HALAMAN JUDUL TUGAS AKHIR – TE 145561 Atiqah Hilmy Raditya NRP 2213030025 Wahyu Satrio Prayogo NRP 2213030054 Dosen Pembimbing 1 Suwito ST, MT. Dosen Pembimbing 2 Slamet Budiprayitno ST, MT. PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTRO Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 MONITORING METERAN AIR PDAM MENGGUNAKAN DATABASE WEB SERVER DI INDUSTRI
95
Embed
MONITORING METERAN AIR PDAM MENGGUNAKAN DI INDUSTRI
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
i
HALAMAN JUDUL
TUGAS AKHIR – TE 145561
Atiqah Hilmy Raditya NRP 2213030025 Wahyu Satrio Prayogo NRP 2213030054 Dosen Pembimbing 1 Suwito ST, MT. Dosen Pembimbing 2 Slamet Budiprayitno ST, MT. PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTRO Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya 2016
MONITORING METERAN AIR PDAM MENGGUNAKAN DATABASE WEB SERVER DI INDUSTRI
iii
HALAMAN JUDUL
FINAL PROJECT – TE 145561 Atiqah Hilmy Raditya NRP 2213030025 Wahyu Satrio Prayogo
NRP 2213030054 Advisor 1 Suwito ST, MT. Advisor 2 Slamet Budiprayitno ST, MT. ELECTRICAL ENGINEERING D3 STUDY PROGRAM Faculty of Industrial Technology Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016
MONITORING PDAM WATER MATER USING A WEB DATABASE SERVER IN THE INDUSTRY
v
PERNYATAAN KEASLIAN
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Dengan ini saya menyatakan bahwa isi sebagian maupun
keseluruhan Tugas Akhir saya dengan judul “Monitoring Meteran Air
PDAM Menggunakan Database Web Server di Industri” adalah
benar-benar hasil karya intelektual mandiri, diselesaikan tanpa
menggunakan bahan-bahan yang tidak diijinkan dan bukan merupakan
karya pihak lain yang saya akui sebagai karya sendiri.
Semua referensi yang dikutip maupun dirujuk telah ditulis secara
lengkap pada daftar pustaka.
Apabila ternyata pernyataan ini tidak benar, saya bersedia
menerima sanksi sesuai peraturan yang berlaku.
Surabaya, 1 Juni 2016
Atiqah Hilmy Raditya Wahyu Satrio Ptayogo
NRP 2213030025 2213030054
vii
MONITORING METERAN AIR PDAM MENGGUNAKAN
DATABASE WEB SERVER DI INDUSTRI
TUGAS AKHIR
Diajukan Guna Memenuhi Sebagian Persyaratan
Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Teknik
Pada
Bidang Studi Komputer Kontrol
Program Studi D3 Teknik Elektro
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Menyetujui:
SURABAYA
JUNI, 2016
Dosen Pembimbing 1
Suwito ST, MT.
NIP. 198100105 200501 1 004
Dosen Pembimbing 2
Slamet Budiprayitno ST, MT.
NIP. 19781113 201012 1 002
xiii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang selalu
memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga Tugas Akhir ini dapat
terselesaikan dengan baik. Shalawat serta salam semoga selalu
dilimpahkan kepada Rasulullah Muhammad SAW, keluarga, sahabat,
dan umat muslim yang senantiasa meneladani beliau.
Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna menyelesaikan pendidikan diploma pada Bidang Studi Komputer
Kontrol, Program Studi D3 Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri,
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya dengan judul:
MONITORING METERAN AIR PDAM MENGGUNAKAN
DATABASE WEB SERVER DI INDUSTRI
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu dan Bapak penulis
yang memberikan berbagai bentuk doa serta dukungan tulus tiada henti,
Bapak Suwito S.T., MT., dan bapak Slamet Budiprayitno S.T., MT. atas
segala bimbingan ilmu, moral, dan spiritual dari awal hingga
terselesaikannya Tugas Akhir ini, kedua orang tua yang selalu
memberikan doa, semangat, dan dukungannya kepada penulis Penulis
juga mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu baik secara langsung maupun tidak langsung dalam proses
penyelesaian Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari dan memohon maaf atas segala kekurangan
pada Tugas Akhir ini. Akhir kata, semoga Tugas Akhir ini dapat
bermanfaat dalam pengembangan keilmuan di kemudian hari.
