SI1031465524

Dari Widuri
Lompat ke: navigasi, cari

PROTOTYPE WEATHER STATION

BERBASIS ARDUINO YUN

PT. Amarta Segoro Khatulistiwa


SKRIPSI


Logo stmik raharja.jpg

Disusun Oleh :

NIM
: 1031465524
NAMA


JURUSAN SISTEM KOMPUTER

KONSENTRASI COMPUTER SYSTEM

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

STMIK RAHARJA

TANGERANG

(2014)

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

PROTOTYPE WEATHER STATION

BERBASIS ARDUINO YUN

PT. Amerta Segoro Khatulistiwa

Disusun Oleh :

NIM
: 1031465524
Nama
Jenjang Studi
: Strata Satu
Jurusan
: Sistem Komputer
Konsentrasi
: Computer System

 

 

Disahkan Oleh :

Tangerang, ..... 2014

Ketua
       
Kepala Jurusan
STMIK RAHARJA
       
Jurusan Sistem Komputer
           
           
           
           
(Ir. Untung Rahardja. M.T.I)
       
(Ferry Sudarto. S. Kom, M. Pd)
NIP : XXXXX
       
NIP : XXXXXX

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING

PROTOTYPE WEATHER STATION

BERBASIS ARDUINO YUN

PT. Amarta Segoro Khatulistiwa

Dibuat Oleh :

Nim
: 1031465524
Nama

 

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Computer System

Disetujui Oleh :

Tangerang,.... 2014

Pembimbing I
   
Pembimbing II
       
       
       
       
(Asep Saepulloh., S. Pd., M. Kom)
   
(Indrianto., MT)
NID : ....
   
NID : ....

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

LEMBAR PERSETUJUAN DEWAN PENGUJI

PROTOTYPE WEATHER STATION

BERBASIS ARDUINO YUN

PT. Amerta Segoro Khatulistiwa

Dibuat Oleh :

NIM
: 1031465524
Nama

Disetujui setelah berhasil dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian

Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Computer System

Tahun Akademik 2014/2015

Disetujui Penguji :

Tangerang, .... 2014

Ketua Penguji
 
Penguji I
 
Penguji II
         
         
         
         
(_______________)
 
(_______________)
 
(_______________)
NID :
 
NID :
 
NID :

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR KEASLIAN SKRIPSI

PROTOTYPE WEATHER STATION

BERBASIS ARDUINO YUN

PT. Amarta Segoro Khatulistiwa

Disusun Oleh :

NIM
: 1031465524
Nama
Jenjang Studi
: Strata Satu
Jurusan
: Sistem Komputer
Konsentrasi
: Computer System

 

 

Menyatakan bahwa Skripsi ini merupakan karya tulis saya sendiri dan bukan merupakan tiruan, salinan, atau duplikat dari Skripsi yang telah dipergunakan untuk mendapatkan gelar Sarjana Komputer baik di lingkungan Perguruan Tinggi Raharja maupun di Perguruan Tinggi lain, serta belum pernah dipublikasikan.

Pernyataan ini dibuat dengan penuh kesadaran dan rasa tanggung jawab, serta bersedia menerima sanksi jika pernyataan diatas tidak benar.

Tangerang, ..... 2014

 
 
 
 
 
NIM : 1031465524

 

)*Tandatangan dibubuhi materai 6.000;

ABSTRAKSI

Sebuahalat yang berfungsi sebagai WeatherStation dengan menggunakan sensor DHT11, BMP180 dan LDR untuk mengukurparameter cuaca, diantaranya yaitu suhu, kelembaban, intensitas cahaya, tekananangin dan ketinggian. KonsepEmbedded System berkembang sangatpesat dengan banyaknya perangkat-perangkat yang mengusung konsep tersebut. Embedded System adalah sistem komputerdengan tujuan khusus, yang seluruhnya dimasukkan kedalam alat yang ingindikontrol. Salah satu alat pengembangan yang membawa konsep ini adalah Arduino Yun. Arduinoyang telah dilengkapi dengan prosesor pendukung Atheros AR9331 untuk mengatasi masalah jaringan ethernet. Pada Prosesor Atheros AR9331 telah dilengkapi dengan OS Linino (based on openWRT Linux)untuk membantu dalam komunikasi data di WiFiataupun Wire. Embedded system pada mikrokontrolerArduino Yun dapat terkoneksi dengan jaringan WiFi setempat. Dengan kemampuannya Arduino Yun dapat mengirimkan output melalui internet ke jejaring sosialseperti Facebook. Melalui Temboo dapat dengan mudah mengirimkan output pada Facebook, yaitu denganmenggunakan Library Facebook yangsudah disiapkan oleh Temboo khususuntuk Arduino Yun dan API (Application Programming Interfaces).


Kata Kunci  : Embedded System, Arduino Yun, WiFi, Facebook, Temboo, Weather Station

ABSTRACT

A toolthat serves as a Weather Station using DHT11 sensor, BMP180 and LDR to measureweather parameters, among which temperature, humidity, light intensity, airpressure and altitude. The concept of Embedded Systems is growing very rapidlywith the number of devices that carry the concept. Embedded System is acomputer system with a specific purpose, which is entirely incorporated intothe device you want to control. One development tool that brings this conceptis Arduino Yun. Arduino that has been equipped with an Atheros AR9331 supportfor troubleshooting Ethernet networks. In Atheros AR9331 processor has beenequipped with Linino OS (based on OpenWRT Linux) to assist in datacommunications in WiFi or Wire. Embedded systems Yun Arduino microcontrollercan be connected with a local WiFi network. With its ability Arduino Yun cansend output to the internet via social networks like Facebook. Through Temboocan easily send outputs on Facebook, using Facebook Library which had beenprepared by a special Temboo for Arduino Yun and APIs (Application ProgrammingInterfaces).


