali mikro
single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform,
dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang.
Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa
pemrograman sendiri. Saat ini Arduino sangat populer di seluruh dunia. Banyak
pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah
dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut
senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang
dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang
disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino. Arduino juga
menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler, sekaligus menawarkan
berbagai macam kelebihan antara lain:
·
Murah – Papan (perangkat
keras) Arduino biasanya dijual relatif murah (antara 125ribu hingga 400ribuan
rupiah saja) dibandingkan dengan platform mikrokontroler pro lainnya. Jika
ingin lebih murah lagi, tentu bisa dibuat sendiri dan itu sangat mungkin sekali
karena semua sumber daya untuk membuat sendiri Arduino tersedia lengkap di
website Arduino bahkan di website-website komunitas Arduino lainnya. Tidak
hanya cocok untuk Windows, namun juga cocok bekerja di Linux.
·
Sederhana dan mudah
pemrogramannya – Perlu diketahui bahwa lingkungan pemrograman di Arduino mudah
digunakan untuk pemula, dan cukup fleksibel bagi mereka yang sudah tingkat
lanjut. Untuk guru/dosen, Arduino berbasis pada lingkungan pemrograman
Processing, sehingga jika mahasiswa atau murid-murid terbiasa menggunakan
Processing tentu saja akan mudah menggunakan Arduino.
·
Perangkat lunaknya Open
Source – Perangkat lunak Arduino IDE dipublikasikan sebagai Open Source,
tersedia bagi para pemrogram berpengalaman untuk pengembangan lebih lanjut.
Bahasanya bisa dikembangkan lebih lanjut melalui pustaka-pustaka C++ yang
berbasis pada Bahasa C untuk AVR.
·
Perangkat kerasnya Open
Source – Perangkat keras Arduino berbasis mikrokontroler ATMEGA8, ATMEGA168,
ATMEGA328 dan ATMEGA1280 (yang terbaru ATMEGA2560). Dengan demikian siapa saja
bisa membuatnya (dan kemudian bisa menjualnya) perangkat keras Arduino ini,
apalagi bootloader tersedia langsung dari perangkat lunak Arduino IDE-nya. Bisa
juga menggunakan breadoard untuk membuat perangkat Arduino beserta
periferal-periferal lain yang dibutuhkan.
·
KELEBIHAN ARDUINO
Tidak perlu perangkat chip programmer
karena didalamnya sudah ada bootloadder yang akan menangani upload program dari
komputer.
Sudah memiliki sarana komunikasi USB, Sehingga
pengguna laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakannya.
Memiliki modul siap pakai ( Shield ) yang bisa
ditancapkan pada board arduino. Contohnya shield GPS, Ethernet,dll.
·
SOKET USB
Soket USB adalah soket kabel USB yang disambungkan
kekomputer atau laptop. Yang berfungsi untuk mengirimkan program ke arduino dan
juga sebagai port komunikasi serial.
·
INPUT/OUTPUT DIGITAL DAN
INPUT ANALOG
Input/output digital atau digital pin adalah pin pin
untuk menghubungkan arduino dengan komponen atau rangkaian digital. contohnya ,
jika ingin membuat LED berkedip, LED tersebut bisa dipasang pada salah satu pin
input atau output digital dan ground. komponen lain yang menghasilkan output
digital atau menerima input digital bisa disambungkan ke pin pin ini.
Input analog atau analog pin adalah pin pin yang
berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. contohnya
, potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dll.
·
CATU DAYA
pin pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan
untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan arduino. Pada bagian catu
daya ini pin Vin dan Reset. Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung
kepada arduino tanpa melalui tegangan pada USB atau adaptor, sedangkan Reset
adalah pin untuk memberikan sinyal reset melalui tombol atau rangkaian
eksternal.
·
Baterai / Adaptor
Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai arduino
dengan tegangan dari baterai/adaptor 9V pada saat arduino sedang tidak
disambungkan kekomputer. Jika arduino sedang disambungkan kekomputer dengan
USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, Jika tidak perlu memasang
baterai/adaptor pada saat memprogram arduino.