Surabaya, 1 Juni 2016
Penulis
xv
DAFTAR ISI
HALAMAN
HALAMAN JUDUL .......................................................................... i HALAMAN JUDUL ........................................................................ iii PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR................................. v ABSTRAK ....................................................................................... ix ABSTRACT....................................................................................... xi KATA PENGANTAR .................................................................... xiii DAFTAR ISI ................................................................................... xv DAFTAR GAMBAR .................................................................... xvii DAFTAR TABEL .......................................................................... xix
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ........................................................................... 1 1.2 Permasalahan ............................................................................. 2 1.3 Batasan Masalah ......................................................................... 2 1.4 Tujuan ........................................................................................ 2 1.5 Metodologi Penelitian ................................................................ 2 1.6 Sistematika Laporan ................................................................... 3 1.7 Relevansi .................................................................................... 4
2 BAB II TEORI DASAR ............................................................. 5 2.1 Tinjauan Pustaka ........................................................................ 5 2.2 Sensor Hall Effect ...................................................................... 6 2.3 IC DS1307 ................................................................................. 6 2.4 Meteran Air PDAM .................................................................... 7 2.5 Modul GSM SIM900 .................................................................. 8 2.6 Liquid Crystal Display 16x2 ....................................................... 8 2.7 Arduino Uno .............................................................................. 9 2.8 Power Supply ........................................................................... 10 2.9 ID Hostinger ............................................................................. 10
2.10 PHP 13 2.11 Pemrograman Web ................................................................... 15
xvi
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT ....................17 3.1 Blok Fungsional Sistem ............................................................ 17 3.2 Perancangan Mekanik ............................................................... 18
3.2.1 Perancangan Tiang Penyangga, Bak Air, dan Box Meteran
Air .................................................................................. 19 3.2.2 Perancangan Sensor Hall Effect pada Meteran Air .......... 20
3.3 Perancangan Elektrik ................................................................ 21 3.3.1 Rangkaian Power Supply ................................................ 21 3.3.2 Konfigurasi Arduino Uno dengan Sensor Hall Effect ...... 22 3.3.3 Konfigurasi Arduino Uno dengan RTC DS1307 ............. 22 3.3.4 Konfigurasi Mikrokontroler ATMega328 dengan SIM90023 3.3.5 Konfigurasi Mikrokontroller ATMega328 dengan LCD
16x2 ............................................................................... 23 3.4 Perancangan Perangkat Lunak .................................................. 25
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALILSA DATA ................................35 4.1 Pengujian LCD 16x2................................................................. 35 4.2 Pengukuran dan Pengujian Meteran Air PDAM ........................ 36 4.3 Pengujian Meteran Air PDAM menggunakan Sensor Hall Effect37 4.4 Pengujian Sistem Keseluruhan .................................................. 46
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................49 5.1 Kesimpulan ............................................................................... 49 5.2 Saran ....................................................................................... 49
DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................51
LAMPIRAN A ....................................................................................53
LAMPIRAN B ....................................................................................85
DAFTAR RIWAYAT HIDUP.............................................................91
xvii
DAFTAR GAMBAR
HALAMAN
Gambar 2.1 Prinsip Kerja Sensor Hall Effect ..................................... 6 Gambar 2.2 IC DS1307 ..................................................................... 7 Gambar 2.3 Meteran Air Single jet..................................................... 8 Gambar 2.4 Modul GSM SIM900 ...................................................... 8 Gambar 2.5 Liquid Crystal Display 16x2 ........................................... 9 Gambar 2.6 Arduino Uno ................................................................ 10 Gambar 2.7 Menu Domain pada ID Hostinger ................................. 11 Gambar 2.8 Menu Database pada ID Hostinger ............................... 12 Gambar 2.9 Menu File pada ID Hostinger ....................................... 13 Gambar 3.1 Blok Fungsional Sistem ................................................ 17 Gambar 3.2 Rancangan Tampak Atas .............................................. 