Keywords : Embedded System, Arduino Yun, WiFi, Facebook, Temboo, Weather Station

KATA PENGANTAR


Puji syukur alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan seribu jalan, sejuta langkah serta melimpahkan segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga laporan Skripsi Penulis dapat berjalan dengan baik dan selesai dengan semestinya.

Tujuan dari pembuatan Skripsi ini adalah sebagai salah satu persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom) untuk jenjang S1 di Perguruan Tinggi Raharja, Cikokol Tangerang. Sebagai bahan penulisan, penulis mengambil data berdasarkan hasil observasi, wawancara, survey serta studi pustaka yang mendukung penulisan ini.

Hati kecil ini pun menyadari bahwa tanpa bimbingan dan dorongan dari semua pihak penyusunan laporan Skripsi ini tidak akan berjalan sesuai dengan yang diharapkan. Oleh karena itu pada kesempatan yang singkat ini, izinkanlah penulis menyampaikan selaksa pujian dan terimakasih kepada :

  1. Bapak Bapak Ir. UntungRahardja, M.T.I, selaku Presiden DirekturPerguruan Tinggi Raharja,
  2. Bapak Drs. Po. AbasSunarya, M.Si, selaku Direktur Perguruan Tinggi Raharja,
  3. Ferry Sudarto,S.Kom., M.Pd selaku Kepala Jurusan Sistem Komputer STMIK Perguruan Tinggi Raharja,
  4. Bapak Asep Saepulloh, S.Pd., M. Kom, selaku pembimbing 1 yang telah memberikan banyak masukan dalampenyusunan Skripsi.
  5. Bapak Indrianto, M.T,selaku pembimbing 2 yang telah memberikan banyak masukan dalam penyusunanSkripsi.
  6. Bapak dan Ibu Dosen Perguruan Tinggi Raharja yang telah memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis.
  7. Kedua orang tua, kakak dan saudara keluarga yang telah memberikan dukungan, baik moril, materil maupun doa untuk keberhasilan kepada penulis.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Laporan Skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun, penulis harapkan sebagai pemicu untuk dapat berkarya lebih baik lagi. Semoga Laporan Skripsi ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.


Tangerang, ..... 2014
Deinsyah Fakhrizal
NIM. 1031465524

Daftar isi


BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pada era globalisasi saat ini, teknologi semakin berkembang dengan sangat canggih. Komputer sangat berperan penting dalam perkembangan teknologi ini. Dengan segala kelebihannya, komputer telah menjadi bagian utama yang sangat diperlukan untuk membantu manusia dalam mengerjakan tugas dan menyelesaikan masalah. Perkembangan teknologi komputer yang sangat pesat telah membawa banyak perubahan ke dalam berbagai aspek kehidupan. Berbagai dampak perubahan baik sosial, budaya, ekonomi, dan yang lainnya terjadi sebagai akibat dari perkembangan teknologi komputer.

Pemantauan kondisi cuaca pada lingkungan sekitar saat ini dirasakan cukup penting. Informasi tentang kondisi cuaca dari beberapa titik tempat yang telah terkumpul dapat digunakan untuk ramalan cuaca harian maupun prediksi tentang kondisi cuaca untuk beberapa hari mendatang. Informasi tentang kondisi cuaca banyak digunakan untuk keperluan di beberapa bidang seperti biro perjalanan, penerbangan maupun industri yang berbasis agrobisnis.

Proses pemantauan cuaca yang konvensional menggunakan beberapa perangkat sensor yang terpasang pada suatu modul dan terpasang pada suatu tempat. Proses pengumpulan dari beberapa tempat dilakukan secara manual dengan datang langsung ke tempat pengambilan data. Metode konvensional ini menyebabkan kesulitan untuk menempatkan beberapa perangkat sensor yang sulit dijangkau. Sebuah stasiun pemantau kondisi cuaca yang sederhana dan mampu mengambil data-data beberapa parameter kondisi cuaca dapat dimanfaatkan untuk mengetahui kondisi cuaca lokal pada suatu titik tempat. Proses pengiriman data antara stasiun pemantau kondisi cuaca dapat dilakukan dengan memanfaatkan media komunikasi nirkabel (wireless) atau jaringan internet. Data-data cuaca yang diperoleh dikumpulkan pada suatu tempat untuk selanjutnya diolah dan ditampilkan sehingga dapat dilihat statistika dari beberapa parameter cuaca pada beberapa tempat.

Dalam penelitian ini, peneliti menggunakan mikrokontroler Arduino Yun sebagai pengontrol dan pemroses data, parameter yang peneliti gunakan yaitu, temperatur udara, kelembaban udara dan tekanan udara yang berupa sensor sebagai masukkan. Hasil data keluaran akan diunduh keakun Facebook sebagai status pengguna, sehingga komunikasinya menggunakan jaringan internet.

Dengan berpegang pada fakta di atas maka akan dilakukan pembuatan alat yang berbasis mikrokontroler dan embedded system yang berfungsi sebagai Weather Station . Adapun penelitian ini berjudul “PROTOTYPE WEATHER STATION BERBASIS ARDUINO YUN”.

Rumusan Masalah

Setelah melihat latar belakang di atas maka mengambil kesimpulan rumusan-rumusan masalah yang ada yaitu sebagai berikut:

  1. Bagaimana cara mendapatkan data cuaca yang akan diproses oleh Arduino Yun?
  2. Bagaimana sistem kerja Arduino Yun dengan sensor?
  3. Bagaimana sistem kerja Arduino Yun mengunggah data keluaran ke Facebook?

Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Tujuan Individu

  1. Penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mempraktekan ilmu yang sudah didapat pada mata kuliah yang telah diajarkan.
  2. Persyaratan untuk kelulusan jenjang Strata 1 (S1).

