RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI TINGKAT
DEHIDRASI TUBUH BERDASARKAN WARNA DAN KADAR
AMONIA URIN TERINTEGRASI APLIKASI SMARTPHONE
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi
Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1
Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Oleh :
ABDUL WAHID ZAINURI
201410130311052
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2019
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkat dan hikmat
yang diberikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir dengan
judul :
“RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI TINGKAT
DEHIDRASI TUBUH BERDASARKAN WARNA DAN KADAR AMONIA
URIN TERINTEGRASI APLIKASI SMARTPHONE”
Dalam mewujudkan semua yang lebih baik, kami selalu berhadapan dengan
segala macam hambatan. Tidak lain halnya dalam pembuatan Laporan Tugas Akhir
ini, banyak hambatan yang harus penulis dapat lewati, tetapi berkat bantuan dari
beberapa pihak akhirnya penulis dapat melampauinya dengan baik dan benar.
Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari kata
sempurna, dikarenakan terbatasnya pengetahuan dan ketrampilan yang penulis
miliki. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangung dari seluruh pihak sangat
diharapkan untuk perbaikan Tugas Akhir ini. Semoga laporan Tugas Akhir ini dapat
bermanfaat bagi semua pihak. Amin.
Malang, 12 Januari 2019
Abdul Wahid Zainuri
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN
LEMBAR PERSETUJUAN
LEMBAR PERNYATAAN
ABSTRAK ............................................................................................................. i
ABSTRACT ............................................................................................................. ii
LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................ iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... v
DAFTAR ISI .......................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. ix
DAFTAR TABEL .................................................................................................. x
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah............... ........................................................ 2
1.3 Batasan Masalah ......................................................................... 2
1.4 Tujuan ......................................................................................... 3
1.5 Sistematika Penulisan ................................................................. 3
BAB II : STUDI PUSTAKA ….......................................................... ...... 5
2.1 Sistem Urinaria ........................................................................... 5
2.1.1 Proses Pembentukan Urin ....................................................... 5
2.1.2 Zat Yang Mempengaruhi Warna Urin ....................................... 5
2.1.3 Warna Urin….................................................................... ........ 6
2.2 Sensor Warna TCS 3200 ............................................................ 8
2.2.1 Karakteristik Sensor Warna TCS 3200 ..................................... 9
2.2.2 Prinsip Kerja Sensor Warna TCS 3200 ..................................... 10
2.3 Sensor Gas MQ 135….............. .................................................. 11
2.4 Cloud Computing........................................................................ 12
2.5 Server………………………………………………………... ... 12
2.6 Android……………………………………………………….. . 13
2.7 Ionic Framework ......................................................................... 13
2.8 Javascript……… ........................................................................ 14
2.9 Arduino Uno ............................................................................... 14
2.10 Modul Wifi NodeMCU……………………………………... .... 15
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN.................................................. 16
3.1 Analisa Data Dan Studi Lapangan …………….................... ..... 16
3.2 Perancangan Sistem……………………………................... ..... 17
3.2.1 Desain Sistem Mikrokontroller…………………................... .. 18
3.2.2 Perancangan User Interface Aplikasi Android……………... .. 19
3.2.3 Perancangan User Experience Aplikasi Android…………... .. 20
3.2.4 Arsitektur Komunikasi Data………………………………. .... 21
3.2.5 Mekanisme Kerja Alat…………………………………….. ..... 21
3.3 Berdasarkan Warna dan Gass Amonia Urin Terintegrasi Aplikasi
Smartphone ................................................................................. 23
3.3.1 Penulisan Program Kontroller Arduino Uno Melalui Arduino IDE
….................................. .............................................................. 23
3.3.2 Pembuatan Software Aplikasi Mobile dengan Ionic 3…........ 24
3.3.3 Penyusunan Database dan Pembuatan Server…………… ...... 25
3.3.4 Perancangan Hardware Pendeteksi Tingkat Dehidrasi Tubuh
Berdasarkan Warna dan Kadar Amonia Urin Terintegrasi Aplikasi
Smartphone………………………………………… ............ 26
3.3.5 Perancangan Sensor Warna TCS 3200……………………. ... 26
3.3.6 Perancangan Sensor Gass MQ 135……………………….. .... 27
3.3.7 Perancangan Rangkaian Modul Wi-Fi ESP8266…………. .... 27
3.3.8 Perancangan Server Dedicated…………………………… .... 28
3.4 Metode Pengujian ....................................................................... 28
3.4.1 Pengujian Mikrokontroler……………………………….. ..... 29
3.4.1.1 Tujuan……………………………………………… .... 29
3.4.1.2 Peralatan……………………………………………. .. 29
3.4.1.3 Blok Diagram…………………………………… ....... 29
3.4.1.4 Persiapan………………………………………. ......... 29
3.4.2 Pengujian ESP 8266 ............................................................... 29
3.4.2.1 Tujuan ........................................................................... 29
