jurnal coding, sistem komputer untan issn : 2338-493x

Jurnal Coding, Sistem Komputer Untan ISSN : 2338-493XVolume 06, No 03 (2018), hal. 247-254

247

PURWARUPA SISTEM INFORMASI TITIK LOKASI DAN INTENSITAS CURAHHUJAN DI KOTA PONTIANAK BERBASIS WEBSITE

[1]Dian Pangestu, [2]Abdul Muid, [3]Uray Ristian[1], [3]Program Studi Rekayasa Sistem Komputer, Fakultas MIPA Universitas Tanjungpura

[2], Program Studi Fisika, Fakultas MIPA Universitas TanjungpuraJl. Prof. Dr. H. Hadari Nawawi, Pontianak

Telp./Fax.: (0561) 577963e-mail: [1][email protected],[2][email protected],, [3][email protected]

Abstrak

Cuaca di kota Pontianak sering berubah-ubah, pada situasi yang sangat panas tiba-tiba turun hujan.Hal itu sering membuat terjadi hujan pada lokasi tertentu saja sehingga membuat ketidakpastian bagimasyarakat khususnya pengendara sepeda motor. Permasalahan di atas akan dapat diantisipasiapabila dibuat suatu sistem informasi tentang lokasi terjadinya hujan yang dapat dilihat olehmasyarakat melalui Handphone (Hp). Informasi yang didapatkan bisa membuat masyarakatmempersiapkan diri untuk menghadapi hujan. Dalam penelitian ini direalisasikan sistem informasilokasi terjadinya hujan dan intensitas curah hujan. Alat ini menggunakan Arduino Uno v3, sensorhujan, sensor curah hujan, dan SIM800L v2. Informasi akan ditampilkan di website dan aplikasiandroid. Berdasarkan pengujian yang dilakukan menunjukkan bahwa tingkat keberhasilan alat dalammendeteksi hujan yaitu sebesar 96,6%. dengan klasifikasi hujan ringan, sedang, dan lebat.

Kata kunci : deteksi hujan, curah hujan, titik lokasi hujan.

1. PENDAHULUANHujan merupakan salah satu fenomena

alam yang terdapat dalam siklus hidrologi dansangat dipengaruhi iklim [1]. Perubahan cuacayang tiba-tiba membuat suatu ketidakpastianyang menyebabkan pengendara sepeda motortidak bisa memperkirakan hujan yang terjadi.Permasalahan tersebut dapat diantisipasi apabiladibuat suatu sistem informasi tentang lokasiterjadinya hujan.

Penelitian yang terkait dengan informasitentang hujan pernah dilakukan oleh Sunarnotahun 2010 tentang “Rancang Bangun SistemPengukur Curah Hujan Jarak-Jauh Real Timesebagai Peringatan Banjir Lahar Dingin”,penelitian tersebut menggunakan alat penakarcurah hujan untuk melakukan pemantauan curahhujan di kawasan gunung Merapi sebagaiperingatan dini banjir lahar dingin. Hasil daripenelitian ini adalah informasi level curah hujandari yang terendah hingga level curah hujan yangberpotensi banjir [2]. Penelitian lain dilakukanoleh Putro tahun 2017 tentang “Buka Tutup TiraiGarasi Otomatis dengan Sensor Hujan SertaSensor LDR (Ligh Dependent Resistor) berbasisArduino Uno”, penelitian tersebut menggunakansensor hujan dan sensor LDR sebagai dasardalam pengendalian alat buka tutup tiraiotomatis. Penelitian ini menghasilkan alat yangbisa mebuka dan menutup tirai garasi ketika turun

hujan dan saat cahaya sekitar gelap [3]. Penelitianlainnya juga pernah dilakukan oleh Siswantotahun 2015 yang berjudul “Jemuran PakaianOtomatis Menggunakan Sensor Hujan danSensor LDR Berbasis Arduino Uno”, penelitiantersebut menggunakan sensor hujan untukmendeteksi hujan dan menarik jemuran secaraotomatis. Hasil dari penelitian tersebut adalahketika sensor hujan mendeteksi adanya air hujandan sensor LDR mendeteksi cahaya disekitargelap, jemuran akan otomatis tertarik ke tempatyang tidak terkena air hujan [4].