19 Gambar 3.3 Rancangan Tampak Samping........................................ 20 Gambar 3.4 Box meteran air tampak atas ......................................... 20 Gambar 3.5 Rangkaian Power Supply .............................................. 21 Gambar 3.6 Rangkaian Sensor Magnet ............................................ 22 Gambar 3.7 Rangkaian RTC DS1307 .............................................. 23 Gambar 3.8 Rangkaian SIM900 ....................................................... 23 Gambar 3.9 Rangkaian LCD Display ............................................... 25 Gambar 3.10 Flowchart Perancangan Keseluruhan ............................ 26 Gambar 3.11 Lanjutan Flowchart Perancangan Keseluruhan .............. 27 Gambar 3.12 Program Inisialisasi Variabel ........................................ 28 Gambar 3.13 Program Perhitungan Pulsa, Harga, dan Volume ........... 29 Gambar 3.14 Program untuk SIM900 ................................................ 29 Gambar 3.15 Lanjutan Program untuk SIM900 ................................. 30 Gambar 3.16 Program Tampilan pada LCD ....................................... 31 Gambar 3.17 Tampilan website .......................................................... 31 Gambar 3.18 Tampilan Sub Menu Home ........................................... 32 Gambar 3.19 Tampilan Sub Menu Maps ............................................ 32 Gambar 3.20 Tampilan Sub Menu Database...................................... 33 Gambar 3.21 Tampilan Sub Menu Registrasi ..................................... 33 Gambar 4.1 Tampilan Awal LCD .................................................... 35 Gambar 4.2 Tampilan Waktu pada LCD .......................................... 35 Gambar 4.3 Hasil yang Terbaca pada Meteran ................................. 38
xviii
Gambar 4.4 Tampilan pada LCD ...................................................... 38 Gambar 4.5 Tampilan pada Software Milik PDAM .......................... 38 Gambar 4.6 Hasil yang Terbaca pada Meteran ................................. 40 Gambar 4.7 Tampilan pada LCD ...................................................... 40 Gambar 4.8 Tampilan pada Software Milik PDAM .......................... 41 Gambar 4.9 Hasil yang Terbaca pada Meteran ................................. 42 Gambar 4.10 Tampilan pada LCD ...................................................... 42 Gambar 4.11 Tampilan pada Software Milik PDAM .......................... 42 Gambar 4.12 Hasil yang Terbaca pada Meteran ................................. 43 Gambar 4.13 Tampilan pada LCD ...................................................... 43 Gambar 4.14 Tampilan pada Software Milik PDAM .......................... 44 Gambar 4.15 Hasil yang Terbaca pada Meteran ................................. 45 Gambar 4.16 Tampilan pada LCD ...................................................... 45 Gambar 4.17 Tampilan pada Software Milik PDAM .......................... 45 Gambar 4.18 Tampilan pada LCD ...................................................... 46 Gambar 4.19 Tampilan pada Database Web Server ............................ 47
xix
DAFTAR TABEL
HALAMAN
Tabel 2.1 Fungsi Menu Domain ................................................... 11 Tabel 2.2 Fungsi Menu Database ................................................. 12 Tabel 2.3 Fungsi Menu File ......................................................... 13 Tabel 2.4 Pemrograman pada PHP ............................................... 14 Tabel 4.1 Pengujian 50 Liter Air .................................................. 36 Tabel 4.2 Pengujian 100 Liter Air ................................................ 36 Tabel 4.3 Pengujian 200 Liter Air ................................................ 37 Tabel 4.4 Pengujian 50 Liter Air Sebelum Diinisialisasi ............... 37 Tabel 4.5 Pengujian 50 Liter Air Setelah Diinisialisasi ................. 39 Tabel 4.6 Pengujian 70 Liter Air .................................................. 41 Tabel 4.7 Pengujian 90 Liter Air .................................................. 43 Tabel 4.8 Pengujian 110 Liter Air ................................................ 44 Tabel 4.9 Tabel Pengujian Database Web Server dan Tampilan
pada LCD ..................................................................... 46
1
BAB I PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air yang ada di sekitar kita sangat bermanfaat untuk kehidupan.
Air digunakan manusia untuk mandi, mencuci, memasak, dan kegiatan
lainnya. Tidak hanya untuk keperluan pribadi, melainkan juga untuk
keperluan peningkatan kesejahteraan banyak orang. Keperluan tersebut
antara lain untuk pengairan pertanian, pembangkit listrik, dan industri.
Di dunia industri pun sebagian besar bahan yang dibutuhkan adalah air.
Dari tahun ke tahun, kebutuhan manusia terhadap air meningkat seiring
dengan meningkatnya kebutuhan, populasi manusia, dan industrialisasi.
Salah satu sumber air bagi industri berasal dari perusahaan
daerah air minum (PDAM). PDAM atau Perusahaan Daerah Air Minum
merupakan salah satu unit usaha milik daerah, yang bergerak dalam
distribusi air bersih bagi masyarakat umum. PDAM menggunakan
meteran air untuk mendistribusikan air dan memonitor secara terus
menerus pemakain air pelanggan khususnya untuk pelanggan industri,
sehingga didapat rekening tagihan bulanan yang akurat, selain itu juga
berfungsi untuk mengontrol dan mengendalikan pemakaian air
pelanggan sesuai dengan kebutuhan. Data tagihan bulanan sewaktu-
waktu akan diambil oleh petugas PDAM yang mendatangi satu per satu
ke lokasi industri. Hal tersebut tidak efisien karena selain menghabiskan
banyak tenaga juga menghabiskan waktu.