2. Tujuan Fungsional

  1. Membuat alat berbasis mikrokontroler Arduino Yun yang dijadikan Weather Station atau stasiun cuaca di daerah Kota Tangerang. Sehingga Kota Tangerang mempunyai prakiraan cuaca sendiri, alat ini juga berbasis embedded system dapat di pasang dimana saja dan tidak perlu operator untuk mengoprasikannya.
  2. Membuat prototype berbasis Arduino Yun dan embedded system sebagai pemroses data masukkan yaitu sensor temperatur udara, kelembaban udara dan tekanan udara. Kemudian di unggah di Facebook sebagai status. Sehingga dapat dijadikan parameter prakiraan cuaca.

3. Tujuan Operasional

  1. Agar Kota Tangerang mempunyai Weather Station atau stasiun cuaca sendiri, sehingga dapat memprakirakan cuaca.
  2. Agar pendengar lebih mudah dalam menerima apa yang dipresentasikan.

Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang dihasilkan dari penelitian ini adalah:

1. Manfaat Individu

  1. Dapat mengembangkan ilmu yang peneliti dapatkan selama perkuliahan.
  2. Memberikan kepuasan karena dapat menciptakan sesuatu yang bermanfaat bagi masyarakat.
  3. Memberikan suatu terobosan baru pada tempat perkuliahan peneliti di STMIK RAHARJA dan Kota Tangerang.

2. Manfaat Fungsional

  1. Dapat mengetahui temperatur udara, kelembaban udara dan tekanan udara di wilayah Kota Tangerang.
  2. Sebagai media informasi prakiraan cuaca di wilayah Kota Tangerang melalui jejaring sosial facebook.

3. Manfaat Operasional

Dapat menghemat Sumber Daya Manusia sebagai operator, karena alat ini berbasis embedded system.

Ruang Lingkup Penelitian

Sebagai pembatasan bahasan atas penyusunan laporan ini sehingga fokus dan sesuai dengan tujuan yang ditetapkan, maka ruang lingkup laporan ini adalah sebagai berikut:

  1. Alat mikrokontroler berbasis Arduino Yun untuk mengolah data masukkan yang berupa sensor temperatur udara, kelembaban udara dan tekanan angin di daerah Kota tangerang.
  2. Berbasis embedded system yang dapat menghasilkan data keluaran yang dapat di unggah di Facebook sebagai status menggunakkan jaringan internet.

Metode Penelitian

Pengumpulan Data

a. Observasi (Observation)

Dalam metode ini peneliti melakukan observasi tempat yang akan di pasang alat ini, yaitu PT. Amerta Segoro Khatulistiwa agar peneliti mendapatkan data yang dibutuhkan.

b. Wawancara (Interview)

Selain observasi peneliti juga melakukan wawancara kepada staf PT. Amerta Segoro Khatulistiwa untuk mengetahui kebutuhan dalam pembuatan prototipe Weather Station ini.

c. Studi Kepustakaan

Selain melakukan observasi dan wawancara peneliti juga melakukan studi kepustakaan, browsing internet, jurnal, dan artikel dengan cara pengumpulan data, dalam hal ini peneliti berusaha melengkapi data-data yang diperoleh dengan cara mencari artikel sebagai referensi yang berhubungan dengan pembuatan prototipe pengendali pintu dan jendela mobil.

Metode Analisa

  1. Metode Analisa Sistem

    Dalam metode ini peneliti menganalisa teori dari data-data yang diperoleh sehingga dapat menghasilkan informasi yang bermanfaat dalam penelitian.

  2. Metode Analisa Perancangan Program

    pada penelitian skripsi ini peneliti menggunakan Bagan Alir Program (Flowchart Program).

Metode Perancangan

Dalam melakukan perancangan peneliti menggunakan metode Sistem Flowchart dimana tahap demi tahap proses pembuatan prototipe Weather Station berbasis Arduino Yun dijabarkan dengan tujuan.

Metode Prototype

Prototype yang digunakan dalam penelitian Skripsi ini adalah pendekatan evolutionary yaitu, peneliti melakukan pengembangan terhadap mikrokontroler Arduino Yun agar dapat menjadi Weather Station atau stasiun cuaca setempat.

Metode Testing

Dalam metode pengujian ini peneliti melakukan uji coba dengan metode Black Box terhadap prototipe yang telah dibuat agar diketahui apakah prototipe sudah berjalan sesuai ketentuan.

Sistematika Penulisan

BAB I : PENDAHULUAN

Berisikan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, ruang lingkup,tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian dan sistematika penelitianyang digunakan dalam penyusunan skripsi ini.

BAB II LANDASAN TEORI

Berisikan tentang teori umum yang terdiri dari konsep dasar prototipe, konsep dasar flowchart dan konsep dasar black box, serta konsep dasar Weather Station atau Stasiun Cuaca, konsep Sensor temperatur udara, kelembaban udara dan tekanan udara, konsep dasar tahanan (resistor), konsep dasar PCB, konsep dasar elisitasi dan literature review.

BAB III ANALISA SISTEM DAN PERANCANGAN

Berisikan tentang gambaran umum perusahaan yang terdiri dari profile PT. Amerta Segoro Khatulistiwa, sejarah singkat PT. Amerta Segoro Khatulistiwa, visi dan misi PT. Amerta Segoro Khatulistiwa, struktur organisasi dan wewenang serta tanggung jawab, system eksisting, permasalahan, alternatif pemecahan masalah yang terdiri dari analisa kebutuhan user dan perancangan prototipe.

BAB IV RANCANGAN SISTEM YANG DIUSULKAN

Dalam bab ini peneliti menguraikan sistem yang akan diusulkan seperti usulan prosedur yang baru, diagram rancangan sistem. Flowchart sistem yang diusulkan, rancangan prototipe, konfigurasi sistem, testing, evaluasi, schedulle implementasi, dan estimasi biaya.