Pada penelitian ini telah dirancang suatupurwarupa sistem informasi titik lokasi danintensitas curah hujan di kota Pontianak berbasiswebsite. Dengan sistem ini, pengendarakhususnya pengendara roda dua telah terbantukarena dapat mengetahui lokasi yang diguyurhujan dengan melihat website yang juga bisadiakses secara mobile.

2. LANDASAN TEORI2.1. Arduino Uno

Arduino adalah sebuah platform elektroniksingle-board yang bersifat open source. Arduinomerupakan perangkat lunak dan perangkat kerasyang ditujukan untuk memudahkan siapa sajaagar dapat membuat proyek-proyek elektronikadengan mudah dan cepat [5].


248

Arduino Uno adalah salah satu jenisdiantara varian Arduino. Arduino Unomerupakan papan mikrokontroler berbasisATMega328. Terdiri dari 14 pin input dari outputdigital dimana 6 pin input tersebut dapatdigunakan sebagai output PWM dan 6 pin inputanalog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB,jack power, ICSP header, dan tombol reset.

2.2. Modul Sensor HujanModul sensor hujan merupakan modul

yang didalamnya terdapat sensor titik hujan. Carakerja dari sensor ini adalah ketika sensor terkenaair hujan maka jalur port dan jalur groundterhubung sehingga tidak ada tegangan karenaport langsung terhubung dengan ground. Airyang jatuh kepapan deteksi dapat dilihat ketikaair menyentuh kedua elektroda (tembaga) makategangan 5V akan terhubung dengan output dansebagian tegangan akan berkurang karena airberfungsi sebagai penghantar [6]. Modul sensorhujan dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Modul sensor hujan

Sensor hujan memiliki tegangan keluaransebesar 3V sampai 4.5V. Untuk mendeteksi airhujan dengan kawasan yang besar makaelektroda dibuat berliku-liku, Dengan metodeberliku-liku seperti itu akan mengurangihambatan dari air hujan.

2.3. Modul Sensor Curah HujanSensor curah hujan pada penelitian ini

berfungsi sebagai pengukur intensitas curah airyang turun ketika terjadi hujan. Sensor curahhujan ini bertipe tipping bucket. Sensor jenisTipping bucket bekerja dengan caramenghitung pulsa persatuan waktu yangditentukan dari banyaknya air yang masuk kedalam corong sensor tersebut [7]. Didalam sensorhujan terdapat dua buah bejana yang salingbergantian menampung air hujan. Tiap gerakanbejana berjungkit secara mekanis bergerak

melewati sensor hall sehingga menghasilkanpulse digital. Sensor hujan pada penelitian inimenggunakan suplai daya DC 5 volt. Modulsensor curah hujan dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Modul sensor curah hujan

2.4. SIM800LSIM800L v2 merupakan suatu modul

GSM yang memiliki kemampuan untukmengirim pesan, membuat panggilan atautransfer data melalui GPRS. Pada penelitian inidiunakan GPRS untuk pengiriman data ke serverdatabase. AT-Command yang digunakan padaSIM800L mirip dengan AT-Command untukmodul-modul GSM lain. AT-Commandmerupakan standar command yang digunakanoleh komputer untuk berkomunikasi antarmodul atau perangkat elektronik lainnya. ATberasal dari kata “Attention”. Denganmenggunakan AT-command, dapat diperolehinformasi mengenai modem, melakukanpengaturan pada modem, mengirim SMS danmeneima SMS (untuk GSM modem), dansebagainya [8]. Modul SIM800L v2 VCC danTTL level serialnya sudah 5V sehingga bisalangsung terhubung ke arduino tanpa perlupenambahan regulator 5V.

Gambar 3. SIM800L v2


249

2.5. Database MySQLDatabase adalah suatu kumpulan data-data

yang disusun sedemikian rupa sehinggamembentuk informasi yang sangat berguna [9].Database terbentuk dari sekelompok data-datayang memiliki jenis/sifat yang sama.

