Page 1
TUGAS AKHIR
MONITORING DATA CURAH HUJAN BERBASIS
INTERNET OF THINGS
Diajukan untuk memenuhi salah satu Syarat
memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma
Disusun oleh :
IGNATIUS ARIAS NURDIYANTO
155114045
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2019
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 2
ii
FINAL PROJECT
MONITORING RAINFALL DATA BASED ON
INTERNET OF THINGS
In a partial fulfillment of the requirements
for the degree of Sarjana Teknik
Department of Electrical Engineering
Faculty of Science and Technology, Sanata Dharma University
Arranged by:
IGNATIUS ARIAS NURDIYANTO
155114045
STUDY PROGRAM ELECTRICAL ENGINEERING
DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2019
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 6
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP
LOVE WHAT YOU DO, DO WHAT YOU LOVE!
Skripsi ini ku persembahkan untuk:
Tuhan Yang Maha Esa
Bapak Lambertus Sukarto dan Ibu I.M. Noerita
Simbah Ny. Sudarmo dan adik saya Rian
Dan teman-teman seperjuangan TE
15 yang selalu mendukung dan
memberikan semangat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 7
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 8
viii
INTISARI
Dewasa ini, internet menjadi sesuatu kebutuhan yang sangat penting dalam kehidupan
manusia. Dengan internet, melakukan sesuatu menjadi lebih cepat dan praktis, bahkan jarak
tidak lagi menjadi sebuah masalah. Pembuatan alat ini adalah untuk mendapatkan suatu nilai
hasil pengukuran secara cepat dan bisa diakses setiap saat tanpa batasan jarak, sehingga
efisien.
Pusat kerja sistem adalah Raspberry Pi 3, yang digunakan sebagai server lokal dan
berfungsi sebagai otak dari sistem. Sensor pengukur curah hujan yang digunakan bertipe
Tipping Bucket. Monitoring data pada sistem Internet of Things (IoT) menggunakan
platform IoT, ThingSpeak. Data pada server lokal akan ditampilkan ke ThingSpeak
menggunakan sebuah koneksi internet. Selain menampilkan data secara jarak jauh, sistem
juga menyediakan penampilan data disekitar alat dengan menggunakan penampil LED
Matrix 16x32. Kalibrasi dilakukan dengan membandingkan data hasil pengukuran dengan
alat lain yang sudah terverifikasi, untuk meningkatkan keakuratan data.
Hasil implementasi, alat sudah bisa melakukan fungsi-fungsi utama seperti,
melakukan pembacaan data dari sensor hujan, melakukan penyimpanan data (data logger),
dan pengiriman data ke penampil LED Matrix 16x32 maupun ke ThingSpeak menggunakan
koneksi internet. Rata-rata kesalahan relatif pengambilan data hujan harian pada data logger
sebesar 82,05%. Rata-rata kesalahan relatif data pengukuran setelah kalibrasi sebesar 18,2%.
Kalibrasi dapat meningkatkan keakuratan data pada alat ukur.
Kata kunci: Raspberry Pi 3, Tipping Bucket, ThingSpeak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 9
ix
ABSTRACT
Nowadays the internet has become very important for human life. With the internet,
everything can be done faster and more practically, even distance is no longer a problem.
This implementation gets a value of the measurement quickly and can be accessed at any
time without distance restrictions.
Raspberry Pi 3 was used as main control to the system, which is used as a local server.
Rainfall sensor used Tipping Bucket type. Monitoring data on the Internet of Things (IoT)
system used the IoT platform of ThingSpeak. Data on the local server will be displayed to
ThingSpeak through an internet connection. With addition the system also provides data
monitoring device used a 16x32 LED Matrix display. Calibration was done by comparing
the measurement data with other device that has been verified. It will improve the accuracy
of the data.
The result show that, the device can perform key functions such as reading data from
rain sensors, storing data (data loggers), and sending data to the 16x32 LED Matrix display
and to ThingSpeak through an internet connection. The average relative error of daily rainfall
data retrieval in the data logger is 82.05%. The average relative error of measurement data
after calibration is 18.2%. Calibration can improve the accuracy of the data on the measuring
instrument.
Keywords: Raspberry Pi 3, Tipping Bucket, ThingSpeak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 10
x
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan
karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul “Monitoring Data Curah
Hujan Berbasis Internet of Things” dengan lancar. Selama menulis tugas akhir ini penulis
menyadari banyak pihak yang telah mendukung penulis dalam proses menyelesaikan tugas
akhir dengan berbagai bentuk bantuan dan dukungan, dengan cara mereka masing-masing.
Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Tuhan Yang Maha Esa yang selalu memberikan berkat, serta pernyetaan kepada
penulis.
2. Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro
Universitas Sanata Dharma.
3. Bapak Agustinus Bayu Primawan, D.Tech.Sc., selaku dosen pembimbing yang dengan
penuh kesabaran membimbing, mengarahkan dan meluangkan waktu kepada penulis
dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Bapak Damar Widjaja, Ph.D., selaku dosen penguji yang selalu memberikan saran dan
kritik selama pengerjaan tugas akhir ini.
5. Bapak Dr. Iswanjono, selaku dosen penguji yang selalu memberikan saran dan kritik
selama pengerjaan tugas akhir ini.
6. Seluruh dosen dan laboran Teknik Elektro yang dengan sabar melayani, membimbing
dan memberi pengetahuan selama masa perkuliahan.
7. Kepala Balai Litbang SABO, yang mengizinkan penulis untuk melakukan validasi
data pada alat yang dibuat di Balai Litbang SABO.
8. Bapak Indra, selaku penanggung jawab dan atas saran serta masukan-masukan selama
validasi dan pengambilan data di Balai Litbang SABO.
9. Bapak Lambertus Sukarto dan Ibu I.M. Noerita Retno Hapsari, nenek dan adik yang
selalu memberikan semangat, dukungan baik secara moril dan materi.
10. Para sahabat anggota grup whatsapp “END TA” yang selalu membantu dan
memberikan kritik, saran selama proses penyelesaian tugas akhir.
11. Para sahabat anggota grup whatsapp “FOESEAL” yang selalu membantu dan
memberikan dukungan, penghiburan sejak dan selama masa perkuliahan.
12. Pacar saya yang selalu memberikan semangat dan tak pernah bosan selalu
mengingatkan untuk segera menyelesaikan tugas akhir.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 11
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 12
xii
DAFTAR ISI
Halaman Sampul (Bahasa Indonesia) ..................................................................................... i
Halaman Sampul (Bahasa Inggris) ........................................................................................ ii
Lembar Persetujuan .............................................................................................................. iii
Lembar Pengesahan .............................................................................................................. iv
Pernyataan Keaslian Karya .................................................................................................... v
Halaman Persembahan dan Motto Hidup ............................................................................. vi
Lembar Pernyataan Persetujuan Publikasi Karya ................................................................ vii
INTISARI ........................................................................................................................... viii
ABSTRACT ......................................................................................................................... ix
KATA PENGANTAR ........................................................................................................... x
DAFTAR ISI ....................................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... xiv
DAFTAR TABEL .............................................................................................................. xvi
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ........................................................................................................ 1
1.2. Tujuan dan Manfaat ................................................................................................ 2
1.3. Batasan Masalah ..................................................................................................... 2
1.4. Metodologi Penelitian ............................................................................................. 3
BAB II DASAR TEORI ....................................................................................................... 5
2.1. Pengukuran Curah Hujan ........................................................................................ 5
2.2. Monitoring Data Sistem Instrumentasi ................................................................... 7
2.3. Raspberry Pi 3 Sebagai Server Lokal ..................................................................... 8
2.4. Sensor Curah Hujan Tipe Tipping Bucket ............................................................ 11
2.5. Modul Real Time Clock (RTC) DS3231 ............................................................... 12
2.6. Penampil Dot Matrix ............................................................................................ 13
2.7 ThingSpeak Sebagai Sistem IoT ........................................................................... 15
BAB III PERANCANGAN PENELITIAN ........................................................................ 19
3.1 Pemodelan Sistem ................................................................................................. 19
3.2 Perancangan Perangkat Keras ............................................................................... 20
3.2.1 Perancangan Konfigurasi Masukan Server Lokal ......................................... 20
3.2.2 Perancangan Konfigurasi Keluaran Server Lokal ......................................... 24
a. Perancangan Penampil Dot Matrix ....................................................................... 24
b. Perancangan Sistem IoT ....................................................................................... 25
3.3 Perancangan Perangkat Lunak .............................................................................. 28
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 13
xiii
3.3.1 Diagram Alir Utama Pemrosesan Data ......................................................... 28
3.3.2 Diagram Alir Sub Program Baca Data Sensor Hujan dan RTC .................... 30
3.3.3 Penyimpanan Data Pada Data Logger .......................................................... 31
3.3.4 Diagram Alir Sub Program Penampil Dot Matrix ......................................... 32
3.3.5 Diagram Alir Sub Program Pengiriman Data Sistem IoT ............................. 33
3.4 Skenario Pengambilan Data .................................................................................. 34
3.4.1 Skenario Simulasi Hujan Buatan ................................................................... 34
3.4.2 Skenario Hujan Alami atau Sungguhan......................................................... 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................ 36
4.1 Perubahan Perancangan ........................................................................................ 36
4.1.1 Sensor Hujan ................................................................................................. 36
4.1.2 Sistem Penampil LED Matrix P10 ................................................................ 38
4.2 Hasil Pengujian ..................................................................................................... 40
4.2.1 Data Logger ................................................................................................... 41
4.2.2 ThingSpeak .................................................................................................... 44
4.2.3 Setelah Dilakukan Kalibrasi .......................................................................... 47
4.3 Bentuk Fisik dan Perangkat Keras Elektronik ...................................................... 49
4.3.1 Sensor Curah Hujan ....................................................................................... 50
4.3.2 Server Lokal .................................................................................................. 51
4.4 Implementasi Sistem Monitoring .......................................................................... 52
4.4.1 Sistem Internet of Things ............................................................................... 52
4.4.2 LED Matrix Panel P10 16x32 ........................................................................ 54
4.5 Sistem Perangkat Lunak ....................................................................................... 55
4.5.1 Program Pembaca Sensor Curah Hujan ........................................................ 55
4.5.2 Program Data Logger .................................................................................... 57
4.5.3 Program Pengirim Data ke ThingSpeak ........................................................ 59
4.5.4 Program Pengirim Data ke LED Matrix P10 ................................................. 61
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................................. 66
5.1. Kesimpulan ........................................................................................................... 66
5.2. Saran ..................................................................................................................... 66
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 67
LAMPIRAN ........................................................................................................................ 70
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 14
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Raspberry Pi 3 Model B+[13] ........................................................................... 9
Gambar 2.2 Pin Raspberry Pi 3 Model B+ [16] .................................................................. 10
Gambar 2.3 Mekanisme Sensor Tipping Bucket[17] ........................................................... 11
Gambar 2.4 Modul Sensor RTC DS3231[19] ..................................................................... 13
Gambar 2.5 Pin Output Panel P10 (DMD konektor) [21] ................................................... 14
Gambar 2.6 Modul Penampil Dot Matrix P10 [22] ............................................................. 14
Gambar 2.7 Langkah Membuat Akun ThingSpeak[24] ...................................................... 16
Gambar 2.8 Langkah Membuat Channel Pada ThingSpeak[25] ......................................... 16
Gambar 2.9 Tampilan GUI ThingSpeak[24] ....................................................................... 17
Gambar 2.10 Cara Menggunakan Aplikasi ThingView[24] ............................................... 17
Gambar 2.11 Cara Menampilkan Grafik di ThingView[24] ............................................... 18
Gambar 3.1 Diagram Blok Pemodelan Sistem .................................................................... 19
Gambar 3.2 Skema Konfigurasi Masukan Server Lokal ..................................................... 20
Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Masukan Server Lokal ................................................... 21
Gambar 3.4 Rangkaian Skematik Sensor Curah Hujan ....................................................... 22
Gambar 3.5 Rangkaian Skematik Real Time Clock (RTC) ................................................. 23
Gambar 3.6 Sensor Pengukur Hujan [26] ............................................................................ 23
Gambar 3.7 Skema Konfigurasi Keluaran Server Lokal ..................................................... 24
Gambar 3.8 Rangkaian Skematik Penampil Dot Matrix ..................................................... 25
Gambar 3.9 Rencana Tampilan Keluaran Dot Matrix ......................................................... 25
Gambar 3.10 Skema Sistem Internet of Things. .................................................................. 26
Gambar 3.11 Tampilan Awal pada Website ThingSpeak .................................................... 26
Gambar 3.12 Channel Yang Telah Dibuat .......................................................................... 27
Gambar 3.13 Tampilan Data Keluaran Sistem IoT ............................................................. 28
Gambar 3.14 Diagram Alir Utama Pemrosesan Data.......................................................... 29
Gambar 3.15 Diagram Alir Sub Program (a) Membaca Data Sensor Hujan (b) Membaca
Data RTC ............................................................................................................................. 30
Gambar 3.16 Diagram Alir Penyimpanan Data................................................................... 31
Gambar 3.17 Diagram Alir Sub Program Penampil Dot Matrix ......................................... 32
Gambar 3.18 Diagram Alir Sub Program Pengiriman Data Sistem IoT ............................. 33
Gambar 4.1 Sensor Hujan .................................................................................................... 37
Gambar 4.2 Tutup Sensor Hujan ......................................................................................... 37
Gambar 4.3 Perubahan Diagram Blok Pemodelan Sistem .................................................. 38
Gambar 4.4 Rangkaian Arduino Uno dengan LED Matrix P10 ......................................... 39
Gambar 4.5 Proses Pengambilan Data ................................................................................ 40
Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Data Hujan Harian ......................................................... 43
Gambar 4.7 Monitoring Data Sistem IoT Milik SABO ...................................................... 44
Gambar 4.8 Monitoring Data Sistem IoT Alat yang Diuji .................................................. 45
Gambar 4.9 Grafik untuk Mencari Nilai Kalibrasi .............................................................. 47
Gambar 4.10 Grafik Data Curah Hujan Setelah Kalibrasi .................................................. 49
Gambar 4.11 Implementasi Alat .......................................................................................... 50
Gambar 4.12 Implementasi Sensor Hujan ........................................................................... 51
Gambar 4.13 Implementasi Server Lokal ............................................................................ 51
Gambar 4.14 Tampilan Channel ThingSpeak ..................................................................... 52
Gambar 4.15 Tampilan ThingView ..................................................................................... 53
Gambar 4.16 Implementasi Arduino Uno dan DMD Konektor .......................................... 54
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 15
xv
Gambar 4.17 Hasil Implementasi LED Matrix P10 ............................................................ 54
Gambar 4.18 Modul Python dan Variabel yang Digunakan ............................................... 55
Gambar 4.19 Program Python Pembaca Sensor Hujan ....................................................... 56
Gambar 4.20 Direktori File .CSV ....................................................................................... 57
Gambar 4.21 Program Python Data Logger ........................................................................ 58
Gambar 4.22 Data Logger ................................................................................................... 59
Gambar 4.23 Program Python Pengiriman Data ke ThingSpeak ........................................ 60
Gambar 4.24 Program Python Coba Koneksi ..................................................................... 61
Gambar 4.25 Program Python Pengiriman Data ke Arduino .............................................. 61
Gambar 4.26 Data pada Serial Monitor Arduino IDE ......................................................... 62
Gambar 4.27 Library Arduino yang Digunakan ................................................................. 62
Gambar 4.28 Pengaturan Arduino ....................................................................................... 63
Gambar 4.29 Program Arduino Penerima dan Pemisahan Data dari Raspberry Pi ............ 63
Gambar 4.30 Program Arduino Penampil Data Hujan, Jam ke Panel P10 ......................... 64
Gambar 4.31 Program Arduino Penampil Tanggal, Bulan, dan Tahun ke Panel P10......... 65
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 16
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Klasifikasi Curah Hujan Menurut Standar Internasional World Meteorological
Organization (WMO)[5] ........................................................................................................ 5 Tabel 2.2 Perbedaan Spesifikasi Sensor Hujan ..................................................................... 6 Tabel 2.3 Spesifikasi Raspberry Pi 3 Model B+ [15] .......................................................... 10
Tabel 3.1 Penggunaan Terminal Raspberry Pi 3 ................................................................. 21 Tabel 3.2 Contoh Struktur Penyimpanan Data .................................................................... 31
Tabel 4.1 Perubahan Penggunaan Pin Raspberry Pi 3 dengan Sensor Hujan ..................... 36 Tabel 4.2 Penggunaan Pin Arduino Uno Pada LED Matrix P10 ........................................ 39 Tabel 4.3 Spesifikasi Sensor Hujan ..................................................................................... 41 Tabel 4.4 Data Logger Hasil Pengukuran 17 Desember 2019 ............................................ 42 Tabel 4.5 Data Hasil Pengujian Pada Data Logger ............................................................. 43 Tabel 4.6 Data Hasil Pengujian Pada Sistem IoT ................................................................ 46 Tabel 4.7 Data Pengujian Setelah Alat Dikalibrasi ............................................................. 48
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 17
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Hujan secara kondisi geografis Indonesia adalah salah satu kejadian alam yang
disebabkan oleh angin Muson Barat, yaitu angin yang bergerak dari arah utara dan atau barat
laut menuju ke selatan atau dari benua Asia menuju benua Australia [1]. Angin Muson Barat
ini membawa banyak uap air sehingga ketika melewati Indonesia menyebabkan turunnya
hujan, kondisi ini biasa disebut dengan musim penghujan. Musim penghujan di Indonesia
biasanya memiliki periode antara bulan Oktober sampai April. Hujan adalah parameter,
sehingga hujan dapat diukur kuantitasnya [2].
Hujan sangat penting bagi makhluk hidup di bumi karena semua makhluk hidup pasti
membutuhkan air untuk kehidupan. Akan tetapi bukan berarti hujan tidak memiliki dampak
yang buruk. Ketika hujan datang dengan intensitas curah hujan yang tinggi dan terjadi secara
terus-menerus, hujan dapat mengakibatkan bencana. Oleh karena itu, diperlukan sebuah alat
yang dapat memonitoring curah hujan yang terjadi pada suatu lokasi secara real time, dapat
diakses dengan mudah oleh masyarakat umum sehingga masyarakat pada suatu daerah bisa
bersiap, waspada dan atau menginformasikan ke daerah di bawahnya yang rawan akan
bencana banjir.
Menurut BMKG Denpasar dalam website “Curah Hujan (mm) adalah ketinggian air
hujan yang terkumpul dalam penakar hujan pada tempat yang datar, tidak menyerap, tidak
meresap dan tidak mengalir” [3]. Pengukuran curah hujan adalah mengetahui tinggi air hujan
yang menggenangi suatu bidang datar atau tanah pada suatu daerah. Satuan curah hujan
adalah milimeter (mm). Dalam satu milimeter curah hujan berarti pada luasan satu meter
persegi bidang yang datar tertampung air hujan setinggi satu milimeter atau tertampung
volume air hujan sebesar satu liter.
Sistem Monitoring Pengiriman Data Curah Hujan Pos Berbasis Web dibuat oleh
Affandi dan Saefurrohman dari FTI Universitas Stikubank pada tahun 2017 [4]. Sistem
tersebut dirancang untuk membantu mempercepat pengiriman data pos hujan pada BMKG
Jawa Tengah, Stasiun Klimatologi Semarang. Melalui sistem tersebut tercipta suatu sistem
informasi monitoring pengiriman data curah hujan pos berbasis web pada BMKG Jawa
Tengah menggunakan SMS Gateway dengan PHP, MySQL dan Gammu dapat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 18
2
mempermudah dan mempercepat pihak BMKG dalam mendapatkan data. Alat atau sistem
ini memiliki potensi untuk dikembangkan lagi atau ditingkatkan pada sistem pengiriman
datanya. Pada bagian saran dari artikel disebutkan bahwa sistem ini bisa dikembangkan lagi
menjadi versi android.
Alat Monitoring Data Curah Hujan Berbasis Internet of Things (IoT) bisa untuk
mengembangkan alat/sistem yang tersebut di atas sesuai dengan saran dari penulis artikel
tersebut. Dengan menggunakan sistem transmisi data berbasis IoT, akses terhadap data bisa
dilakukan di mana saja menggunakan perangkat android selama tersedia koneksi internet.