BAB V PENUTUP

Berisi kesimpulan dari hasil pengujian alat dan beberapa saran untuk pengembangan lebih lanjut.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN-LAMPIRAN

BAB III

PEMBAHASAN

3.1. Tujuan Perancangan

3.1.1. Tujuan Untuk Stakeholder

Pemantauan kondisi cuaca pada lingkungan sekitarsaat ini dirasakan cukup penting. Informasi tentang kondisi cuaca dari beberapatitik tempat yang telah terkumpul dapat digunakan untuk ramalan cuaca harianmaupun prediksi tentang kondisi cuaca untuk beberapa hari mendatang. Yangbertujuan untuk menambah titik pemantauan cuaca di Kota Tangerang.


3.1.2. Tujuan Untuk Masyarakat

Informasi tentang kondisi cuaca banyak digunakan

untuk keperluan di beberapa bidang seperti biro perjalanan, penerbangan maupunindustri yang berbasis agrobisnis dan untuk wisatawan yang hendak berwisata diKota Tangerang.

3.2. Langkah-langkah Perancangan

3.2.1. Metode Perancangan

Dalam metode perancangan ini kita dapat

mengetahui bagaimana sistem itu dibuatatau dirancang dan alat apa saja yang dibutuhkan. Melalui tahapan pembuatanflowchart dari sistem yang akan dibuat dan pembuatan desain aplikasipengontrolan berupa perancangan perangkat lunak (Software) dan perangkat keras(Hardware).


3.2.2. Metode Testing

Pada metode testing ini yang dipakai adalah

metode testing black box, yang akan dibahas pada BAB IV.


3.3. Diagram Blok

diagram-blok.jpg

Keterangan dan penjelasan gambar Diagram

Blok sebagai berikut.


1. Tanda panah yang mengarah ke sensor merupakan

indikasi bahwa sensor menangkap data-data alam.


2. Sensor LDR, DHT11 dam BMP180 merupakan alat penangkap data alam yang kemudian diubah ke data digital oleh Arduino Yun.


3. Arduino Yun merupakan sebuah pemroses data yang ditangkap sensor, yang kemudian dikirimkan melalui WiFi.


4. WiFi merupakan jaringan yang digunakan oleh Arduino Yun untuk mengirimkan data keluaran yang telah diprosesi.


5. Temboo merupakan suatu building aplication yang

menyediakan 100 lebih Library Arduino Yun dan API (Application ProgrammingInterfaces), salah satunya Library Facebook yaitu yang peneliti gunakan untuk

mengirimkan data keluaran ke facebook.

6. Facebook merupakan jejaring sosial yang banyak

digunakan masyarakat, dalam penelitian ini facebook digunakan sebagai tempat

atau wadah data keluaran.

3.4. Cara Kerja Alat

3.4.1. Input

Pada penelitian ini ada tiga sensor yang menjada alat input yaitu, sensor LDR (Light Dependent Resistor) yang berfungsi sebagaipenangkap intensitas cahaya dalam satuan Lux, intensitas cahaya dapat diukurdengan jangkauan 0 – 1000 Lux. Sensor DHT11 yang berfungsi sebagai penangkaptemperatur dan kelembaban udara, satuan temperatur udara yang digunakanpeneliti adalah celcius dan satuan kelembaban udara yaitu (%), DHT11 dapatmenangkap temperatur dengan jangkauan 0 – 60˚C dan jangkauan kelembaban udara sebesar 20 – 90%. Sensor BMP180 berfungsisebagai panangkap tekanan udara dan ketinggian, jangkauan tekanan udara dalamBMP180 yaitu 300 – 1100 hPa/mbar (hectopascal/milibar) dan jangkauan ketinggianyaitu sebesar -500 – 9000 mdpl (meter diatas permukaan laut).


3.4.2. Proses

Setelah sensor menangkap data analog dari

beberapa parameter cuaca yaitu, temperatur udara, kelembaban udara, intensitascahaya,tekanan udara dan ketinggian.kemudian diproses oleh mikrokontrolerArduino Yun yaitu ATmega32u4 untuk mendapatkan output yang diinginkan. Sepertisensor LDR dapat langsung ditangkap data keluarannya sama seperti DHT11. Namununtuk sensor DHT11 diperlukan library khusus untuk mengambil data keluaran.

Sensor BMP180 menggunakan komunikasi I2C(Inter-Integrated Circuit) umumnya disebut sebagai “two-wire interface”. I2Chanya membutuhkan dua jalur/kabel yaitu SDA dan SCL. SCL (Serial Clock)merupakan jalur clock, digunakan untuk mensinkronkan data transfer antaraMaster dan Slave dalam I2C bus. SDA (Serial Data) merupakan jalur komunikasidata dua arah. SDA dan SCL dihubungkan ke seluruh komponen dalam bus I2C.selain kedua jalur/kabel masih ada jalur/kabel ketiga yaitu Ground/0 volt sertajalur Vcc/5 volt untuk menghidupkan perangkat/komponen. Baik SDA maupun SCLmerupakan tipe open drain. Maksud dari open drain adalah chip bisa membuatoutputnya berlogika 0, tapi tidak bisa membuat outputnya berlogika 1. Sehinggaagar mampu memberikan output 1, diperlukan pull up resistor yang dihubungkan kesuplai 5v. hubungkan pull up resistor pada jalur SDA dan SCL yang ujung satunyadihubungkan ke 5v. untuk ilustrasinya dapat di lihat pada gambar 3.5.

3.4.3. Output

Setelah proses pengambilan data dari sensor, data keluaran akan dikirimkan ke Temboo melalui jaringan WiFi lalu di upload keFacebook menggunakan API Facebook. Dalam Temboo terdapat Temboo Account, TembooApp Key Name dan Temboo App Key yang berfungsi sebagai inisialisasi accountTemboo. Kemudian dalam Facebook, kita harus membuat Application menggunakandeveloper Facebook, dalam developer Facebook terdapat App Id dan App Secretuntuk menghasilkan Facebook Token di Temboo. Namun dalam developer facebook terdapatjuga Facebook Token.