Oleh karena itu pada Tugas Akhir ini akan dibuat sebuah
prototype Sistem Monitoring penggunaan meteran air PDAM. Alat
monitoring ini bekerja berdasarkan jumlah debit air yang terpakai
kemudian diubah kedalam bentuk pulsa elektrik kemudian akan di
kalkulasi sehingga dapat menampilkan jumlah debit air yang keluar
beserta harga yang harus di bayarkan saat itu pada suatu layar lcd,
sehingga memudahkan konsumen untuk mengetahui berapa jumlah debit
dan harga yang harus dibayarkan. Selain itu data akan di kirimkan
melalui modul GSM SIM 900 yang akan di terima oleh PC petugas
PDAM untuk mempermudah proses monitoring melalui web server.
Diharapkan inovasi kami aplikasi meteran air berbasis smartphone
android ini dapat berguna bagi setiap konsumen air PDAM dan para
2
petugas PDAM untuk memonitoring dan dapat menumbuhkan kesadaran
manusia akan penghematan air bersih.
1.2 Permasalahan
Pengambilan data pemakaian meteran air umumnya dilakukan
oleh petugas PDAM dengan datang dari satu industri di suatu lokasi ke
lokasi lain. Tidak menutup kemungkinan jika pabrik tersebut sedang
tutup atau lokasinya yang sulit dijangkau, maka petugas akan melakukan
pengambilan data secara taksiran. Hal tersebut tidak efisien karena
selain menghabiskan banyak tenaga juga menghabiskan waktu. Untuk
itu diperlukan suatu alat meteran air PDAM yang dilengkapi fasilitas
untuk dapat menampilkan data penggunaan meteran air secara langsung
dan dapat ditampilkan melalui web server.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam Tugas Akhir ini diantaranya adalah:
Sistem sensor yang dirancang berupa kincir air logam, piringan
putar untuk mendapatkan perhitungan dari sistem hall effect
sensor.
Volume air yang diukur adalah volume air yang diterima melalui
pipa saluran PDAM dengan mengabaikan temperatur air.
Tekanan yang diberikan maksimal adalah 1500 bar.
Hanya menggunakan 1 meteran air untuk 1 server.
1.4 Tujuan
Tujuan utama dari Tugas Akhir ini adalah merencanakan dan
merealisasikan suatu alat meteran air PDAM yang dilengkapi fasilitas
untuk dapat menampilkan data penggunaan meteran air secara langsung.
Dari uraian tersebut, maka dapat dibagi menjadi tiga tujuan dalam
proyek akhir ini, yaitu:
Sebagai pengembangan alat meteran air PDAM
Menampilkan penggunaan meteran air pada LCD secara
langsung
Mengirimkan data via SIM900 dan menampilkannya pada web
server
1.5 Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahapan metodologi,
yaitu, studi literatur, perancangan sistem, pengambilan data percobaan
3
dan analisis data, dan yang terakhir adalah penyusunan laporan berupa
buku Tugas Akhir.
Pada tahap studi literatur akan dipelajari mengenai konsep dari
Sensor Hall Effect, SIM 900, meteran air pdam, LCD 16x2, Arduino
Uno, RTC, dan power supply. Pada tahap perancangan sistem terdiri dari
dua yaitu, perancangan mekanik, perancangan sistem elektrik dan sistem
pada web server. Perancangan mekanik terdiri dari perancangan meteran
air , wadah untuk air, dan box untuk tempat meteran air, kemudian
perancangan elektrik terdiri dari Sensor Hall Effect, SIM 900A, meteran
air PDAM, LCD 16x2, Arduino Uno, RTC, dan power supply. Tahap
selanjutnya adalah pengambilan data percobaan menggunakan alat
Tesbench yang dimiliki oleh PDAM berikut dengan software
pengujiannya. Data percobaan yang telah diperoleh selanjutnya akan
dianalisis. Dari hasil analisis, akan ditarik kesimpulan dari penelitian
yang telah dilakukan. Tahap akhir penelitian adalah penyusunan laporan
penelitian.
1.6 Sistematika Laporan
Pembahasan Tugas Akhir ini akan dibagi menjadi lima Bab
dengan sistematika sebagai berikut:
Bab I Pendahuluan
Bab ini meliputi latar belakang, permasalahan, tujuan