berisi tentang permasalahan yang terdapat pada paper dengan tema monitoring temperatur dan kelembaban berbasis IoT

1. TEKNIK PENULISAN KARYA ILMIAH
Rumusan Masalahdan Cara Mengatasinya yang Dibahas pada beberapa Paper dari 5
tahun kebelakang
OLEH :
PINGKI (09030581721046)
PROGRAM STUDI TEKNIK KOMPUTER
JURUSAN SISTEM KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2019

2. 1. PROTOTIPE SISTEM JARINGAN SENSOR UNTUK MONITORING TEMPERATUR -
KELEMBABAN PERMUKAAN DAN BAWAH LAHAN GAMBUT BERBASIS DATABASE
a. Rumusan Masalah
Dari paper yang ditulis oleh Nasution, Hendra Rosada Fahrudin, Arfan Eko Harnawan, Ade
Agung. Adapun masalah yang telah diselesaikan yaitu : Karena lahan gambut memiliki
karakteristik mudah terbakar pada kondisi panas tertentu yang membentuk bara api di bawah
permukaan dan menjalar ke atas permukaan hingga menyebabkan terbakarnya semak belukar
atau hutan yang berada di atasnya, sehingga perlu dilakukan monitoring temperatur dan
kelembaban permukaan dan bawah lahan gambut.
b. Penyelesaian Masalah
Penelitian ini memiliki 5 tahapan seperti Gambar 1.
Gambar 1. Tahap penelitian
Pembuatan prototipe terdiri dari dua sistem, yaitu sistem pengirim dan sistem penerima.
Sistem pengirim dan penerima yang dibuat ditunjukkan seperti blok diagram skema rangkaian
prototipe transmitter pada Gambar 2 dan Blok diagram skema rangkaian prototipe receiver
Gambar 3.
SHT11 adalah sensor untuk mendeteksi kelembaban temperatur udara. SHT11
mengintegrasikan elemen sensor ditambah pemrosesan sinyal yang memberikan output digital
sepenuhnya terkalibrasi. Kedua sensor tersebut digabungkan melalui ADC (analog to digital
converter) 14bit dengan antarmuka rangkaian serial. Sensor SHT11 berbasis kapasitif dengan
sensor band-gap (Sensirion, 2011).
Pembuatan Perangkat keras
Karakterisasi Sensor
Pembuatan Perangkat Lunak Akuisisi Data
berbasis Database
Integrasi Sistem Prototipe dengan
Perangkat Lunak Akuisisi Data
Berbasis Databese
Pengujian Sistem

3. Gambar 2. Blok diagram skema prototipe transmitter
Gambar 3. Blok diagram skema prototipe receiver
Sensor LM35 adalah sensor presisi dengan tegangan output linier sebanding dengan
perubahan temperatur. Sensor ini memiliki akurasi error±1/4oC pada suhu kamar dan maksimal
error ±3/4oC pada rentang temperatur -55oC - sampai +150oC.
Perangkat transmisi data yang digunakan adalah modul nRF24L01, yaitu perangkat modul
dengan chip 2,4GHz transceiver tunggal yang diaplikasikan dengan daya ultra rendah nirkabel.
Modul ini beroperasi pada pita frekuensi ISM (Industrial, Scientific and Medical) seluruh dunia
pada 2,400– 2,4835GHz, mampu mengirimkan data dengan jarak maksimal 1 km (Nordic, 2008).
Sistem kontrol prototipe menggunakan Arduino Uno, yaitu modul mikrokontroler
ATmega328 yang bisa berfungsi sebagai sistem kontrol terhadap semua komponen yang
digunakan. Sistem komunikasi ke komputer menggunakan kabel USB atau adapter. Elemen
utama mikrokontroler Arduino adalah
Input/Output (I/O) melalui pin-pin dan port USB dengan sejumlah kecil RAM (Arduino.cc,
2015).
Pembuatan program disesuaikan dengan jenis komponen yang sudah memiliki output analog
maupun digital yang telah terangkai dengan modul Arduino Uno. Adapun flowchart kerja
algoritma program untuk mengintegrasikan perangkat keras transmitter ditunjukkan Gambar 4.