3.5. Pembuatan Alat

3.5.1. Perangkat Keras (Hardware)

Skematik Rangkaian LDR

ldr1.jpg

gambar ini menunjukkan skematik dari rangkaian LDR denganmikrokontroler ATmega32u4 yang digunakan Arduino Yun, kaki-kaki LDR dihubungkandengan Vcc/5V dan kaki yang satunya dihubungkan dengan resistor 10k laludihubungkan ke pin A0 Arduino Yun dan kaki resistor yang lain dihubungkan keground. LDR ini digunakan untuk menangkap intensitas cahaya, apabila LDRterkena cahaya, maka angka yang keluar tinggi, begitupun sebaliknya.

2. Skematik Rangkaian DHT11

dht1.jpg

gambar ini menunjukan skematik dari rangkaian DHT11 denganmikrokontroler ATmega32u4 yang digunakan Arduino Yun, terdapat empat kaki padaDHT11, kaki pertama yaitu VDD/Vcc/5V dihubungkan dengan resistor 4.7k barudihubungkan dengan Vcc/5v Arduino Yun. Kaki kedua yaitu data yang dihubungkandengan resistor 4.7k lalu dihubungkan dengan pin 8 Arduino Yun. Kaki ketigayaitu NULL yang berarti tidak dihubungkan ke mana pun. Kaki terakhir atau kakikeempat yaitu ground dihubungkan ke pin ground Arduino Yun. DHT11 ini digunakanuntuk menangkap data suhu dan kelembaban udara.

3. Skematik Rangkaian BMP180

bmp1.jpg

menunjukkan skematik dari rangkaian BMP180 dengan mikrokontroler ATmega32u4 yang digunakan Arduino Yun, Sensor BMP180menggunakan komunikasi I2C (Inter-Integrated Circuit) umumnya disebut sebagai“two-wire interface”. I2C hanya membutuhkan dua jalur/kabel yaitu SDA dan SCL.SCL (Serial Clock) merupakan jalur clock, digunakan untuk mensinkronkan datatransfer antara Master dan Slave dalam I2C bus. SDA (Serial Data) merupakanjalur komunikasi data dua arah. SDA dan SCL dihubungkan ke seluruh komponendalam bus I2C. selain kedua jalur/kabel masih ada jalur/kabel ketiga yaitu Ground/0volt serta jalur Vcc/5 volt untuk menghidupkan perangkat/komponen. Baik SDAmaupun SCL merupakan tipe open drain. Maksud dari open drain adalah chip bisamembuat outputnya berlogika 0, tapi tidak bisa membuat outputnya berlogika 1.Sehingga agar mampu memberikan output 1, diperlukan pull up resistor yangdihubungkan ke suplai 5v. hubungkan pull up resistor pada jalur SDA dan SCLyang ujung satunya dihubungkan ke 5v.

4. Skematik Rangkaian Keseluruhan

keseluruhan.jpg

5. Skematik Rangkaian Catu Daya

catu-daya.jpg

Agar sistem yang dibuat dapat bekerja danberjalan sesuai dengan fungsinya, maka diperlukan catu daya sebagai sumbertegangan listrik. Alat ini menggunakan catu daya atau power supply yang biasadigunakan oleh handphone yang merubah tegangan bolak-balik (AC) menjaditegangan searah (DC). Rangkaian catu daya yang digunakan mendapatkan sumbertegangan dari PLN sebesar 220V AC. Tegangan yang dipakai adalah 5V.

Tegangan 5V tersebut akan digunakan untuk memberikantegangan kerja pada Arduino 5V dan sensor LDR, DHT11 dan BMP180 sebesar 5V.

3.5.2. Perangkat Lunak (Software)

1. IDE Arduino

Untuk memasukkan program kedalam sebuahmikrokontroler ATmega32u4 pada Arduino Yun, dibutuhkan IDE Arduino 1.5. khususuntuk Arduino Yun tidak dapat di program dengan IDE Arduino versi sebelumnya,karena Arduino Yun memiliki fungsi-fungsi yang baru, maka IDE-nya pun harusversi terbaru. Untuk lebih jelasnya dapat di lihat pada gambar dibawah ini.


Gambar 3.8. IDE Arduino 1.5.4

  • Instalasi Driver USB

Instalasi driver untuk Arduino Yun dengan Windows 7, Vista atau XP:

  1. Hubungkan board dan tunggu Windows untuk memulai proses instalasi driver. Setelah beberapa saat, biasanya proses ini akan gagal.

  2. Klik pada Start Menu dan buka Control Panel

  3. Di dalam Control Panel, masuk ke menu System and Security. Kemudian klik pada System. Setelah tampilan System muncul, buka Device Manager.

  4. Lihat pada bagian Ports (COM & LPT). Anda akan melihat sebuah port terbuka dengan nama “Arduino Yun (COMxx)”

  5. Klik kanan pada port “Arduino Yun (COMxx)” dan pilih opsi “Update Driver Software”.

  6. Kemudian, pilih opsi “Browse my computer for Driver software”.

  7. Terakhir, masuk dan pilih file driver Yun, dengan nama “ArduinoYUN.inf”


  • Menulis Program

Buka Software Arduino 1.5.4 yang dapat dilihat pada gambar 3.9.


Gambar 3.9. Membuka Software Arduino 1.5.4


Kemudian muncul tampilan layar untuk menulis program, seperti gambar 3.10.


Gambar 3.10. Tampilan Awal Program


· Compiling Program

Setelah listing program ditulis semua, langkah selanjutnya proses kompilasi untuk mengecek apakah listing program yang ditulis terjadi kesalahan atau tidak, pilih menu verify, dapat dilihat pada gambar 3.11.