3. METODELOGI PENULISANProses penelitian dimulai dari studi literatur,

yaitu mengumpulkan teori-teori pendukungpenelitian yang berkaitan dengan sistemmonitoring dan sistem mikrokontroler. Langkahselanjutnya adalah analisa kebutuhan meliputikebutuhan perangkat keras dan perangkat lunak.Setelah analisa kebutuhan kemudianmerancangan sistem berdasarkan analisakebutuhan dan teori-teori yang didapat. Setelahsemua komponen telah tersedia maka akandilakukan proses integrasi perancangan sistemperangkat lunak dan perangkat keras secaraterpisah. Setelah sistem perangkat lunak danperangkat keras telah berhasil dibuat, maka akandilakukan proses penerapan, yaitu penggabungansistem perangkat lunak dan perangkat kerasmenjadi satu sistem yang saling berhubungan.Selanjutnya akan dilakukan proses pengujiansistem, jika pengujian belum berhasil makaproses akan kembali ke perancangan sistemuntuk mengecek kembali rancangan yang kurangtepat. Jika pengujian berhasil maka penelitianakan dianalisa kemudian ditarik kesimpulan dansaran untuk pengembangan selanjutnya. Setelahpenarikan kesimpulan dan saran maka selesai.

4. PERANCANGAN4.1. Perancangan Sistem

Perancangan sistem secara keseluruhandapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Diagram blok sistemAdapun penjelasan diagram blok pada Gambar 5adalah sebagai berikut:a. Sensor hujan berfungsi mendeteksi ada

atau tidaknya hujan sedangkan sensorcurah hujan berfungsi sebagai penampungair yang kemudian dikategorikan rintik,sedang dan lebat.

b. Arduino uno berfungsi sebagai pengolah

input sesor hujan dan sensor curah hujanselain itu juga berfungsi sebagaipengontrol elektronika yang terhubung.

c. Baterai berfungsi sebagai catu dayaperangkat elektronika pada sistem.

d. SIM800L berfungsi sebagai pengirim datayang telah diolah Arduino Uno kedatabase.

e. Website dan aplikasi android sebagaipenampil informasi hujan dan curah hujan.

4.1. Perancangan Perangkat KerasPerancangan perangkat keras dimulai

dengan merancang rangkaian instrumenelektronika pada modul sensor dapat dilihat padaGambar 6.Rangkaian elektronika terdiri darisensor hujan yang dihubungkan ke pin analog A0arduino, sensor curah hujan dihubungkan ke pindigital D3 dan SIM800L Yng dihubungkan ke pindigital D7 dan D8 Arduino Uno. Pengaturan pindapat dilihat pada Tabel 1.

Gambar 6. Rangkaian instrumen elektronik

Tabel 1. Pengaturan perangkat elektronik ke pinArduino Uno

Pada Gambar 7 merupakan diagram alirperancangan perangkat keras. Dari diagramtersebut perangkat keras akan melakukaninisialisasi alat setelah itu sistem akan melakukanpengecekan sensor hujan apakah sensormendeteksi adanya rintik hujan atau tidak. Jikasensor hujan mendeteksi tidak adanya rintikhujan maka Arduino Uno akan memerintahkanSIM800L mengirim informasi tidak adanya hujanke database. Jika sensor hujan mendeteksiadanya rintik hujan maka Arduino Uno akanmemerintahkan sensor curah hujan untuk

No Perangkat ArduinoUno

1 Sensor curahhujan D3

2 Sensor Hujan A03 SIM800L v2 D7 dan D8


250

mengecek intensitas curah hujan yang sedangterjadi. Kondisi Curah hujan yang sedang terjadiakan dideteksi oleh sistem apakah sedang terjadihujan ringan, hujan sedang atau hujan lebat.Setelah salah satu kondisi curah hujan didapatmaka data hujan dan curah hujan akan dikirimoleh SIM800L ke database.

Mulai

Inisialisasi

Data Sensor hujan

Nilai sensor hujan<=700?