4. Gambar 4. Flowchart kerja algoritma program transmitter
Gambar 5. Flowchart kerja algoritma program receiver
Perangkat receiver juga menggunakan algoritma seperti flowchart kerja algoritma program
receiver Gambar 5. Data yang diterima menggunakan listing program Gambar 8 berupa tipe data
char yang dikirim dari chanel pengirim yang sama.
Pengujian jarak pengiriman data dilakukan dengan meletakkan transmitter pada beberapa
jarak tertentu seperti Gambar 6, sehingga nantinya akan diperoleh jarak optimal pengiriman data.
Gambar 6. Ilustrasi pengujian pengiriman data oleh prototipe

5. 2. Implementasi Internet of Things Pada Sistem Monitoring Suhu dan Kelembaban Pada
Ruangan Pengering Berbasis Web
a. Rumusan Masalah
Dari paper yang ditulis oleh Ontowirjo, Fauziah Y Q Poekoel, Vecky C Manembu, Pinrolinvic
DK Robot, Reynold. Adapun masalah yang telah diselesaikan yaitu : Indonesia khususnya di
Sulawesi Utara merupakan daerah pertanian bawang merah yang menjadi salah satu prioritas
pembangunan pertanian saat ini. Peningkatan produksi bawang merah tentunya harus diikuti
dengan penanganan pascapanen yang baik untuk menekan kehilangan susut hasil serta
meningkatkan kualitasnya dari bawang merah itu sendiri. Salah satu titik kritis penanganan
pascapanen adalah proses pengeringan bawang hasil panen yang pada umumnya petani
menjemur bawang hasil panennya dikebun, digantung disamping rumah, atau bisa juga ditebar
di jalanan untuk mendapatkan panas sinar matahari sehingga di butuhkan waktu pengeringan
yang cukup lama yaitu berkisar 14-21 hari belum lagi bila cuaca buruk atau musim hujan maka
proses pengeringan akan terganggu dan bisa menyebabkan bawang merah menjadi busuk dan
bertunas.
Usaha pengendalian monitoring suhu dan kelembaban pada ruangan pengering bawang merah
membutuhkan suatu perangkat tambahan. Apalagi wilayah atau lokasi pertaniannya berada pada
jarak yang jauh. Perangkat tambahan untuk bisa memonitoring tanamannya yaitu jaringan
internet. Dengan adanya perangkat untuk monitoring tanaman pada ruangan pengering ini
diharapkan akan memaksimalkan pengontrolan lain baik pengontrolan suhu, kelembaban,
ataupun cahaya baik secara langsung maupun dari jarak jauh menggunakan fasilitas IoT. Dimana
fasilitas ini bisa digunakan dimana saja dan kapan saja tanpa harus memikirkan jarak dan waktu
yang akan digunakan untuk mengontrol atau memonitor keadaan suhu serta kelembaban pada
ruangan pengering.
b. Penyelesaian Masalah
Berdasarkan Gambar 4 sistem monitoring mempunyai beberapa komponen penyusun yaitu :
1) Sensor DHT22. Berfungsi sebagai pendeteksi suhu dan kelembaban pada bagian dalam
dan luar ruangan pengering.
2) Sensor Webcam Logitech c270. Berfungsi untuk memonitoring keadaan di dalam ruangan
pengering.