2.4 DHT-11
DHT11
adalah salah satu sensor yang dapat mengukur dua parameter lingkungan
sekaligus, yakni suhu dan kelembaban udara (humidity). Dalam sensor ini
terdapat sebuah thermistor tipe NTC (Negative Temperature Coefficient) untuk
mengukur suhu, sebuah sensor kelembaban tipe resisitif dan sebuah
mikrokontroller 8-bit yang mengolah kedua sensor tersebut dan mengirim hasilnya
ke pin output dengan format single-wire bi-directional (kabel tunggal dua
arah). Jadi walaupun kelihatannya kecil, DHT11 ini ternyata melakukan fungsi
yang cukup kompleks. Kita tinggal ambil outputnya aja, untuk kemudian
dimasukkan ke sistem kita.
Sebelum kita bekerja dengan sensor DHT11, ada baiknya
kita ketahui dulu spesifikasinya agar tidak salah mengolah hasil pengukurannya
:
·
Pengukuran Kelembaban
Udara
-Resolusi pengukuran: 16Bit
-Repeatability: ±1% RH
-Akurasi pengukuran:
25℃ ±5% RH
-Interchangeability: fully interchangeable
-Waktu respon: 1 / e (63%) of 25℃ 6 detik
-Histeresis: <± 0.3% RH
-Long-term stability: <± 0.5% RH / yr in
·
Pengukuran Temperatur
-Resolusi pengukuran: 16 Bit
-Repeatability: ±0.2℃
-Range: At 25℃ ±2℃
-Waktu Respon: 1 / e (63%) 10 detik
·
Karakteristik Electrikal
-Power supply: DC 3.5 – 5.5V
-Konsumsi arus: measurement 0.3mA, standby 60μ A
-Periode sampling : lebih dari 2 detik
Di pasaran terdapat dua macam tipe
DHT11 yang umumnya sudah berupa modul, yakni DHT11 dengan 3 pin dan 4 pin.
Intinya sih sama saja, karena pada modul DHT11 yang berkaki 4 ada satu pin yang
tidak digunakan. Berikut ini adalah fungsi/konfigurasi dari pin-pin tersebut.
Pin 1: Vcc 3.5 – 5.5V DC
Pin 2:
DATA/serial data (single bus)
Pin 3: NC, not used
Pin 4: GND/ground
2.5 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. Bermula dari sebuah bahasa yang sebelumnya banyak digunakan di dunia
penerbitan dan percetakan yang disebut dengan SGML (Standard Generalized Markup
Language), HTML adalah sebuah standar yang digunakan secara luas untuk
menampilkan halaman web. HTML saat ini merupakan standar Internet yang
didefinisikan dan dikendalikan penggunaannya oleh World Wide Web Consortium
(W3C). HTML dibuat oleh kolaborasi Caillau TIM dengan Berners-Lee Robert ketika
mereka bekerja di CERN (lembaga penelitian fisika energi tinggi di Jenewa) pada
tahun 1989.
Tahun 1980, IBM memikirkan pembuatan
suatu dokumen yang akan mengenali setiap elemen dari dokumen dengan suatu tanda
tertentu. IBM kemudian mengembangkan suatu jenis bahasa yang menggabungkan teks
dengan perintah-perintah pemformatan dokumen. Bahasa ini dinamakan Markup
Langiage, sebuah bahasa yang menggunakan tanda-tanda sebagai basisnya. IBM
menamakan sistemnya ini sebagai Generalized Markup Language atau GML.
Tahun 1986, ISO menyatakan bahwa IBM memiliki suatu
konsep tentang dokumen yang sangat baik, dan kemudian mengeluarkan suatu
publikasi (ISO 8879) yang menyatakan markup language sebagai standar untuk
pembuatan dokumen-dokumen. ISO membuat bahasa ini dari GML milik IBM, tetapi
memberinya nama lain, yaitu SGML (Standard Generalized Markup Language).
ISO dalam publikasinya meyakini bahwa SGML akan sangat
berguna untuk pemrosesan informasi teks dan sistem-sistem perkantoran. Tetapi
diluar perkiraan ISO, SGML dan terutama subset dari SGML, yaitu HTML juga
berguna untuk menjelajahi internet. Khususnya bagi mereka yang menggunakan
World Wide Web. Versi terakhir dari HTML adalah HTML 4.01, meskipun saat ini
telah berkembang XHTML yang merupakan pengembangan dari HTML.
BAB III
HASIL dan PEMBAHASAN
3.1 Hasil dan Pembahasan
3.1.1. 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.
3.1.2
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.
3.1.3 Rancangan Antar Muka / Interface
BAB IV
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
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.