Gambar 3.11. Compiling Program


Memilih Port

Pada pemrograman ini perlu diperhatikan untuk koneksi portnya, karena pada pengalamatan port inilah mikrokontroler dapat berkomunikasi dengan PC atau laptop melalui komunikasi serial, pada gambar 3.12. koneksi port diatur pada COM33.


Gambar 3.12. Memilih Port


· Menyimpan Program dan Memilih Board

Setelah selesai menuliskan listing program klik Save as terlebih dahulu, kemudian program perlu disesuaikan dengan board yang digunakan, pilih menu pilih Tools - Board yang sesuai dengan board Arduino yang dipakai, seperti pada gambar 3.13.



Gambar 3.13. Memilih Board


· Setting WiFi Arduino Yun

Ketika Arduino Yun dihubungkan ke PC/Laptop, itu akan menciptakan jaringan WiFi yang disebut Arduino Yun-XXXXXXXXXXXX. Sambungkan komputer ke jaringan ini. Lihat gambar 3.14.



Gambar 3.14. WiFi Arduino Yun Setelah terhubung WiFi Arduino Yun, buka web browser dan ketik http://arduinoyun.local atau 192.168.240.1 pada address bar. Setelah beberapa saat, halaman web akan muncul, dan meminta masukan password. Ketik “arduino” dan klik tombol Log In. </p></div>


Gambar 3.15. Halaman Web Arduino Yun


Setelah Log In, halaman diagnostic information tentang koneksi jaringan saat ini. Halaman pertama yaitu tampilan WiFi Arduino Yun, yang kedua koneksi Ethernet. Tekan tombol Configure untuk memproses.


Gambar 3.16. Diagnostic Information


Pada halaman baru yaitu konfigurasi Yun anda, berikan nama yang unik dan identifikasi jaringan apa yang ingin anda koneksikan. Pada kolom Yun Name, berikan Arduino anda dengan nama yang unik. Anda akan menggunakannya untuk konfigurasi Yun anda nanti. Pilihlah password dengan panjang minimal 8 karakter atau lebih. Jika kolom ini dikosongkan, sistem akan mengkonfigurasi kembali menjadi default password yaitu arduino. Anda juga bisa mengatur zona waktu dan wilayah dimana anda berada. Direkomendasikan untuk mengatur kolom ini, kolom ini akan membantu anda mengkoneksikan jaringan local WiFi anda. Atur zona waktu local juga pilih wilayah atau Negara dimana anda berada. Masukkan nama dari jaringan WiFi yang anda ingin koneksikan. Pilih security type, dan masukkan password.


Gambar 3.17. Configuration Arduino Yun


Ketika anda menekan tombol Configure & Restart, Arduino akan mengatur ulang dengan sendirinya dan bergabung dengan jaringan yang ditentukan sebelumnya. Jaringan Arduino akan mati setelah beberapa saat.


Gambar 3.18. Menyimpan Konfigurasi


· Upload Program

Tahapan terakhir memasukkan program ke dalam mikrokontroler, klik tombol Upload.


Gambar 3.19. Upload Program

BAB IV

HASIL DAN UJI COBA

4.1. Rancangan Sistem Usulan

4.1.1. Prosedur Sistem Usulan

1. Prosedur Penangkapan Sensor

Sensor yang digunakan dalam penelitian iniadalah, DHT11 untuk menangkap data kelembaban udara dalam (%) dan suhu udaradalam (˚C), BMP180 GY-68 untuk menagkap data tekanan udara dalam (mbar) danaltitude dalam (m/meter) dan LDR (Light Dependent Resistor) untuk menangkapdata intensitas cahaya dalam (Lux). Sensor tersebut dapat mengambil data secarareal time, dalam penelitian ini penulis mengatur waktu jeda atau delay 1 jamsekali.

Sensor yang digunakan dalam penelitian iniadalah, DHT11 untuk menangkap data kelembaban udara dalam (%) dan suhu udaradalam (˚C), BMP180 GY-68 untuk menagkap data tekanan udara dalam (mbar) danaltitude dalam (m/meter) dan LDR (Light Dependent Resistor) untuk menangkapdata intensitas cahaya dalam (Lux). Sensor tersebut dapat mengambil data secarareal time, dalam penelitian ini penulis mengatur waktu jeda atau delay 1 jamsekali.

2. Prosedur Pengolahan Data Sensor pada Arduino Yun

Data sensor yang sudah ditangkap kemudian diolah pada ATmega32u4 yang menjadi mikrokontroler Arduino Yun. Pengolahan datasensor di olah pada IDE Arduino dengan library dari masing-masing sensor.

3. Prosedur Pengunggahan Data Keluaran pada Status Facebook

Data keluaran yang telah di olah olehmikrokontroler ATmega32u4 Arduino Yun dikirimkan melalui internet ke serverTemboo untuk mencocokkan App Key Temboo, setelah cocok library Temboo padaFacebook akan memposting status.

4.1.2. Perbedaan Prosedur Antara Sistem Berjalan dan Sistem Usulan

Untuk prosedur sistem berjalan, dalam penelitianini peneliti membuat sesuatu yang baru dalam tempat penelitian yaitu PT. AmartaSegoro Khatulistiwa, di PT. Amarta Segoro Khatulistiwa tidak ada stasiun cuacaatau Weather Station yang akan peneliti buat.