6. 3) Raspberry Pi 3 model B+. Berfungsi sebagai server dan prosessor dalam sistem monitoring.
Perancangan rangkaian pada sistem ini dibagi menjadi tiga bagian yaitu bagian masukan,
proses dan keluaran. Pada bagian masukan rangkaian terdapat dua komponen berupa sensor suhu
dan kelembaban DHT22 dan sensor kamera (webcam Logitech c270). Sensor kamera (webcam
logitech c270). Pada bagian proses digunakan Raspberry Pi 3 Model B+ yang juga berfungsi
sebagai server, dimana pada bagian ini data sensor suhu dan kelembaban serta sensor kamera
dibaca dan kemudian dikirimkan ke web server. Pembacaan data suhu dan kelembaban dari
sensor DHT22 diperoleh dari pembacaan pin GPIO dengan menggunakan node.js pada Raspberry
Pi 3 Model B+ yang dihubungkan dengan pin data pada sensor suhu dan kelembaban DHT22.
Pembacaan sensor kamera dilakukan dengan menghubungkan kabel USB kamera pada port USB
Raspberry Pi 3 dan dibaca menggunakan motion service.
Pada bagian keluaran sistem ditampilkan melalui website dalam bentuk grafik tampilan suhu
dan kelembaban ruangan pengering serta video keadaan ruangan. Data tampilan suhu dan
kelembaban pada ruangan pengering diperoleh dari data yang disimpan pada database,
sedangkan untuk data video keadaan ruangan pengering ditampilkan langsung dari pembacaan
sensor kamera melalui Raspberry Pi. Untuk supply tegangan menggunakan adapter raspberry pi
3 5V 2A. Raspberry pi ini memiliki adapter langsung. Output yang dihasilkan dari sistem
monitoring ini yaitu berupa hasil monitoring suhu dan kelembaban pada ruangan pengering dari
jarak jauh yang bisa dimonitor setiap perubahan suhu dan kelembaban yang terjadi setiap 30
detik. Data suhu dan kelembaban ini dihasilkan dalam bentuk grafik yang ditampilkan pada
website yang dapat di akses melalui www.cec-unsrat.com.
Sensor
DHT22
Sensor
DHT22

7. Gambar 4.Rancangan rangkaian keseluruhan penyusunsistem Gambar 6. Hasilrancanganrangkaiankeseluruhan penyusun sistem
Gambar 5. Diagramalir untuk monitoring keadaan ruangan Gambar 7.Diagram alir untuk monitoring suhu dankelembaban
pada pengering ruanganpengering

8. Untuk diagram alir monitoring suhu dan kelembaban pada pengering ruangan
pengering ditunjukan pada Gambar 7. Diawali dengan Perancangan perangkat lunak
sistem monitoring keadaan sensor DHT22 membaca suhu dan kelembaban
menggunakan ruangan pengering terlebih dahulu dibuat diagram alir Raspberry Pi 3
model B+. Data sensor suhu dan kelembaban (flowchart) untuk menjabarkan alur kerja
sistem monitoring. selanjutnya dibaca menggunakan node.js dan kemudian hasil
Gambar 5,menunjukan diagram alir untuk monitoring keadaan baca data suhu dan
kelembaban pada ruangan pengering ruangan pengering, dimana prosesnya diawali
dengan dikirimkan dan disimpan pada database MySQL secara pengambilan video
keadaan ruangan dengn menggunakan otomatis. Data yang telah disimpan pada
database akan sensor kamera (webcam logitech c270). Selanjutnya video dikirimkan
ke web server dan ditampilkan dalam bentuk grafik hasil tangkapan dari sensor kamera
diolah pada Raspberry Pi 3 dalam waktu nyata. Grafik yang dihasilkan dapat
menampilkan model B+ dengan menggunakan motion service. Setelah data hasil
monitoring perubahan suhu dan kelembaban yang terjadi video diolah pada motion
service, video dikirimkan ke website setiap waktu di dalam maupun luar ruangan
pengering. secara online untuk ditampilkan secara localhost.
3. Sistem Monitoring Suhu dan Kelembapan Secara Nirkabel pada Budidaya Tanaman
Hidroponik
a. Rumusan Masalah
Dari paper yang ditulis oleh Haryanto, Budi Ismail, Nanang Pristianto, Eko Joni
Adapun masalah yang telah diselesaikan yaitu : Salah satu permasalahan yang dihadapi
dalam pengkondisian lahan tersebut yaitu perlu adanya monitoring suhu dan
kelembapan secara berkelanjutan selama budidaya tanaman. Hal ini sulit bagi petugas
atau orang yang melakukan budidaya tanaman secara hidroponik untuk terus menerus
melakukan pemantauan suhu dan kelembapan lahan secara langsung. Dari
permasalahan tersebut maka perlu adanya sistem monitoring parameter suhu dan
kelembapan yang memudahkan pengkondisian lahan tanaman. Berdasarkan uraian
diatas, sistem mikrokontroler sangat cocok digunakan untuk implementasi pada
sebuah perangkat lunak dan perangkat keras untuk melakukan tugas atau pekerjaan