Cek sensor curahhujan

Data sensor curahhujan

Kirim data ke Database

Ya

Tidak

Cek sensor hujan

Proses PengelompokanIntensitas curah hujan

Selesai

Gambar 7. Diagram alir perangkat keras

4.2. Perancangan Antarmuka WebsiteDi dalam perancangan antarmuka website

terdapat judul, peta, dan 3 kotak lokasi. Kotakdisusun secara mendatar. Tiap kotakmenampilkan lokasi, keadaan ada tidaknya hujan,dan waktu terjadinya hujan. Lokasi yangdigunakan pada penelitian ini adalah Untan, KotaBaru, dan Adisucipto. Peta dalam antarmukawebsite digunakan untuk menginformasikan titiklokasi peletakan alat. Dari letak alat tersebut kitabisa mengetahui daerah atau lokasi mana sajayang sedang terjadi hujan. Perancanganantarmuka website dapat dilihat pada Gambar 8.

Gambar 8. Perancangan antarmuka website

Mulai

Set nilai hujan dan curahhujan

Batas nilai hujandan curah hujan

Simpan data

Ambil data

Cek sistem

Sistem berhasil

Tampilkan data

Selesai

Database

Ya

Tidak

Gambar 9. Diagram alir antarmuka website

Dari Gambar 9 sistem akan mengecek setnilai hujan dan curah hujan. Batas nilai padasensor hujan akan mendeteksi adanya hujan apatidak. Sedangkan sensor curah hujan akanmendeteksi hujan, rintik, sedang, dan lebat.Setelah data didapat, alat mengirim data kedatabase. Dari database data di panggil dandimuat ke website.


251

4.3. Perancangan DatabasePerancangan database terdapat kolom field

yang terdiri dari id, lokasi, status dan waktu.Kolom tipe data terdiri dari int, Varchar, dandatetime. Fungsi dari tipe data int digunakanuntuk angka pada id, fungsi tipe data varchardigunakan untuk karakter sedangkan datetimedigunakan untuk waktu. Nilai pada tipe datavarchar menunjukan jumlah maksimal karakteratau angka yang bisa digunakan.

Tabel 2. Struktur Tabel real_time

5. IMPLEMENTASI, PENGUJIAN DANANALISA

5.1. Implementasi Perancangan PerangkatKerasHasil perancangan perangkat keras dapat

dilihat pada Gambar 10.Angka 1 adalah posisisensor curah hujan dengan corong sebagaipenamung air hujan, 2 merupukana box plastikyang di gunakan sebagai wadah atau tempatmanaruh beberapa komponen elektronikadiantaranya adalah Arduino Uno, Step Down,SIM800L, dan baterai, 3 merupakan sensorhujan.

Gambar 10. Purwarupa alat deteksi hujan dancurah hujan

Rangkaian elektronik bagian atas yangterdapat didalam box elektronik dapat dilihatpada Gambar 11.Keterangan:

1. Sensor curah hujan2. Baterai 9 volt.3. SIM800L v2.4. Saklar5. Step Down6. Modul sensor hujan7. Papan sensor hujan8. Antena SIM800L v29. Arduino Uno R3 (dibawah rangkaian)

Gambar 11. Rangkaian elektronika Sistem

5.2. Implementasi Antarmuka WebsiteHasil dari perncangan antarmuka website

menampilkan judul, peta, dan 3 kotak lokasi.Tiap kotak telah menampilkan lokasi, keadaanada tidaknya hujan, kategori hujan, dan waktuterjadinya hujan. Lokasi yang digunakan padapenelitian ini adalah Untan, Kota Baru, danAdisucipto. Peta dalam antaremuka websitemenginformasikan titik lokasi peletakan alat dankondisi ada tidaknya hujan. Tanda hujanditampilkan dengan gambar awan berwarna birusedangkan dalam kondisi tidak hujan akanditampilkan gambar matahari berwarna kuning.

5.3. Implementasi DatabaseImplementasi perancangan database dapat

dilihat pada Gambar 12. Pada Gambar terdiri dariid 1, 4, dan 6. lokasi terdiri dari tiga tempatyaitu Adisucipto, Kota Baru dan Untan.Status terdiri dari kering, rintik sedang danlebat. Sedangkan waktu menunjukankapandata itu dikirim dari sistem.