Selain itu, alat ini juga ditambah dengan penampil data menggunakan dot matrix 16 cm x 32
cm sehingga selain bisa diakses di mana saja menggunakan jaringan internet orang disekitar
alat ini bisa mengetahui langsung besarnya curah hujan yang terjadi di tempat tersebut
dengan melihat data yang tertampil di penampil dot matrix. Penyimpanan data logger
menggunakan flashdisk yang bertujuan untuk memperbesar kapasitas memori dan juga
mempermudah proses pengambilan data logger.
1.2. Tujuan dan Manfaat
Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah menghasilkan alat yang dapat memonitor
besarnya curah hujan yang terjadi pada suatu tempat secara real time berbasis IoT.
Manfaat dari pembuatan tugas akhir ini adalah:
1. Sebagai acuan atau rujukan untuk pengembangan cara pengaksesan data curah
hujan secara jarak jauh dan real time bagi peneliti selanjutnya.
2. Memantau data curah hujan sehingga bisa digunakan untuk memberikan
informasi besarnya curah hujan dan juga sebagai peringatan untuk persiapan
datangnya banjir jika besarnya curah hujan sudah melebihi batas aman bagi
masyarakat di daerah rawan bencana banjir.
1.3. Batasan Masalah
Batasan masalah dari alat yang penulis buat adalah sebagai berikut:
1. Parameter yang diukur adalah intensitas curah hujan.
2. Menggunakan sensor curah hujan tipe Tipping Bucket sebagai masukan alat atau
untuk mengukur besar curah hujan yang terjadi dengan resolusi pengukuran per
tip bernilai 3,5 ml atau 0,07034 mm of rain.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 19
3
3. Menggunakan RTC (Real Time Clock) seri DS3231 sebagai penunjuk waktu dari
data curah hujan.
4. Menggunakan Modul LED Matriks / Running Text jenis P10 outdoor, single
color, 16 x 32 dot, dimensi 16 x 32 cm, warna merah, sebagai penampil data curah
hujan.
5. Menggunakan ThingSpeak sebagai cloud server pada platform IoT.
6. Menggunakan Raspberry Pi 3 Model B+ sebagai pengolah data curah hujan, yaitu
menyimpan dan mentransmisikan data secara wireless.
7. Data hasil pengukuran bisa diakses oleh pengguna secara online menggunakan
koneksi internet.
1.4. Metodologi Penelitian
Langkah-langkah yang penulis lakukan untuk mengerjakan tugas akhir ini adalah:
1. Studi Literatur, pengumpulan data yang berhubungan dengan judul tugas akhir
dengan cara mengumpulkan dan membaca buku-buku, e-book, jurnal yang
mencakup tentang permasalahan yang ada pada latar belakang, teori-teori tentang
curah hujan, Raspberry Pi 3, platform IoT serta penunjang lainnya tentang
implementasi alat yang dibuat.
2. Perancangan hardware dan software. Tahap untuk mendesain model alat secara
rinci dan teliti baik dalam skema rangkaian perangkat keras ataupun diagram alur
program sehingga mempermudah dalam implementasinya. Acuan tahap ini pada
Batasan Masalah dan ketersediaan komponen. Diagram blok pemodel sistem alat
ditunjukkan pada Gambar 3.1.
3. Pembuatan hardware dan software. Tahap ini adalah implementasi dari tahap
perancangan. Tahap ini berisi pembuatan alat hasil rancangan secara teliti baik
dalam bentuk hardware maupun software agar bisa menjadi alat yang bisa
digunakan sesuai dengan manfaat dan tujuan pembuatan alat.
4. Proses pengambilan data. Tahap ini dilakukan ketika proses pembuatan alat sudah
selesai dilakukan dan alat bisa bekerja sesuai dengan desain dan tujuan
pembuatannya. Pengambilan data dilakukan untuk menganalisa apakah alat sudah
sesuai dengan tujuan pembuatannya. Data yang diambil adalah data curah hujan
yang tertampil oleh running text ataupun secara online melalui platform IoT dan
juga data logger yang tersimpan pada flashdisk. Proses pengambilan data yaitu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 20
4
dengan menuangkan air pada sensor curah hujan atau dengan membuat simulasi
hujan buatan menggunakan shower atau selang air. Data itu nantinya digunakan
sebagai data curah hujan yang tertampil di running text dan bisa diakses oleh client
secara online dari jarak jauh. Pada penampil dot matrix dan ThingSpeak data akan
ditampilkan setiap 1 menit. Data curah hujan yang diambil adalah data harian.
5. Kalibrasi data hasil percobaan dari alat yang penulis buat dengan data dari sensor
curah hujan yang ada di Litbang SABO. Hal ini dilakukan untuk mengetahui
apakah data yang diperoleh sudah sesuai dengan yang ada pada lembaga yang
mengurusi bidang tersebut. Jika sudah sesuai atau mendekati berarti data yang
diperolah sudah valid dan alat yang penulis rancang dan buat bisa untuk
digunakan.
6. Analisis dan penyimpulan hasil percobaan. Analisis data dilakukan setelah
pengambilan data karena agar tahu performa dan kinerja dari alat yang penulis
buat apakah sudah sesuai dengan tujuan pembuatannya. Proses penyimpulan
dilakukan dengan berdasarkan hasil analisis terhadap kinerja alat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 21
5
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Pengukuran Curah Hujan
Hujan merupakan peristiwa turunnya air atau kristal (hujan es/salju) dari langit sampai
ke permukaan bumi atau tanah akibat dari penguapan air laut [2]. Hujan adalah parameter,
sehingga hujan dapat diukur kuantitasnya. Sedangkan menurut BMKG Denpasar dalam
websitenya “Curah Hujan (mm) adalah ketinggian air hujan yang terkumpul dalam penakar
hujan pada tempat yang datar, tidak menyerap, tidak meresap dan tidak mengalir” [3].
Pengukuran curah hujan adalah mengetahui tinggi air hujan yang menggenangi suatu bidang
datar atau tanah pada suatu daerah. Dalam satu milimeter curah hujan berarti pada luasan
satu meter persegi bidang datar tertampung air hujan setinggi satu milimeter atau tertampung
volume air hujan sebesar satu liter. Besarnya nilai intensitas curah hujan digunakan untuk
menentukan kriteria hujan yang terjadi, yaitu dari kriteria Sangat Ringan sampai Sangat
Lebat. Untuk klasifikasi curah hujan ditunjukkan pada Tabel 2.1.
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 = 𝐿𝑢𝑎𝑠 × 𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 (2.1)
Tabel 2.1 Klasifikasi Curah Hujan Menurut Standar Internasional World Meteorological
Organization (WMO)[5] Kriteria Hujan Intensitas Hujan
Sangat Ringan < 5.0 mm
Ringan 5.0 – 20 mm
Sedang/Normal 20 – 50 mm
Lebat 50-100 mm
Sangat Lebat >100 mm
Pengukuran curah hujan adalah mengukur tebal atau tingginya permukaan air hujan
yang menutupi suatu luasan daerah di permukaan bumi [6]. Dari pengukuran curah hujan
akan didapatkan beberapa data yang kemudian diolah menjadi tiga jenis hasil pengukuran
seperti berikut:
a. Jumlah curah hujan harian, yaitu hasil pengukuran hujan selama 24 jam.
b. Jumlah curah hujan bulanan, yaitu jumlah total curah hujan harian selama sebulan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 22
6
c. Jumlah curah hujan tahunan, yaitu jumlah total curah hujan harian selama 12 bulan.
Alat pengukur jumlah curah hujan disebut penakar hujan [7]. Berdasarkan
mekanismenya, alat pengukuran curah hujan dibagi menjadi dua jenis yaitu penakar hujan
tipe manual dan penakar hujan tipe otomatis (perekam).
a. Penakar hujan tipe manual
Alat penakar hujan tipe manual pada dasarnya berupa tabung atau ember yang sudah
diukur diameternya. Pengukur curah hujan dengan alat ukur manual dilakukan
dengan cara mengukur volume air hujan yang tertampung pada tempat penampungan
air hujan alat setiap interval waktu tertentu. Dengan cara tersebut hanya diperoleh
data curah hujan selama periode tertentu. Contoh alat penakar curah hujan manual
adalah Ombrometer biasa dan Ombrometer Observatorium.
b. Penakar hujan tipe otomatis
Alat penakar hujan otomatis adalah alat yang mekanisme pencatatan hujannya
berlangsung secara otomatis. Mampu merekam data curah hujan dengan interval
waktu yang lebih lama. Dengan menggunakan alat ini dapat mengukur tinggi
rendahnya curah hujan selang periode waktu tertentu dan dapat mencatat lamanya
waktu hujan terjadi. Dengan demikian besarnya intensitas curah hujan dapat
ditentukan. Pada dasarnya alat penakar hujan otomatis ini sama dengan alat penakar
hujan manual yang terdiri dari 3 komponen utama yaitu corong, bejana pengumpul
dan alat ukur. Bedanya pada komponen bejana dan alat ukur dibuat secara khusu.
Contoh alat penakar hujan otomatis adalah penakar hujan tipe Hellman, tipe Bendix,
Tilting Siphon, tipe Tipping Bucket, tipe Floating Bucket, tipe Weighing Bucket, tipe
Optical.
Pada kesempatan ini penulis akan menggunakan penakar curah hujan tipe Tipping
Bucket karena yang umum digunakan, prinsip kerjanya sederhana dan tersedia.
Tabel 2.2 Perbedaan Spesifikasi Sensor Hujan
Keterangan Sensor Hujan SABO Sensor Hujan Tugas Akhir
Tipe Tipping Bucket Tipping Bucket
Diameter penerima hujan
(tutup sensor) 20 cm 8 cm
Nilai pertip 0,5 mm of rain 0,07034 mm of rain
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 23
7
Tabel 2.2 menunjukkan perbedaan spesifikasi sensor yang digunakan pada pengujian.
Kalibrasi dilakukan dengan menggunakan perbandingan nilai pertip pada spesifikasi, dengan
persamaan sebagai berikut:
𝐾𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑠𝑖 = 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑝𝑒𝑟𝑡𝑖𝑝 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝑆𝐴𝐵𝑂
𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑝𝑒𝑟𝑡𝑖𝑝 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝑡𝑢𝑔𝑎𝑠 𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 (2.2)
Dengan nilai pertip adalah sesuai spesifikasi alat yang digunakan untuk pengujian.
Kalibrasi adalah kegiatan memastikan kebenaran nilai penunjukkan alat ukur dengan
cara membandingkan terhadap standar ukur. Pengukuran curah hujan dengan spesifikasi
sensor berbeda, harus mencari nilai persamaan terlebih dahulu untuk mendapatkan nilai
kalibrasi.
Dalam pembandingan antara satu alat ke alat lainnya biasanya akan menimbulkan
nilai kesalahan relatif. Nilai kesalahan relatif didapatkan berdasarkan persamaan berikut[8]:
Absolute error = Expected value – Value you got (2.3)
Dengan Expected value adalah nilai data hujan hasil pengukuran pada alat penguji dan Value
you got adalah nilai data hujan hasil pengukuran pada alat yang diuji.
Nilai Absolute error yang diperoleh digunakan untuk mencari Relative error. Nilai
Relative error dalam persen dihitung dengan persamaan berikut:
Relative error = 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑒 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟
𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝑣𝑎𝑙𝑢𝑒 x 100% (2.4)
Dengan Absolute error hasil perhitungan pada persamaan 4.1 dan Actual value adalah hasil
data hujan pada alat ukur penguji.
2.2. Monitoring Data Sistem Instrumentasi
Menurut Sekretariat Kabinet Republik Indonesia dalam website, “monitoring adalah
aktifitas yang ditujukan untuk memberikan informasi tentang sebab dan akibat dari suatu
kebijakan yang sedang dilaksanakan” [9]. Sistem adalah suatu jaringan kerja dari beberapa
komponen yang saling berhubungan, berkumpul bersama-sama untuk melakukan kegiatan
atau untuk mencapai tujuan [10]. Sedangkan instrumentasi adalah alat atau perangkat yang
bisa digunakan untuk pengukuran dan pengendalian dalam sistem yang besar dan kompleks
[11]. Jadi Monitoring Data Sistem Instrumentasi adalah aktifitas yang bertujuan untuk
memberikan informasi berupa data hasil pengukuran dari alat yang tersusun oleh
serangkaian komponen yang saling berkaitan. Sehingga Monitoring Data Curah Hujan
berbasis IoT adalah suatu alat yang dirancang untuk dapat memberikan informasi data curah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 24
8
hujan dan data hasil pengukuran dapat diakses melalui jaringan internet. Dalam sistem ini
terdiri dari:
1. Sensor yang berfungsi untuk mengukur parameter dan juga menjadi masukan untuk
server lokal
2. Server Lokal berfungsi sebagai otak dari sistem yaitu untuk mengolah data (menerima,
membaca dan menyimpan data dari masukan) dan sebagai pengirim data ke cloud
server dengan menggunakan jaringan internet
3. Penampil Dot Matrix sebagai penampil data hasil pengukuran parameter
4. Cloud server menggunakan ThingSpeak, ini sebagai sistem IoT pada alat yang
dirancang.
2.3. Raspberry Pi 3 Sebagai Server Lokal
Server lokal digunakan untuk mengolah data pada sistem yaitu sebagai penerima,
pembaca dan penyimpan data dari masukan sistem, sebagai pengirim data ke penampil
keluaran dan pengirim data ke cloud server menggunakan koneksi internet. Perangkat yang
digunakan sebagai server lokal adalah Raspberry Pi 3.
Raspberry Pi adalah sebuah papan elektronis bebentuk persegi panjang kecil seukuran
kartu kredit yang memiliki fungsi seperti komputer [12]. Jika dihubungkan dengan monitor,
keyboard, mouse, dan jaringan komputer dapat digunakan layaknya komputer. Raspberry Pi
dapat digunakan untuk menulis dokumen, berselancar internet, bermain game, bahkan
sebagai web server. Meskipun sudah ada komputer Raspberry Pi tetap digunakan karena
ukurannya yang kecil cocok untuk menangani hal-hal yang memang memerlukan ukuran
kecil dan daya listrik yang juga kecil, tetapi mempunyai kehandalan seperti komputer.
Contoh atau beberapa gambaran aplikasi yang dapat diwujudkan menggunakan Raspberry
Pi adalah Pemantauan Suhu Ruangan, Pengontrolan Lampu atau Peralatan Elektronis atau
Elektrik dari Jarak Jauh, Menyiram Kebun Secara Otomatis, dan Mengendalikan
Quadcopter.
Raspberry Pi memiliki beberapa model atau jenis yaitu Raspberry Pi Model A,
Raspberry Pi Model B, Raspberry Pi 2 Model B, dan terakhir sampai Raspberry Pi 3 Model
B dan B+. Raspberry Pi memiliki banyak model karena hasil pengembangan dari model-
model sebelumnya. Gambar 2.1 menunjukkan rupa dari Raspberry Pi 3 Model B+.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 25
9
Gambar 2.1 Raspberry Pi 3 Model B+[13]
Raspberry Pi 3 Model B+ adalah versi terbaru dari seri Raspberry Pi 3, Pi 3B+
memiliki bentuk dan ukuran yang identik dengan Pi 3B [14]. Namun apabila dibandingkan
dengan Raspberry Pi 3 Model B, Pi 3B+ mengalami peningkatan di beberapa bagian
hardware, mulai dari prosesor 64-bit yang kini memiliki clockspeed maksimum 1.4 GHz
(sebelumnya 1.2 GHz pada Pi 3B), memiliki Gigabit Ethernet (support PoE) yang tentu jauh
lebih kencang dari versi sebelumnya, memiliki heatsink pada prosesor untuk distribusi panas
yang lebih baik, serta mendukung dual band WLAN 5 GHz dan 2.4 GHz. Gambar 2.1
menunjukkan rupa dari Raspberry Pi 3 Model B+ dan spesifikasinya pada Table 2.3.
Raspberry Pi memiliki terminal (ports) atau pin yang berfungsi untuk menghubungkan
sistem pada Raspberry Pi dengan perangkat-perangkat eksternal misalnya sensor. Jumlah
terminal yang tersedia pada Raspberry Pi 3 Model B+ adalah 40 pin. Pada setiap pin
memiliki fungsi sendiri-sendiri. Dari terminal-terminal tersebut ada yang dinamai GPIO.
GPIO merupakan singkatan dari General Purpose Input / Output. Secara sederhana fungsi
GPIO adalah untuk mengatur perangkat yang terhubung dengan terminal sebagai masukan
atau keluaran. Pada Raspberry Pi 3 Model B+ dari 40 pin, 26 pin di antaranya berfungsi
sebagai pin GPIO. Untuk fungsi setiap pin bisa dilihat pada Gambar 2.2.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 26
10
Tabel 2.3 Spesifikasi Raspberry Pi 3 Model B+ [15]
Prosessor Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 (ARMv8) 64-bit SoC
@ 1.4GHz
Memori 1GB LPDDR2 SDRAM
Konektivitas
2.4GHz and 5GHz IEEE 802.11.b/g/n/ac wireless LAN,
Bluetooth 4.2, BLE
Gigabit Ethernet over USB 2.0 (maximum throughput 300
Mbps)
Akses Extended 40-pin GPIO header
4 USB 2.0 ports
Vidio dan Suara
Full-size HDMI
CSI camera port for connecting a Raspberry Pi camera
DSI display port for connecting a Raspberry Pi touchscreen
display
4-pole stereo output and composite video port
Penunjang Kartu SD Micro SD port for loading your operating system and storing
data
Tenaga Masukan
5V/2.5A DC power input
Power-over-Ethernet (PoE) support (requires separate PoE
HAT)
Gambar 2.2 Pin Raspberry Pi 3 Model B+ [16]
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 27
11
2.4. Sensor Curah Hujan Tipe Tipping Bucket
Penakar hujan adalah alat yang digunakan untuk mengukur besarnya curah hujan yang
terjadi pada satuan waktu tertentu [17]. Alat pengukur curah hujan dibagi menjadi dua jenis
yaitu tipe manual dan tipe otomatis. Sensor curah hujan tipe Tipping Bucket adalah termasuk
alat penakar hujan otomatis. Prinsip kerjanya adalah ketika hujan turun, air akan masuk
melalui corong yang biasanya berbentuk kerucut terbalik, lalu tetesan air dari ujung corong
ditampung oleh penampung berayun atau biasa disebut Tipping Bucket. Alat penampung
berayun ini terdiri dari dua wadah yang diisi secara bergantian, setiap kali salah satu sisi
wadah terisi penuh maka alat menjadi tidak seimbang dan bagian yang terisi air akan turun
ke bawah untuk mengosongkan air dalam wadah dan membuang air ke saluran pembuangan
dan wadah pada sisi yang lain akan naik untuk menampung tetesan air hujan seperti wadah
sebelumnya. Setiap jatuhnya wadah penampung air akan mengaktifkan reed switch
magnetik yang hasilnya direkam oleh data logger. Cara kerja dari reed switch adalah ketika
ada medan magnet mengenai bagian depan sensor, maka sensor akan bekerja sehingga
menghubungkan kontak. Posisi sensor menempel dengan badan silinder, sehingga saat
silinder bergerak naik atau turun maka akan ada medan magnet yang mengenai reed switch.
Mekanisme sensor tipping bucket ditunjukkan pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Mekanisme Sensor Tipping Bucket[17]
Keterangan nomor pada Gambar 2.3:
1. Bagian kerucut terbalik atau penerima hujan
2. Engsel pemutar
3. TB (Tipping Bucket) wadah yang menampung air hujan
1
2
3
4
5 6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 28
12
4. Magnet
5. Sensor Reed Switch
6. Saluran pembuangan air hujan
Nilai curah hujan pada penakar hujan tipe Tipping Bucket dapat diketahui
menggunakan persamaan [18]:
𝐶𝐻 =𝐽𝑇 𝑥 𝑉
𝐿 (2.5)
Dengan CH adalah Curah Hujan (mm), JT adalah Jumlah Tipping, V adalah volume per
tipping (ml), dan L adalah luas mulut corong (cm2).