9. dalam meminimalkan penggunaan sumber daya. Pada sistem monitoring suhu dan
kelembapan ini menggunakan sensor DHT11 sebagai masukan data dan digunakan
untuk mengetahui keadaan lahan tanaman. Untuk lebih memudahan pemantauan,
maka dilakukan pengiriman data secara nirkabel (wireless).
b. Penyelesaian Masalah
I. PERANCANGAN SISTEM
Dalam penelitian ini terdiri dari dua bagian perancangan, yaitu perancangan
pada bagian node sensor dan perancangan pada bagian node koordinator. Kemudian
perancangan juga dilakukan dalam bagian perangkat lunak. Skema perancangan
sistem secara keseluruhan terdapat pada Gambar 1.
Gambar 1. Skema perancangan sistem
a. Perancangan Node Sensor
Perancangan node sensor meliputi perancangan empat sensor DHT11,
modul Arduino Uno sebagai unit pemrosesan, dan Xbee sebagai terminal
pengiriman beserta catu daya sehingga menjadi satu sistem sebagai node
sensor. Perancangan node sensor dapat dilihat seperti pada Gambar 2.
b. Perancangan Node Koordinator
Perancangan node koordinator meliputi perancangan Xbee sebagai penerima,
Arduino Uno sebagai unit pemrosesan, dan LCD untuk menampilkan data suhu
dan kelembapan, serta terdapat buzzer aktif sebagai indikator yang menjadi satu
dalam node koordinator. Perancangan node koordinator dapat dilihat seperti
pada Gambar 3.
c. Perancangan Perangkat Lunak
Pemrograman dilakukan untuk membaca, memproses, dan menampilkan data
suhu dan kelembapan menggunakan perangkat lunak Arduino IDE. Perangkat
lunak ini merupakan perangkat pemrograman mikrokontroler jenis Atmel yang
tersedia secara bebas dengan menggunakan bahasa C/C++. Untuk membuat

10. rangkaian agar bisa bekerja, maka langkah selanjutnya adalah membuat program
yang kemudian diunggah ke modul Arduino. Proses pemrograman terdiri dari
dua langkah, yaitu pemrograman pengirim dan pemrograman penerima.
Diagram alir pemrograman untuk pengirim dapat dilihat pada Gambar 4,
sedangkan untuk bagian penerima dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 2. Perancangan node sensor
Gambar 3. Perancangan node koordinator

11. Gambar 4. Flowchart
program pengirim
Gambar 5. Flowchart program penerima
Adapun penjelasan dari diagram alir pengirim adalah sebagai berikut:
1. Mulai
2. Inisialisai adalah proses pengenalan data dan sensor sebagai masukan
3. Jika masukan terdeteksi di sensor DHT11, maka selanjutnya masuk ke proses
pengolahan, sebaliknya jika data tidak terdeteksi kembali ke proses
inisialisasi
4. Proses pengolahan data di mikrokontroler
5. Data disampaikan Xbee pengirim secara serial
6. Pengiriman data oleh Xbee pengirim ke Xbee penerima
7. Selesai
Penjelasan dari diagram alir penerima adalah sebagai berikut:
1. Mulai
2. Baca data yang diterima
3. Jika terbaca oleh Xbee penerima, maka lanjut ke pengolahan data di Xbee,
sebaliknya jika tidak terbaca kembali ke proses pembacaaan data
4. Proses pengolahan di data penerima
5. Kirim data ke mikrokontroler secara serial
6. Jika terbaca, maka data diolah kembali. Jika tidak terbaca, maka kembali ke
pengolahan data di Xbee
7. Proses pengolahan data di mikrokontroler
8. Proses menampilkan data pada layar LCD
9. Selesai