G. Prabhu, “IOT Based Home Automation and Security
System,” vol. 4, no. 3, pp. 19– 22, 2017.
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.
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.
MAKALAH
IoT Deteksi Suhu Ruangan
Disusun untuk memenuhi
tugas Pengembangan dan Implementa Sistem Informasi
Dosen Pengampu :
Endang Kurniawan, S.kom.,
M,M., M.Kok., CEH., CHFI., CIPM.
Disusun Oleh :
Siti
Almaida Anabila (4117074)
FAKULTAS SAINTEK
PROGRAM STUDI SISTEM
INFORMASI
UNIVERSITAS PESANTREN
TINGGI DARUL ULUM JOMBANG
2019
PRAKATA
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah swt. Atas limpahan rahmat, hidayah dan inayah-Nya sehingga kami dapat
menyelesaikan tugas Bahasa Indonesia ini sesuai dengan batas waktu yang telah ditentukan.
Makalah
yang ini
berjudul “IoT Deteksi Suhu Ruangan”.
Makalah ini dibuat
untuk memenuhi tugas Pengembangan dan Implementa Sistem Informasi. Pada
kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak Endang Kurniawan,
S.kom., M,M., M.Kok., CEH., CHFI., CIPM. Selaku Dosen mata kuliah Pengembangan
dan Implementa Sistem Informasi.
Namun
kami menyadari bahwa makalah
ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat diharapkan.
Semoga dengan
makalah ini dapat memberikan manfaat yang berarti demi kemajuan ilmu
pengetahuan bangsa, negara, maupun
agama.
Jombang, 2 Juli 2019
( Penyusun )
BAB I
PENDAHULUAN
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. Suhu dan kelembaban udara di lingkungan pun dapat
dimonitor melalui web dengan menggunakan (IoT) agar udara di lingkungan
tersebut tetap sehat dan terjaga. 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.
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 deteksi suhu?
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.
1.4 Tujuan Dan Manfaat
1.4.1 Tujuan
1. Agar Mengetahui apa itu Internet Of Things
2. Agar mengetahui cara pengukuran suhu dan kelembaban
udara menggunakan IoT
1.4.2 Manfaat
1. Menambah pengetahuan penulis
2. mengetahui apa itu IoT, Arduino dan Sensor DHT11
1.5 Metodologi Penyusunan Laporan
Penyusunan
laporan ini menggunakan metode Studi Pustaka yaitu dengan mencari
referensi-referensi jurnal maupun makalah dari berbagai sumber.
Bicara mengenai Internet
of Thing yang biasa disebut dengan IoT tidak ada habisnya karena Internet of
Things tidak mempunyai definisi tetap selalu ada saja bahasan entah itu berasal
dari suatu keseharian kita hingga benda-benda yang dapt dijadikan perangkat
untuk mempermudah aktivitas kita. Namun kita dapat menentukan apakah suatu
perangkat merupakan bagian dari IoT atau tidak dengan pertanyaan berikut ini:
Apakah produk suatu vendor dapat bekerja dengan produk dari vendor yang lain?
Dapatkah suatu kunci pintu dari vendor A berkomunikasi dengan saklar lampu dari
vendor B, dan bagaimana jika seorang pengguna ingin memasukkan termostatnya
menjadi bagian dari komunikasi tersebut.
Jadi Internet of Thing (IoT) adalah sebuah konsep
dimana suatu objek yang memiliki kemampuan untuk mentransfer data melalui
jaringan tanpa memerlukan interaksi manusia ke manusia atau manusia ke
komputer. IoT telah berkembang dari konvergensi teknologi nirkabel,
micro-electromechanical systems (MEMS), dan Internet.
“A Things” pada Internet of Things dapat didefinisikan
sebagai subjek misalkan orang dengan monitor implant jantung, hewan peternakan
dengan transponder biochip, sebuah mobil yang telah dilengkapi built-in sensor
untuk memperingatkan pengemudi ketika tekanan ban rendah. Sejauh ini, IoT
paling erat hubungannya dengan komunikasi machine-to-machine (M2M) di bidang
manufaktur dan listrik, perminyakkan, dan gas. Produk dibangun dengan kemampuan
komunikasi M2M yang sering disebut dengan sistem cerdas atau “smart”. Sebagai
contoh yaitu smart kabel, smart meter, smart grid sensor.