2.5. Modul Real Time Clock (RTC) DS3231
Modul RTC DS3231 adalah jenis modul yang berfungsi sebagai Real Time Clock atau
sistem pewaktuan digital serta penambahan fitur pengukuran suhu yang dibuat dalam satu
modul [19]. Selain itu, pada modul RTC DS3231 terdapat IC EEPROM tipe AT24C32 yang
bisa memberi 32K EEPROM untuk penyimpanan data dan merupakan pilihan terbaik untuk
fitur data logging, dengan presisi waktu yang tinggi. Interface atau antarmuka untuk
mengakses modul ini menggunakan i2c atau two wire (SDA dan SCL). Sehingga apabila
diakses menggunakan mikrokontroler pin yang digunakan 4 pin saja, yaitu 2 pin i2c dan 2
pin power. Modul RTC DS3231 biasanya sudah tersedia dengan baterai CR2032 3V yang
berfungsi sebagai back up daya RTC apabila catudaya utama mati. Dibandingkan dengan
RTC DS1302, RTC DS3231 ini memiliki banyak kelebihan. Sebagai contoh untuk range
VCC input dapat dicatu menggunakan tegangan antara 2.3V sampai 5.5V dan memiliki
cadangan baterai. Berbeda dengan DS1307, pada DS3231 juga memiliki kristal terintegrasi
(sehingga tidak diperlukan kristal eksternal), sensor suhu, 2 alarm waktu terprogram, pin
output 32.768 kHz untuk memastikan akurasi yang lebih tinggi. Gambar 2.4 menunjukkan
gambar modul RTC DS3231. Berikut adalah spesifikasi dari modul RTC DS3231:
1. Akurasi ± 2ppm dari 0 ° C sampai +40 ° C
2. Akurasi ± 3.5ppm dari -40 ° C sampai +85 ° C
3. Digital Temp Sensor Output: ± 3 ° C Akurasi
4. Tegangan operasi: 3.3 - 5.55V
5. Ketepatan Jam: Kisaran 0-40, akurasi 2ppm, kesalahannya sekitar 1 menit
6. Chip memori: AT24C32 (kapasitas penyimpanan 32K)
7. Antarmuka bus IIC, kecepatan transmisi maksimal 400KHz (tegangan kerja 5V)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 29
13
8. Ukuran: 38mm (panjang)*22mm (lebar)*14mm (tinggi) dan beratnya 8 gram
Gambar 2.4 Modul Sensor RTC DS3231[19]
2.6. Penampil Dot Matrix
Penampil Dot Matrix ini menggunakan modul yang biasa disebut Panel P10 dengan
dimensi 16 cm x 32 cm [20]. Panel matriks LED 512 ini memiliki sirkuit pengontrol
terpasang yang dirancang untuk membuatnya mudah digunakan langsung dari pin kontrol
board. Panel P10 dapat digunakan sebagai penampil jam, tampilan status, dan semua jenis
proyek tampilan yang mengesankan dapat dibuat dengan penampil dot matrix. Berikut
spesifikasi dari penampil dot matrix 16 cm x 32 cm atau biasa disebut Panel P10:
1. 32 kolom x 16 baris kecerahan tinggi LED Merah (total 512 LED)
2. Tegangan operasi 5V
3. Dapat dilihat lebih dari 12 meter
4. Rangka plastik yang tangguh
5. Kontroler IC di papan, antarmuka data clock sederhana
6. Dimensi: 320 (W) x 160 (H) x 14 (D) mm (30mm (D) termasuk konektor belakang)
Gambar 2.5 menunjukkan pin keluaran panel P10 atau biasa disebut dengan DMD
konektor sedangkan Gambar 2.6 menunjukkan rupa dari modul penampil dot matrix panel
P10.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 30
14
Gambar 2.5 Pin Output Panel P10 (DMD konektor) [21]
Penjelasan singkat dari pin konektor Gambar 2.5:
- OE: Output Enable untuk on/off semua LED
- CLK: SPI Clock
- SCLK: Latch data register
- MOSI: Master Out Slave In
Gambar 2.6 Modul Penampil Dot Matrix P10 [22]
MOSI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 31
15
2.7 ThingSpeak Sebagai Sistem IoT
Internet of Things (IoT) menjelaskan tren yang sedang muncul dewasa ini di mana
benda-benda (things) bisa terhubung ke internet [23]. Perangkat yang terhubung ini bisa
berkomunikasi dengan pengguna dan benda-benda lain dan biasanya menyediakan data
sensor ke penyimpanan cloud dan perhitungan sumber daya cloud tempat di mana data
diproses dan dianalisis untuk mendapatkan informasi penting. IoT dibangun untuk banyak
aplikasi vertikal seperti monitoring dan kontrol lingkungan, pemantauan kesehatan,
pemantauan armada kendaraan, pemantauan kontrol industri, dan otomatisasi rumah.
ThingSpeak adalah layanan platform analitik IoT yang dapat digunakan untuk
mengumpulkan, memvisualisasikan, dan menganalisis aliran data langsung di cloud.
ThingSpeak memberikan visualisasi data secara instan yang diposting oleh sebuah perangkat
ke ThingSpeak. Dengan kemampuan untuk menjalankan kode MATLAB sehingga
ThingSpeak dapat digunakan untuk melakukan analisis dan pemrosesan data online saat
datanya masuk atau tersedia. ThingSpeak sering digunakan untuk membuat prototipe dan
pembuktian konsep sistem IoT yang memerlukan analisis. ThingSpeak memungkinkan
untuk mengumpulkan, menampilkan dan menganalisis aliran data langsung di cloud. Berikut
adalah kelebihan dari ThingSpeak:
a. Konfigurasi perangkat mudah untuk mengirim data ke ThingSpeak menggunakan
protokol IoT popular.
b. Menampilkan data sensor secara real time.
c. Menggunakan kemampuan MATLAB untuk mengolah data IoT.
d. Mampu menjalankan analisis IoT secara otomatis berdasarkan jadwal yang
ditentukan.
e. Bertindak secara otomatis atas data dan bisa berkomunikasi menggunakan layanan
pihak ketiga seperti Twilio dan Twitter.
Menyiapkan IoT server atau ThingSpeak. Agar ThingSpeak dapat menerima data ada
beberapa langkah yang harus dilakukan. Langkah pertama adalah membuat akun di website
thingspeak.com. Setelah masuk ke website, pertama klik menu Sign Up, kedua isi data yang
diperlukan, seperti User ID, Email, Time Zone, Password, Password Confirmation, dan
ketiga klik Create Account untuk membuat sebuah akun yang akan digunakan. Langkah-
langkah tersebut ditunjukkan Gambar 2.7.
Setelah memiliki akun selanjutnya adalah membuat channel. Channel ini berfungsi
untuk menyimpan data yang dikumpulkan oleh aplikasi ThingSpeak. Satu channel memiliki
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 32
16
maksimal 8 fields. Dalam fields ini dapat menampung semua jenis data yang diinginkan
misal suhu, kelembaban. Untuk menentukan jumlah fields yang akan digunakan tinggal
memberi centang pada kotak kecil di samping kanan fields. Selain fields juga ada kolom
nama untuk memberi nama channel dan kolom deskripsi sebagai deskripsi dari channel. Jika
sudah mengisi kolom yang diperlukan selanjutnya klik Save Channel untuk menyelesaikan
pembuatan sebuah channel. Langkah membuat channel ditunjukkan oleh Gambar 2.8.
Setelah mengumpulkan data di channel, ThingSpeak dapat digunakan untuk menganalisis
dan memvisualisasikan data tersebut.
Gambar 2.7 Langkah Membuat Akun ThingSpeak[24]
Gambar 2.8 Langkah Membuat Channel Pada ThingSpeak[25]
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 33
17
Ketika channel sudah jadi akan muncul beberapa tab menu. Salah satu dari menu
tersebut adalah API Keys. Pada menu API Keys ini akan tersedia dua buah API Keys yaitu
Write API Key dan Read API Keys. Write API Key digunakan untuk menulis data dari
mikrokontroler atau Raspberry Pi ke channel ThingSpeak [23]. Sedangkan Read API Keys
digunakan untuk memberikan izin ke publik mengakses atau membaca data dari channel
pribadi. Gambar 2.9 adalah contoh tampilan GUI dari ThingSpeak.
Gambar 2.9 Tampilan GUI ThingSpeak[24]
Mengakses data pada ThingSpeak bisa dilakukan menggunakan smartphone android
yaitu dengan menginstal ThingsView. Setelah terinstal, jalankan aplikasinya lalu masukkan
Channel ID, lakukan seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 2.10 dan Gambar 2.11. Gambar
2.10 menunjukkan cara menggunakan ThingView dan Gambar 2.11 adalah cara
menampilkan grafik pada ThingView dan contoh tampilan grafik datanya.
Gambar 2.10 Cara Menggunakan Aplikasi ThingView[24]
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 34
18
Gambar 2.11 Cara Menampilkan Grafik di ThingView[24]
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 35
19
BAB III
PERANCANGAN PENELITIAN
3.1 Pemodelan Sistem
Perancangan sistem monitoring data curah hujan berbasis IoT ini mengacu pada
Gambar 3.1. Tujuan perancangan ini adalah untuk dapat menghasilkan sebuah sistem yang
dapat diterapkan sesuai tujuan awal pembuatan sistem. Perancangan sistem ini terdiri dari
masukan, proses, dan keluaran. Berdasarkan Gambar 3.1 air hujan dijadikan sebagai
parameter, pembaca masukan sistem ini menggunakan sensor curah hujan tipe tipping bucket
untuk mengukur intensitas curah hujan. RTC (Real Time Clock) DS3231 digunakan sebagai
pewaktuan data, sehingga data bisa dipantau secara real time. Masukan sistem ini terdiri dari
data sensor dan RTC yang dikirimkan ke Raspberry Pi 3 untuk diolah menjadi data keluaran
server lokal yang berupa data logger untuk dikirimkan ke penampil dot matriks 16cm x
32cm secara serial dan juga ke ThingSpeak secara nirkabel untuk diteruskan ke pengguna
yang mengaksesnya dari jarak jauh.
Gambar 3.1 Diagram Blok Pemodelan Sistem
Hujan
Sensor Curah
Hujan tipe
Tipping
Bucket
RTC DS3231
ThingSpeak
Raspberry
Pi 3
Server
lokal
Data
Logger
Display Dot
Matriks
16x32
ThingView
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 36
20
Raspberry Pi 3 sesuai spesifikasinya sudah dibekali dengan wifi, sehingga Raspberry
Pi 3 bisa terhubung ke jaringan internet yang tersedia. Dalam sistem yang penulis rancang,
Raspberry Pi 3 ini memiliki peran yang krusial yaitu sebagai pemroses data dan juga sebagai
transmitter atau pengirim data baik secara serial dengan kabel maupun secara nirkabel
menggunakan koneksi internet. Hasil pengumpulan dan pemrosesan data tersebut
dinamakan data logger.
3.2 Perancangan Perangkat Keras
3.2.1 Perancangan Konfigurasi Masukan Server Lokal
Server lokal dirancang sebagai pengolah data yaitu dapat menerima, membaca dan
menyimpan data dari masukan sistem yang berupa sensor curah hujan dan RTC dan data
keluaran sensor berupa data curah hujan dan data waktu riil. Pada rancangan, perangkat yang
digunakan sebagai server lokal adalah Raspberry Pi 3 Model B+. Skema Perancangan
Konfigurasi Masukan Server Lokal ini ditunjukkan pada Gambar 3.2 dan untuk gambar
Rangkaian Skematik Masukan Server Lokal ditunjukkan Gambar 3.3.
Data masukan dari sensor curah hujan dan RTC akan disimpan menjadi data logger
yang nantinya disimpan ke dalam sebuah flashdisk. Data tersebut akan disimpan dengan
format .CSV (comma - separated value). Tujuan dari penggunaan flashdisk untuk
penyimpanan data loggernya adalah untuk mempermudah pengambilan data jika digunakan
untuk merekap data bulanan ataupun tahunan.
Gambar 3.2 Skema Konfigurasi Masukan Server Lokal
Server Lokal
Raspberry Pi 3
Sensor Curah Hujan
Tipe Tipping Bucket
Real Time Clock
( RTC ) DS3231
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 37
21
Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Masukan Server Lokal
Tabel 3.1 Penggunaan Terminal Raspberry Pi 3
No. Nama Pin Pada Sensor Pin yang Digunakan Pada
Raspberry Pi 3 Keterangan
Sensor Curah Hujan
1 Supply (5V) Pin 2 (5V) Tegangan Supply
2 Ground (GND) Pin 6 (GND) Ground
3 Keluaran (Out) Pin 7 (GPIO 04) Masukan
Real Time Clock (RTC) DS3231
1 Ground (GND) Pin 9 (GND) Ground
2 VCC (3.3V) Pin 1 (3.3V) Tegangan Supply
3 SDA Pin 3 GPIO 02 (SDA) Masukan
4 SCL Pin 5 GPIO 03 (SCL) Masukan
Penjelasan detail penggunaan terminal pada Raspberry Pi 3 dengan pin sensor
masukan dapat dilihat pada Tabel 3.1. Masukan utama server lokal (Raspberry Pi 3) pada
alat yang penulis rancang ini adalah sensor curah hujan atau alat pengukur curah hujan (rain
gauge) dengan tipe Tipping Bucket. Pada sensor ini air hujan yang jatuh mengenai area
sensor yang biasanya berbentuk kerucut terbalik akan mengisi bagian tipping bucket
(berbentuk jungkat-jungkit). Setiap kali salah satu sisi wadah terisi penuh, alat menjadi tidak
Reed Switch
Sensor Hujan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 38
22
seimbang dan bagian yang terisi air akan turun ke bawah. Hali ini terjadi untuk
mengosongkan air dalam wadah dan membuang air ke saluran pembuangan. Wadah pada
sisi yang lain akan naik untuk menampung tetesan air hujan seperti wadah sebelumnya.
Setiap jatuhnya wadah penampung air akan mengaktifkan reed switch magnetik yang
hasilnya direkam oleh data logger. Jadi setiap tip (1x jatuhnya salah satu sisi penampung
air) bernilai kurang lebih 3,5 ml atau 0,07034 mm of Rain. Gambar 3.4 menunjukkan
rangkaian skematik dari sensor curah hujan dengan Raspberry Pi 3. Gambar asli atau rupa
dari sensor curah hujan yang penulis gunakan ditunjukkan oleh Gambar 3.6.
Gambar 3.4 Rangkaian Skematik Sensor Curah Hujan
Sensor pewaktuan atau Real Time Clock (RTC) adalah salah satu masukan untuk
server lokal. Sistem pewaktuan ini digunakan untuk mendapatkan data waktu (tahun, bulan,
tanggal, jam, menit, detik) dari pengambilan data atau pengukuran pada variabel (curah
hujan). Sistem pewaktuan pada alat yang penulis rancang menggunakan modul RTC DS
3231. Gambar rangkaian skematik RTC DS3231 dengan Raspberry Pi 3 ditunjukkan oleh
Gambar 3.5.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 39
23
Gambar 3.5 Rangkaian Skematik Real Time Clock (RTC)
Gambar 3.6 Sensor Pengukur Hujan [26]
Spesifikasi sensor hujan atau rain gauge yang penulis gunakan:
a. Working voltage: DC 5V
b. Menggunakan sensor tipe optical
c. Output: Pulse Digital TTL
d. Per tip bernilai 3,5 ml atau 0,07034 mm of rain
e. Ukuran: Diameter 8 cm, Tinggi 8,2 cm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 40
24
3.2.2 Perancangan Konfigurasi Keluaran Server Lokal
Dalam perancangan alat ini keluaran sistem dirancang dengan dua jenis keluaran.
Yang pertama adalah dengan sistem komunikasi serial dengan penampil keluaran
menggunakan dot matrix berjenis panel P10 dengan ukuran 16cm x 32cm. Yang kedua
keluaran dari sistem ini adalah secara nirkabel dengan menggunakan koneksi internet. Pada
keluaran nirkabel ini menggunakan sistem Internet of Things dimana data keluaran dapat
diakses menggunakan gadget (smartphone, laptop) selama tersedia jaringan internet.
Penampil pada sistem keluaran ini menggunakan ThingSpeak yang digunakan sebagai cloud
server. Untuk skema konfigurasi keluaran server lokal ini ditunjukkan oleh Gambar 3.7.
Gambar 3.7 Skema Konfigurasi Keluaran Server Lokal
a. Perancangan Penampil Dot Matrix
Bagian ini membahas tentang rancangan atau pengkabelan (wiring) untuk
menghubungkan Raspberry Pi 3 dengan keluaran yang berupa penampil Dot Matrix 16cm x
32cm dengan jenis panel P10 warna LED merah. Konektor DMD (Dot Matrix Disply) adalah
pin yang tersedia dibelakang panel Dot Matrix untuk menghubungkan panel dengan
mikrokontroler, seperti Raspberry Pi. Untuk keterangan fungsi setiap pin DMD ada pada
Gambar 2.5 dan pada Gambar 3.8 menunjukkan rangkaian skematik pada penampil Dot
Matrix dengan server lokal atau Raspberry Pi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 41
25
Gambar 3.8 Rangkaian Skematik Penampil Dot Matrix
Gambar 3.9 Rencana Tampilan Keluaran Dot Matrix
Gambar 3.9 menunjukkan contoh tampilan pada dot matrix. Panel P10 memiliki
dimensi 32 x 16 cm yang berarti memiliki 32 kolom LED dan 16 baris LED. Enam belas
baris rencananya akan dibagi menjadi 2 bagian yaitu sekitar 8 baris atas digunakan untuk
menampilkan data waktu yang berupa tahun, bulan, tanggal, jam dan menit. Data waktu ini,
antara tanggal, bulan, dan tahun akan tampil bergantian dengan data jam, menit. Delapan
baris selanjutnya (bawah) sebagai penampil data curah hujan. Data curah hujan rencana akan
berganti setiap 1 menit (60 detik).
b. Perancangan Sistem IoT
Proses monitoring pada alat dirancang untuk dapat diakses secara jarak jauh tanpa
perantara kabel penghubung. Untuk dapat melakukan hal tersebut sistem dirancang
menggunakan sistem IoT. Cloud server menggunakan ThingSpeak yang merupakan salah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 42
26
satu platform IoT yang memungkinkan untuk menampilkan dan menganalisis aliran data
langsung di cloud secara real time. Untuk dapat membaca data dari ThingSpeak sebuah
gadget harus terinstal aplikasi ThingView terlebih dahulu dan terhubung dengan koneksi
internet. Skema sistem IoT ini ditunjukkan oleh Gambar 3.10.
Gambar 3.10 Skema Sistem Internet of Things.
Untuk dapat menggunakan ThingSpeak pengguna harus membuat akun terlebih
dahulu. Penulis selaku pengguna telah membuat akun ThingSpeak. Langkah pertama dalam
membuat akun adalah dengan mengunjungi website thingspeak.com lalu pilih menu Sign Up
yang terdapat pada tampilan awal website. Langkah-langkah membuat akun ThingSpeak
secara rinci ditunjukkan pada Gambar 2.9 – Gambar 2.11. Gambar 3.11 menunjukkan
tampilan awal pada website thingspeak.com.
Gambar 3.11 Tampilan Awal pada Website ThingSpeak
Setelah membuat akun langkah selanjutnya akan diminta untuk membuat saluran atau
Channel. Channel ini berfungsi untuk menyimpan data yang dikumpulkan oleh aplikasi
ThingSpeak. Langkah membuat channel ditunjukkan oleh Gambar 2.10. Tampilan channel
yang telah dibuat ditunjukkan Gambar 3.12.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 43
27
Gambar 3.12 Channel Yang Telah Dibuat
Setiap channel memiliki enam tab menu dengan fungsi yang berbeda-beda. Fungsi
menu Private dan Public adalah untuk mengatur tampilan atau Graphical User Interface
(GUI). Menu Private sebagai akses tampilan untuk pribadi dan Public sebagai akses
tampilan untuk umum [27]. Menu Setting memiliki beberapa fungsi diantaranya adalah
untuk mengubah nama channel, menambah atau mengurangi field yang digunakan,
mengganti metadata, mencantumkan link ke situs eksternal. Menu Sharing berfungsi untuk
mengatur siapa saja yang bisa melihat data pada channel, misal pribadi, umum atau tertentu.
