SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO...

14
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id i SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM COVER TUGAS AKHIR Disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh gelar Ahli Madya pada Program Studi Diploma III Teknik Informatika Universitas Sebelas Maret Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM. M3115071 PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

Transcript of SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO...

Page 1: SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

i

SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO

DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM

COVER

TUGAS AKHIR

Disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh gelar Ahli Madya

pada Program Studi Diploma III Teknik Informatika

Universitas Sebelas Maret

Disusun oleh :

Ikhwan Kurniawan

NIM. M3115071

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2018

Page 2: SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO

DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM

Disusun oleh :

Ikhwan Kurniawan

NIM. M3115071

Tugas akhir ini telah disetujui untuk diujikan

Dihadapan dewen penguji pada tanggal

……………………………….

Pembimbing Utama

(Nanang Maulana Yoeseph, S.Si, M.Cs)

NIP. 1981071420160601

Page 3: SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

iii

HALAMAN PENGESAHAN

SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO

DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM

Disusun oleh :

Ikhwan Kurniawan

NIM. M3115071

Dibimbing oleh :

Pembimbing Utama

Nanang Maulana Yoeseph, S.Si, M.Cs

NIP. 1981071420160601

Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan oleh dewan penguji tugas akhir

Program Diploma III Teknik Informatika pada hari …………………………

Dewan penguji :

1 Penguji 1 Nanang Maulana Yoeseph, S.Si., M.Cs ( )

NIK. 1981071420160601

2 Penguji 2 Fendi Aji Purnomo, S.Si., M.Eng ( )

NIK. 1984092620160901

3 Penguji 3 Muhammad Asri Safi'ie, S.Si., M.Kom. ( )

NIK. 1981110320180601

Disahkan oleh

Ketua Program Studi

DIII Teknik Informatika FMIPA UNS

Abdul Aziz, S.Kom.,M.Cs.

NIP. 19810413 2005011001

Page 4: SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

iv

HALAMAN MOTTO

“Kebanggaan kita yang terbesar adalah bukan tidak pernah gagal, tetapi bangkit

kembali setiap kali kita jatuh”

(Confusius)

Page 5: SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

v

HALAMAN PERSEMBAHAN

Dengan mengucap syukur Alhamdulillah, kupersembahkan karya kecilku ini

untuk orang-orang yang selalu ada dan mendukung saya setiap waktu.

1. Ibunda dan Ayahanda tercinta. Sebagai tanda bakti, dan rasa trimakasih

yang tiada terthingga kupersembahkan karya kecil ini kepada Ayah dan

Ibu yang telah memberikan kasih saying, segala dukungan, dan cinta kasih

yang tiada terhingga.

2. Sahabat-sahabatku DIII Teknik Informatika TI C 2015. Terimakasih atas

kebersamaan dan pengalaman hidup yang sangat berarti.

3. Bapak Nanang Maulana Yoeseph selaku dosen pembimbing yang sudah

mengarahkan dan memberikan bimbingan yang sangat membantu dalam

pembuatan Tugas Akhir.

4. Bapak Ibu dosen DIII Teknik Informatika yang telah memberikan ilmunya

dan kesabaranya dalam mendidik kami.

5. Keluarga besar DIII Teknik Informatika yang luar biasa.

Page 6: SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas rahmat dan ridho-

Nya yang telah dilimpahkan kepada kita. Sholawat serta salam senantiasa tercurah

kepada junjungan kita Rasulullah SAW, beserta keluarga, para sahabat dan

pengikutnya yang senantiasa beristiqomah hingga yaumul akhir.

Berkat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, Alhamdullah penulisan

laporan Tugas Akhir dapat terselesaikan dengan semaksimal mungkin. Dengan

segala kerendahan hati penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih yang

sangat besar kepada :

1. Abdul Aziz, S.Kom., M.Cs selaku Ketua Program Diploma III Teknik

Informatika UNS.

2. Nanang Maulana Yoeseph selaku pembimbing Tugas Akhir atas

bimbinganya untuk menyelesaikan tugas ini.

3. Ayah, Ibu dan seluruh keluarga yang selalu senantiasa mendoakan dan

mendukung punilis untuk dapat menyelesaikan tugas ini.

4. Teman-teman keluarga besar DIII Teknik Informatika yang selalu

memberi saran dan bantuan.