Penelitian pada IoT masih dalam tahap perkembangan.
Oleh karena itu, tidak ada definisi dari Internet of Things. Berikut adalah
beberapa definisi alternatif dikemukakan untuk memahami Internet of Things
(IoT), antara lain (id.wikipedia.org)
Menurut Ashton pada tahun 2009 definisi awal IoT
adalah Internet of Things memiliki potensi untuk mengubah dunia seperti pernah
dilakukan oleh Internet, bahkan mungkin lebih baik. Pernyataan tersebut diambil
dari artikel sebagai berikut:
“Hari
ini komputer dan manusia, hampir sepenuhnya tergantung pada Internet untuk
segala informasi yang semua terdiri dari sekitar 50 petabyte (satu petabyte
adalah 1.024 terabyte) data yang tersedia pada Internet dan pertama kali
digagas dan diciptakan oleh manusia. Dari mulai magnetik, menakan tombol rekam,
mengambil gambar digital atau memadai kode bar.
Diagram konvensional dari Internet meninggalkan router
menjadi bagian terpenting dari semuanya. Masalahanya adalah orang memiliki
waktu, perhatian dan akurasi terbatas. Mereka semua berarti tidak sangat baik
dalam menangkap berbagai data tentang hal di dunia nyata.
Dari
segi fisik dan begitu juga lingkungan kita. Gagasan dan informai begitu
penting, tetapi banyak lagi hal yang pernting. Namun teknologi informasi saat
ini sangat tergantung pada data yang berasal dari orang-orang sehingga komputer
kita tahu lebih banyak tentang semua ide dari hal-hal tersebut”
Menurut
Casagras (Coordinator and support action for global RFID-related activities and
standadisation) mendefinisikan IoT sebagai sebuah infrastruktur jaringan
global, yang menghubungkan benda-benda fisik dan virtual melalui eksploitasi
data capture dan kemampuan komunikasi. Infrastruktur terdiri dari jaringan yang
telah ada dan internet berikut pengembangan jaringannya. Semua ini akan
menawarkan identifikasi obyek, sensor dan kemampuan koneksi sebagai dasar untuk
pengembangan layanan dan aplikasi ko-operatif yang independen. Ia juga ditandai
dengan tingkat otonom data capture yang tinggi, event transfer, konektivitas
jaringan dan interoperabilitas.
2.2 Deteksi Suhu Udara
2.2.1 Deteksi
Deteksi
adalah suatu proses untuk memeriksa atau melakukan pemeriksaan terhadap sesuatu
dengan menggunakan cara dan teknik tertentu.
2.2.2 Suhu Udara
Skala
temperatur digunakan istilah derajat, dan umumnya menggunakan skala Celcius (
C) atau skala Fahrenheit ( F). Pada skala celcius titik cair es yang bersih
dianggap memiliki temperatur 0 C dan
titik didih air bersih pada tekanan udara normal dianggap memiliki tempaeratur
100 C. Namun demikian tidak selamanya
air mendidih pada 100 C tergantung pada
keadaan suhu udara disekitarnya. Pada skala Fahrenheit ( F) titik beku air terletak
pada 32 F, sedangkan titik didih air
pada tekanan udara yang normal pada 212
F. Oleh karena itu, 100 C = 180 F. Alat pengukur temperatur udara adalah
termometer atau termograf. Termograf adalah alat pengukur temperatur yang
bekerja atau merekam temperatur udara secara terus menerus setiap hari.
Termograf dilengkapi dengan sebuah pena dan silinder yang berputar otomatis.
Suhu udara
merupakan keadaan panas udara pada suatu tempat. Suhu udara ditimbulkan oleh
pancaran sinar matahari (radiasi) yang diserap permukaan bumi. Permukaan bumi
yang menyerap radiasi matahari akan naik suhunya, sehingga udara yang berada di
sekitarnya (di atasnya) akan terpanasi. Dengan demikian, terciptalah keadaan
suhu udara di tempat tersebut akibat pemanasan dari naiknya suhu permukaan
bumi. Udara panas yang berasal dari panas permukaan bumi dapat naik ke atas
melalui proses konveksi. Konveksi adalah pergerakan udara panas yang naik ke
atas.
2.3 Arduino
Arduino adalah pengendali mikro
single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform,
dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang.
Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa
pemrograman sendiri. Saat ini Arduino sangat populer di seluruh dunia. Banyak
pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah
dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut
senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang
dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang
disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino. Arduino juga
menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler, sekaligus menawarkan
berbagai macam kelebihan antara lain:
·
Murah – Papan (perangkat
keras) Arduino biasanya dijual relatif murah (antara 125ribu hingga 400ribuan
rupiah saja) dibandingkan dengan platform mikrokontroler pro lainnya. Jika
ingin lebih murah lagi, tentu bisa dibuat sendiri dan itu sangat mungkin sekali
karena semua sumber daya untuk membuat sendiri Arduino tersedia lengkap di
website Arduino bahkan di website-website komunitas Arduino lainnya. Tidak
hanya cocok untuk Windows, namun juga cocok bekerja di Linux.
·
Sederhana dan mudah
pemrogramannya – Perlu diketahui bahwa lingkungan pemrograman di Arduino mudah
digunakan untuk pemula, dan cukup fleksibel bagi mereka yang sudah tingkat
lanjut. Untuk guru/dosen, Arduino berbasis pada lingkungan pemrograman
Processing, sehingga jika mahasiswa atau murid-murid terbiasa menggunakan
Processing tentu saja akan mudah menggunakan Arduino.
·
Perangkat lunaknya Open
Source – Perangkat lunak Arduino IDE dipublikasikan sebagai Open Source,
tersedia bagi para pemrogram berpengalaman untuk pengembangan lebih lanjut.
Bahasanya bisa dikembangkan lebih lanjut melalui pustaka-pustaka C++ yang
berbasis pada Bahasa C untuk AVR.
·
Perangkat kerasnya Open
Source – Perangkat keras Arduino berbasis mikrokontroler ATMEGA8, ATMEGA168,
ATMEGA328 dan ATMEGA1280 (yang terbaru ATMEGA2560). Dengan demikian siapa saja
bisa membuatnya (dan kemudian bisa menjualnya) perangkat keras Arduino ini,
apalagi bootloader tersedia langsung dari perangkat lunak Arduino IDE-nya. Bisa
juga menggunakan breadoard untuk membuat perangkat Arduino beserta
periferal-periferal lain yang dibutuhkan.
·
KELEBIHAN ARDUINO
Tidak perlu perangkat chip programmer
karena didalamnya sudah ada bootloadder yang akan menangani upload program dari
komputer.
Sudah memiliki sarana komunikasi USB, Sehingga
pengguna laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakannya.
Memiliki modul siap pakai ( Shield ) yang bisa
ditancapkan pada board arduino. Contohnya shield GPS, Ethernet,dll.
·
SOKET USB
Soket USB adalah soket kabel USB yang disambungkan
kekomputer atau laptop. Yang berfungsi untuk mengirimkan program ke arduino dan
juga sebagai port komunikasi serial.
·
INPUT/OUTPUT DIGITAL DAN
INPUT ANALOG
Input/output digital atau digital pin adalah pin pin
untuk menghubungkan arduino dengan komponen atau rangkaian digital. contohnya ,
jika ingin membuat LED berkedip, LED tersebut bisa dipasang pada salah satu pin
input atau output digital dan ground. komponen lain yang menghasilkan output
digital atau menerima input digital bisa disambungkan ke pin pin ini.
Input analog atau analog pin adalah pin pin yang
berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. contohnya
, potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dll.
·
CATU DAYA
pin pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan
untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan arduino. Pada bagian catu
daya ini pin Vin dan Reset. Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung
kepada arduino tanpa melalui tegangan pada USB atau adaptor, sedangkan Reset
adalah pin untuk memberikan sinyal reset melalui tombol atau rangkaian
eksternal.
·
Baterai / Adaptor
Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai arduino
dengan tegangan dari baterai/adaptor 9V pada saat arduino sedang tidak
disambungkan kekomputer. Jika arduino sedang disambungkan kekomputer dengan
USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, Jika tidak perlu memasang
baterai/adaptor pada saat memprogram arduino.
2.4 DHT-11
DHT11
adalah salah satu sensor yang dapat mengukur dua parameter lingkungan
sekaligus, yakni suhu dan kelembaban udara (humidity). Dalam sensor ini
terdapat sebuah thermistor tipe NTC (Negative Temperature Coefficient) untuk
mengukur suhu, sebuah sensor kelembaban tipe resisitif dan sebuah
mikrokontroller 8-bit yang mengolah kedua sensor tersebut dan mengirim hasilnya
ke pin output dengan format single-wire bi-directional (kabel tunggal dua
arah). Jadi walaupun kelihatannya kecil, DHT11 ini ternyata melakukan fungsi
yang cukup kompleks. Kita tinggal ambil outputnya aja, untuk kemudian
dimasukkan ke sistem kita.