Menu API Keys memungkinkan untuk membaca dan menulis data. Karena pada API Keys
tersedia Write API Key dan Read API key. Write API Key memungkinkan untuk menulis data
dari sebuah mikrokontroler ke channel. Read API Key digunakan untuk mengijinkan orang
lain melihat channel pribadi. Menu Data Import/Export berfungsi untuk memasukkan atau
mengeluarkan data pada channel dengan format CSV.
ThingSpeak menyediakan dua pilihan untuk pengguna yaitu yang berbayar atau yang
gratis. Di sini penulis menggunakan yang versi gratis. Karena gratis pasti akan ada batasan-
batasan penggunaannya, berikut batasan-batasan tersebut adalah pengguna dibatasi untuk
pengiriman data tidak lebih dari 3 juta pesan setiap tahun ke layanan ThingSpeak,
penggunaan channel dibatasi hingga 4 saluran saja, batas interval pembaharuan pesan tetap
terbatas pada 15 detik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 44
28
Gambar 3.13 Tampilan Data Keluaran Sistem IoT
Gambar 3.13 menunjukkan tampilan data keluaran pada sistem IoT yaitu yang
berbentuk grafik yang menunjukkan perbandingan antara besarnya data curah hujan dengan
waktu pengambilan data.
3.3 Perancangan Perangkat Lunak
3.3.1 Diagram Alir Utama Pemrosesan Data
Diagram alir utama adalah garis besar dari keseluruhan program yang harus dijalankan
oleh alat yang dirancang. Rencana Diagram Alir Utama Pemrosesan Data ini ditunjukkan
oleh Gambar 3.14. Program pengolahan data akan berjalan ketika alat dihidupkan atau alat
mendapat daya masukan. Setelah Start/Mulai program akan menginisialisasi variabel,
terminal atau port-port yang digunakan sebagai masukan dan keluaran untuk
menghubungkan peralatan sensor dan penampil keluaran dengan Raspberry Pi 3 yang
digunakan sebagai server lokal. Masukan pada server lokal ini ada dua jenis yaitu data curah
hujan hasil pengukuran dari sensor hujan atau rain gauge dan data waktu (tanggal, jam,
menit, detik) dari RTC. Ketika data masukan sudah tersedia, server lokal akan membaca
data masukan yang berupa data curah hujan dan data waktu tersebut. Untuk sub program
pembacaan data dari peralatan sensor (sensor hujan, RTC) dijelaskan pada Gambar 3.15.
Setelah semua data pengukuran sudah terbaca oleh server lokal, data disimpan ke flashdisk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 45
29
yang tersedia, sebagai data logger. Selain disimpan sebagai data logger, data hasil
pengukuran dikirim ke penampil dot matrix yang digunakan sebagai disply sistem dan
dikirim ke cloud server (ThingSpeak) menggunakan sebuah jaringan internet atau disebut
sebagai sistem IoT. Sub Program penyimpanan data logger dapat dilihat pada Gambar 3.16.
Untuk sub program pengiriman data ke penampil dot matrix ditunjukkan oleh Gambar 3.17
dan untuk sub program pengiriman dengan sistem IoT ditunjukkan Gambar 3.18. Selama
alat mendapat daya maka proses pengolahan data akan selalu berjalan.
Gambar 3.14 Diagram Alir Utama Pemrosesan Data
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 46
30
3.3.2 Diagram Alir Sub Program Baca Data Sensor Hujan dan RTC
Diagram alir sub program baca data sensor hujan dan RTC merupakan penjabaran dari
diagram alir utama. Pada sub program ini membaca data yang berasal dari masukan alat yang
berupa data curah hujan yang berasal dari pengukuran sensor hujan dan data waktu yang
berupa tanggal, jam, menit dan detik yang berasal dari Real Time Clock (RTC).
Dalam proses pembacaan data ini dimulai dengan menginisialisasi terminal atau port-
port dan variabel yang digunakan oleh sensor hujan dan RTC. Selanjutnya data yang terbaca
akan diakuisisi oleh server lokal dan data akan disimpan pada data logger dan juga dikirim
ke cloud server ataupun ke penampil dot matrix. Setelah proses selesai akan kembali ke alur
utama.
(a) (b)
Gambar 3.15 Diagram Alir Sub Program (a) Membaca Data Sensor Hujan (b) Membaca
Data RTC
Kembali Kembali
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 47
31
3.3.3 Penyimpanan Data Pada Data Logger
Data logger adalah suatu perangkat khusus yang mampu menyimpan data pada selang
waktu tertentu. Proses penyimpanan data disebut data logging.
Data hasil pengukuran alat dirancang untuk disimpan ke dalam sebuah flashdisk.
Format data yang digunakan untuk menyimpan data logger adalah format .CSV (comma -
separated value). Rancangan struktur data yang disimpan ke dalam flashdisk dapat dilihat
seperti pada Tabel 3.2. Data yang disimpan berupa data hasil pengukuran curah hujan dalam
selang waktu tertentu. Diagram alir sub program penyimpanan data dapat dilihat pada
Gambar 3.16.
Tabel 3.2 Contoh Struktur Penyimpanan Data
Tanggal Waktu Data Curah Hujan
dd / mm / yyyy hh : mm : ss 0000
Rancangan struktur data berdasarkan Tabel 3.2 adalah untuk Tanggal akan
menunjukkan tanggal, bulan dan tahun, untuk Waktu adalah jam, menit dan detik. Data-data
pewaktuan ini diperoleh dari RTC. Untuk Data Curah Hujan ini berupa angka desimal yang
menunjukkan besarnya curah hujan yang terjadi dan diperoleh dari pengukuran sensor hujan.
Gambar 3.16 Diagram Alir Penyimpanan Data
Kembali
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 48
32
3.3.4 Diagram Alir Sub Program Penampil Dot Matrix
Diagram alir sub program penampil dot matrix merupakan penjabaran dari diagram
alir utama pada Gambar 3.14. Pada sub program ini diawali dengan inisialisasi terminal atau
port-port dan variabel yang digunakan oleh penampil dot matrix pada Raspberry Pi 3. Pada
proses ini masukannya adalah hasil pembacaan data logger lalu jika data tersebut sudah
diterima maka akan melakukan proses penampilan data ke penampil dot matrix
menggunakan komunikasi secara serial. Setelah proses penampilan selesai maka akan
kembali ke alir utama lagi.
Gambar 3.17 Diagram Alir Sub Program Penampil Dot Matrix
Kembali
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 49
33
3.3.5 Diagram Alir Sub Program Pengiriman Data Sistem IoT
Gambar 3.18 Diagram Alir Sub Program Pengiriman Data Sistem IoT
Kembali
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 50
34
Selain penampilan data dilakukan secara serial, data juga direncanakan dapat diakses
dari jarak jauh tanpa perlu sebuah kabel penghubung. Oleh karena itu, alat ini dirancang
berbasis IoT. Data dapat diakses dari jarak yang jauh, ketika server lokal dan pengguna
terhubung ke jaringan internet dan dapat mengakses cloud server yang menggunakan sebuah
platform IoT yaitu ThingSpeak. Gambar 3.18 menjelaskan alur dari sub program pengiriman
data dengan sistem IoT. Setelah membaca data logger dan server lokal sudah terhubung ke
internet maka sistem akan melakukan proses pengiriman data ke cloud server atau
ThingSpeak, dengan menggunakan Write API Key yang telah disediakan atau didapat ketika
membuat sebuah channel pada ThingSpeak. ThingSpeak akan membaca data yang
dikirimkan menggunakan channel yang sudah dibuat. Dan untuk mengakses data dari
ThingSpeak bisa menggunakan gadget yaitu bisa dari laptop atau smartphone android/IOS
dengan syarat sudah menginstal aplikasi ThingView.
3.4 Skenario Pengambilan Data
Bagian ini menjelaskan tentang teknis rencana pengambilan data curah hujan pada alat
yang penulis rancang. Untuk pengambilan data, penulis menggunakan 2 skenario. Skenario
pertama adalah pengambilan data curah hujan menggunakan simulasi hujan buatan dan yang
kedua adalah menggunakan hujan alami atau hujan sungguhan. Dua skenario ini tidak
digunakan sekaligus, skenario pertama digunakan sebagai alternatif ketika waktu
pengambilan data, musim penghujan belum turun. Berikut penjelasan tentang 2 skenario
tersebut:
3.4.1 Skenario Simulasi Hujan Buatan
Skenario ini direncanakan sebagai alternatif ketika pengambilan data belum memasuki
musim penghujan. Simulasi hujan buatan ini dibuat menggunakan selang air yang ujungnya
dipasang shower sehingga besar keluaran airnya konsisten selama melakukan pengambilan
data. Data akan diambil selama 1 jam, dengan besar curah hujan buatan dari shower tetap.
Data logger akan direkam setiap 1 menit, sehingga diperoleh sebanyak 60 data selama 1
jam. Dan karena menggunakan alat ukur curah hujan dari Litbang Sabo sebagai kevalidan
datanya, jadi untuk pengambilan datanya dilakukan dua kali dengan cara yang sama untuk
mendapatkan masing-masing data dari kedua alat tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 51
35
3.4.2 Skenario Hujan Alami atau Sungguhan
Skenario ini adalah pengambilan data menggunakan parameter hujan sungguhan. Jadi
pada skenario ini rencana pengambilan data di halaman kantor Balai Litbang Sabo, hal ini
dilakukan karena alat dari Sabo tersedia di sana. Jadi alat yang penulis buat nantinya
diletakkan dekat dengan alat ukur dari Sabo, dengan tujuan bisa mendapatkan besar curah
hujan yang sama atau mendekati. Data akan diambil selama satu siklus hujan dengan
minimal waktu terjadinya hujan adalah 1 jam. Data logger akan direkam setiap menit.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 52
36
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi mengenai hasil implementasi alat Monitoring Data Curah Hujan
Berbasis Internet of Things berdasarkan hasil pengujian dan pengamatan. Namun
sebelumnya, beberapa perubahan perancangan alat akan dipaparkan terlebih dahulu.
4.1 Perubahan Perancangan
Bagian ini akan menjelaskan tentang beberapa perubahan yang terjadi dalam proses
pembuatan alat, baik hardware maupun software.
4.1.1 Sensor Hujan
Prinsip kerja sensor hujan masih sama dengan perancangan, yaitu menggunakan
sensor tipe tipping bucket. Hanya saja sensor yang digunakan untuk membaca setiap
pergerakan bucket yang berbeda. Pada bab perancangan menggunakan reed switch,
sedangkan pada implementasi menggunakan sensor inframerah. Akan tetapi memiliki fungsi
yang sama, yaitu untuk menghitung setiap terjadinya pergerakan pada bucket. Hal ini tidak
berarti apa-apa, tidak mempengaruhi cara pengambilan data curah hujan, tidak
mempengaruhi sistem pada alat. Perubahan hanya dikarenakan ketika memperoleh sensor,
pembaca bucket pada sensor tersebut menggunakan inframerah.
Sensor hujan yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 4.1. Sensor inframerah
digunakan untuk membaca pergerakan bucket yang menonjol ke atas, atau sengaja dibuat
lebih tinggi sebagai penanda ketika ada pergerakan pada bucket, pergerakan tersebut bisa
dibaca oleh sensor inframerah. Bucket berfungsi untuk menampung setiap tetesan air hujan
yang masuk dari penutup sensor hujan yang berbentuk kerucut terbalik. Bentuk penutup
sensor ditunjukkan pada Gambar 4.2.
Tabel 4.1 Perubahan Penggunaan Pin Raspberry Pi 3 dengan Sensor Hujan
Pin Sensor Pin Raspberry Pi 3 Keterangan
Sensor Hujan
Supply (5V) Pin 4 (5V) Tegangan Supply
GND Pin6 (GND) Ground
Keluaran Pin 16 (GPIO 23) Masukan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 53
37
Tabel 4.1 menunjukkan perubahan wiring pin Raspberry Pi 3 dengan sensor hujan pada
implementasi.
Gambar 4.1 Sensor Hujan
Keterangan pada Gambar 4.1:
1. Sensor Inframerah
2. Bucket
Gambar 4.2 Tutup Sensor Hujan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 54
38
4.1.2 Sistem Penampil LED Matrix P10
Gambar 4.3 Perubahan Diagram Blok Pemodelan Sistem
Hal lain yang berbeda dengan perancangan adalah penggunaan Arduino Uno.
Penambahan Arduino Uno digunakan sebagai driver penampil LED Matrix P10 16x32,
warna merah. Penambahan ini dilakukan karena penulis tidak mendapatkan referensi yang
sesuai. Dengan mencoba dan mengutak-atik referensi yang ada, penulis masih tidak bisa
untuk menampilkan data dari server lokal yaitu Raspberry Pi 3, langsung ke penampil P10.
Sehingga penulis memutuskan untuk menambahkan Arduino Uno sebagai driver penampil
P10. Gambar 4.3 adalah gambar perubahan diagram blok pemodelan sistem setelah
penambahan Arduino Uno sebagai driver penampil Dot Matrix atau LED Matrix P10.
Gambar 4.4 adalah gambar wiring antara Arduino Uno dengan pin LED Matrix P10.
Prinsip kerja dari penambahan Arduino Uno ini adalah, Arduino dihubungkan secara serial
dengan Raspberry Pi 3, sehingga antara Arduino dengan Raspberry Pi bisa berkomunikasi
dengan komunikasi serial. Server lokal mengirimkan data hujan dan data waktu ke Arduino,
lalu Arduino memproses untuk menampilkan data yang diterima ke penampil LED Matrix
Penampil LED
Matrix 16x32
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 55
39
P10. Penjelasan detail antara hubungan pin LED Matrix panel P10 dengan Arduino Uno bisa
dilihat pada Tabel 4.2.
Gambar 4.4 Rangkaian Arduino Uno dengan LED Matrix P10
Tabel 4.2 Penggunaan Pin Arduino Uno Pada LED Matrix P10
Pin LED
Matrix P10
Keterangan
Pin LED
Matrix
Fungsi Pin LED Matrix Arduino Uno
1 OE
Pin ini digunakan untuk
mengontrol kecerahan panel
LED, dengan memberikan
pulsa PWM
Pin Digital 9 (D9)
2 A
Multiplex Select. Mengambil
input digital untuk memilih
baris multiplex
Pin Digital 6 (D6)
3,5,7,9,11,13,15 GND Ground Ground
4 B
Multiplex Select. Mengambil
input digital untuk memilih
baris multiplex
Pin Digital 7 (D7)
8 S (CLK),
Shift clock Pin kontrol register geser
normal. Di sini digunakan
register geser 74HC595.
Pin Digital 13
(D13)
10 L (SCLK),
Store clock Pin Digital 8 (D8)
12 R (DATA) Pin Digital 11
(D11)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 56
40
4.2 Hasil Pengujian
Pengujian alat dilakukan di halaman Balai Litbang SABO. Hal ini dilakukan selain
untuk mengambil data juga digunakan untuk validasi data. Proses pengambilan data
ditunjukkan pada Gambar 4.5.
Gambar 4.5 Proses Pengambilan Data
Pada Gambar 4.5, alat yang disebelah kiri adalah alat pengukur curah hujan milik
SABO dan yang kanan adalah alat yang diuji. Proses pengambilan data adalah dengan alat
pengukur curah hujan tugas akhir ditaruh di tempat terbuka, sehingga sensor hujan yang ada
di atas kotak pengaman alat akan mengukur setiap air hujan yang tertampung ke dalam
sensor dan menggerakkan bucket. Setiap data yang terukur akan disimpan ke flashdisk dan
ditampilkan ke penampil LED Matrix P10 dan ThingSpeak.
Proses validasi dilakukan dengan menaruh alat yang diuji dekat dengan alat pengukur
curah hujan milik SABO, yang sudah terverifikasi datanya dan sudah digunakan untuk
penelitian. Tujuan dari validasi data ini adalah menguji seberapa akuratnya sensor hujan
yang diuji untuk melakukan pengukuran hujan. Ketika mendapatkan data yang sama atau
mendekati, berarti sensor yang digunakan penulis berfungsi baik.
Alat pengukur curah
hujan milik SABO Alat pengukur curah
hujan tugas akhir
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 57
41
Sensor pengukur hujan antara yang digunakan untuk validasi dan yang diuji memiliki
spesifikasi yang berbeda. Dengan adanya perbedaan spesifikasi tetapi diharapkan tetap bisa
mendapatkan data curah hujan yang sama atau mendekati, karena pelaksanaan pengukuran
berada pada lokasi, waktu dan besarnya hujan yang diterima sama. Detail spesifikasi kedua
sensor hujan ditampilkan pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Spesifikasi Sensor Hujan
Keterangan Sensor Hujan SABO Sensor Hujan Tugas Akhir
Tipe Tipping Bucket Tipping Bucket
Diameter penerima hujan
(tutup sensor) 20 cm 8 cm
Nilai pertip 0,5 mm of rain 0,07034 mm of rain
Dari Tabel 4.3 diperoleh nilai kalibrasi sebesar 7,1083. Nilai ini diperoleh berdasarkan
Persamaan (2.2). Nilai kalibrasi yang diperoleh digunakan untuk mengalikan data hasil
pengukuran pada alat tugas akhir. Sehingga diharapkan hasil pengukuran dari alat tugas
akhir bisa mendekati hasil pengukuran pada alat penguji.
Proses pengambilan data dilakukan dengan skenario hujan alami atau hujan
sungguhan. Hal ini karena waktu pengambilan data dilakukan pada bulan Desember 2019,
sehingga setiap sore hari hampir selalu terjadi hujan di lokasi pengambilan data.
4.2.1 Data Logger
Penyimpanan data logger bertujuan untuk menyimpan seluruh data yang terukur oleh
sensor setiap saat dan setiap waktu. Jumlah data yang mampu tersimpan tergantung dengan
kapasitas penyimpanan yang tersedia. Pada pengujian ini, alat yang digunakan untuk
menyimpan data logger adalah flashdisk dengan kapasitas 16 GB. Perekaman atau pengujian
alat monitoring curah hujan berbasis internet of things dilakukan pada tanggal 17 Desember
2019 sampai dengan 29 Desember 2019, di Stasiun Curah Hujan Sopalan atau halaman
kantor Balai Litbang SABO. Data logger pada Tabel 4.4 didapatkan berdasarkan hasil
pengujian pada alat tugas akhir. Data yang disimpan meliputi urutan data, waktu, dan nilai
curah hujan yang terekam.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 58
42
Tabel 4.4 Data Logger Hasil Pengukuran 17 Desember 2019
Data ke Tanggal Jam (WIB)
Hasil Data Logger
pada Alat Tugas
Akhir (mm of rain)
0 17-12-19 14:20:04 0,07034
1 17-12-19 14:23:02 0,14068
2 17-12-19 14:25:22 0,21102
3 17-12-19 14:27:18 0,28136
4 17-12-19 14:27:52 0,3517
5 17-12-19 14:28:15 0,42204
6 17-12-19 14:28:38 0,49238
7 17-12-19 14:29:02 0,56272
8 17-12-19 14:29:28 0,63306
9 17-12-19 14:30:17 0,7034
10 17-12-19 14:30:57 0,77374
11 17-12-19 14:31:42 0,84408
12 17-12-19 14:32:13 0,91442
13 17-12-19 14:33:19 0,98476
14 17-12-19 14:36:16 1,0551
15 17-12-19 14:42:20 1,12544
16 17-12-19 14:43:39 1,19578
17 17-12-19 14:45:49 1,26612
18 17-12-19 14:52:51 1,33646
19 17-12-19 14:56:05 1,4068
20 17-12-19 14:58:16 1,47714
21 17-12-19 15:03:13 1,54748
22 17-12-19 15:10:56 1,61782
23 18-12-19 06:56:14 1,68816
Berdasarkan data hasil pengujian pada tanggal 17 Desember 2019, besar hujan harian
adalah 1.68816 mm of rain. Nilai data hujan harian tersebut mengikutsertakan data hujan
tanggal 18 Desember 2019 pukul 06:56 WIB. Hali ini bisa dilihat pada Tabel 4.4.