Gambar 12. Implementasi database

Field Tipe Data Keteranganid Int (11) Id dataLokasi varchar (100) Lokasi alatstatus varchar (20) Status hujan

waktu datetime Waktu terjadinyahujan

1

23


252

5.4. Pengujian Perangkat KerasPengujian perangkat keras dilakukan

dengan pengujian sensor hujan, sensor curahhujan dan pengujian SIM800L.

5.4.1.Pengujian Sensor HujanPengujian sensor hujan dilakukan dengan

menghubungkan sensor hujan ke arduino unomelalui pin A0. Setelah terhubung programdimasukan ke arduino uno untuk menentukanbatas nilai hujan atau tidak hujan. Batas yangditentukan di penelitian ini <700 hujan dan >700tidak hujan. langkah berikutnya menyiram papansensor hujan dengan air kemudian dilihat di serialmonitor apakah terjadi hujan atau tidak. Hasilpengujian dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Hasil pengujian sensor hujan

NO Nilai Analog Status1 573 Hujan2 775 Tidak hujan3 873 Tidak hujan4 857 Tidak hujan5 533 Hujan

5.4.2.Pengujian sensor curah hujanPengujian sensor curah hujan dilakukan

dengan cara menyiram sensor dan gelas ukurselama 1 menit. Penampung hujan yangdigunakan juga sama. Hasil pengujian dapatdilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Pengujian sensor curah hujanNo Banyaknya

tip sensor kategori Gelas ukur Status

1 1 Rintik 3,1 ml (1 tip) Berhasil2 3 Sedang 7,9 ml (3 tip) Berhasil3 6 Lebat 15,7 ml (6 tip) Berhasil4 0 Rintik 1,4 ml (0 tip) Berhasil5 5 Lebat 13,2 ml (5 tip) Berhasil

Pada percobaan satu pada Tabel 4diperoleh satu tip pada sensor curah hujan dan 3,6ml pada gelas ukur. Pada tabel 4.3 sensor curahhujan 1 tip bervolume 0-5,1 ml.Pada gelas ukurdidapat volume sebesar 3,6 ml yang artinyavolume percobaan satu pada gelas ukur bernilaisatu tip pada sensor hujan

5.4.3. Pengujian SIM800LPengujian SIM800L v2 ini dilakukan

untuk melihat kinerja SIM800L v2 dalammengambil dan mengirimkan data, yaitumengambil data dari website dan mengirimkandata tersebut ke website. Pengiriman dilihat di

serial monitor. Pengiriman berhasil menampilkanstatus ok setelah AT+HTTPTERM pada serialmonitor dan data di database berubah. Statuspengiriman pada serial monitor dapat dilihat padaGambar 13.

Gambar 13. Pengiriman data oleh SIM800LHasil pengujian dapat dilihat pada Tabel

5. Dari Tabel ditampilkan lima pengujian.SIM800L telah berhasil mengirim dua informasidengan status hujan dan tiga informasi denganstatus tidak hujan.

Tabel 5. Pengujian sensor curah hujan

5.5. Pengujian Antarmuka WebsitePengujian antarmuka website dilakukan

dengan membuka browser lalu mengetik URL ”tadian.xyz ” . saat website berhasil dimuat makatampil seperti pada Gambar 14.

Gambar 14. Antarmuka website

No Status SIM800L1 Hujan Berhasil dikirim2 Tidak hujan Berhasil dikirim3 Tidak hujan Berhasil dikirim4 hujan Berhasil dikirim5 Tidak hujan Berhasil dikirim


253

Tabel 6. Pengujian keseluruhan sistemPercobaan

Website Kondisi RealketeranganStatus sensor

hujanKategori sensor

curah hujanStatus Kategori

1TidakHujan(787)

Kering(0 tip) Hujan Rintik Gagal

2 Hujan(571)

Rintik(1 tip) Hujan Rintik Berhasil

3Hujan(679)


4Hujan(570)

Sedang(2 tip)

Hujan Sedang Berhasil

5 Hujan(670)

Sedang(2 tip)


6Hujan(590)

Sedang(2 tip) Hujan Sedang Berhasil

7 Hujan(504)

Sedang(2 tip)


8 Hujan(404)

Lebat(4 tip)

Hujan Lebat Berhasil

9Hujan(501)