3.4.2.2 Peralatan……………………………………………. . 30
3.4.2.3 Blok Diagram…………………………………… ....... 30
3.4.2.4 Persiapan………………………………………. ......... 30
3.4.3 Pengujian Sistem Aplikasi Android ........................................ 31
3.4.3.1 Tujuan……………………………………………. ..... 31
3.4.3.2 Persiapan………………………………………. .......... 31
BAB IV : HASIL DAN ANALISA PENGUJIAN ....................................... 33
4.1 Hasil dan Analisa Pengujian Mikrokontroler ............................. 33
4.2 Hasil dan Analisa Pengujian ESP 8266 ...................................... 34
4.3 Hasil dan Analisa Pengujian Sistem Aplikasi
Android.................................... ................................................... 35
4.4 Hasil dan Analisa Pengujian Sensor Warna TCS 3200 .............. 38
4.5 Hasil dan Analisa Pengujian Sistem Aplikasi…………………. 38
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN .................................................. 40
5.1 Kesimpulan ................................................................................. 40
5.2 Saran ........................................................................................... 41
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………… .. 42
LAMPIRAN……………………………………………………………….. ... 44
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pembagian warna urin ....................................................... 6
Gambar 2.2 (a) bentuk fisik sensor TCS 3200 (b) skema pin sensor TCS 3200
.......................................................................................... 8
Gambar 2.3 Skema rangkain sensor TCS 3200 ......................................... 8
Gambar 2.4 (a) Blok diagram fungsional (b) Setting skala sensor TCS
3200 frekuensi output sensor TCS 3200 ................................................... 10
Gambar 2.5 Struktur Sensor MQ 135 ....................................................... 11
Gambar 3.1 Flowchart Diagram Alir Penelitian ........................................ 16
Gambar 3.2 Blok Diagram Sistem ........................................................... 18
Gambar 3.3 Tampilan Halaman Aktifitas ................................................. 19
Gambar 3.4 Flowchart User Experience Aplikasi Android ........................ 20
Gambar 3.5 Perancangan Arsitektur Komunikasi Data.............................. 21
Gambar 3.6 Flowchart sistem kerja alat ................................................... 22
Gambar 3.7 Penulisan Program Kontroler Melalui Arduino Uno ........ 23
Gambar 3.8 Pembuatan Software Aplikasi Android ............................. 24
Gambar 3.9 Konfigurasi Database dan Server .............................................. 25
Gambar 3.10 Rangkaian Sensor Warna TCS 3200 pada Arduino Uno ...... 26
Gambar 3.11 Perancangan Rangkaian Sensor Gass MQ 135 ....................... 27
Gambar 3.12 Rangkaian Modul ESP8266 pada Arduino Uno ................... 28
Gambar 3.13 Diagram Blok Pengujian Mikrikontroler ................................ 29
Gambar 3.14 Diagram Blok Pengujian ESP 2866 ........................................ 30
Gambar 4.1 Alat Pendeteksi Tingkat Dehidrasi Tubuh ................................ 33
Gambar 4.2 Hasil Pengujian Mikrokontroler Arduino pada Serial Monitor 34
Gambar 4.3 Hasil Pengujian Pengiriman Data Sensor Oleh ESP 8266 ….. 35
Gambar 4.4 Halaman Login Aplikasi Pendeteksi Tingkat Dehidrasi……… 35
Gambar 4.5 Halaman Beranda Aplikasi Pendeteksi Tingkat Dehidras…… 36
Gambar 4.6 Halaman Side Menu pada Aplikasi Pendeteksi Tingkat Dehidrasi 37
Gambar 4.7 Halaman Histori pada Aplikasi Pendeteksi Tingkat Dehidrasi 37
Gambar 4.8 Hasil Pengujian Sensor Warna TCS 3200……………………. 38
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Fungsi Pin Warna Sensor TCS 3200……………………… 9
Tabel 2.2 Keterangan Struktur Sensor MQ 135……………………... 12
Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Mikrokontroler Arduino Uno pada
Pembacaan Sensor TCS 3200…..……………………………… 33
Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian Sistem Aplikasi………………………….. 38
Daftar Pustaka
[1] William. George, 2011, Dahsyatnya Terapi Urine. Berlian Media.
[2] Rokim, Ahmad. 2015, Rancang Bangun Alat Deteksi Dehidrasi Menggunakan
LED dan Fotodioda Melalui Warna Urine. (Skripsi), Program Studi Fisika,
Universitas UIN Sunan Kalijaga, Yogyakarta.
[3] Halis, Isman. 2017. Rancang Bangun Sistem Informasi Kondisi Dehidrasi
Tubuh Melalui Warna Urin (Smart Toilet). Skripsi. Malang: Program Studi
Fisika, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.
[4] Zata Amani, Rint. 2017.“Sistem Pendeteksi Dehidrasi Berdasarkan Warna
Dan Kadar Amonia Pada Urin Berbasis Sensor TCS3200 Dan MQ135
Dengan Metode Naive Baye. Jurnal. Malang: Program Studi Teknologi dan
Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya.
[5] Soewolo. 2005. Fisiologi Manusia Cetakan I. Malang: Universitas Negeri
Malang.
[6] Kimbal John W. 2005. Biologi Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
[7] Prabowo dan Pranata. 2014. Buku Ajar ASUHAN KEPERAWATAN SISTEM
PERKEMIHAN (edisi ke 1). Yogyakarta: Nuha Medika.
[8] Yanuar, M. 2014. Membuat Alat Pendeteksi Warna dengan TCS3200. Dari
http://kursuselektronikaku.blogspot.co.id/2014/09/membuat-alat-pendeteksi
warna-dengan.html. Diakses pada tanggal 25 Juli 2018.
[9] MQ135_Datasheet. (2016). MQ-135 Gas Sensor. Technical Data.
[10] Arduino. (2016). Arduino Uno Atmega328P. Dipetik Agustus 28, 2016, dari
https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno
[11] H. S. Nida, "Prototype Sistem Multi-Telemetri Wireless Untuk Mengukur
Suhu Udara Berbasis Mikrokontroler ESP8266 Pada Greenhouse," Kinetik,
vol. 2, p. 218, 2017.
[12] Chasrun Hasani, M. 2017. Elektroanaliser Pada Pengukuran Cairan tubuh.
Jurnal. Malang: Program Studi Teknik Elektro, Universitas Muhammadiyah
Malang.