Perhitungan 24 jam pada hujan harian dimulai dari pukul 07:00 atau 08:00 WIB (pagi)
sampai dengan pukul 07:00 atau 08:00 WIB hari selanjutnya. Jadi data yang terukur sebelum
pukul 08:00 WIB hari ini adalah data hujan harian, hari sebelumnya. Hal tersebut merupakan
sebuah standar ketentuan yang berlaku. Rekap data hujan harian yang terekam pada data
logger ditunjukkan pada Tabel 4.5. Data tersebut diambil sebelum dilakukan kalibrasi. Hasil
data logger keseluruhan bisa dilihat pada Lampiran 7.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 59
43
Tabel 4.5 Data Hasil Pengujian Pada Data Logger
Hujan Harian (24
jam) diambil pukul
08:00-08:00 WIB
Data Logger Pada
Alat Tugas Akhir
(mm of rain)
Data Logger Pada
Alat Milik SABO
(mm of rain)
Kesalahan Relatif
(%)
17-12-2019 1,68816 10 83,12
18-12-2019 0,28136 1 71,81
19-12-2019 3,517 19,5 81,96
21-12-2019 2,74326 27,5 90,02
22-12-2019 6,61196 39 83,04
24-12-2019 0,07034 0,5 85,93
25-12-2019 3,1653 18 82,42
27-12-2019 4,15006 24 82,71
28-12-2019 3,58734 19,5 81,6
29-12-2019 1,54748 7 77,89
Rata-rata kesalahan relatif 82,05
Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Data Hujan Harian
Alat tugas akhir ini digunakan untuk mengukur hujan harian. Tabel 4.5 menunjukkan
nilai rata-rata kesalahan relatif data hujan harian pada alat tugas akhir yang tinggi, yaitu
82,05%. Tingginya nilai error ini karena alat yang diuji memiliki spesifikasi yang berbeda
dengan alat penguji dan alat yang diuji atau alat tugas akhir belum dilakukan kalibrasi selama
melakukan pengambilan data. Dengan spesifikasi yang berbeda, tanpa adanya kalibrasi
maka nilai yang diperoleh jauh berbeda, sehingga nilai kesalahan relatif yang diperoleh
menjadi tinggi. Belum dilakukan kalibrasi dikarenakan selama proses pengujian belum bisa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 60
44
mendapatkan data yang dibutuhkan dari alat penguji. Karena pada alat penguji memiliki
jadwal pengambilan yang sudah ditetapkan, yaitu pada akhir atau awal bulan. Sedangkan
pengujian dilakukan pada pertengahan bulan sampai dengan akhir bulan.
Gambar 4.6 menunjukkan grafik perbandingan antara data hujan harian pada alat tugas
akhir dengan alat penguji milik Balai Litbang SABO. Berdasarkan grafik tersebut, meski
nilai data hujan harian terpaut sangat jauh tetapi antara alat tugas akhir dan alat milik Balai
Litbang SABO memiliki tren yang hampir sama. Hal ini menunjukkan pada bagian kolektor
data atau sensor curah hujan belum bisa bekerja maksimal.
4.2.2 ThingSpeak
Bagian ini akan menjelaskan hasil pengambilan data yang tertampil pada ThingSpeak
dan juga perbandingan data yang didapat dari sistem IoT antara milik SABO dengan yang
dibuat untuk tugas akhir.
Gambar 4.7 Monitoring Data Sistem IoT Milik SABO
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 61
45
Gambar 4.8 Monitoring Data Sistem IoT Alat yang Diuji
Perbedaan sistem IoT alat yang diuji dengan pihak SABO adalah sebagai berikut:
1. Platform IoT pada alat yang diuji berasal dari pihak ketiga, atau istilahnya hanya
numpang. Sehingga penggunaannya sesuai aturan-aturan yang ditetapkan oleh penyedia
layanan.
2. Platform IoT yang digunakan oleh pihak SABO adalah milik sendiri, sehingga
penggunaannya bisa diatur sesuai fungsi dan keinginan pribadi.
3. Penampilan data pada sistem IoT milik SABO setiap 10 menit dan pada alat untuk tugas
akhir adalah setiap 1 jam.
Gambar 4.7 adalah hasil monitoring data sistem IoT milik SABO tanggal 17 Desember
2019 sampai dengan pukul 22:30 WIB. Gambar 4.8 adalah hasil monitoring data sistem IoT
alat yang diuji dan dilihat melalui ThingView, pada tanggal 17 Desember 2019 sampai
dengan pukul 22:00 WIB. Perbedaan waktu ini karena pemantauan data dilakukan pada
pukul 22:30 WIB. Sistem IoT milik Balai Litbang SABO melakukan update data setiap 10
menit, sedangkan pada alat yang diuji adalah setiap 1 jam sekali. Hal tersebut tidak menjadi
masalah karena pada rentan waktu 30 menit tidak terjadi hujan di lokasi pengambilan data
atau di Stasiun Sopalan di halaman kantor Balai Litbang SABO.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 62
46
Tabel 4.6 Data Hasil Pengujian Pada Sistem IoT
Jam
(WIB)
Data Monitoring Sistem IoT
Milik SABO (mm of rain)
Data Monitoring Sistem IoT
Tugas Akhir (mm of rain)
Kesalahan
Relatif (%)
15:00 8,5 1,47714 82,6
16:00 9,5 1,61782 83
17:00 9,5 1,61782 83
18:00 9,5 1,61782 83
19:00 9,5 1,61782 83
20:00 9,5 1,61782 83
21:00 9,5 1,61782 83
22:00 9,5 1,61782 83
Rata-rata Kesalahan Relatif 82,95
Berdasarkan data Gambar 4.7 dan 4.8, sistem IoT dari alat yang diuji memiliki sistem
yang sama dengan milik SABO, yaitu ketika tidak ada hujan yang terukur oleh sensor maka
nilai data terakhir yang terukur akan selalu ditampilkan, sampai ada data lain atau berganti
hari, baru data mengalami perubahan. Hal ini bertujuan untuk memudahkan pemantauan
besarnya nilai curah hujan dalam 1 hari. Perubahan nilai per hari atau pengukuran dimulai
dari 0 (nol) lagi ketika pukul 08:00 WIB. Hal ini disesuaikan dengan sistem milik SABO,
yang sudah disesuaikan dengan standar yang berlaku.
Hasil pengujian pada tanggal 17 Desember 2019 dari pukul 15:00 sampai dengan
22:30 WIB, diperoleh data 1,61782 mm of rain pada alat yang diuji dan 9,5 mm of rain pada
alat milik Balai Litbang SABO. Hasil pengujian pada Tabel 4.6 menunjukkan data
pengukuran alat memiliki nilai rata-rata relative error yang tinggi, yaitu sekitar 82,95%.
Data pengujian pada Tabel 4.6 adalah data sebelum dilakukan kalibrasi.
Berdasarkan pada hasil pengujian baik pada logger atau ThingSpeak, penyebab
terjadinya nilai relative error yang sangat besar adalah sebagai berikut:
1. Alat yang diuji belum dilakukan kalibrasi yang benar, sehingga data yang diperoleh
belum bisa mendekati nilai yang diperoleh pada alat ukur milik Balai Litbang SABO.
Karena kalibrasi pada alat ukur dapat meningkatkan keakuratan hasil pengukuran.
2. Sensor hujan yang digunakan pada alat tugas akhir memiliki nilai pertip yang
berbeda dengan alat penguji, luas dan tinggi penangkap hujan jauh lebih kecil dan
pendek dibandingkan pada alat penguji, sehingga meski berada pada lokasi yang
sama dan besarnya curah hujan yang sama tetapi kemampuan penangkapan hujan
berbeda. Selain itu sensor hujan yang digunakan adalah sekadar untuk pengujian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 63
47
pada sistem dan bukan menggunakan kelas industri yang di mana dalam
pembuatannya begitu detail dan penuh perhitungan.
3. Dalam pembuatan alat, tidak dilibatkan atau tidak diperhitungkan aturan-aturan yang
ada dalam proses pemasangan alat pengukur curah hujan.
Meskipun memiliki nilai kesalahan relatif yang tinggi, tetapi alat yang diuji sudah
mengikuti tren pada alat penguji. Ketika hujan turun dengan deras, sensor akan mengukur
dengan cepat dan nilai data terukur juga selalu meningkat mengikuti besarnya intensitas
hujan dan durasi hujan. Sehingga bisa disimpulkan kalau sistem pada alat tugas akhir sudah
sesuai dengan sistem yang ada pada alat penguji, hanya saja kemampuan penangkapan hujan
pada sensor hujan pada alat tugas akhir belum maksimal. Karena pembuatan sensor juga
belum sesuai dengan ketentuan-ketentuan yang berlaku.
4.2.3 Setelah Dilakukan Kalibrasi
Kalibrasi data dilakukan untuk mendapatkan nilai data curah hujan pada alat tugas
akhir mendekati dengan alat milik Balai Litbang SABO. Gambar 4.9 menunjukkan grafik
perbadingan nilai hasil pengukuran antara kedua alat tersebut untuk mendapatkan nilai
kalibrasi.
Gambar 4.9 Grafik untuk Mencari Nilai Kalibrasi
Gambar 4.9 menunjukkan nilai kalibrasi untuk alat tugas akhir adalah 7,1083x. Nilai
kalibrasi yang diperoleh dari perbandingan data hasil pengukuran antara kedua alat tersebut,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 64
48
sesuai dengan nilai perhitungan kalibrasi, yang diperoleh dari persamaan spesifikasi pertip
antara kedua alat. Arti dari nilai kalibrasi yang diperoleh adalah setiap data yang terukur oleh
sensor, nilai yang terukur tersebut dikalikan dengan 7,1083. Misal, dalam 1 hari pada alat
tugas akhir mengukur 1 kali tip yang bernilai 0,07034 mm of rain, lalu nilai tersebut
dikalikan dengan 7,1083 sehingga mendapatkan hasil pengukuran akhir sebesar
0,499997822 mm of rain. Nilai tersebut sudah mendekati nilai pertip pada alat ukur milik
SABO berdasarkan spesifikasi. Nilai kalibrasi pada Gambar 4.10 didapatkan dari
perbandingan data curah hujan harian, pada tanggal 17 Desember 2019.
Tabel 4.7 Data Pengujian Setelah Alat Dikalibrasi
Tanggal Jam
(WIB)
Data Hujan Alat
Tugas Akhir
Setelah Kalibrasi
(mm of rain)
Pembulatan
dari Data
Tugas Akhir
(mm of rain)
Data Hujan Alat
Milik SABO
(mm of rain)
Kesalahan
Relatif
(%)
31/12/2019
16:00 3,999982576 4 5 20
17:00 4,99997822 5 5 0
18:00 5,999973864 6 7 14
19:00 6,499971686 6,5 7 7
20:00 6,499971686 6,5 7 7
21:00 6,499971686 6,5 7 7
22:00 6,499971686 6,5 7 7
23:00 6,499971686 6,5 7 7
00:00 6,499971686 6,5 7 7
01:00 6,499971686 6,5 7 7
03/01/2020
16:00 2,49998911 2,5 4 38
17:00 6,499971686 6,5 11 41
18:00 7,999965152 8 12 33
19:00 7,999965152 8 12 33
20:00 7,999965152 8 12 33
21:00 10,99995208 11 14,5 24
22:00 20,4999107 20,5 23,5 13
23:00 30,49986714 30,5 42,5 28
00:00 31,99986061 32 48,5 34
01:00 31,99986061 32 50,5 37
Rata-rata Kesalahan Relatif 18,2
Pengujian alat dilakukan kembali setelah alat tugas akhir dikalibrasi. Pemantauan atau
pengambilan data setelah alat dikalibrasi menggunakan ThingSpeak. Data yang diambil
adalah data hujan harian tanggal 31 Desember 2019 dan 3 Januari 2020. Hasil data curah
hujan setelah dikalibrasi ditunjukkan pada Tabel 4.7. Pada data curah hujan harian 31
Desember 2019 didapatkan rata-rata kesalahan relatif sebesar 8,3% dan pada 3 Januari 2020
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 65
49
didapatkan rata-rata kesalahan relatif sebesar 31,4%. Pada data curah hujan, hujan harian
didapatkan rata-rata kesalahan relatif pada kedua hari tersebut adalah 18,2%.
Gambar 4.10 Grafik Data Curah Hujan Setelah Kalibrasi
Gambar 4.10 menunjukkan grafik perbandingan data curah hujan antara alat tugas
akhir dengan alat milik SABO, setelah pada alat tugas akhir dilakukan kalibrasi. Gambar
4.10 menunjukkan data hasil pengukuran pada alat tugas akhir semakin mendekati dengan
hasil pengukuran alat penguji atau alat milik SABO. Dengan hasil tersebut menunjukkan
kalau kalibrasi pada sebuah alat ukur dapat meningkatkan keakuratan dalam mengukur
sebuah variabel.
Tabel 4.7 menunjukkan hasil pengukuran hujan harian yang lebih mendekati atau
memiliki nilai kesalahan relatif yang lebih kecil antara kedua alat tersebut. Pada 3 Januari
2020, besarnya hujan yang turun lebih lebat atau deras. Ketika mengukur hujan yang deras,
atau curah hujan lebih dari 20 mm of rain, nilai kesalahan relatif menjadi lebih besar. Hal ini
menunjukkan bahwa sensor curah hujan yang digunakan pada alat tugas akhir, hanya mampu
digunakan untuk mengukur hujan ringan sampai hujan sedang. Karena ketika mengukur
hujan deras, nilai kesalahan relatifnya menjadi semakin besar.
.
4.3 Bentuk Fisik dan Perangkat Keras Elektronik
Bagian ini menunjukkan bentuk fisik dari hasil implementasi alat Monitoring Data
Curah Hujan Berbasis Internet of Things. Bentuk perangkat keras meliputi bentuk
keseluruhan alat, sensor hujan, dan server lokal.
31/12/2019 3/1/2020
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 66
50
Gambar 4.11 adalah kotak pengaman keseluruhan alat yang berbentuk rumah-
rumahan. Adanya beberapa kotak pengamanan bertujuan agar alat tidak rusak karena
pengujian alat menggunakan air. Alat-alat elektonik sangat rentan terhadap air, sehingga
diperlukannya beberapa pengamanan berlapis agar alat dipastikan aman selama pengujian
dan pengambilan data.
Gambar 4.11 Implementasi Alat
4.3.1 Sensor Curah Hujan
Senor curah hujan menggunakan tipe tipping bucket dengan nilai pertipnya adalah
0,07034 mm of rain. Bentuk fisik dari sensor ditunjukkan pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2.
Sensor hujan pada alat tugas akhir menggunakan inframerah sebagai pembaca setiap gerakan
atau setiap perubahan yang terjadi pada bucket. Sensor inframerah ini memiliki 3 pin, yaitu
Vcc, Gnd dan output. Sensor inframerah termasuk jenis sensor digital, sehingga data
masukan bisa langsung dibaca oleh Raspberry Pi. Penjelasan implementasi pin sensor hujan
terhadap Raspberry Pi 3 atau server lokal bisa dilihat pada Tabel 4.7.
Sensor Curah
Hujan
Kotak Pengaman Alat
Kotak
Pengaman Server
Lokal
Sensor
Curah
Hujan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 67
51
Gambar 4.12 Implementasi Sensor Hujan
Sensor hujan ini terletak di atas rumah-rumahan atau kotak pengaman keseluruhan alat
agar bisa menerima setiap hujan yang turun dan masuk ke sensor hujan. Gambar 4.12
menunjukkan implementasi pemasangan sensor hujan.
4.3.2 Server Lokal
Server lokal adalah Raspberry Pi 3 model B+. Pada implementasi alat, server lokal
berfungsi sebagai penerima data hujan dari sensor hujan, penerima data waktu dari RTC,
sebagai penyimpan data logger ke flashdisk, mengirim data hujan dan waktu ke Arduino
Uno dan mengirim data hujan ke ThingSpeak menggunakan koneksi internet setiap jam dan
juga setiap 1 hari sekali.
Gambar 4.13 Implementasi Server Lokal
Gambar 4.13 menunjukkan letak Raspberry Pi sebagai pusat pengolahan data, dan
pusat kerja dari alat, ditunjukkan oleh nomor 1.
Keterangan Gambar 4.13:
1. Server lokal yaitu Raspberry Pi 3
2. Arduino Uno
3. Real Time Clock (RTC)
4. Power Supply 5V 6A
5. Flashdisk TOSHIBA 16 GB
Pada implementasi, RTC digunakan sebagai backup data waktu pada data logger
ketika alat tidak terhubung dengan koneksi internet. Karena jika alat terhubung dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 68
52
koneksi internet, data waktu akan otomatis mengambil waktu dari internet sesuai zona waktu
yang telah diset. Power Supply 5V 6A sebagai suplai daya pada kipas dan juga LED Matrix
P10. Penambahan kipas bertujuan untuk menjaga suhu server lokal agar tidak overheat.
Letak kipas berada pada tutup kotak pengaman server lokal. Pada Gambar 4.13 juga terdapat
flashdisk TOSHIBA 16 GB berfungsi sebagai penyimpan data logger hujan. Penyimpanan
dilakukan setiap ada data yang masuk, selama alat hidup atau berjalan.
4.4 Implementasi Sistem Monitoring
4.4.1 Sistem Internet of Things
Bagian ini membahas tentang implementasi monitoring data, menggunakan sistem
internet of things (IoT). Sistem IoT pada alat tugas akhir menggunakan ThingSpeak sebagai
cloud server. Prinsip kerja monitoring data berbasis IoT ini adalah menampilkan data hujan
yang dikirim oleh server lokal menggunakan koneksi internet ke ThingSpeak. Penyajian data
yang disediakan oleh ThingSpeak menggunakan tampilan grafik seperti yang ditunjukkan
pada Gambar 4.14.
Gambar 4.14 Tampilan Channel ThingSpeak
Keterangan Gambar 4.14:
1. Grafik data curah hujan perjam
2. Grafik data curah hujan perhari
3. Lokasi alat ukur
Implementasi monitoring pada ThingSpeak menggunakan 2 field. Field 1 digunakan
untuk menampilkan data hujan setiap 1 jam 1 kali, sedangkan field 2 untuk menampilkan
data hujan setiap 1 kali dalam sehari. Jadi ketika data field 2 tertampil 1 kali, akan ada 24
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 69
53
data tertampil pada field 1. Poin ke 3 pada Gambar 4.14 adalah channel location, yang juga
digunakan sebagai lokasi alat ukur dengan menuliskan Latitude, Longitude suatu lokasi yang
disediakan oleh ThingSpeak pada channel setting.
Setelah 4 hari melakukan percobaan pengambilan data sekaligus melakukan tes
ketahanan alat, didapatkan pada tampilan data channel ThingSpeak hanya bisa menampilkan
data dalam setiap 2 hari saja. Misal pengambilan data dilakukan antara tanggal 6 sampai 9
Desember 2019. Data yang tertampil adalah data tanggal 6 dan 7, lalu 7 dan 8, selanjutnya
8 dan 9. Jadi tidak bisa menampilkan langsung dari tanggal 6 sampai dengan tanggal 9
Desember 2019. Sehingga pada tampilan data per jam (field 1) hanya ada 48 data yang
masuk (jika diambil 2 hari penuh) dan pada tampilan data per hari (field 2) hanya tertampil
2 data saja, yaitu data hari pertama dan kedua. Penulis belum mengetahui penyebab dari
batasan ini. Hal tersebut disebabkan karena keterbatasan ThingSpeak sendiri atau karena
menggunakan versi yang free, hal itu belum bisa dipastikan. Karena memang tidak adanya
penjelasan pada referensi yang ada. ThingSpeak juga tidak memberikan informasi di mana
data disimpan, bagaimana data diamankan dan berapa lama data akan disimpan.