4.2. Flowchart Program yang Diusulkan

Adapun Flowchart program yang diusulkan bisa dilihat gambar dibawah ini :

flowchar-program2.jpg

4.3. Rancangan Prototype

prototype2.jpg

table1jrnal.jpg

4.4. Konfigurasi Sistem Usulan

4.4.1. Spesifikasi Hardware

Adapun spesifikasi hardware yang digunakan adalah sebagai berikut:


1. Laptop atau PC

- Processor  : Intel Pentium Dual Core

- Monitor  : LCD 14"

- RAM  : 2 GB

- Hard Disk  : 500 GB

2. Arduino Yun

3. Jaringan WiFi

4. Sensor LDR

5. Sensor DHT11

6. Sensor BMP180

7. Kabel Data USB

8. Catu Daya

4.4.2. Aplikasi Yang Digunakan

Adapun aplikasi yang digunakan adalah sebagai berikut:


1. Software Arduino 1.5.4

2. Software Ms. Visio 2007

3. Temboo

4. Developers Facebook

5. Software MS. Office 2007

6. Software Fritzing

7. Google Chrome

4.4.3. Hak Akses

Pimpinan dan Admin

4.5. Testing

Setelah melakukan berbagai tahapan perancangan dan pemasangan komponen, selanjutnya adalah melakukan serangkaian uji coba pada masing – masing blok rangkaian yang bertujuan untuk mendapatkan hasil yang sesuai. Adapun pembahasan hasil uji coba agar lebih jelas dan dapat dipahami mengenai beberapa ragkaian sistem yang dipakai, dapat dilihat pada sub bab berikut.

4.5.1. Metode Black Box

tbl1.jpg

tbl2.jpg

4.5.2. Pengujian Sensor LDR

Pada uji coba berikut ini adalah pengujian sensor LDR, apakah sensor LDR berjalan sebagaimana mestinya, pada prototype weather station ini menggunakan 1 buah sensor LDR besar yang memiliki dua kaki yaitu VCC dan Ground. Dibbutuhkan resistor sebesar 10k yang dihubungkan ke ground pada Arduino Yun dan kaki satunya dihubungkan ke pin A0.


a. Disorot dengan cahaya

ldrsorot.jpg

hasil-ldr.jpg

b. Ditutup dengan jari

ldr.jpg

ldrtutup.jpg

4.5.3. Pengujian Sensor DHT11

dihubungkan ke VCC kaki kedua data, kaki ketiga null dan kaki keempat ke ground. Sensor DHT11 ini membutuhkan resistor 4,7k yang dihubungkan ke VCC dan data dari sensor, selanjutnya kaki resistor dihubungkan masing-masing ke 3,3 volt dan pin 8 Arduino Yun.

a. Ditempatkan diruang ber AC

dht.jpg

hasil-dht.jpg

b. Ditempatkan diruang tidak ber AC

dht2.jpg

hasil-dht-non-ac.jpg

4.5.4. Pengujian Sensor BMP180

Berikutnya pengujian sensor BMP180, sensor BMP180 mempunyai empat kaki yaitu, SDA, SCL, GND (ground) dan VIN (VCC). SDA dan SCL dihubungkan ke pin 2 dan 3 Arduino Yun, GND dihubungkan ke ground dan VIN dihubungkan ke VCC.

a. Ditempatkan di ketinggian yang rendah dan tidak didekatkan dengan solder


bmp.jpg


hasil-bmp.jpg


b. Ditempatkan di ketinggian yang tinggi dan didekatkan dengan solder


bmptinggi.jpg


hasil-bmp-rendah.jpg

4.5.5. Pengujian Upload Output pada Facebook

Pengujian terakhir yaitu proses output pada Facebook menggunakan WiFi. Pengujian ini dapat dilihat melalui Serial Monitor pada Arduino.


a. Tidak terkoneksi dengan internet


hasil-upload-fb-ggl.jpg


b. Terkoneksi dengan internet


hasil-fb-sukses.jpg

4.6. Analisa Program

Dalam pembahasan evaluasi ini untuk mengetahui kesalahan dan kekurangan dari program yang dibuat maka perlu dilakukan analisa program, kegiatan ini dilakukan selama 2 minggu.

Program Inti

Listing program dibawah ini untuk mendeklarasikan Library Arduino dan pin sensor pada Arduino Yun.

#include <Bridge.h>
#include <Temboo.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Adafruit_BMP085_U.h>
#include <DHT.h>
#include "TembooAccount.h" // diisi informasi Temboo account
#define DHTPIN 8
#define DHTTYPE DHT11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); Adafruit_BMP085_Unified bmp = Adafruit_BMP085_Unified(10085);

int numRuns = 1; // nilai eksekusi, jadi tidak selamanya dieksekusi int maxRuns = 50; // nilaimaksimum Choreo untuk dieksekusi

//program yang dimaksudkan untuk mengerjakan suatu tugas tertentu dan letaknya terpisah dari program yang memanggilnya

void setup() {
Serial.begin(9600);
bmp.begin();
dht.begin();
// untuk debugging, tunggu sampai console
serial terkoneksi.
delay(4000);
while(!Serial);
Bridge.begin();
}

//fungsi looping atau perulangan

void loop()

//perintah untuk menangkap nilai sensor

{
//perintah untuk mengambil data sensor dari DHT11
float humidity = dht.readHumidity();
float t = dht.readTemperature();
// perintah untuk mengambil data sensor dari LDR dan inisialisasi pin
int lightlevel = analogRead(A0);
// perintah untuk mengambil data sensor dari BMP180
sensors_event_t event;
bmp.getEvent(&event);
float temperature;
bmp.getTemperature(&temperature);
float seaLevelPressure = SENSORS_PRESSURE_SEALEVELHPA;

// perintah untuk mencetak berapa kali Choreoyang telah dieksekusi

if (numRuns <= maxRuns) {
Serial.println("Running SetStatus - Run#" + String(numRuns++));

TembooChoreo SetStatusChoreo;

// memulai Temboo client


SetStatusChoreo.begin();

// membaca data “facebookset” pada Micro SD Card

SetStatusChoreo.setSettingsFileToRead("/mnt/sda1/facebookset");

// menimpah data yang ada di Micro SD Card

SetStatusChoreo.addInput("Message","Weather Station Report: Humidity: " + String(humidity)+ " %,Pressure: "+ String(event.pressure) + " hPa, Temperature: " +String(temperature) + " C, Light Level: " + String(lightlevel) +" Lux, Altitude: " + String(bmp.pressureToAltitude(seaLevelPressure,event.pressure, temperature)) + " Mdpl.");