5. Muhammad Rizqi Erliyanti, Nirwan Fauzi Hidayat yang selalu memberi

bantuan serta masukannya, dan juga teman-teman Party Dota 2 yang

memberi kebersamaan yang tidak dapat dilupakan.

Penulis menyadari dalam pembuatan laporan masih ini masih banyak

kekurangan. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan

saran dan juga kritik dari berbagai pihak. Semoga dengan terciptanya laporan ini

dapat berguna dan bermanfaat bagi para pembaca.

Surakarta, Juli 2018

Page 7: SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

vii

Penulis

DAFTAR ISI

COVER .................................................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii

HALAMAN MOTTO ............................................................................................ iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................. v

KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi

DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii

INTISARI ............................................................................................................. xiii

ABSTRACT ......................................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah .................................................................................... 1

1.3. Tujuan ....................................................................................................... 2

1.4. Manfaat Penelitian .................................................................................... 2

1.5. Batasan Masalah ....................................................................................... 2

1.6. Metodologi Penelitian .............................................................................. 3

1.7. Sistematika Penulisan ............................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ....................................... 5

2.1. Tinjauan Pustaka ...................................................................................... 5

2.2 Landasan Teori ......................................................................................... 6

2.2.1 Internet of Things (IoT) .................................................................... 6

2.2.2 Mikrokontroler .................................................................................. 7

2.2.3 Arduino ............................................................................................. 8

2.2.4 Sensor Ultrasonik .............................................................................. 8

2.2.5 PHP ................................................................................................... 9

Page 8: SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

viii

2.2.6 MySQL ............................................................................................ 10

2.2.7 Webhook ......................................................................................... 10

2.2.8 Telegram ......................................................................................... 11

2.2.9 Pengujian Black Box ....................................................................... 11

BAB III ANALISIS DAN RANCANGAN SISTEM .......................................... 14

3.1. Diskripsi Data dan Kebutuhan Sistem .................................................... 14

3.2. Perancangan Sistem ................................................................................ 15

3.3.1 Arsitektur Sistem ............................................................................. 15

3.3.2 Desain Basis Data ........................................................................... 16

3.3.3 Konteks Diagram ............................................................................ 20

3.3.4 DFD (Data Flow Diagram) Level 0 ................................................ 21

3.3.5 Perancangan Prototype Perangkat Keras (Hardware) ..................... 24

3.3.6 Perancangan Interface (Software) ................................................... 25

3.3.7 Perancangan Bot Telegram ............................................................. 29

3.3. Alur Kerja Sistem ................................................................................... 31

3.4.1 Flowchart Pengiriman Data Dari Device ........................................ 31

3.4.2 Flowchart Tambah Device .............................................................. 31

3.4.3 Flowchart Pendaftaran User ............................................................ 31

3.4.4 Flowchart Permintaan Informasi Ketinggian .................................. 32

3.4.5 Flowchart Broadcase Message ........................................................ 32

3.4. Perancangan Pengujian ........................................................................... 36

3.4.1 Rancangan Pengujian Hardware ..................................................... 36

3.4.2. Rancangan Pengujian Sistem .......................................................... 36

3.4.3. Rancangan Pengujian Bot Telegram ............................................... 36

BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA ...................................................... 39

4.1 Implementasi Sistem .............................................................................. 39

4.2. Implementasi Hardware ......................................................................... 39

4.3. Implementasi Perangkat Lunak Arduino UNO ...................................... 41

4.4. Implementasi Perangkat Lunak Sistem Monitoring ............................... 45

4.4.1 Halaman Home................................................................................ 45

4.4.2 Halaman Log ................................................................................... 47

4.4.3 Tampilan Client ............................................................................... 48

Page 9: SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

ix

4.4.4 Tampilan Device ............................................................................. 49

4.4.5 Tampilan Status ............................................................................... 51

4.4.6 Tampilan Add.................................................................................. 52

4.4.7 Mengakses Bot Telegram ................................................................ 53

4.4.8 Meminta Informasi Wilayah yang Terdaftar................................... 53

4.4.9 Meminta Informasi Ketinggian Wilayah Tertentu .......................... 56

4.4.10 Mendaftarkan Akun Untuk Mendapat Broadcase Message ............ 57

4.4.11 Menerima Pesan Peringatan Kenaikan Level ................................. 57

4.5. Analisis dan Pengujian ........................................................................... 60

4.5.1 Pengujian Perangkat Keras ............................................................. 60

4.5.2. Pengujian Perangkat Lunak............................................................. 62

4.5.3. Pengujian Bot Telegram .................................................................. 62

BAB V PENUTUP ............................................................................................... 65

5.1. Kesimpulan ............................................................................................. 65

5.2. Saran ....................................................................................................... 65

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 66

Page 10: SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.2-1 Arsitektur Sistem ....................................................................................... 16