Gambar 4.15 Tampilan ThingView
Selain dengan membuka channel langsung (tampilan web). ThingSpeak juga
menyediakan aplikasi lain yang dapat digunakan untuk mengakses channel melalui
perangkat android. Aplikasi itu bernama ThingView. Tampilan ThingView juga disajikan
dalam bentuk grafik seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 4.15. ThingView membuat akses
data lebih mudah, karena bisa dilihat menggunakan handphone dengan operating system
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 70
54
android. Cara menggunakannya pun mudah, hanya dengan mengunduh aplikasi ThingView
di Play Store selanjutnya masuk dan tulis ID channel yang akan dimonitor.
4.4.2 LED Matrix Panel P10 16x32
Implementai pada monitoring data menggunakan LED Matrix 16x32 ini mengalami
perubahan perancangan, seperti yang diutarakan pada Sub Bab 4.1.2.
Gambar 4.16 Implementasi Arduino Uno dan DMD Konektor
Gambar 4.16 adalah implementasi Arduino Uno sebagai driver LED Matrix P10 16x
32, warna merah. Untuk menghubungkan antara Arduino dengan panel P10 menggunakan
DMD konektor. Bentuk dari DMD konektor bisa dilihat pada Gambar 4.16.
Gambar 4.17 Hasil Implementasi LED Matrix P10
Gambar 4.17 adalah hasil implementasi pada penampil LED Matrix 16x32. Nilai yang
ditampilkan pada bagian atas adalah data curah hujan yang terukur dan yang bawah adalah
waktu, yaitu menunjukkan jam dan menit. Kedua data tersebut akan tertampil selama 2 detik.
Setelah itu, data akan berganti dengan tanggal, bulan dan tahun, yang penampilannya berupa
DMD
Konektor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 71
55
teks berjalan. Data tanggal, bulan dan tahun tidak ditampilkan diam seperti pada Gambar
4.17 karena panjang datanya tidak mencukupi jika ditampilkan dalam 1 frame.
4.5 Sistem Perangkat Lunak
Bagian ini akan menjelaskan implementasi perangkat lunak pada alat Monitoring Data
Curah Hujan Berbasis Internet of Things termasuk program-program yang digunakan.
Pemrograman yang digunakan adalah pemrograman Python 2.
4.5.1 Program Pembaca Sensor Curah Hujan
Sebelum melakukan pembuatan sebuah program, terlebih dahulu harus memasukkan
modul-modul python yang digunakan untuk menjalankan alat. Modul-modul dan variabel-
variabel yang digunakan untuk menjalankan alat dapat dilihat pada Gambar 4.18.
Gambar 4.18 Modul Python dan Variabel yang Digunakan
1
2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 72
56
Keterangan Gambar 4.18:
1. Modul-modul python yang digunakan agar program-program dapat berjalan
sebagaimana mestinya. Modul adalah kode yang disimpan dalam sebuah file pada media
penyimpanan eksternal [28]. Selanjutnya, kode digunakan dalam suatu skrip (bahkan
melalui pengujian interaktif) dengan terlebih dahulu mengimpor modul tersebut. Modul
OS dan SYS digunakan untuk fungsi yang memerlukan akses operating sistem, misal
akses direktori penyimpanan. Modul Thread digunakan untuk menjalankan threading,
modul urllib2 untuk koneksi internet, modul serial untuk menjalankan komunikasi
serial, dan modul time, datetime, dan sejenisnya adalah untuk pewaktuan dan juga
delay.
2. Variabel yang digunakan dalam pemrograman pada pembuatan alat tugas akhir.
Variabel adalah suatu nama yang digunakan untuk mewakili suatu nilai dan nilai yang
diwakili bisa diubah sewaktu-waktu [28].
Sensor hujan adalah salah satu bagian penting pada alat tugas akhir ini. Untuk dapat
membaca setiap data yang dikirimkan oleh sensor hujan, server lokal harus diprogram
dengan baik dan benar. Gambar 4.19 menunjukkan program untuk menghitung setiap hujan
yang terbaca oleh sensor. Program melakukan perhitungan setiap terjadinya perubahan atau
pergerakan bucket pada sensor. Setiap bucket bergerak membuang air yang tertampung di
dalamnya, terhitung 1 kali tip.
Gambar 4.19 Program Python Pembaca Sensor Hujan
Nilai setiap tip dimasukkan dalam variabel count. Pada variabel count, nilai setiap tip
tadi dikalikan dengan nilai pertip, yang sudah dideklarasikan diawal dengan nilai 0,07034
sesuai dengan nilai spesifikasi sensor curah hujan, bisa dilihat pada Gambar 4.18. Sehingga
setiap terjadi hujan, jumlah berapa kali hujan bisa menggerakkan bucket akan dikalikan
dengan 0,07034. Dan nilai hasil kali tersebut akan dimasukkan ke dalam variabel data. Jadi,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 73
57
misal bucket bergerak sebanyak 10 kali, nilai data adalah 10 dikalikan 0,07034 sehingga
nilainya adalah 0,7034. Data pada variabel data adalah nilai curah hujan yang terhitung.
Data curah hujan ini diukur setiap terjadinya hujan. Jadi data akan diukur dan disimpan
oleh server lokal ke logger ketika terjadi pembacaan pada sensor. Jika tidak ada data masuk,
maka akan mempertahankan nilai data sebelumnya. Akan tetapi, nilai yang dipertahankan
tersebut tidak akan disimpan lagi karena penyimpanan terjadi setiap detik dan setiap terjadi
hujan saja. Ketika ada data masuk, nilai yang dipertahankan akan langsung ditambahkan
dengan nilai baru. Proses pembacaan dan penerimaan data curah hujan dari sensor ke server
lokal berjalan lancar, alat sudah berfungsi baik untuk hal tersebut.
4.5.2 Program Data Logger
Proses penyimpanan data hasil pengukuran telah berhasil, alat sudah berfungsi baik
dalam hal ini. Data masukan dari sensor akan disimpan oleh server lokal ke lokasi yang
sudah ditentukan, pada kesempatan ini adalah pada flashdisk TOSHIBA 16 GB dalam
bentuk data logger dengan jenis file .CSV (Comma Separated Values). Bentuk file .CSV
dapat dilihat pada Gambar 4.20 dengan nama data_cobahujan.csv, data_hujan.csv,
data_hujanAkhir.csv, data_hujanFIX.csv dan data_hujanFIX1.csv. Pada Gambar 4.20
terdapat beberapa file karena penulis melakukan beberapa kali percobaan penyimpanan data.
Gambar 4.20 Direktori File .CSV
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 74
58
Menyimpan data dalam bentuk file .CSV pasti ada program yang difungsikan untuk
melakukan hal tersebut. Program python untuk menyimpan data hujan dalam bentuk logger
ditunjukkan pada Gambar 4.21.
Gambar 4.21 Program Python Data Logger
Keterangan Gambar 4.21:
1. Membuat file .CSV, menentukan lokasi penyimpanan, dan menentukan data apa saja
yang akan ditulis (membuat label) dalam file tersebut.
2. Program untuk mengubah penulisan data terhadap data yang disimpan mulai dari 0 (nol)
lagi ketika pukul 08:00:00 WIB.
3. Program untuk menuliskan data sesuai dengan label yang telah dibuat.
Lokasi penyimpanan adalah /media/pi/TOSHIBA/ seperti yang ditunjukkan Gambar
4.20 dan harus dituliskan pada program python. File yang disimpan (label yang dibuat)
berupa nomor data, waktu (tanggal, bulan, tahun, jam, menit dan detik), dan data hujan hasil
pengukuran sensor hujan. Hasil penyimpanan data logger dapat dilihat pada Gambar 4.22.
Penyimpanan data akan dimulai dari 0 lagi ketika berganti hari (ditunjukkan pada poin 1).
Hal ini dilakukan untuk memudahkan mengetahui besarnya curah hujan perharinya. Karena
untuk per minggu atau perbulannya tinggal menjumlahkan data yang terekam setiap harinya.
2
3
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 75
59
Gambar 4.22 Data Logger
Poin 2 pada Gambar 4.22 menunjukkan penyimpanan data logger terjadi setiap detik.
Hal tersebut akan terjadi ketika hujan deras dan menggerakkan bucket dengan cepat, maka
data yang disimpan setiap detik. Akan tetapi jika beberapa detik, menit, atau jam tidak terjadi
hujan, data logger tidak akan menyimpan data nol (0) setiap detiknya tetapi tidak
menyimpan apa-apa dan akan otomatis melakukan penyimpanan lagi ketika ada data masuk.
4.5.3 Program Pengirim Data ke ThingSpeak
Alat dibuat dengan menggunakan sistem pemantauan data jarak jauh. Hal ini
dimaksudkan agar pengguna dapat memantau data tanpa terhalang oleh jarak. Oleh karena
hal tersebut, alat ini berbasis Internet of Things (IoT) sehingga pengguna dapat mengakses
data menggunakan platform IoT yaitu ThingSpeak di mana pun pengguna berada, selama
memiliki jaringan internet. Program untuk pengiriman data dari server lokal ke ThingSpeak
dapat dilihat pada Gambar 4.23.
1.
2.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 76
60
Gambar 4.23 Program Python Pengiriman Data ke ThingSpeak
Keterangan Gambar 4.23:
1. Program yang digunakan untuk menampilkan atau mengirim data curah hujan ke
ThingSpeak pada field 1, atau mengirim data curah hujan setiap 1 jam sekali.
2. Program yang digunakan untuk menampilkan atau mengirim data curah hujan ke
ThingSpeak pada field 2, atau mengirim data curah hujan setiap pukul 07:59:00 WIB.
Pengiriman data dilakukan setiap pukul 07:59:00 agar bisa memperoleh data curah
hujan harian pada data yang terakhir sebelum pada pukul 08:00:00 WIB data hujan
dihitung lagi dari 0 (nol)
Pada ThingSpeak, data dari server lokal disajikan dengan bentuk grafik, dalam 2 field.
Field 1 menyajikan data per jam dan field 2 menyajikan data setiap 1 kali sehari. Penampilan
atau pengiriman data pada ThingSpeak berbeda dengan penyimpanan pada data logger. Pada
data logger data disimpan setiap ada data masuk, sedangkan pada ThingSpeak data akan
ditampilkan setiap jam dan setiap 1 hari tanpa memperdulikan apakah ada data masuk atau
tidak. Jadi jika tidak ada data masuk, data yang ditampilkan pada ThingSpeak adalah 0. Pada
field 2 atau penampilan data perhari data akan ditampilkan setiap pukul 07:59:00.
Data yang dikirimkan ke ThingSpeak adalah besarnya curah hujan saat itu atau bisa
disebut real time. Akan tetapi seperti pada sistem penyimpanan, pengiriman data ke
ThingSpeak juga akan dimulai dari 0 lagi ketika berganti hari atau setiap pukul 08:00:00.
Alat sudah bisa menjalankan sistem ini dengan baik.
1
2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 77
61
Gambar 4.24 Program Python Coba Koneksi
Gambar 4.24 menunjukkan program python untuk melakukan tes koneksi setiap saat
sebelum melakukan pengiriman data pada ThingSpeak. Hal ini hanya untuk memastikan
ketersediaan koneksi internet ketika melakukan pengiriman data.
4.5.4 Program Pengirim Data ke LED Matrix P10
Pengiriman data dari Raspberry Pi ke penampil LED Matrix P10 belum bisa dilakukan
secara langsung pada alat ini. Hal ini dikarenakan belum menemukan referensi yang sesuai
untuk wiring dan program dari Raspberry Pi 3 dengan LED Matrix 16cm x 32cm, satu warna.
Percobaan dan pengembangan dari referensi yang ada belum juga bisa untuk menghidupkan
panel P10 menggunakan Raspberry Pi. Oleh karena itu, diperlukan tambahan Arduino Uno
yang berfungsi sebagai driver panel P10. Jadi Arduino Uno digunakan untuk menerima data
yang dikirimkan oleh Raspberry Pi dengan komunikasi serial, lalu data yang diterima oleh
Arduino diteruskan ke penampil P10. Data yang dikirimkan Raspberry Pi ke Arduino untuk
diteruskan ke penampil P10 berupa data tanggal, bulan, tahun, jam, menit dan data curah
hujan. Program python pengiriman data dari Raspberry Pi ke driver ditunjukkan pada
Gambar 4.25.
Gambar 4.25 Program Python Pengiriman Data ke Arduino
1
2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 78
62
Keterangan Gambar 4.25:
1. Program untuk mengirim data ke Arduino Uno. Data yang dikirim berupa tanggal,
waktu dan data curah hujan.
2. Program threading. Threading digunakan untuk menjalankan sebuah fungsi atau sebuah
operasi secara bersamaan. Jadi ketika ada beberapa operasi program yang harus berjalan
bersamaan tanpa harus menunggu salah satu program selesai dieksekusi, bisa
menggunakan threading.
Gambar 4.26 Data pada Serial Monitor Arduino IDE
Gambar 4.26 menunjukkan data yang diterima Arduino dari Raspberry Pi 3 pada serial
monitor Arduino IDE.
Gambar 4.27 Library Arduino yang Digunakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 79
63
Pemrogaman untuk pengoprasian Arduino Uno menggunakan Arduino IDE. Jadi pada
Raspberry Pi harus terpasang Arduino IDE terlebih dahulu agar dapat melakukan
pemrograman pada Arduino Uno yang digunakan. Program Arduino untuk menerima data
dari Raspberry Pi dan mengoprasikan penampil LED Matrix P10 dapat dilihat pada Gambar
4.27 sampai dengan Gambar 4.31.
Sebelum memulai sebuah program, diperlukan pendeklarasian modul apa saja yang
digunakan. Gambar 4.27 menunjukkan deklarasi library yang digunakan, yaitu library yang
dibutuhkan untuk pengoprasian panel P10.
Gambar 4.28 Pengaturan Arduino
Gambar 4.28 menunjukkan pengaturan beberapa perangkat yang digunakan, seperti
membuka port serial, menentukan baud rate yang digunakan untuk komunikasi antara
Raspberry Pi dengan Arduino Uno dan juga pengaturan untuk DMD (Dot Matrix Display).
Gambar 4.29 Program Arduino Penerima dan Pemisahan Data dari Raspberry Pi
1
2
3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 80
64
Keterangan Gambar 4.29:
1. Program membaca data yang dikirimkan oleh Raspberry Pi 3 dan memasukkan ke dalam
beberapa variabel.
2. Memilah data yang diterima. Memisahkan semua data yang diterima menjadi data
tanggal sendiri, data waktu sendiri dan data hujan sendiri, untuk ditampilkan ke LED
Matrix P10.
3. Mengolah agar data bisa ditampilkan ke LED Matrix P10.
Gambar 4.29 menunjukkan program pembaca data yang telah dikirimkan oleh
Raspberry Pi. Data yang diterima oleh Arduino sesuai dengan yang dikirimkan oleh
Raspberry Pi, yaitu tanggal, bulan, tahun, data curah hujan, dan waktu (jam, menit).
Komunikasi yang digunakan oleh 2 perangkat tersebut adalah komunikasi serial, sehingga
data yang diterima oleh Arduino bergandeng seperti pada Gambar 4.26. Data-data tersebut
tidak bisa langsung diteruskan ke penampil LED Matrix P10 dan harus dipisah-pisah terlebih
dahulu ke dalam sebuah variabel. Setelah data dipisah-pisahkan dan dimasukkan ke
beberapa variabel, lalu data diolah agar dapat tertampil pada LED Matrix P10. Program
Arduino untuk menampilkan data ke penampil LED Matrix P10 ditunjukkan pada Gambar
4.30 dan 4.31.
Gambar 4.30 Program Arduino Penampil Data Hujan, Jam ke Panel P10
Keterangan Gambar 4.30:
1. Menampilkan data curah hujan ke penampil LED Matrix P10 sebanyak 6 karakter.
2. Menampilkan data waktu ke penampil LED Matrix P10 yang berupa jam dan menit.
Program Arduino yang digunakan untuk menampilkan data curah hujan dan waktu ke
penampil LED Matrix P10 ditunjukkan pada Gambar 4.30. Pada program tersebut, data
hujan dan waktu ditampilkan bersamaan seperti pada Gambar 4.17. Data curah hujan hanya
1
2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 81
65
ditampilkan sebanyak 6 karakter karena panel P10 tidak cukup untuk menampilkan jumlah
karakter yang lebih dari yang sudah ditentukan, dalam 1 frame.
Gambar 4.31 Program Arduino Penampil Tanggal, Bulan, dan Tahun ke Panel P10
Program Arduino untuk menampilkan tanggal, bulan dan tahun ditunjukkan pada
Gambar 4.31. Pada bagian ini, tanggal, bulan dan tahun ditampilkan semua tetapi dengan
sistem teks berjalan. Berbeda dengan sistem penampilan data curah hujan dan waktu yang
hanya tampi selama 2 detik dalam 1 frame, sistem ini akan menampilkan dari tanggal, bulan
dan tahun sampai tertampil semuanya baru menmpilkan data yang lain.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 82
66
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisa data dan pengujian alat Monitoring Data Curah Hujan
Berbasis Internet of Things diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1. Alat telah mampu melakukan fungsi-fungsi utama sesuai tujuan pembuatan alat
dengan baik, seperti membaca data dari sensor, menyimpan data (data logger),
menampilkan data ke penampil LED Matrix P10 maupun ke ThingSpeak secara real
time.
2. Kalibrasi dapat meningkatkan keakuratan pengukuran pada alat tugas akhir dan
mengurangi besarnya nilai kesalahan relatif. Rata-rata kesalahan relatif sebelum
dikaibrasi pada data logger sebesar 82,05%, pada ThingSpeak sebesar 82,95 dan
setelah dikalibrasi adalah 18,2%.
5.2. Saran
Pembuatan alat ini masih jauh dari kata sempurna, untuk pengembangan alat pada
tahap selanjutnya terdapat beberapa saran sebagai berikut :
1. Alat ini adalah alat ukur, sehingga alat diharapkan selalu berfungsi setiap adanya
variabel yang diukur. Oleh karena itu, untuk pembuatan selanjutnya disarankan
melakukan pengaturan atau program yang mendalam agar alat bisa menjalankan
suatu program dengan otomatis ketika alat hidup, atau memberikan suplai daya
sendiri yang tidak tergantung dengan jaringan listrik PLN.
2. Mengeksplor lebih banyak platform IoT agar mendapatkan suatu platform yang
lebih mudah diakses dan lebih menarik dalam penyajian data.
3. Membuat program backup data atau pembacaan ulang data terakhir yang terukur
ketika alat terjadi reboot, sehingga data hujan harian yang terukur tidak kacau.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 83
67
DAFTAR PUSTAKA
[1] Sari, Maya., 2015, Pembagian Musim Di Indonesia – Iklim, https://
ilmugeografi.com/ ilmu-bumi/ iklim/ pembagian-musim-di-indonesia, diakses 10 Februari
2019
[2] Day, Bang., 2015, Hujan dan Curah Hujan, http:// www.climate4life.info/ 2015/ 11/
hujan-dan-curah-hujan.html, diakses 10 Februari 2019
[3] BMKG Denpasar., 2017, Daftar Istilah Klimatologi, http:// balai3. denpasar. bmkg.
go.id/ daftar-istilah-musim, diakses 10 Februari 2019
[4] Afandi., Saefurrohman., 2017, Monitoring Pengiriman Data Curah Hujan Pos
Berbasis WEB Pada BMKG Jawa Tengah, hal 397-403.