// mengeksekusi Choreo;

unsigned int returnCode = SetStatusChoreo.run();

// ketika berhasil, cetak pada serial monitor kode respon API

Serial.println("Response code: " + String(returnCode));
while(SetStatusChoreo.available()) {
char c = SetStatusChoreo.read();
Serial.print(c);
}
SetStatusChoreo.close();
}

// perintah untuk mengatur waktu tunggu atau delay

Serial.println("Waiting...");

delay(3600000); // menunggu 1 jam untuk memanggil SetStatus
}

Program Header

// header Temboo

#define TEMBOO_ACCOUNT "" // nama account temboo
#define TEMBOO_APP_KEY_NAME "" // nama Temboo app key
#define TEMBOO_APP_KEY "" // kede Temboo app key

4.7. Implementasi

4.7.1. Schedule

1. Observasi

Melakukan pengamatan dan pemahaman yang didapat di lapangan untuk mengetahui proses pengerjaan dan memperoleh data dan informasi tentang jenis bahan atau peralatan apa saja yang dibutuhkan, dilakukan 1 minggu.

2. Pengumpulan Data

Proses pengumpulan data dilakukan untuk mencari sumber dan mengetahui beberapa teori yang digunakan dalam pembuatan sistem dilakukan selama 4 minggu.

3. Perancangan Sistem

Dalam perancangan sistem ini terbagi menjadi dua, perancangan hardware dan software merupakan proses yang dilakukan seorang peneliti agar dapat menghasilkan suatu rancangan yang mudah dipahami oleh user. Perancangan sistem dilakukan selama 5 minggu.

4. Pengetesan Sistem

Pengetesan sistem dilakukan untuk mengetahui kesalahan-kesalahan yang ada, dan untuk memastikan pemasangan hardwar dan Software. Pengetesan dilakukan selama 2 minggu

5. Evaluasi Sistem

Untuk mengetahui kesalahan dan kekurangan dari program yang dibuat maka perlu dilakukan evaluasi program, kegiatan ini dilakukan selama 2 minggu.

6. Perbaikan Sistem

Penambahan atau pengurangan pada point-point tertentu yang tidak diperlukan, sehingga program benar-benar dapat dioptimalkan sesuai kebutuhan user. Perbaikan program dilakukan selama 3 minggu.

7. Training User

Percobaan alat yang sudah di buat apakah benar-benar dapat berjalan atau tidak.

8. Implementasi Sistem

Setelah diketahui kelayakan dari program yang dibuat, maka akan dilakukan implementasi program. Dan implementasi program dilakukan selama 2 minggu bersamaan dengan training user.

9. Dokumentasi Program

Sistem yang dibuat didokumentasikan selama penelitian dan perancangan berlangsung.

time-schedule.jpg

4.8. Estimasi Biaya

Adapun estimasi biaya sistem keseluruhan yang dibuat dan yang dibutuhkan.

estimasi-biaya.jpg

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Dari perancangan dan implementasi yang dilakukan ada beberapa kesimpulan antara lain :

5.1.1. Kesimpulan Terhadap Rumusan Masalah

1. Protoype Weather Station ini menggunakan sensor yang dapat menangkapparameter cuaca, seperti LDR (Light Dependent Resistor) untuk menangkapparameter intensitas cahaya, DHT11 untuk menangkap parameter suhu dankelembaban udara, BMP180 untuk menangkap parameter tekanan udara dan ketinggian.

2. Sensor tersebut dihubungkan dengan Arduino Yun pada pin. Menggunakan Library sensor untuk mengambil data parameter cuaca.

3. Data keluaran diupload ke Facebook melalui Temboo menggunakan Library Facebook yang sudah disiapkan pada Temboo dan API (Application Programming Interfaces) Facebook.

5.1.2. Kesimpulan Terhadap Tujuan dan Manfaat

1. Weather Station ini mampu dijadikan sebagai titik pemantauan cuaca di Kota Tangerang.

2. Sebagai media informasi tentang cuaca pada Kota Tangerang, karena data keluaran di upload secara otomatis di Facebook.

3. Parameter cuaca yang di upload di Facebook dapat dimanfaatkan olehberbagai macam bidang yaitu, penerbangan, agent travel dan pertanian.

5.1.3. Kesimpulan Terhadap Metode Penelitian

1. Bahwa Weather Station ini belum pernah ada di PT. Amarta SegoroKhatulistiwa, sehingga peneliti membuat penelitian ini.

2. Dalam merancang Weather Station ini menggunakan sensor LDR, DHT11 dan BMP180, akrilik dan kayu sebagai kerangka Prototype Weather Station. Arduino Yun yang tersambung ke WiFi untuk mengupload data keluaran ke Facebook. Serta Temboo untuk mengirimkan data keluaran dari Atmega32u4 ke Facebok.

5.2. Saran

Berdasarkan perancangan dan kesimpulan diatas, ada beberapa saran yang dapat diberikan dalam rangka pengembangan Prototype Weather Station Berbasis Arduino Yun yaitu:

1. Weather Station ini diharapkan dapat menambah parameter cuaca seperti anemometer dan curah hujan.

2. Weather Station ini diharapkan dapat mengkonversi data keluaran menjadi data statistik sehingga bisa dijadikan ramalan cuaca.

3. Sistem ini diharapkan lebih ditingkatkan dari segi keamanan.

5.3. Kesan

Adapun kesan yang didapatkan setelah melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini, diantaranya :

1. Mendapatkan banyak wawasan dan ilmu pengetahuan yang tidak didapat dalam perkuliahan

2. Menambah ilmu sosial terhadap masyarakat, dan instansi terkait.

3. Belajar bagaimana menanggapi permasalahan dilingkungan masyarakat khususnya dibidang teknologi.

Contributors

Admin, Deinsz