Gambar 3.2-2 ERD ........................................................................................................... 17

Gambar 3.2-3 Relasi Antar Tabel ..................................................................................... 18

Gambar 3.2-4 Konteks Diagram ....................................................................................... 20

Gambar 3.2-5 DFD Level 0 .............................................................................................. 21

Gambar 3.2-6 DFD Level 1 Proses 1 ................................................................................ 22

Gambar 3.2-7 DFD Level 1 Proses 2 ................................................................................ 23

Gambar 3.2-8 DFD Level 1 Proses 3 ................................................................................ 23

Gambar 3.2-9 Skematic Perangkat Keras ......................................................................... 24

Gambar 3.2-10 Interface Home ........................................................................................ 25

Gambar 3.2-11 Interfaces Log .......................................................................................... 26

Gambar 3.2-12 Interface Client ........................................................................................ 27

Gambar 3.2-13 Interface Device ....................................................................................... 27

Gambar 3.2-14 Interface Status ........................................................................................ 28

Gambar 3.2-15 Interface Add ........................................................................................... 29

Gambar 3.2-16 Perancangan Bot Telegram ...................................................................... 30

Gambar 3.3-1 Flowchart Pengiriman Data ....................................................................... 33

Gambar 3.3-2 Flowchart Tambah Device ......................................................................... 33

Gambar 3.3-3 Flowchart Pendaftaran User ....................................................................... 34

Gambar 3.3-4 Flowchart Permintaan Informasi Ketinggian ............................................. 34

Gambar 3.3-5 Flowchart Broadcase Message ................................................................... 35

Gambar 4.2-1 Skematik Perangkat Keras ......................................................................... 40

Gambar 4.2-2 Rangkaian Perangkat Keras ....................................................................... 40

Gambar 4.3-1 Software Arduino IDE ............................................................................... 41

Gambar 4.3-2 Library Yang Digunakan ........................................................................... 42

Gambar 4.3-3 Inisiasi Variable dan Pin ............................................................................ 42

Gambar 4.3-4 Fungsi Void Setup ..................................................................................... 43

Gambar 4.3-5 Fungsi Void Loop ...................................................................................... 45

Gambar 4.4-1 Tampilan Halaman Home .......................................................................... 46

Gambar 4.4-2 Sourcecode Halaman Home ....................................................................... 46

Gambar 4.4-3 Tampilan Halaman Cari ............................................................................. 47

Gambar 4.4-4 Sourcecode Halaman Cari ......................................................................... 48

Gambar 4.4-5 Tampilan Client ......................................................................................... 49

Gambar 4.4-6 Sourcecode Halaman Client ...................................................................... 49

Gambar 4.4-7 Tampilan Device ........................................................................................ 50

Gambar 4.4-8 Sourcecode Halaman Device ..................................................................... 50

Gambar 4.4-9 Tampilan Status ......................................................................................... 51

Gambar 4.4-10 Sourcecode Halaman Status ..................................................................... 51

Gambar 4.4-11 Tampilan Add .......................................................................................... 52

Gambar 4.4-12 Sourcecode Halaman Add ....................................................................... 52

Gambar 4.4-13 Mengakses Telegram Bot ........................................................................ 54

Page 11: SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xi

Gambar 4.4-14 Sourcecode Replay /start ......................................................................... 54

Gambar 4.4-15 Informasi Daftar Wilayah ........................................................................ 55

Gambar 4.4-16 Sourcecode Replay Info Daftar Wilayah ................................................. 55

Gambar 4.4-17 Meminta Informasi Ketinggian Wilayah Tertentu ................................... 56

Gambar 4.4-18 Sourcecode Info Wilayah Tertentu .......................................................... 57

Gambar 4.4-19 Proses Pendaftaran ................................................................................... 58

Gambar 4.4-20 Sourcecode Replay Pendaftaran .............................................................. 58

Gambar 4.4-21 Menerima Pesan Pemberitahuan .............................................................. 59

Gambar 4.4-22 Sourcecode Broadcase Message .............................................................. 59

Gambar 4.5-1 Uji Coba Perangkat .................................................................................... 60

Gambar 4.5-2 Grafik Hasil Pengukuran ........................................................................... 61

Page 12: SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xii

DAFTAR TABEL

Table 3.2-1 Tabel Device .................................................................................................. 18

Table 3.2-2 Tabel Data ..................................................................................................... 18

Table 3.2-3 Tabel Message ............................................................................................... 19

Table 3.2-4 Tabel Client ................................................................................................... 19

Table 3.2-5 Tabel Admin .................................................................................................. 20

Table 3.4-1 Rancang Uji Sistem ....................................................................................... 36

Table 3.4-2 Rancang Uji Bot Telegram ............................................................................ 37

Table 4.5-1 Data Hasil Pengujian ..................................................................................... 61

Table 4.5-2 Tabel Pengujian Blackbox Perangkat Lunak ................................................. 62

Table 4.5-3 Uji Bot Telegram ........................................................................................... 62

Page 13: SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xiii

INTISARI

IKHWAN KURNIAWAN. 2018. SISTEM MONITORING KETINGGIAN

AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN

APLIKASI TELEGRAM. Program D3 Teknik Informatika. Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sebelas Maret.

Sungai Bengawan Solo merupakan sungai terpanjang di pulau Jawa dengan

dua hulu sungai dari daerah Pegunungan Sewu, Wonogiri dan Ponorogo

selanjutnya bermuara di Gresik. Dengan sekala sungai sebesar itu tentunya apabila

meluap akan mengakibatkan hal yang tidak diinginkan oleh masyarakat sekitar

sungai. Khususnya pada musim penghujan ketinggian air sungai Bengawan Solo

sering mengalami perubahan naik turun ketinggian air, bahkan sampai mencapai

level terjadinya bencana banjir dengan durasi perubahan yang cukup cepat. Untuk

mengantisipasi bencana tersebut perlu dirancang sebuah alat dan sistem untuk

memberikan informasi kepada masyarakat secara terkini.

Tahap perancangan meliputi arsitektur sistem, desain basis data, konteks

diagram, perancangan hardware dan perancangan bot. Sistem monitoring akan

menggunakan hardware arduino uno dan sensor ultrasonic, sedangkan pada sistem

(web) menggunakan bahasa pemrograman PHP seta MySQL sebagai

penyimpanan databases.

Sistem monitoring ketinggian air telah selesai dibuat. Fasilitas yang terdapat

pada sistem ini antara lain masyarakat dapat meminta informasi terkini ketinggian

air pada wilayah yang terdaftar, masyarakat dapat memperoleh pesan peringatan

kenaikan level ketinggian air yaitu apabila ketinggian pada level waspada dan

awas.

Kata Kunci : Sistem Informasi, Arduino, Telegram Bot

Page 14: SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ......SISTEM MONITORING KETINGGIAN AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN APLIKASI TELEGRAM Disusun oleh : Ikhwan Kurniawan NIM.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xiv

ABSTRACT

IKHWAN KURNIAWAN. 2018. SISTEM MONITORING KETINGGIAN

AIR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN NOTIFIKASI PESAN

APLIKASI TELEGRAM. Program D3 Teknik Informatika. Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sebelas Maret.

Bengawan Solo River is the longest river on the island of Java with two

upstream rivers from the mountains of Sewu, Wonogiri and Ponorogo then boils

down to Gresik. With such a river of course, if overflow will lead to things that

are not desired by the community around the river. Especially in the rainy season

the water level of the river Bengawan Solo often changes, even to reach the level

of the occurrence of floods with the time changes quite quickly. To anticipate the

disaster need to be designed a tool and system to provide information to the

community in the latest.

The design stage includes system architecture, database design, context

diagram, hardware design and bot design. The monitoring system will use arduino

uno hardware and ultrasonic sensors, while on the system (web) uses PHP

programming language seta MySQL as databases storage.

Water level monitoring system has been completed. The facilities

contained in this system, among others, the public can request the latest water

level information on the listed area, the public can get a warning message of rising

water level.

Keywords : Information System, Arduino, Telegram Bot