Lebat(5 tip) Hujan Lebat Berhasil

10 Hujan(412)

Lebat(4 tip)


11Hujan(605)


12Hujan(617)


13 Hujan(698)

Rintik(1 tip)

Hujan Rintik Berhasil

14Hujan(551)


15Hujan(583)

Sedang(2 tip)


16 Hujan(554)

Sedang(2 tip)


17Hujan(473)


18 Hujan(499)

Lebat(0 tip)


19Hujan(314)


20Hujan(420)


21 Hujan(673)


22 Hujan(670)


23 Hujan(590)


24 Hujan(571)


25 Hujan(542)


26 Hujan(501)


27 Hujan(533)


28 Hujan(442)


29 Hujan(441)


30 Hujan(474)


Dari tabel 6. dapat diketahui bahwa dari 30pengujian 29 berhasil dan 1 gagal. Kegagalanyang terjadi dikarenakan papan sensor hujanbelum mendeteksi adanya hujan, akibatnyasensor menampilkan informasi tidak hujan ketikasudah terjadi hujan.

6. KESIMPULAN DAN SARAN6.1. Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang didapat daripenelitian ini adalah sebagai berikut:a. Alat berhasil dibuat dan dapat mendeteksi

hujan dan curah hujan dengan caramendeteksi tetesan air menggunakansensor hujan dan sensor curah hujan yangkemudian data didapat diolah olehArduino Uno. Data yang telah diolahdikiirim menggunakan SIM800L di lokasidimana alat ditempatkan. Kategori hujan

yang dikirim adalah hujan rintik, hujansedang dan hujan lebat.

b. Informasi hujan dan curah hujan berhasildikirim dan ditampilkan pada website danaplikasi android dengan cara mengirimdata yang didapat oleh sensor hujan dansensor curah hujan ke databasemenggunanakan SIM800L yang kemudianditampilkan ke website. Pengujiandilakukan sebanyak 30 kali. Tingkatkeberhasilan yang diperoleh sebesar96,6%.

6.2. SaranAdapun saran-saran untuk penyempurnaan

kerja sistem dan pengembangan lebih lanjutadalah sebagai berikut:a. Sebaiknya menggunakan sensor hujan

yang pembacaan nilainya lebih stabil.Sensor hujan pada penelitian ini nilaianalog sering berubah dikarenakan airyang menempel pada papan sensorhujan tidak langsung turun.

b. Sebaiknya gunakan baterai yang lebihbesar atau langsung dihubungkn kelistrik PLN menggunakan adaptorkarena penggunaan baterai padapenelitian ini cukup boros. Padapenelitian ini baterai 9v habis dalamwaktu 2 hari.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Sova, M. (2017). Rancang Bangun Alat UkurCurah Hujan Dengan MetodeTimbangan Menggunakan SensorFototransistor Berbasis Arduino Uno.

[2] Sunarno. (2010). Rancang Bangun SistemPengukur Curah Hujan Jarak-Jauh RealTime Sebagai Peringatan Banjir LaharDingin.

[3] Putro, I. F. (2017). Buka Tutup Tirai GarasiOtomatis Dengan Sensor Hujan SertaSensor Ldr (Light Dependent Resistor)Berbasis Arduino Uno.

[4] Siswanto, D. (2015). Jemuran PakaianOtomatis Menggunakan Sensor Hujandan Sensor LDR Berbasis Arduino Uno.


254

[5] Kadir, A. (2017). Pemrograman Arduino danProcessing. Jakarta: PT Elex MediaKomputindo.

[6] Hamrin. (2016). Pengambil Sampel Air HujanSecara Otomatis Di Bandara SamRatulangi.

[7] Broto, P. E. (2011). Pembuatan AutomaticRain Recorder Untuk Pengukuran CurahHujan Menggunakan MicrocontrollerATmega8 .

[8] Hasanah, U. (2016). Rancang Bangun ParasutOtomatis dan Sistem Pengiriman SMSPada Quadcopter.

[9] kristina, Kaban. (2016). Sistem InformasiBudidaya Tanaman Tomat di KabupatenKaro

jurnal coding, sistem komputer untan issn : 2338-493x

Documents