[5] -----, ----, BAB II Tinjauan Pustaka, http:// repository.unhas.ac.id/ bitstream/ handle/
123456789/ 5120/BAB%20II.docx?sequence=2, diakses 14 Juni 2019
[6] Admin., 2017, Pengertian Curah Hujan, Pengukuran Curah Hujan dan Proses
Terjadinya Hujan, https:// forum.teropong.id/ 2017/ 10/ 16/ pengertian- curah- hujan-
pengukuran- curah- hujan-dan-proses-terjadinya-hujan/, diakses 19 Maret 2019
[7] Anisa., 2016, 9 Alat Pengukur Curah Hujan dan Cara Kerjanya, https://
ilmugeografi.com/ ilmu-bumi/ iklim/alat-pengukur-curah-hujan, diakses 19 Maret 2019
[8] Staf wikiHow., ----, Cara Menghitung Kesalahan Relatif, https:// id.wikihow.com/
Menghitung- Kesalahan- Relatif, diakses 25 Januari 2020
[9] Humas., 2015, Pengertian Monitoring Dan Evaluasi Kebijakan Pemerintah, https://
setkab.go.id/ pengertian-Monitoring-dan-evaluasi-kebijakan-pemerintah/, diakses 16 Maret
2019
[10] Hutahaean, Jeperson., 2014, Konsep Sistem Informasi. Ed. 1, Deepublish,
Yogyakarta. https:// books.google.co.id/ books? hl= id&lr= &id= o8LjCAAAQBAJ&oi=
fnd&pg=PR7&dq=pengertian+sistem&ots=t_vbxjJ VhL&sig= 5wgfS- KWBajdnf_ sGH_
xk Gie EaA& redir_es c= y#v=onepage&q=pengertian%20sistem&f=false diakses 19 April
2019
[11] Setiadi, Uus., ----, Pengertian Instrumentasi, https:// www.scribd.com/ doc/
183100941/ Pengertian-Instrumentasi-docx diakses 17 Maret 2019, diakses 19 April 2019
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 84
68
[12] Kadir, Abdul., 2016, DASAR RASPBERRY PI – Panduan Praktis untuk Mempelajari
Pemrograman Perangkat Keras Menggunakan Raspberry Pi Model B, ANDI, Yogyakarta
[13] Geekbuying., ----, Waveshare Raspberry Pi 3 Model B+ Development Kit - Type G,
https://www.geekbuying.com/item/Waveshare-Raspberry-Pi- 3- Model- B -- Development-
Kit --405189.html, diakses 25 Januari 2020
[14] DigiWare., ----, Raspberry Pi 3 Model B+, https:// digiwarestore.com/ en/ mini-pc/
raspberry-pi-3-model-b-made-in-uk-442316.html?product_rewrite=raspberry-pi-3-model-b
-made-in-uk-442316, diakses 20 Maret 2019
[15] Raspberry Pi., ----, Raspberry Pi 3 Model B+, https:// www.raspberrypi.org/
products/ raspberry-pi-3-model-b-plus/, diakses 20 Maret 2019
[16] Raspberry Pi., 2018, Accessing GPIO Pins Via Bare Metal, https:// www.
raspberrypi.org /forums/ viewtopic.php?t=222281, diakses 19 April 2019
[17] Evita, M., Mahfudz, H., Suprijadi., Djamal, M., Khairurrijal., 2010, Alat Ukur Curah
Hujan Tipping-Bucket Sederhana dan Murah Berbasis Mikrokontroler, Vol 2(2), hal 1-9.
[18] Permana, R.G., Rahmawati, E., Dzulkiflih., 2015, Perancangan dan Pengujian
Penakar Hujan Tipe Tipping Bucket Dengan Sensor Photo – Interrupter Berbasis Arduino.,
Vol. 04, no. 03, hal 71-76.
[19] Nyebarilmu., 2017, Tutorial Arduino Mengakses Modul RTC DS3231, https:// www.
nyebarilmu.com/ tutorial-arduino-mengakses-module-rtc-ds3231/, diakses 17 Maret 2019
[20] freetronics., ----, Dot Matrix Display (DMD), https:// cdn.shopify.com/ s/files
/1/0045 /8932/ files/DMD_Getting_Started.pdf?100647, diakses 17 Maret 2019
[21] Klinik Robot., 2007, P10 Outdoor (Waterproof) Dual Color LED Modul
320x160mm, http:// klinikrobot.com/ product/ dot-matrix/ p10- outdoor- waterproof- dual-
color- led- module-320x160mm.html , diakses 18 Maret 2018
[22] Rare component., ----, P10 Outdoor LED Display Panel Module - 32x16 - High
Brightness RED, https:// rarecomponents.com/ store/P10-led-panel-india, diakses 18 Maret
2019
[23] ThingSpeak., ----, Learn More About ThingSpeak, https:// thingspeak. com/ pages/
learn_more, diakses 20 Maret 2019
[24] Ajie., 2016, IOT Dengan Arduino dan ThingSpeak, http:// saptaji.com /2016 /11/ 21/
iot- dengan-arduino-dan-thingspeak/, diakses 03 Mei 2019
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 85
69
[25] Aqib, Muhammad., ----, Raspberry Pi Sanding Data to ThingSpeak, https://
electronicshobbyists.com/raspberry-pi-sending-data-to- thingspeak- simplest- raspberry- pi-
iot -project/, diakses 03 Mei 2019
[26] Tokopedia., ----, Sensor Curah Hujan Rain Gauge Support Arduino, https:// www.
tokopedia.com/depoinovasi-mala/sensor-curah-hujan-rain-gauge-support-arduino? trkid=
f= Ca0000 L000P0 W0S0Sh, Co0Po0Fr0Cb0 _src= search_ page =1 _ob= 23_q =rain
+gauge_ po =10_catid=577, diakses 07 Agustus 2019
[27] ThingSpeak., ----, My Channels, https:// thingspeak .com/ channels, diakses 07
Agustus 2019
[28] Kadir, Abdul., 2018, Dasar Pemrograman Python 3 – Panduan untuk Mempelajari
Python dengan Cepat dan Mudah bagi Pemula, ANDI, Yogyakarta.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 86
70
LAMPIRAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 87
L-1
Lampiran 1. Gambar Spesifikasi Sensor Hujan
Gambar Lampiran 1
Gambar Lampiran 1 adalah spesifikasi alat ukur curah hujan milik Balai Litbang
SABO yang berlokasi di stasiun hujan Sopalan.
Gambar Lampiran 2
Gambar Lampiran 2 adalah spesifikasi alat ukur curah hujan yang digunakan. Sensor
pengukur curah hujan ini didapatkan dengan pembelian secara online melalui situs jual beli
online.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 88
L-2
Lampiran 2. Listing Program Arduino Uno
#include <SPI.h> //SPI.h must be included as DMD is written by SPI (the IDE complains
otherwise)
#include <DMD.h> //
#include <TimerOne.h> //
#include <Arial14.h>
#include "SystemFont5x7.h"
#include "Arial_black_16.h"
String readString;
//Fire up the DMD library as dmd
#define DISPLAYS_ACROSS 1
#define DISPLAYS_DOWN 1
DMD dmd(DISPLAYS_ACROSS, DISPLAYS_DOWN);
void ScanDMD()
{
dmd.scanDisplayBySPI();
}
void setup() {
Serial.begin(9600);
// setup dmd atau running text
Timer1.initialize( 5000 );
Timer1.attachInterrupt( ScanDMD );
//clear/init the DMD pixels held in RAM
dmd.clearScreen( true ); //true is normal (all pixels off), false is negative (all pixels on)
}
void loop() {
while (Serial.available()) {
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 89
L-3
delay(2); //delay to allow byte to arrive in input buffer
char c = Serial.read();
readString += c;
}
if (readString.length() >0) {
String a = readString;
String b = a;
String f = a;
String tanggal;
String data;
String wakt;
a.remove(11);
b.remove(0,11);
f.remove(0,19);
tanggal = a;
data = b;
wakt = f;
Serial.println(data);
Serial.println(wakt);
Serial.println(tanggal);
char D[6];
data.toCharArray(D,6);
char W[6];
wakt.toCharArray(W,6);
readString="";
// display data counter
dmd.clearScreen( true );
dmd.selectFont(SystemFont5x7);
for (byte x=0;x<DISPLAYS_ACROSS;x++) {
for (byte y=0;y<DISPLAYS_DOWN;y++) {
dmd.drawString( 1+(32*x), 1+(16*y), D, 6, GRAPHICS_NORMAL );
dmd.drawString( 1+(32*x), 9+(16*y), W, 5, GRAPHICS_NORMAL );
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 90
L-4
}
}
delay( 2000 );
// display tanggal
char T[11];
tanggal.toCharArray(T,11);
dmd.clearScreen( true );
dmd.selectFont(Arial_Black_16);
dmd.drawMarquee(T,11,(32*DISPLAYS_ACROSS)-1,0);
long start2=millis();
long timer2=start2;
boolean ret2=false;
while(!ret2)
{
if ((timer2+70) < millis())
{
ret2=dmd.stepMarquee(-1,0);
timer2=millis();
}
}
}}
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 91
L-5
Lampiran 3. Listing Program Python 2 Raspberry PI 3
#Ignatius Arias 2019
#155114045
#TUGAS AKHIR Teknik Elektro
#Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
import os
import sys
import thread
import urllib2
import time
import serial
import datetime
from time import sleep
from datetime import datetime
from gpiozero import Button
sensor_hujan=Button(23) #GPIO 23
global c, d, data, count, key, koneksi, baseURL, ser
pertip = 0.07034
count = 0
data = 0
koneksi = 0
c = 0
d = 0
e = 0
key = "R7U2PA9ZD6M4ZZST" # Write API Key
ser = serial.Serial('/dev/ttyACM0',9600)
baseURL = 'https://api.thingspeak.com/update?api_key=%s' % key
def tip_bucket():
global count, data
count = count + 1
data = count*pertip
print(data)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 92
L-6
sensor_hujan.when_pressed = tip_bucket
def data_log():
while True:
file = open("/media/pi/TOSHIBA/data_hujanFIX1.csv", "a")
if os.stat("/media/pi/TOSHIBA/data_hujanFIX1.csv").st_size == 0:
file.write("Data_Ke,Time,Data_Hujan\n")
while True:
global data, count, c, d
ganti_hari = time.strftime('%H:%M:%S')
if ganti_hari == '08:00:00':
data=0
count=0
d=0
c=0
now=datetime.now()
a=str(now)
b=a[0:19]
if data != c:
file.write(str(d)+","+b+","+str(data)+"\n")
file.flush()
d=d+1
c=data
time.sleep(1)
file.close()
time.sleep(1)
def coba_koneksi(): #Sub Program untuk melakukan checking koneksi internet
while True:
while True:
global koneksi
try:
urllib2.urlopen('http://google.com')
koneksi = 1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 93
L-7
except urllib2.URLError as err: #Pengkondisian ketika koneksi internet mati
koneksi = 0
print "tidak terhubung"
pass
time.sleep(1)
time.sleep(1)
def kirim_iot():
while True:
global data, koneksi, baseURL, key
jam = int (time.strftime('%H'))
hari = int (time.strftime('%d'))
while True:
jam_baru = int (time.strftime('%H'))
hari_baru = int (time.strftime('%d'))
if jam_baru != jam and koneksi == 1:
conn = urllib2.urlopen(baseURL + '&field1=%s' % (data))
conn.close()
jam = jam_baru
jam_kirim = time.strftime('%H:%M:%S')
if jam_kirim == '07:59:00' and koneksi == 1:
conn = urllib2.urlopen(baseURL + '&field2=%s' % (data))
conn.close()
time.sleep(1)
time.sleep(1)
def kirim_arduino():
while True:
global data, ser
tgl = time.strftime('%d-%m-%Y')
waktu = time.strftime('%H:%M')
w = str(data)
kirim = str(tgl+' '+w+' '+waktu)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 94
L-8
ser.write(kirim)
time.sleep(5)
thread.start_new_thread(kirim_arduino,())
ser.close
thread.start_new_thread(coba_koneksi,())
thread.start_new_thread(kirim_iot,())
thread.start_new_thread(data_log,())
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 95
L-9
Lampiran 4. Gambar Hasil ThingSpeak
Gambar Lampiran 3
Gambar Lampiran 4
Gambar Lampiran 3 dan 4 adalah hasil percobaan pengambilan data selama 4 hari.
Dari hasil tersebut terlihat jika ThingSpeak hanya menampilkan setiap 2 hari saja, sehingga
pada field 1 hanya terdapat 48 data dan untuk field 2 hanya 2 data saja.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 96
L-10
Lampiran 5. Gambar Tampilan LED Matrix P10
Gambar Lampiran 5
Gambar Lampiran 6
Gambar Lampiran 5 dan 6 adalah tampilan pada LED Matrix P10 saat pengujian alat
di Balai Litbang SABO. Gambar Lampiran 5 adalah tampilan data curah hujan dan waktu
(jam, menit) dan gambar Lampiran 6 adalah tampilan tanggal, bulan dan tahun.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 97
L-11
Lampiran 6. Dokumentasi Alat
Gambar Lampiran 7
Gambar Lampiran 7 adalah gambar kotak pengaman server lokal secara keseluruhan.
Kotak ini digunakan untuk mengamankan komponen-komponen yang ada di dalamnya.
Gambar Lampiran 8
Gambar Lampiran 8 adalah pengambilan data di Balai Litbang SABO. Kala itu setelah
hujan reda. Alat berwarna putih adalah milik Balai Litabang SABO yang digunakan sebagai
validasi atau acuan untuk alat yang berbentuk rumah-rumahan berwarna hitam, hijau.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 98
L-12
Lampiran 7. Seluruh Hasil Pengambilan Data Pada Data Logger
Tabel Lampiran 7. Keseluruhan Hasil Data Logger
Tanggal Jam (WIB)
Hasil Data Logger
pada Alat Tugas
Akhir (mm of rain)
Tanggal Jam
(WIB)
Hasil Data Logger
pada Alat milik
SABO (mm of rain)
17-12-19 14:20:04 0.07034 17-12-19 14:22 0,5
17-12-19 14:23:02 0.14068 17-12-19 14:25 1
17-12-19 14:25:22 0.21102 17-12-19 14:27 1,5
17-12-19 14:27:18 0.28136 17-12-19 14:28 2
17-12-19 14:27:52 0.3517 17-12-19 14:28 2,5
17-12-19 14:28:15 0.42204 17-12-19 14:29 3
17-12-19 14:28:38 0.49238 17-12-19 14:29 3,5
17-12-19 14:29:02 0.56272 17-12-19 14:30 4
17-12-19 14:29:28 0.63306 17-12-19 14:31 4,5
17-12-19 14:30:17 0.7034 17-12-19 14:32 5
17-12-19 14:30:57 0.77374 17-12-19 14:33 5,5
17-12-19 14:31:42 0.84408 17-12-19 14:35 6
17-12-19 14:32:13 0.91442 17-12-19 14:41 6,5
17-12-19 14:33:19 0.98476 17-12-19 14:44 7
17-12-19 14:36:16 1.0551 17-12-19 14:46 7,5
17-12-19 14:42:20 1.12544 17-12-19 14:54 8
17-12-19 14:43:39 1.19578 17-12-19 14:57 8,5
17-12-19 14:45:49 1.26612 17-12-19 15:01 9
17-12-19 14:52:51 1.33646 17-12-19 15:09 9,5
17-12-19 14:56:05 1.4068 17-12-19 23:11 10
17-12-19 14:58:16 1.47714 18-12-19 16:45 0,5
17-12-19 15:03:13 1.54748 18-12-19 23:54 1
17-12-19 15:10:56 1.61782 19-12-19 16:47 0,5
18-12-19 06:56:14 1.68816 19-12-19 16:58 1
18-12-19 12:46:32 0.07034 19-12-19 17:00 1,5
18-12-19 16:37:22 0.14068 19-12-19 17:01 2
18-12-19 16:45:08 0.21102 19-12-19 17:04 2,5
19-12-19 06:27:25 0.28136 19-12-19 17:06 3
19-12-19 16:45:21 0.07034 19-12-19 17:08 3,5
19-12-19 16:46:17 0.14068 19-12-19 17:10 4
19-12-19 16:55:38 0.21102 19-12-19 17:10 4,5
19-12-19 16:59:03 0.28136 19-12-19 17:12 5
19-12-19 17:00:24 0.3517 19-12-19 17:13 5,5
19-12-19 17:01:34 0.42204 19-12-19 17:17 6
19-12-19 17:03:15 0.49238 19-12-19 17:20 6,5
19-12-19 17:05:06 0.56272 19-12-19 17:29 7
19-12-19 17:07:14 0.63306 19-12-19 17:41 7,5
19-12-19 17:08:55 0.7034 19-12-19 17:55 8
19-12-19 17:09:50 0.77374 19-12-19 17:57 8,5
19-12-19 17:10:22 0.84408 19-12-19 17:59 9
19-12-19 17:11:13 0.91442 19-12-19 18:00 9,5
19-12-19 17:12:27 0.98476 19-12-19 18:02 10
19-12-19 17:13:26 1.0551 19-12-19 18:04 10,5
19-12-19 17:17:14 1.12544 19-12-19 18:05 11
19-12-19 17:18:52 1.19578 19-12-19 18:07 11,5
19-12-19 17:27:37 1.26612 19-12-19 18:09 12
19-12-19 17:29:13 1.33646 19-12-19 18:10 12,5
19-12-19 17:42:24 1.4068 19-12-19 18:11 13
19-12-19 17:54:49 1.47714 19-12-19 18:12 13,5
19-12-19 17:56:22 1.54748 19-12-19 18:14 14
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 99
L-13
19-12-19 17:58:11 1.61782 19-12-19 18:15 14,5
19-12-19 17:59:39 1.68816 19-12-19 18:17 15
19-12-19 18:00:34 1.7585 19-12-19 18:18 15,5
19-12-19 18:02:09 1.82884 19-12-19 18:19 16
19-12-19 18:03:25 1.89918 19-12-19 18:20 16,5
19-12-19 18:04:37 1.96952 19-12-19 18:22 17
19-12-19 18:05:36 2.03986 19-12-19 18:26 17,5
19-12-19 18:07:51 2.1102 19-12-19 18:31 18
19-12-19 18:09:02 2.18054 19-12-19 18:58 18,5
19-12-19 18:10:07 2.25088 19-12-19 20:01 19
19-12-19 18:11:08 2.32122 19-12-19 20:10 19,5
19-12-19 18:12:13 2.39156 21-12-19 14:46 0,5
19-12-19 18:13:17 2.4619 21-12-19 14:52 1