Sebelum kita bekerja dengan sensor DHT11, ada baiknya
kita ketahui dulu spesifikasinya agar tidak salah mengolah hasil pengukurannya
:
·
Pengukuran Kelembaban
Udara
-Resolusi pengukuran: 16Bit
-Repeatability: ±1% RH
-Akurasi pengukuran:
25℃ ±5% RH
-Interchangeability: fully interchangeable
-Waktu respon: 1 / e (63%) of 25℃ 6 detik
-Histeresis: <± 0.3% RH
-Long-term stability: <± 0.5% RH / yr in
·
Pengukuran Temperatur
-Resolusi pengukuran: 16 Bit
-Repeatability: ±0.2℃
-Range: At 25℃ ±2℃
-Waktu Respon: 1 / e (63%) 10 detik
·
Karakteristik Electrikal
-Power supply: DC 3.5 – 5.5V
-Konsumsi arus: measurement 0.3mA, standby 60μ A
-Periode sampling : lebih dari 2 detik
Di pasaran terdapat dua macam tipe
DHT11 yang umumnya sudah berupa modul, yakni DHT11 dengan 3 pin dan 4 pin.
Intinya sih sama saja, karena pada modul DHT11 yang berkaki 4 ada satu pin yang
tidak digunakan. Berikut ini adalah fungsi/konfigurasi dari pin-pin tersebut.
Pin 1: Vcc 3.5 – 5.5V DC
Pin 2:
DATA/serial data (single bus)
Pin 3: NC, not used
Pin 4: GND/ground
2.5 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. Bermula dari sebuah bahasa yang sebelumnya banyak digunakan di dunia
penerbitan dan percetakan yang disebut dengan SGML (Standard Generalized Markup
Language), HTML adalah sebuah standar yang digunakan secara luas untuk
menampilkan halaman web. HTML saat ini merupakan standar Internet yang
didefinisikan dan dikendalikan penggunaannya oleh World Wide Web Consortium
(W3C). HTML dibuat oleh kolaborasi Caillau TIM dengan Berners-Lee Robert ketika
mereka bekerja di CERN (lembaga penelitian fisika energi tinggi di Jenewa) pada
tahun 1989.
Tahun 1980, IBM memikirkan pembuatan
suatu dokumen yang akan mengenali setiap elemen dari dokumen dengan suatu tanda
tertentu. IBM kemudian mengembangkan suatu jenis bahasa yang menggabungkan teks
dengan perintah-perintah pemformatan dokumen. Bahasa ini dinamakan Markup
Langiage, sebuah bahasa yang menggunakan tanda-tanda sebagai basisnya. IBM
menamakan sistemnya ini sebagai Generalized Markup Language atau GML.
Tahun 1986, ISO menyatakan bahwa IBM memiliki suatu
konsep tentang dokumen yang sangat baik, dan kemudian mengeluarkan suatu
publikasi (ISO 8879) yang menyatakan markup language sebagai standar untuk
pembuatan dokumen-dokumen. ISO membuat bahasa ini dari GML milik IBM, tetapi
memberinya nama lain, yaitu SGML (Standard Generalized Markup Language).
ISO dalam publikasinya meyakini bahwa SGML akan sangat
berguna untuk pemrosesan informasi teks dan sistem-sistem perkantoran. Tetapi
diluar perkiraan ISO, SGML dan terutama subset dari SGML, yaitu HTML juga
berguna untuk menjelajahi internet. Khususnya bagi mereka yang menggunakan
World Wide Web. Versi terakhir dari HTML adalah HTML 4.01, meskipun saat ini
telah berkembang XHTML yang merupakan pengembangan dari HTML.
BAB III
HASIL dan PEMBAHASAN
3.1 Hasil dan Pembahasan
3.1.1. 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.
3.1.2
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.
3.1.3 Rancangan Antar Muka / Interface
BAB IV
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
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.
G. Prabhu, “IOT Based Home Automation and Security
System,” vol. 4, no. 3, pp. 19– 22, 2017.
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.
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.