19-12-19 18:14:31 2.53224 21-12-19 14:53 1,5
19-12-19 18:15:40 2.67292 21-12-19 14:53 2
19-12-19 18:16:53 2.74326 21-12-19 14:53 2,5
19-12-19 18:17:38 2.8136 21-12-19 14:54 3
19-12-19 18:18:30 2.88394 21-12-19 14:54 3,5
19-12-19 18:19:20 2.95428 21-12-19 14:54 4
19-12-19 18:20:34 3.02462 21-12-19 14:55 4,5
19-12-19 18:22:49 3.09496 21-12-19 14:55 5
19-12-19 18:26:53 3.1653 21-12-19 14:55 5,5
19-12-19 18:29:47 3.23564 21-12-19 14:55 6
19-12-19 18:41:06 3.30598 21-12-19 14:56 6,5
19-12-19 19:12:52 3.37632 21-12-19 14:56 7
19-12-19 20:01:35 3.44666 21-12-19 14:56 7,5
19-12-19 20:09:39 3.517 21-12-19 14:57 8
21-12-19 14:36:53 0.07034 21-12-19 14:57 8,5
21-12-19 14:50:41 0.14068 21-12-19 14:57 9
21-12-19 14:52:11 0.21102 21-12-19 14:58 9,5
21-12-19 14:52:34 0.28136 21-12-19 14:58 10
21-12-19 14:52:52 0.3517 21-12-19 14:58 10,5
21-12-19 14:53:08 0.42204 21-12-19 14:58 11
21-12-19 14:53:32 0.49238 21-12-19 14:59 11,5
21-12-19 14:53:46 0.56272 21-12-19 14:59 12
21-12-19 14:54:05 0.63306 21-12-19 15:00 12,5
21-12-19 14:54:20 0.7034 21-12-19 15:00 13
21-12-19 14:54:37 0.77374 21-12-19 15:00 13,5
21-12-19 14:54:48 0.84408 21-12-19 15:00 14
21-12-19 14:55:05 0.91442 21-12-19 15:01 14,5
21-12-19 14:55:17 0.98476 21-12-19 15:01 15
21-12-19 14:55:35 1.0551 21-12-19 15:01 15,5
21-12-19 14:55:49 1.12544 21-12-19 15:01 16
21-12-19 14:56:05 1.19578 21-12-19 15:02 16,5
21-12-19 14:56:21 1.26612 21-12-19 15:02 17
21-12-19 14:56:41 1.33646 21-12-19 15:02 17,5
21-12-19 14:56:54 1.4068 21-12-19 15:03 18
21-12-19 14:57:14 1.47714 21-12-19 15:03 18,5
21-12-19 14:57:27 1.61782 21-12-19 15:03 19
21-12-19 14:57:43 1.68816 21-12-19 15:03 19,5
21-12-19 14:57:56 1.7585 21-12-19 15:04 20
21-12-19 14:58:13 1.82884 21-12-19 15:04 20,5
21-12-19 14:58:26 1.89918 21-12-19 15:04 21
21-12-19 14:58:43 1.96952 21-12-19 15:05 21,5
21-12-19 14:58:56 2.03986 21-12-19 15:05 22
21-12-19 14:59:18 2.1102 21-12-19 15:05 22,5
21-12-19 14:59:39 2.18054 21-12-19 15:06 23
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 100
L-14
21-12-19 14:59:59 2.25088 21-12-19 15:08 23,5
21-12-19 15:00:12 2.32122 21-12-19 15:09 24
21-12-19 15:00:27 2.39156 21-12-19 15:12 24,5
21-12-19 15:20:40 2.4619 21-12-19 15:20 25
21-12-19 15:21:21 2.53224 21-12-19 15:21 25,5
21-12-19 15:22:25 2.60258 21-12-19 15:21 26
21-12-19 15:23:50 2.67292 21-12-19 15:23 26,5
21-12-19 15:55:58 2.74326 21-12-19 15:24 27
22-12-19 15:18:13 0.07034 22-12-19 07:07 27,5
22-12-19 15:19:15 0.14068 22-12-19 15:20 0,5
22-12-19 15:20:02 0.21102 22-12-19 15:20 1
22-12-19 15:20:40 0.28136 22-12-19 15:21 1,5
22-12-19 15:21:17 0.3517 22-12-19 15:22 2
22-12-19 15:22:03 0.42204 22-12-19 15:23 2,5
22-12-19 15:22:51 0.49238 22-12-19 15:24 3
22-12-19 15:23:53 0.56272 22-12-19 15:25 3,5
22-12-19 15:24:59 0.63306 22-12-19 15:27 4
22-12-19 15:26:26 0.7034 22-12-19 15:28 4,5
22-12-19 15:27:38 0.77374 22-12-19 15:29 5
22-12-19 15:28:10 0.84408 22-12-19 15:29 5,5
22-12-19 15:28:38 0.91442 22-12-19 15:30 6
22-12-19 15:29:21 0.98476 22-12-19 15:30 6,5
22-12-19 15:29:40 1.0551 22-12-19 15:30 7
22-12-19 15:29:56 1.12544 22-12-19 15:30 7,5
22-12-19 15:30:07 1.19578 22-12-19 15:31 8
22-12-19 15:30:20 1.26612 22-12-19 15:31 8,5
22-12-19 15:30:21 1.33646 22-12-19 15:31 9
22-12-19 15:30:30 1.4068 22-12-19 15:31 9,5
22-12-19 15:30:43 1.47714 22-12-19 15:32 10
22-12-19 15:30:51 1.54748 22-12-19 15:32 10,5
22-12-19 15:31:04 1.61782 22-12-19 15:32 11
22-12-19 15:31:18 1.68816 22-12-19 15:33 11,5
22-12-19 15:31:34 1.7585 22-12-19 15:33 12
22-12-19 15:31:52 1.82884 22-12-19 15:33 12,5
22-12-19 15:32:04 1.89918 22-12-19 15:34 13
22-12-19 15:32:16 1.96952 22-12-19 15:35 13,5
22-12-19 15:32:34 2.03986 22-12-19 15:35 14
22-12-19 15:32:48 2.1102 22-12-19 15:36 14,5
22-12-19 15:33:06 2.18054 22-12-19 15:36 15
22-12-19 15:33:17 2.25088 22-12-19 15:37 15,5
22-12-19 15:33:39 2.32122 22-12-19 15:37 16
22-12-19 15:34:09 2.39156 22-12-19 15:37 16,5
22-12-19 15:35:08 2.4619 22-12-19 15:38 17
22-12-19 15:35:32 2.60258 22-12-19 15:38 17,5
22-12-19 15:35:51 2.67292 22-12-19 15:38 18
22-12-19 15:36:07 2.74326 22-12-19 15:38 18,5
22-12-19 15:36:25 2.8136 22-12-19 15:39 19
22-12-19 15:36:39 2.88394 22-12-19 15:39 19,5
22-12-19 15:36:58 2.95428 22-12-19 15:39 20
22-12-19 15:37:12 3.02462 22-12-19 15:40 20,5
22-12-19 15:37:29 3.09496 22-12-19 15:40 21
22-12-19 15:37:41 3.23564 22-12-19 15:40 21,5
22-12-19 15:37:56 3.30598 22-12-19 15:40 22
22-12-19 15:38:08 3.37632 22-12-19 15:40 22,5
22-12-19 15:38:21 3.44666 22-12-19 15:41 23
22-12-19 15:38:37 3.517 22-12-19 15:41 23,5
22-12-19 15:39:05 3.58734 22-12-19 15:41 24
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 101
L-15
22-12-19 15:39:27 3.65768 22-12-19 15:41 24,5
22-12-19 15:39:43 3.72802 22-12-19 15:42 25
22-12-19 15:39:58 3.79836 22-12-19 15:42 25,5
22-12-19 15:40:10 3.8687 22-12-19 15:42 26
22-12-19 15:40:17 3.93904 22-12-19 15:42 26,5
22-12-19 15:40:33 4.00938 22-12-19 15:43 27
22-12-19 15:40:50 4.07972 22-12-19 15:43 27,5
22-12-19 15:41:12 4.15006 22-12-19 15:44 28
22-12-19 15:41:20 4.2204 22-12-19 15:44 28,5
22-12-19 15:41:23 4.36108 22-12-19 15:45 29
22-12-19 15:41:34 4.43142 22-12-19 15:45 29,5
22-12-19 15:41:35 4.50176 22-12-19 15:46 30
22-12-19 15:41:46 4.5721 22-12-19 15:47 30,5
22-12-19 15:42:02 4.64244 22-12-19 15:47 31
22-12-19 15:42:14 4.71278 22-12-19 15:49 31,5
22-12-19 15:42:35 4.78312 22-12-19 15:50 32
22-12-19 15:42:54 4.85346 22-12-19 15:51 32,5
22-12-19 15:43:23 4.9238 22-12-19 15:53 33
22-12-19 15:43:45 4.99414 22-12-19 15:56 33,5
22-12-19 15:44:24 5.06448 22-12-19 16:04 34
22-12-19 15:44:52 5.13482 22-12-19 16:12 34,5
22-12-19 15:45:32 5.20516 22-12-19 16:57 35
22-12-19 15:46:20 5.2755 22-12-19 16:57 35,5
22-12-19 15:47:02 5.34584 22-12-19 16:58 36
22-12-19 15:47:26 5.41618 22-12-19 16:59 36,5
22-12-19 15:48:34 5.48652 22-12-19 17:00 37
22-12-19 15:49:55 5.55686 22-12-19 17:02 37,5
22-12-19 15:51:21 5.6272 22-12-19 17:04 38
22-12-19 15:52:47 5.69754 22-12-19 17:06 38,5
22-12-19 15:54:55 5.76788 23-12-19 07:08 39
22-12-19 16:03:18 5.83822 25-12-19 05:40 0,5
22-12-19 16:05:53 5.90856 25-12-19 12:13 0,5
22-12-19 16:56:48 5.9789 25-12-19 12:16 1
22-12-19 16:57:25 6.04924 25-12-19 12:17 1,5
22-12-19 16:57:48 6.11958 25-12-19 12:19 2
22-12-19 16:58:32 6.18992 25-12-19 12:20 2,5
22-12-19 16:59:14 6.26026 25-12-19 12:21 3
22-12-19 17:00:15 6.3306 25-12-19 12:22 3,5
22-12-19 17:02:12 6.40094 25-12-19 12:22 4
22-12-19 17:04:08 6.47128 25-12-19 12:23 4,5
22-12-19 17:06:33 6.54162 25-12-19 12:24 5
23-12-19 01:19:54 6.61196 25-12-19 12:24 5,5
24-12-19 17:57:13 0.07034 25-12-19 12:25 6
25-12-19 12:03:09 0.07034 25-12-19 12:26 6,5
25-12-19 12:12:54 0.14068 25-12-19 12:27 7
25-12-19 12:14:02 0.21102 25-12-19 12:28 7,5
25-12-19 12:16:12 0.28136 25-12-19 12:28 8
25-12-19 12:17:05 0.3517 25-12-19 12:30 8,5
25-12-19 12:18:13 0.42204 25-12-19 12:31 9
25-12-19 12:19:19 0.49238 25-12-19 12:33 9,5
25-12-19 12:19:58 0.56272 25-12-19 12:34 10
25-12-19 12:20:48 0.63306 25-12-19 12:35 10,5
25-12-19 12:21:27 0.7034 25-12-19 12:37 11
25-12-19 12:22:13 0.77374 25-12-19 12:38 11,5
25-12-19 12:22:48 0.84408 25-12-19 12:39 12
25-12-19 12:23:25 0.91442 25-12-19 12:41 12,5
25-12-19 12:24:02 0.98476 25-12-19 12:43 13
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 102
L-16
25-12-19 12:24:34 1.0551 25-12-19 12:46 13,5
25-12-19 12:25:14 1.12544 25-12-19 12:50 14
25-12-19 12:25:58 1.19578 25-12-19 12:52 14,5
25-12-19 12:26:44 1.26612 25-12-19 12:55 15
25-12-19 12:27:35 1.33646 25-12-19 12:58 15,5
25-12-19 12:28:35 1.4068 25-12-19 13:06 16
25-12-19 12:29:39 1.47714 25-12-19 13:27 16,5
25-12-19 12:30:45 1.54748 25-12-19 13:44 17
25-12-19 12:32:13 1.61782 25-12-19 13:58 17,5
25-12-19 12:33:09 1.68816 25-12-19 15:49 18
25-12-19 12:34:17 1.7585 27-12-19 14:31 0,5
25-12-19 12:35:13 1.82884 27-12-19 14:32 1
25-12-19 12:36:22 1.89918 27-12-19 14:33 1,5
25-12-19 12:37:16 1.96952 27-12-19 14:33 2
25-12-19 12:38:30 2.03986 27-12-19 14:34 2,5
25-12-19 12:39:28 2.1102 27-12-19 14:35 3
25-12-19 12:41:15 2.18054 27-12-19 14:35 3,5
25-12-19 12:43:19 2.25088 27-12-19 14:35 4
25-12-19 12:45:14 2.32122 27-12-19 14:36 4,5
25-12-19 12:49:34 2.39156 27-12-19 14:38 5
25-12-19 12:51:09 2.4619 27-12-19 14:41 5,5
25-12-19 12:53:19 2.53224 27-12-19 14:45 6
25-12-19 12:56:19 2.60258 27-12-19 14:57 6,5
25-12-19 13:00:02 2.74326 27-12-19 15:12 7
25-12-19 13:06:46 2.8136 27-12-19 15:20 7,5
25-12-19 13:24:00 2.88394 27-12-19 15:27 8
25-12-19 13:38:46 2.95428 27-12-19 15:35 8,5
25-12-19 13:53:32 3.02462 27-12-19 15:43 9
25-12-19 13:59:38 3.09496 27-12-19 16:30 9,5
25-12-19 16:39:38 3.1653 27-12-19 16:40 10
27-12-19 14:29:54 0.07034 27-12-19 16:55 10,5
27-12-19 14:31:19 0.14068 27-12-19 17:13 11
27-12-19 14:32:16 0.21102 27-12-19 17:25 11,5
27-12-19 14:32:47 0.28136 27-12-19 17:43 12
27-12-19 14:33:09 0.3517 27-12-19 18:18 12,5
27-12-19 14:33:35 0.42204 27-12-19 18:28 13
27-12-19 14:34:06 0.49238 27-12-19 18:37 13,5
27-12-19 14:34:26 0.56272 27-12-19 18:46 14
27-12-19 14:34:49 0.63306 27-12-19 18:55 14,5
27-12-19 14:35:03 0.7034 27-12-19 19:04 15
27-12-19 14:35:25 0.77374 27-12-19 19:12 15,5
27-12-19 14:36:11 0.84408 27-12-19 19:20 16
27-12-19 14:37:12 0.91442 27-12-19 19:27 16,5
27-12-19 14:39:20 0.98476 27-12-19 19:32 17
27-12-19 14:41:56 1.0551 27-12-19 19:39 17,5
27-12-19 14:45:26 1.12544 27-12-19 19:46 18
27-12-19 14:52:43 1.19578 27-12-19 19:52 18,5
27-12-19 15:08:38 1.26612 27-12-19 19:57 19
27-12-19 15:14:11 1.33646 27-12-19 20:03 19,5
27-12-19 15:23:22 1.4068 27-12-19 20:10 20
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 103
L-17
27-12-19 15:34:23 1.47714 27-12-19 20:20 20,5
27-12-19 15:40:33 1.54748 27-12-19 20:28 21
27-12-19 16:27:59 1.61782 27-12-19 20:36 21,5
27-12-19 16:33:56 1.68816 27-12-19 20:48 22
27-12-19 16:44:29 1.7585 27-12-19 21:06 22,5
27-12-19 16:56:20 1.82884 27-12-19 21:18 23
27-12-19 17:12:37 1.89918 27-12-19 21:36 23,5
27-12-19 17:21:13 1.96952 27-12-19 22:53 24
27-12-19 17:35:13 2.03986 28-12-19 12:17 0,5
27-12-19 17:51:59 2.1102 28-12-19 12:20 1
27-12-19 18:22:12 2.18054 28-12-19 12:21 1,5
27-12-19 18:28:31 2.25088 28-12-19 12:23 2
27-12-19 18:35:28 2.32122 28-12-19 12:37 2,5
27-12-19 18:41:46 2.39156 28-12-19 13:22 3
27-12-19 18:49:13 2.4619 28-12-19 13:23 3,5
27-12-19 18:56:24 2.53224 28-12-19 13:26 4
27-12-19 19:04:35 2.60258 28-12-19 13:28 4,5
27-12-19 19:09:55 2.67292 28-12-19 13:29 5
27-12-19 19:16:16 2.74326 28-12-19 13:32 5,5
27-12-19 19:21:30 2.8136 28-12-19 13:33 6
27-12-19 19:26:21 2.88394 28-12-19 13:33 6,5
27-12-19 19:30:09 2.95428 28-12-19 13:34 7
27-12-19 19:35:40 3.02462 28-12-19 13:35 7,5
27-12-19 19:41:04 3.09496 28-12-19 13:35 8
27-12-19 19:47:03 3.1653 28-12-19 13:36 8,5
27-12-19 19:50:57 3.23564 28-12-19 13:36 9
27-12-19 19:55:27 3.30598 28-12-19 13:37 9,5
27-12-19 19:58:34 3.37632 28-12-19 13:37 10
27-12-19 20:02:43 3.44666 28-12-19 13:38 10,5
27-12-19 20:09:31 3.517 28-12-19 13:38 11
27-12-19 20:19:57 3.58734 28-12-19 13:40 11,5
27-12-19 20:24:53 3.65768 28-12-19 13:41 12
27-12-19 20:32:20 3.72802 28-12-19 13:43 12,5
27-12-19 20:38:24 3.79836 28-12-19 13:45 13
27-12-19 20:50:55 3.8687 28-12-19 13:47 13,5
27-12-19 21:00:39 3.93904 28-12-19 13:48 14
27-12-19 21:13:22 4.00938 28-12-19 13:51 14,5
27-12-19 21:22:12 4.07972 28-12-19 13:54 15
27-12-19 21:44:44 4.15006 28-12-19 13:56 15,5
28-12-19 08:27:29 0.07034 28-12-19 13:57 16
28-12-19 12:15:00 0.14068 28-12-19 13:58 16,5
28-12-19 12:17:37 0.21102 28-12-19 13:59 17
28-12-19 12:19:15 0.28136 28-12-19 14:01 17,5
28-12-19 12:20:11 0.3517 28-12-19 14:02 18
28-12-19 12:21:01 0.42204 28-12-19 14:03 18,5
28-12-19 12:23:05 0.49238 28-12-19 14:04 19
28-12-19 12:30:00 0.56272 28-12-19 21:35 19,5
28-12-19 13:21:55 0.63306 29-12-19 13:07 0,5
28-12-19 13:22:12 0.7034 29-12-19 13:07 1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 104
L-18
28-12-19 13:23:38 0.77374 29-12-19 13:08 1,5
28-12-19 13:26:47 0.84408 29-12-19 13:08 2
28-12-19 13:27:42 0.91442 29-12-19 13:09 2,5
28-12-19 13:28:45 0.98476 29-12-19 13:09 3
28-12-19 13:29:55 1.0551 29-12-19 13:10 3,5
28-12-19 13:31:22 1.12544 29-12-19 13:10 4
28-12-19 13:32:20 1.19578 29-12-19 13:11 4,5
28-12-19 13:33:09 1.26612 29-12-19 13:11 5
28-12-19 13:33:36 1.33646 29-12-19 13:13 5,5
28-12-19 13:34:01 1.4068 29-12-19 13:16 6
28-12-19 13:34:27 1.47714 29-12-19 13:23 6,5
28-12-19 13:34:48 1.54748 29-12-19 16:43 7
28-12-19 13:35:12 1.61782
28-12-19 13:35:32 1.68816
28-12-19 13:35:52 1.7585
28-12-19 13:36:10 1.82884
28-12-19 13:36:39 1.89918
28-12-19 13:37:04 1.96952
28-12-19 13:37:43 2.03986
28-12-19 13:38:17 2.1102
28-12-19 13:38:54 2.18054
28-12-19 13:39:45 2.25088
28-12-19 13:41:19 2.32122
28-12-19 13:42:44 2.39156
28-12-19 13:44:53 2.4619
28-12-19 13:46:11 2.53224
28-12-19 13:47:09 2.60258
28-12-19 13:48:31 2.67292
28-12-19 13:50:52 2.74326
28-12-19 13:52:28 2.8136
28-12-19 13:55:03 2.88394
28-12-19 13:56:23 2.95428
28-12-19 13:57:05 3.02462
28-12-19 13:58:14 3.1653
28-12-19 13:59:33 3.23564
28-12-19 14:01:01 3.30598
28-12-19 14:01:38 3.37632
28-12-19 14:02:12 3.44666
28-12-19 14:03:16 3.517
28-12-19 14:04:31 3.58734
29-12-19 13:03:23 0.07034
29-12-19 13:03:31 0.14068
29-12-19 13:04:34 0.21102
29-12-19 13:06:26 0.28136
29-12-19 13:06:38 0.3517
29-12-19 13:07:15 0.42204
29-12-19 13:07:37 0.49238
29-12-19 13:08:02 0.56272
29-12-19 13:08:18 0.63306
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 105
L-19
29-12-19 13:08:32 0.7034
29-12-19 13:08:50 0.77374
29-12-19 13:09:09 0.84408
29-12-19 13:09:33 0.91442
29-12-19 13:09:52 0.98476
29-12-19 13:10:16 1.0551
29-12-19 13:10:40 1.12544
29-12-19 13:11:19 1.19578
29-12-19 13:12:02 1.26612
29-12-19 13:13:43 1.33646
29-12-19 13:17:55 1.4068
29-12-19 13:23:10 1.47714
29-12-19 16:34:28 1.54748
Tabel Lampiran 7 menunjukkan hasil penyimpanan data logger secara keseluruhan
antara alat yang diuji maupun pada alat penguji, yang pelaksanaannya dilakukan pada
tanggal 17 Desembar 2019 sampai dengan 29 Desember 2019. Pada data logger ada tanggal
yang tidak masuk ke dalam tabel karena pada tanggal tersebut tidak terjadi hujan, atau alat
sedang error sehingga tidak dapat melakukan penyimpanan data.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI