bab ii landasan teori 2.1 tinjauan...

23
6 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan tentang teori atau bentuk komunikasi yang terkait dengan penelitian. 2.1.1 Hutan Hutan merupakan SDA atau sumber daya alam yang tidak ternilai karena pada hutan terkandung keanekaragaman hayati sebagai sumber air, sumber hasil hutan kayu dan non-kayu, pengatur tata air, sebagai pencegah banjir, erosi, kesuburan tanah, rekreasi, kebudayaan, perlindungan alam hayati untuk kepentingan ilmu pengetahuan, pariwisata dan sebagainya. Pemanfaatan hutan dan perlindungan hutan telah diatur dalam UUD 45, UU No. 5 tahun 1990, UU No. 41 tahun 1999, UU No 32 tahun 2009, PP No 28 tahun 1985 dan beberapa keputusan Menteri Kehutanan serta beberapa keputusan Dirjen PHPA dan Dirjen Pengusahaan Hutan. [15]. 2.1.2 Kebakaran Hutan Kebakaran hutan dan lahan adalah salah satu bencana yang yang sering terjadi di Indonesia terutama terjadi setiap musim kemarau, yaitu pada bulan Agustus sampai oktober atau pada masa peralihan (transisi) iklim [4]. Kebakaran hutan merupakan salah satu bentuk gangguan yang sering terjadi saat ini. Dampak negatif yang ditimbulkan oleh kebakaran hutan sangat besar mencakup kerusakan ekologis, perubahan iklim mikro maupun global, merosotnya nilai ekonomi hutan dan produktivitas tanah, menurunnya keanekaragaman hayati dan asap yang ditimbulkan mengganggu kesehatan dan kehidupan masyarakat serta mengganggu aktivitas transportasi baik darat, sungai, laut, udara dan sebagainya. Gangguan asap yang terjadi karena kebakaran hutan di Indonesia akhir-akhir ini telah melintasi batas negara [16].

Upload: others

Post on 01-May-2021

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

6

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Pada sub bab ini akan menjelaskan tentang teori atau bentuk komunikasi yang

terkait dengan penelitian.

2.1.1 Hutan

Hutan merupakan SDA atau sumber daya alam yang tidak ternilai karena

pada hutan terkandung keanekaragaman hayati sebagai sumber air, sumber hasil

hutan kayu dan non-kayu, pengatur tata air, sebagai pencegah banjir, erosi,

kesuburan tanah, rekreasi, kebudayaan, perlindungan alam hayati untuk

kepentingan ilmu pengetahuan, pariwisata dan sebagainya. Pemanfaatan hutan dan

perlindungan hutan telah diatur dalam UUD 45, UU No. 5 tahun 1990, UU No. 41

tahun 1999, UU No 32 tahun 2009, PP No 28 tahun 1985 dan beberapa keputusan

Menteri Kehutanan serta beberapa keputusan Dirjen PHPA dan Dirjen Pengusahaan

Hutan. [15].

2.1.2 Kebakaran Hutan

Kebakaran hutan dan lahan adalah salah satu bencana yang yang sering

terjadi di Indonesia terutama terjadi setiap musim kemarau, yaitu pada bulan

Agustus sampai oktober atau pada masa peralihan (transisi) iklim [4]. Kebakaran

hutan merupakan salah satu bentuk gangguan yang sering terjadi saat ini. Dampak

negatif yang ditimbulkan oleh kebakaran hutan sangat besar mencakup kerusakan

ekologis, perubahan iklim mikro maupun global, merosotnya nilai ekonomi hutan

dan produktivitas tanah, menurunnya keanekaragaman hayati dan asap yang

ditimbulkan mengganggu kesehatan dan kehidupan masyarakat serta mengganggu

aktivitas transportasi baik darat, sungai, laut, udara dan sebagainya. Gangguan asap

yang terjadi karena kebakaran hutan di Indonesia akhir-akhir ini telah melintasi

batas negara [16].

Page 2: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

7

Berdasarkan definisi kebakaran hutan diatas, disimpulkan bahwa kebakaran

hutan adalah salah satu bencana yang sering terjadi di Indonesia yang terjadi pada

bulan agustus sampai oktober yang dapat merusak rantai kehidupan, ekonomi,

aktivitas makhluk hidup dan kesehatan.

2.1.2.1 Faktor Penyebab Kebaran Hutan dan Lahan di Indonesia

Dilihat dari kelompok faktor penyebab kebakaran hutan dan lahan di

Indonesia, faktor alam memegang peranan yang sangat kecil, sedangkan faktor

manusia menyebabkan hampir 100% dari kejadian kebakaran hutan dan lahan, baik

sengaja maupun tidak sengaja. Faktor penyebab kebakaran hutan dan lahan secara

alami antara lain disebabkan oleh letusan gunung berapi, batu bara dan petir.

Negara-negara subtropis, faktor alam memegang peranan penting dalam

menyebabkan kebakaran hutan dan lahan. Negara subtropis seperti Kanada

terjadinya kebakaran hutan dan lahan disebabkan oleh petir hampir 42%. Daerah

Rocky Mountain kebakaran hutan dan lahan disebabkan oleh petir mencapai 64%

dan diwilayah pasifik mencapai 31%. Berbeda dengan negara subtropis, Indonesia

merupakan Negara tropis yang jarang mengalami kebakaran hutan yang disebabkan

oleh petir. Kejadian kebakaran hutan dikarenakan petir hampir tidak mungkin

karena bersamaan dengan terjadinya hujan. Hasilnya, percikan api dari petir yang

mengenai bahan bakar tidak dapat berkembang dan menajalar ke bagian yang lebih

luas. Tidak hanya dari faktor alam, faktor manusia merupakan faktor yang menjadi

sumber utama dari kebakaran hutan dan lahan di Indonesia. Berbagai studi dan

analisis telah dilakukan oleh berbagai pihak yang berkompeten, baik dari

organisasi-organisasi nasional atau internasional dan lembaga pemerintahan.

Terdapat beberapa hal yang menjadi latar belakang dari kejadian kebakaran hutan

dan lahan di Indonesia yaitu sebagian besar terkait permasalahan sosial ekonomi.

ICRAF atau CIFOR menjelaskan mengenai penyebab kebakaran hutan di Indonesia

Tahun 1997/1998 ditemukan bahwa faktor sosial ekonomilah menjadi faktor utama.

Penelitian yang dilakukan oleh CIFOR/ICRAF di sepuluh lokasi di enam provinsi

yaitu Sumatera dan Kalimantan yang terdiri dari Lampung, Sumatera Selatan,

Jambi, Riau, Kalimantan Timur dan Kalimantan Barat, menunjukkan bahwa

penyebab langsung kebakaran hutan dan lahan di Indonesia adalah api digunakan

sebagai senjata dalam permasalahan konflik tanah, api digunakan dalam

Page 3: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

8

pembukaan lahan, api yang berkaitan dengan ekstraksi sumber daya alam dan api

menyebar secara tidak sengaja. Penyebab tidak langsung kebakaran hutan dan lahan

di Indonesia yaitu alokasi penggunaan lahan, penguasaan lahan, degradasi hutan

dan lahan, insentif/disinsentif, lemahnya kapasitas kelembagaan dan dampak dari

karakteristik kependudukan [11].

2.1.2.2 Klasifikasi Kebakaran Hutan

Tingkat keparahan kebakaran hutan tidak dapat dinyatakan sebagai ukuran

kuantitatif tunggal, namun merupakan satu set ukuran yang terintegrasi karena

banyak sekali faktor yang mempengaruhi tingkat keparahan kebakaran hutan dan

lahan yang kompleks saling mempengaruhi. Klasifikasi tingkat keparahan

kebakaran juga ditentukan oleh berbagai faktor, antara lain kondisi tanah, kondisi

vegetasi, dan luas areal terbakar. Klasifikasi umum dari tingkat kekerasan

kebakaran berdasarkan pada kondisi tanah dan sifat-sifatnya pada areal terbakar.

Menurut Hungerford (1996) dalam Debano (1998) mengklasifikasikan tingkat

kekerasan kebakaran sebagai berikut [11].

1. Low fire severity (terbakar ringan)

Pemanasan tanah rendah, pengarangan bagian bawah yang ringan, serasah

terbakar habis atau mengaang tetapi lapisan duff tidak rusak, walaupun

permukaannya hangus. Permukaaan tanah hitam, abu terjadi untuk waktu

yang singkat, suhu permukaan pada 1 cm < 50O C.

2. Moderate fire severity (terbakar sedang)

Pemanasan tanah sedang, pengarangan bawah sedang, serasah habis

terbakar dan lapisan duff mengarang. Suhu permukaan permukaan pada

kedalaman 1 cm yaitu mencapai 100-200O C.

3. High fire severit (terbakar berat)

Pemanasan tanah tinggi, pengarangan bagian bawah dalam, lapisan duff

habis terbakar, bagian atas tanah mineral terlihat kemerahan atau oranye.

Suhu tanah pada permukaan 1 cm > 250O C

Page 4: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

9

Peraturan Menteri Kehutanan No.P.12/MENHUT-II tahun 2009 tentang

Pengendalaian Kebakaran Hutan. Titik panas (hotspot) adalah indikator kebakaran

hutan yang mendeteksi suatu lokasi yang memiliki suhu relatif lebih tinggi

dibandingkan dengan suhu disekitar. Berdasarkan peraturan tersebut digunakan

satelit untuk mendeteksi hotspot atau titik panas menggunakan satelit

TERRA/AQUA, NOAA, SNPP dan LANDSAT8. Hotspot yang digunakan

indikator untuk mengidentifikasikan kebakaran hutan dan lahan yang dimana

semakin banyak titik panas maka semakin banyak pula potensi terjadinya

kebakaran hutan di suatu daerah atau wilayah. Namun tidak selalu semakin banyak

titik panas mengindikasikan banyak pula potensi kebakaran hutan. SiPongi dibawah

Direktorat Jenderal Pengendalian Perubahan Iklim melakukan pemantauan secara

real time mengenai hotspot. Data hotspot berupa data koordinat titik panas dan

beberapa informasi seperti tingkat kepercayaan, satelit pengindera, sumber data,

batas administrasi dan waktu akuisisi. Selang kepercayaan atau confidence level

mengindikasikan tingkat kepercayaan terhadap titik panas yang dipantau

berdasarkan data yang didapat dari satelit merupakan kejadian kebakaran yang

aktual terjadi di lapangan. Semakin rendah selah kepercayaan maka semakin rendah

potensi bahwa titik panas merupakan kebakaran hutan. Pada Tabel 2.1. merupakan

MODIS berdasarkan aturannya membagi tiga kelas tingkat kepercayaan yaitu :

Tabel 2.1. Selang kepercayaan dalam informasi hotspot.

Tingkat Kepercayaan (C) Kelas Tindakan

0% ≤ C ≤ 30% Rendah Perlu diperhatikan

30% ≤ C ≤ 80% Nominal Waspada

80% ≤ C ≤ 100% Tinggi Segera Penanggulangan

Berdasarkan Tabel 2.1. analisis hotspot menggunakan data dengan tingkat akurasi

kepercayaan ≥ 80% yang dilakukan oleh SiPongi dalam memantau kebakaran hutan

dan lahan. Penggunaan SiPongi berfungsi untuk efektivitas dan keterbatan dari

sumber daya manusia yang berada dikawasan hutan dengan tingkat akurasi ≥ 80%

maka akan mempermudah kinerja polisi hutan dalam menanggulangi ataupun

pencegahan kebakaran hutan [8].

Page 5: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

10

2.1.3 Wireless Sensor Network

Wireless Sensor Network (WSN) atau jaringan sensor nirkabel merupakan

kumpulan sejumlah node yang diatur dalam sebuah jaringan yang saling

berkomunikasi. Masing-masing node dalam jaringan sensor nirkabel pada

umumnya dilengkapi dengan radio transceiver atau alat komunikasi wireless

lainnya, sumber energi seperti baterai dan mikrokontroler kecil. Jaringan sensor

nirkabel dapat menjadi solusi dari berbagai permasalahan seperti pengumpulan data

kondisi lingkungan, node tracking scenarios dan security monitoring [17]. Pada

wireless sensor network, node bertujuan untuk menangkap adanya fenomena atau

kondisi dari gejala yang akan diteliti dan merekam kondisi lingkungan. Jumlah

node yang digunakan sesuai dengan kebutuhan dan beberapa faktor yang

mempengaruhi seperti luasnya area, kemampuan pembacaan node dan lain-lain.

Setiap node pada wireless sensor network terdiri dari lima komponen yaitu

mikrokontroler, sensor, perangkat komunikasi, catu daya dan media penyimpanan.

Gambar 2.1. Wireless Sensor Network [18].

5 kemampuan kompenen perangkat keras node WSN, yaitu:

1. Transceiver

Page 6: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

11

Transceiver berfungsi untuk mengirim atau menerima data dengan

menggunakan protokol IEEE 802.15.4 atau IEEE 802.11b kepada device lain

seperti modul telemetri radio, modem Wifi, concentrator, dan modem RF.

2. Mikrokontroler

Mikrokontroler ini bertugas untuk melakukan fungsi mengontrol, perhitungan,

dan memproses device atau data yang terhubung dengan mikrokontroler.

3. Catu daya

Catu daya memiliki fungsi sebagai sumber energi bagi setiap perangkat pada

sistem wireless sensor untuk keseluruhan.

4. Penyimpanan sekunder

Penyimpanan sekunder memiliki fungsi sebagai memori tambahan untuk

menyimpan data bagi sistem wireless sensor.

5. Sensor

Sensor memilki fungsi untuk melakukan kemampuan pembacaan besaran-

besaran fisis yang akan diukur. Sensor merupakan suatu alat yang dapat dan

mampu untuk mengubah suatu bentuk energi ke bentuk energi lain, dalam hal

ini yaitu mengubah dari energi besaran yang diukur menjadi energi listrik [14].

2.1.4 Mikrokontroler

Mikrokontroler merupakan sebuah sistem komputer yang seluruh atau

sebagian besar elemennya dibungkus dalam satu chip IC, sehingga sering juga

disebut dengan single chip microcomputer. Mikrokontroler adalah sistem komputer

yang mempunyai tugas yaitu satu atau beberapa tugas yang sangat spesifik [19].

Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu perangkat elektronika yang

mempunyai perangkat masukan atau keluaran serta kendali dengan cara kerja

membaca dan menulis data [3]. Sebuah mikrokontroler memiliki memori dan

interface input-output dan terdapat beberapa mikrokontroler memiliki ADC yang

dapat menerima masukan sinyal analog secara langsung.

Page 7: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

12

Gambar 2.2. Komponen Dasar Mikrokontroler [17].

Pada mikrokontroler terdapat bagian atau komponen elemen yang saling

dihubungkan melalui sinyal (bus), yaitu sebagai berikut: [17]

a. Processor

Processor yaitu melakukan fungsi logika dan aritmatika mengikuti instruksi

yang dibaca pada program. Processor akan membaca dan menuliskan data ke

dalam memori data modul input/output.

b. Memori Program

Memori program berfungsi untuk menyimpan instruksi untuk dibaca oleh

processor. Processor hanya melakukan proses membaca, akan tetapi tidak bisa

menuliskan datanya ke dalam memori program ini.

c. Input dan output

Input/output memiliki fungsi untuk menghubungkan mikrokontroler dengan

piranti luar atau perangkat lain yang ditempatkan pada kaki-kaki

mikrokontroler.

d. Memori data

Memori data berfungsi untuk menyimpan data dan variable yang digunakan

oleh processor. Processor melakukan pembacaan data dan menuliskan datanya

ke dalam memori data. Data dalam memori ini akan hilang jika tidak mendapat

daya listrik.

Page 8: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

13

e. Alat Pemograman

Alat yang digunakan untuk melakukan proses memasukkan instruksi atau

program ke dalam memori program mikrokontroler.

f. Modul Tambahan

Berbagai fungsi modul tambahan disediakan oleh mikrokontroler, seperti ADC

, counter/timer, PXM, Comparator, SPI, dan lain-lain.

Mikrokontroler saat ini memiliki banyak sekali fitur dan kecanggihan yang dimiliki

khusus untuk membuat perangkat dengan tingkat kerumitan yang tinggi sekalipun.

Ada beberapa contoh mikrokontroler yang umum digunakan yaitu ATMEL(

AT89C51, ATTiny26, ATMega8, AT89S51). Penggunaan mikrokontroler sangat

penting karena mempengaruhi performa dan tingkat kerumitan sistem yang akan

dibuat.

2.1.5 Mikrokontroler ATMega328

Salah satu mikrokontroler ATMega328 yang sering digunakan yaitu

arduino uno yang memiliki 14 pin digital input atau output yaitu 6 diantaranya

berfungsi sebagai output PWM, dan 6 input analog, sebuah osilasi Kristal 16 MHz,

sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah tombol reset dan sebuah ICSP

header[20]. Bentuk dari arduino uno dan spesifikasi komponen pin arduino uno

dapat dilihat pada Gambar 2.3 dan Gambar 2.4.

Gambar 2.3. Arduino Uno [21].

Page 9: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

14

Gambar 2.4. Komponen Pin ATMega328 [21].

2.1.7 Sensor suhu DS18B20

Sensor suhu DS18B20 adalah suatu komponen elektronika yang dapat

menangkap perubahan temperatur suhu pada suatu lingkungan lalu kemudian

mengkonversikannya menjadi besaran listrik. DS18B20 merupakan sensor digital

yang menggunakan 1 wire untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler. Keunikan

dari sensor ini adalah setiap sensor memiliki kode serial yang berbeda yang

memungkinkan untuk penggunaan sensor DS18B20 lebih dari satu dalam satu

komunikasi wire. DS18B20 yaitu sensor suhu digital yang dikeluarkan oleh Dallas

Semiconductor. Pembacaan suhu pada sensor DS18B20 menggunakan protokol 1

wire communication.

2.1.8 GSM Shield

Global System for Mobile Communication atau GSM merupakan sebuah

teknologi komunikasi mobile atau seluler yang bersifat digital. Penggunaan

Teknologi GSM banyak digunakan pada komunikasi bergerak, yaitu khususnya

mobile station. Pada mobile station terdapat fitur yang dapat digunakan pada

sistem komunikasi seluler GSM yaitu Short Message Service atau SMS [22].

Teknologi yang digunakan yaitu gelombang mikro dan pengiriman sinyal yang

dibagi berdasarkan waktu, sehingga sinyal informasi yang ditransmitter atau

dikirimkan akan sampai pada tujuan. GSM adalah sebuah group standarisasi yang

dibentuk di Eropa pada tahun 1982 untuk menciptakan sebuah standar bersama

telpon bergerak selular di Eropa yang beroperasi pada daerah frekuensi 900 MHz

[19].

Page 10: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

15

2.1.9 LCD 16x2 + I2C

LCD atau Liquid Crystal Display adalah salah satu jenis media tampilan

yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD dapat menampilkan

berupa gambar atau teks karena terdapat banyak sekali titik cahaya (piksel) yang

terdiri dari satu buah kristal cair sebagai titik cahaya. LCD 16x2 adalah modul

sederhana yang digunakan menampilkan matriks 5x7 pixel yang memiliki 2 baris

dan 16 kolom. LCD memiliki dua register yaitu perintah dan data. Pada perintah

register akan menyimpan instruksi perintah yang ditujukan pada LCD yaitu

perintah instruksi untuk inisialisasi pengoreperasian, menyetel posisi kursor,

mengontrol tampilan, membersihkan layar dan sebagainya. I2C atau Inter-

Intergrated Circuit merupakan modul yang digunakan mengendalikan modu LCD

secara serial sinkron dengan protocol I2C.

2.1.10 LoRa (Long Range)

Long Range atau LoRa adalah teknologi LORA (Long Range) adalah salah

satu teknologi komunikasi nirkabel low-power spread spectrum yang diusulkan

oleh Semtech pada tahun 2013. Tingkat Max-Rate rendah karena didasarkan pada

pita frekuensi Sub-GHz, yang mengarah pada penghematan penggunaan daya dan

ekspansi kapasitas RFID, Bluetooth, ZigBee dan Wifi. Tabel 2.1. menunjukkan

perbandingan beberapa teknologi komunikasi nirkabel [23].

Tabel 2.2. Perbandingan Parameter Teknologi Komunikasi.

No Teknologi Jarak Max Rate Konsumsi

Daya

Harga

1 Bluetooth 10 m 2 MB/s Low Rp 50.000

2 WiFi 0-60m 53 MB/s High Rp 45.000

3 RFID 0-100m 10 KB/s Low Rp 30.000

4 Zigbee 0-1500m 250 KB/s Low Rp 700.000

5 LoRa 0-15km 600 KB/s Low Rp 140.000

Dapat dilihat pada Tabel 2.4. bahwa semakin tinggi tingkat transmisi data,

semakin pendek jarak komunikasi, dan semakin besar konsumsi daya. Namun,

pada teknologi LoRa tidak hanya mencapai komunikasi jarak jauh, tetapi juga

Page 11: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

16

membutuhkan konsumsi daya yang rendah, sehingga sangat cocok untuk

jaringan berskala besar.

2.1.10.1 Lora Chirp Spread Spectrum (CSS)

LoRa atau Long Range menggunakan modulasi yang dimiliki oleh Semtech dan

tidak terbuka secara seluruhnya. Modulasi CSS pada LoRa pada awalnya dibuat

untuk tujuan aplikasi radar (1940). Teknik modulasi ini sekitar 20 tahun diadaptasi

untuk jalur komunikasi dengan daya rendah dan ketahanan yang baik dalam hal

degradasi channel yaitu fading, interferensi in-band jamming dan multipath. Chirp

Spread Spectrum Physical menggunakan protokol IEEE untuk standar Low-Rate

Wireless Personal Area Networks (LR-WPANs) atau protokol IEEE 802.15.4.

Chirp Spread Spectrum (CSS) adalah teknik yang menggunakan pita frekuensi

linear ddalam memodulasikan chirp dalam sebuah code informasi dalam satuan

waktu dan menggunakan frekuensi yang lebih akurat dan sederhana tanpa adanya

komponen lainnya yang mahal dalam menghasilkan waktu yang stabil pada node

LoRa [24].

Berikut istilah yang digunakan pada Chirp Spread Spectrum :

1. Bit : Satuan dasar informasi bersifat 1 atau 0 atau high atau low (biner)

dan bit rate yaitu laju perubahan bit dalam satuan waktu.

2. Symbol : Beberapa bit data dapat memuat 1 simbol dan juga dapat berbentuk

code atau wavefrom. Symbol rate (Rs) yaitu laju perubahan symbol dalam

satuan waktu.

3. Chip : Pada konteks Chirp Spread Spectrum terdapat satuan elemen yang

berbentuk pulse (pulsa) agar tidak tertukan dalam istilah bit. Chip rate (Rc)

yaitu laju perubahan chip dalam satuan waktu.

4. Chirp : Chirp atau Compressed High Intensity Radar Pulse yaitu berfungsi

untuk meningkatkan up-chirp (sinyal frekruensi) ataupun menurunkan down-

chirp terhadap satuan waktu.

Parameter Physical Layer Long Range (LoRa) :

Page 12: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

17

1. Bandwidth (BW) : Parameter yang sangat penting dalam penentuan chip rate.

Modulasi LoRa besarnya bandwidth diatur yaitu 125-, 250- dan 500- kHz.

2. Spreading Factor (SF) : Banyaknya chip yang ada pada tiap symbol 2^SF

dan banyaknya bit yang bisa di encode dalam symbol.

3. Code Rate (CR) : Berfungsi untuk melakukan penanganan terhadap Packet

Error Rate (PER) karena adanya interferensi.

Gambar 2.5. LoRa dan LoRaWAN

LoRa adalah teknologi IoT atau komunikasi nirkabel yang dikembangkan oleh

Cyleo dari Greonoble, Prancis. LoRa kemudian diakuisi oleh Semtech pada tahun

2012. LoRa bekerja pada frekuensi radio sub-gigahertz bebas lisensi yaitu 169

MHz, 868 MHz untuk Eropa, 915 MH untuk Amerika Utara. Pada LoRa terdapat

lapisan fisik yang mendasari komunikasi yaitu Long Range Wide Area Network

(LoRaWAN), protokol komunikasi yang terbuka untuk umum yang dikembangkan

oleh perusahaan Link Labs. LoRaWAN didukung oleh LoRa Alliance menjalankan

protokol komunikasi dan arsitektur sistem serta LoRa melakukan komunikasi jarak

jauh antar node. Protokol LoRaWAN menjalankan fungsinya untuk memastikan

komunikasi yang aman, andal dan pemberian label header pada paket data. Protokol

pada LoRa dan LoRaWAN dapat dilihat pada Gambar 2.5. LoRaWAN memiliki

Page 13: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

18

kemampuan yaitu untuk enkripsi data, Quality of Service (QoS) dan Adaptive Data

rate Optimization (ADR).

Gambar 2.6. LoRaWAN packet.

Pada Gambar 2.6 merupakan LoRaWAN packet yang disimpan pada payload LoRa

physical. Terdapat tiga bagian pada LoRaWAN Physical Palyload yaitu MAC

Header, MAC Payload dan MIC. Setiap paket yang dikirimkan akan di enkripsi

menggunakan Advanced Encryption Standard (AES 128) untuk menjamin

keamanan data. LoRaWAN dibuat dengan menggunakan topologi star to star yang

memungkinkan setiap node menyampaikan data antara node sensor pada gateway

dan server jaringan yang memungkinkan setiap node dapat bekerja dengan

menggunakan baterai dalam jangka waktu yang lebih lama dibandingan

menggunakan topologi mesh. End nodes akan mengirimkan data dan akan diterima

oleh beberapa gateway yang masih dalam jangkauan komunikasi LoRa. Setiap

gateway akan meneruskan paket data antara end nodes dan diterima oleh network

server (cloud). Gateway LoRa terhubung ke internet dengan protokol IP standar

dan mengirimkan data yang diterima dari end nodes. Network server melakukan

pemrosesan dalam mengatur jaringan, security check, memfilter packet yang

diterima, mengatur adaptive data rate (ADR) dan penjadwalan acknowledments

(ACK). Pada server jaringan dapat menggunakan platform berbasis cloud yaitu

Page 14: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

19

LoRIOT (Long Range IoT) dan TTN (The Things Network). Ketika node atau

perangkat bergerak tidak diperlukan handover gateway, karena gateway akan

melakukan sinkronisasi terhadap perangkat atau node yang berada di area cakupan

gateway tersebut dan aplikasi ini mendukung untuk asset tracking yang menjadi

target utama dari IoT LoRaWAN. Arsitektur LoRaWAN dapat dilihat pada Gambar

2.7 [25].

Gambar 2.7. Arsitektur LoRaWAN.

2.1.10.2 Tipe node LoRaWAN

Perangkat atau node pada LoRaWAN dibagi menjadi menjadi tiga golangan class

yang memiliki persyaratan yang berbeda dalam implementasinya. Faktor yang

menjadi persyaratan utama yaitu faktor latensi komunikasi dari network server

menuju gateway hingga ke end nodes dan faktor masa pakai baterai. Perangkat

LoRaWAN digolongkan menjadi tiga class yaitu :

1. Class A : Perangkat ini memungkinkan komunikasi dua arah yaitu setiap

perangkat akan mengirimkan data (Uplink message) dan akan sertai dengan dua

downlink receive window. Class ini sangat cocok diterapkan pada konsumsi daya

yang paling rendah dan pada modul sensor yang membutuhkan sumber daya

seperti baterai.

Page 15: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

20

2. Class B : Perangkat ini memungkinkan komunikasi dengan penjadwalan

penerimaan. Pada class ini memiliki fungsi lebih banyak dalam receive window

dibandingkan dengan class A. Class B dapat melakukan sinkronisasi waktu

dengan gateway dan memeberikan informasi pada network server yaitu

perangkat pada posisi pembacaan. Pada class ini cocok untuk kemampuan

kontrol aktuator dan penggunaan baterai.

3. Class C : Perangkat ini memungkinkan komunikasi dua arah dengan

penerimaan berdasarkan slot maksimal. Perangkat akan membuka secara terus-

menerus receive windows dan tertutup saat mengirimkan data. Class ini

menggunakan konsumsi daya yang lebih besar dan dirancang untuk perangkat

aktuator tanpa latensi pada komunikasi downlink.

2.1.10.3 LoRaWAN Security

LoRaWAN menggunakan dua lapisan keamanan yaitu untuk aplikasi dan untuk

jaringan. Keamanan pada LoRaWAN yaitu menggunakan dua lapisan kriptografi

yaitu AES 128. Pada keamanan LoRaWAN terdapat beberapa parameter yaitu :

1. Application EUI (AppEUI) : Berfungsi untuk mengelompokkan

perangkat berdasarkan aplikasinya (unique application identifier)

2. Device EUI (DevEUI) : Berfungsi untuk indentifikasi yang sudah

ditetapkan oleh manufaktur dan dalam penerapannya tidak dapat diatur ulang.

3. Application Key (AppKey) : Berfungsi untuk memberikan kunci rahasia

kepada setiap perangkat atau node dan network server serta mengatur session

key.

4. Device Address (DevAddr) : Berfungsi untuk menentukan logical

address pada sebuah perangkat pada jaringan.

5. Network Session Key (NwkSkey) : Berfungsi untuk mengenkripsi kunci

antara perangkat end nodes dan network server serta menghitung dan

melakukan validasi message integrity code (MIC).

Page 16: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

21

6. Application Session Key (AppSKey) : Berfungsi untuk enkripsi kunci

antara perangkat end nodes dengan user (aplikasi) menggunakan algoritma

AES 128.

2.1.11 Topologi Tree

Topologi tree adalah pengembangan atau generalisasi topologi bus. Topologi

tree sering juga disebut dengan topologi pohon dengan cabang ranting pohon.

Setiap cabang memiliki ranting dan memiliki tingkatan jaringan, yang dimana

jaringan yang lebih tinggi mempengaruhi tingkatan yang berada dibawahnya.

Gambar 2.8. Topologi Tree [26].

Pada Gambar 2.8. merupakan topologi tree yang dimana setiap cabang ranting

memiliki tingkatan level yaitu parent dan child. Sensor 3, 4 dan 5 merupakan parent

dan sensor 2. Sensor 1 merupakan child dari sensor 2. Setiap sensor saling

berkomunikasi berdasarkan arah cabang atau routing yang ditentukan.

2.1.12 Baterai

Baterai adalah suatu alat elektro kimia yang berguna untuk menyimpan tenaga

listrik dalam bentuk tenaga kimia. Tenaga yang disimpan kemudian dialirkan agar

dapat menghasilkan arus listrik. Baterai terdiri dari 2 nenis yaitu baterai sekali pakai

(single use) dan baterai yang dapat diisi ulang (rechargeable).

Page 17: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

22

2.2 Tinjauan Studi

Penelitian ini dilakukan tidak terlepas dari hasil penelitian terdahulu sebagai

bahan perbandingan dan kajian. Adapun tinjauan penelitian tersebut, sebagai

berikut:

Penelitian yang relevan dilakukan oleh A Azhar, dkk. (2019) dengan judul

Implementasi Wireless Sensor Network Prototyppe sebagai Fire Detector Berbasis

Android menggunakan Push Notification [3]. Pada penelitian ini mengusulkan

sebuah sistem yang dapat mendeteksi kebakaran hutan dengan menggunakan sensor

asap (MQ-2), sensor suhu (DHT11) dan mikrokontroler NodeMCU. Sistem ini

menggunakan android sebagai media perantara antara sistem dan user dan

menggunakan firebase untuk mengirimkan pesan atau push notification gejala dini

kebakaran hutan ke user atau pengguna secara real time. Hasil dari penelitian ini

yaitu bahwa sistem fire detector dapat mendeteksi adanya kebakaran hutan dengan

skenario uji menggunakan rokok, korek kayu dan korek gas. Data pengujian

langsung dikirimkan ke user dalam bentuk notifikasi ke android daripada user.

Penelitian yang relevan selanjutnya dilakukan oleh F Fauzi, dkk (2018) dengan

judul Desain dan Implementasi Wireless Sensor Network Pada Sistem Monitoring

Kebakaran Hutan Berbasis Internet of Things Design and Implementation Wireless

[1]. Pada penelitian ini mengusulkan sebuah sistem monitoring kebakaran hutan

dengan menggunakan teknologi Zigbee sebagai protokol multi-hop untuk

komunikasi. Komponen sensor dan alat yang digunakan pada sistem ini yaitu sensor

MQ 135 dan DHT 11, Xbee Pro S2B sebagai perangkat perangkat radio komunikasi

dan platform server Antares untuk menyimpan data. Hasil dari penelitian ini yaitu

node sistem dapat mendeteksi kebakaran hutan dengan kondisi sensor-node

koordinator saling terhubung dengan jangkauan paling jauh yaitu 140 m dan

kemudian data akan disimpan pada basis data yang tersedia di platform server

Antares dan ditampilkan pada aplikasi android.

Penelitan yang relevan selanjutnya dilakukan oleh M.Y. Hariyawan, dkk (2014)

dengan judul Implementasi Wireless Sensor Network untuk Pendeteksi Dini

Kebakaran Hutan [12]. Pada penelitain ini mengusulkan sebuah sistem pendeteksi

dini kebakaran hutan menggunakan metodologi WSN dengan indikator utama yaitu

Page 18: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

23

peningkatan suhu, kadar metana, gas hidrokarbon dan CO2. Penelitian ini

menggunakan beberapa sensor yaitu sensor api jenis R2868, sensor asap LM358,

sensor suhu LM35 dan Paralax 433. Hasil dari penelitian ini yaitu berdsarkan data

disimpulkan tidak adanya kebakaran hutan di kota Duri.

Penelitian yang relevan selanjutnya dilakukan oleh R. Susana, dkk (2015)

dengan judul Implementasi Wireless Sensor Network Prototype sebagai Fire

Detector menggunakan Arduino Uno [22]. Pada penelitian ini mengusulkan sistem

fire detector untuk mendeteksi kebakaran berupa api dan asap yang kemudian

dihubungkan ke mikrokontroler dan hasil pendeteksian dikirim ke user 1 yaitu

pemadam kebakaran berupa notifikasi alarm kebakaran dan user 2 tim investigasi

kebakaran berupa posisi awal kebakaran hutan dalam bentuk SMS. Pada penelitian

ini menggunakan mikrokontroler arduino uno, sensor api dan sensor asap, catu daya

dan media komunikasi WSN yaitu GSM Shield v1.1. Hasil dari penelitian ini yaitu

sistem dapat mendeteksi kebakaran dan mengirim notifikasi pada user.

Penelitian yang relevan selanjutnya dilakukan oleh J. Pamungkas, dkk (2015)

dengan judul Desain Real-Time Monitoring Berbasis Wireless Sensor Network

Upaya Mitigasi Bencana Erupsi Gunung api [26]. Pada penelitian ini mengusulkan

sistem yang dapat melakukan real-time monitoring untuk upaya mitigasi bencana

erupsi gunung api menggunakan metodologi WSN. Pada sistem menggunakan

Xbee Pro dengan 2.4 Ghz, LM35, MQ-7 dan menggunakan mikrokontroler arduino

uno. Topologi wireless sensor network yang digunakan pada penelitian ini yaitu

topologi tree, sedangkan Zigbee protokol digunakan karena bisa digunakan untuk

mengatur komunikasi antar node dengan jarak pendek. Hasil dari penelitian ini

yaitu sistem dapat mendeteksi kebakaran hutan dengan kondisi LOS dan NLOS dan

data akan disimpan dalam bentuk .txt.

Penelitian yang relevan selanjutnya dilakukan oleh Y. A. Adnantha, dkk

(2018) dengan judul Implementasi Wireless Sensor Network Untuk Otomatisasi

Suhu Ruang Dan Kelembaban Tanah Pada Greenhouse Berbasis Web Server [27].

Pada penelitian ini mengusulkan sistem monitoring dan otomatisasi suhu ruang dan

kelembaban tanah pada greenhouse dengan metodologi WSN. Pada sistem ini

menggunakan DHT11, Sensor Soil Moisture, mikrokontroler arduino uno,

Page 19: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

24

ESP8266 dan relay untuk terhubung ke kipas angin dan pompa air. Hasil dari

penelitian ini yaitu sistem mendeteksi suhu dan kelembaban pada greenhouse dan

melakukan kontrol otomatis apabila suhu atau kelembaban sesuai dengan batas

yang telah ditentukan. Pada penelitian ini menggunakan WSN sebagai metode

untuk membantu proses otomatisasi pemantauan suhu ruang dan kelembaban

Penelitian yang relevan berikutnya adalah penelitian dilakukan oleh M. Makruf,

dkk (2019) dengan judul Implementasi Wireless Sensor Network (WSN) Untuk

Monitoring Smart Farming Pada Tanaman Hidroponik Menggunakan

Mikrokontroller Wemos D1 Mini [28]. Pada penelitian ini mengusulkan sistem

mengusulkan sebuah sistem yang berfungsi untuk monitoring Smart Farming pada

tanaman hidroponik. Penelitian ini menggunakan mikrokontroler Wemos D1 Mini,

sensor DHT11, sensor Kekeruhan (Turbidity) dan firebase sebagai realtime-

database. Hasil dari penelitian ini yaitu sistem dapat melakukan monitoring air dan

suhu pada kebun berdasarkan ambang batas yang telah ditetapkan. Data yag

didapatkan disajikan pada android. Pada penelitian ini menggunakan WSN sebagai

metode untuk membantu proses pemantauan air dan suhu.

Penelitian yang relevan berikutnya adalah penelitian dilakukan oleh M. Jamil,

dkk (2016) dengan judul Implementasi Teknologi Wireless Sensor Network (WSN)

untuk Monitoring Pergeseran Tanah [29]. Pada penelitian ini mengusulkan sistem

yang dapat memodelkan adanya pergerakan tanah dan mendeteksi awal gejala tanah

longsor menggunakan metodologi WSN. Sistem ini menggunakan modul sensor

accelometer (MMA 7260), ATMega16 dan Zigbee.

Penelitian yang relevan berikutnya adalah penelitian dilakukan oleh N.

Adelianthi (2019) dengan judul Pendeteksi Kebakaran Hutan Menggunakan

Komunikasi LORA (Long Range) Wireless Network [30]. Pada penelitian ini

mengusulkan sistem yang dapat mendeteksi kebakaran hutan dengan menggunakan

LoRa, mikrokontroler arduino uno, DHT 11, MQ2 dan modul ESP32. Hasil dari

penelitian ini yaitu sistem dapat mendeteksi kebakaran hutan dan menampilkan data

monitoring dalam bentuk website secara real time.

Page 20: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

25

Penelitian yang relevan berikutnya adalah penelitian dilakukan oleh M.Alhasan

(2019) dengan judul Implementasi Wireless Sensor Network Sebagai Pendeteksi

Kebakaran Berbasis LoRa [23]. Pada penelitian ini mengusulkan sistem yang dapat

mendeteksi kebakaran dengan menggunakan LoRa, mikrokontroler arduino uno,

sensor Black IR, MQ-2, modul ESP8266 dan juga menggunakan topologi

singlehop. Hasil dari penelitian ini didapatkan hasil bahwa sistem dapat mendeteksi

kebakaran hutan kondisi LOS dan NLOS. Data monitoring atau deteksi ditampilkan

pada website.

Adapun ringkasan hasil penelitian yang relevan dan mendukung penelitian ini dapat

dilihat pada Tabel 2.5.

Tabel 2.3. Ringkasan Penelitian yang Relevan.

No Penulis Judul Penelitian Hasil Penelitian Kekurangan

1 A. Azhar,

dkk.

(2019)

[3]

Implementasi

Wireless Sensor

Network

Prototyppe sebagai

Fire Detector

Berbasis Android

menggunakan

Push Notification

Sistem dapat

mengetahui adanya

gejala dini kebakaran

hutan, penggunaan

firebase sebagai media

pengirim dan penerima

berjalan secara

realtime, monitoring

berupa notifikasi

dilakukan

menggunakan aplikasi

android

Notifikasi

yang

bergantung

pada koneksi

internet

2 F Fauzi, dkk.

(2018) [1]

Desain Dan

Implementasi

Wireless Sensor

Network Pada

Sistem Monitoring

Kebakaran Hutan

Berbasis Internet of

Things Design and

Implementation

Wireless

Sistem dapat

melakukan monitoring

kebakaran hutan, Node

sensor-node

Koordinator dapat

menjangkau jarak

140m (LOS), node

coordinator-node

gateway dapat

menjangkau jarak

160m dan kondisi LOS

200m, dan data

disimpan di database

yaitu di Antares.id

Pemilihan

Transmisi

multi-hop yang

mengakibatkan

konsumsi daya

yang lebih

banyak pada

sistem

3 M.Y.

Hariyawan,

Implementasi

Wireless Sensor

Network untuk

Sistem dapat

mendeteksi kebakaran

hutan dengan tiga

Penggunaan

node sensor

yang sedikit

Page 21: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

26

No Penulis Judul Penelitian Hasil Penelitian Kekurangan

dkk. (2014)

[12]

Pendeteksi Dini

Kebakaran Hutan

metode pengukuran

yaitu diruang simulator

dengan dan tanpa

pembakaran gambut

dan pengukuran

diudara terbuka di kota

Duri.

mengakibatkan

data yang

didapat

memiliki

akurasi yang

kurang baik.

4 R. Susana, dkk.

(2015) [22]

Implementasi

Wireless Sensor

Network Prototype

sebagai Fire

Detector

menggunakan

Arduino Uno

Sistem dapat

mendeteksi api dengan

jarak sejauh 30cm

dengan sudut 30

derajat, monitoring

dilakukan dengan

notifikasi berupa SMS

ke pemadam kebakaran

dan inverstigasi

Notifikasi

SMS yang

diterima oleh

user masih satu

arah (Simplex)

5 J. Pamungkas,

dkk (2015)

[26]

Desain Real-Time

Monitoring

Berbasis Wireless

Sensor Network

Upaya Mitigasi

Bencana Erupsi

Gunung api

Sistem menggunakan

protokol Zigbee untuk

monitoring gunung api.

Jarak maksimum LOS

500m dan NLOS 15m

Jumlah node

sensor yang

terlalu sedikit

membuat

akurasi data

kurang baik

6 Y. A.

Adnantha, dkk.

(2018) [27]

Implementasi

Wireless Sensor

Network Untuk

Otomatisasi Suhu

Ruang Dan

Kelembaban Tanah

Pada Greenhouse

Berbasis Web

Server

Sistem dapat

otomatisasi suhu ruang

dan kelembaban yang

tersambung ke relay fan

dan water pump. Setiap

data disimpan pada web

server untuk

monitoring pada

greenhouse

Sistem perlu

menambahkan

pengolahan

data

menggunakan

algoritma

tertentu untuk

mengambil

keputusan

7 M. Makruf,

dkk. (2019)

[28]

Implementasi

Wireless Sensor

Network (WSN)

Untuk Monitoring

Smart Farming

Pada Tanaman

Hidroponik

Menggunakan

Mikrokontroller

Wemos D1 Mini

Sistem dapat

monitoring smart

farming pada tanaman

hidroponik yang

terhubung dengan

android sebagai media

monitoring

Tidak adanya

sensor yang

membedakan

tingkat

kekeruhan air

yang

diakibatkan

oleh nutrisi

atau air yang

tercampur

debu atau

kotoran.

Page 22: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

27

No Penulis Judul Penelitian Hasil Penelitian Kekurangan

8 M. Jamil, dkk.

(2016) [29]

Implementasi

Teknologi

Wireless Sensor

Network (WSN)

untuk Monitoring

Pergeseran Tanah

Sistem dapat

monitoring pergerseran

tanah menggunakan

sensor accelometer

Penyajian data

monitoring

masih dalam

bentuk data

serial multi bit

dan sulit

dimengerti

9 N. Adelianthi

(2019) [30]

Pendeteksi

Kebakaran Hutan

Menggunakan

Komunikasi

LORA (Long

Range) Wireless

Network

Sistem dapat

memonitoring

kebakaran hutan

dengan penyajian

informasi dalam bentuk

website. Jarak 0.25 m,

sensor dapat membaca

adanya kebakaran.

Membutuhkan

koneksi

internet untuk

mengirimkan

data dan

menyajikan

informasi pada

website

10 M.Alhasan

(2019) [23]

Implementasi

Wireless Sensor

Network Sebagai

Pendeteksi

Kebakaran

Berbasis LoRa

Sistem dapat

mendeteksi kebakaran

yang dengan nilai RSSI

yang semakin mengecil

apabila semakin jauh

jarak antar node. Data

monitoring ditampilkan

kedalam bentuk

website (thingkspeak)

Membutuhkan

koneksi

internet untuk

mengirimkan

data dan

menyajikan

informasi pada

website

Berdasarkan penjelasan diatas, diketahui adanya kekurangan yang terdapat

pada penelitian terdahulu. Kekurangan tersebut berupa media transceiver dan

receiver yang bergantung pada koneksi internet pada penelitian Azhar dkk.,

penggunaan hardware yang berlebihan membuat kinerja dari sistem tidak efisien

sehingga mengakibatkan proses sensing-receiver data semakin lama [1].

Pengiriman notifikasi dengan format SMS yang masih satu arah kepada user

membuat sistem kurang efektif dalam melakukan monitoring kebakaran hutan pada

penelitian Susana dkk., penggunaan node sensor yang sedikit mengakibatkan

akurasinya dari node sensor kurang baik pada penelitian Pamungkas dkk.

Berdasarkan kekurangan itu. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan

pengembangan pada penelitian terdahulu. Pengembangan sistem yang akan

diterapkankan yaitu, sistem dapat melakukan sensing, monitoring dan

communication menggunakan komponen hardware dan software yang tepat agar

lebih efisien seperti penggunaan topologi jaringan, media komunikasi data

transceiver-receiver dan pemilihan media komunikasi yang tepat agar sesuai

Page 23: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustakarepo.itera.ac.id/assets/file_upload/SB2102050035/14115061_4_142227.pdfBAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Pada sub bab ini akan menjelaskan

28

dengan tujuan dari sistem berdasarkan kondisi dan keadaan yang akan dialami oleh

sistem. Pada penelitian ini menggunakan metodologi Wireless Sensor Network

(WSN). Komponen yang digunakan pada penelitian ini yaitu mikrokontroler

ATmega 328, topologi tree karena konsumsi energi lebih hemat [26] , penggunaan

sensor api yaitu DS18b20 yang memiliki ketelitian yang paling tinggi dibandingkan

dengan DHT11, LM35, DH22 dengan error sebesar 1.6% [31] dan media

komunikasi yaitu LORA yang termasuk kedalam standar IEEE 802.15.4 yang

memiliki jangkuan komunikasi cukup jauh, konsumsi daya yang rendah dan

memiliki harga yang relative lebih murah dibandingkan dengan modul Zigbee. Pada

communication sistem berupa SMS dikarenakan kondisi dan situasi yang ada di

kawasan hutan tidak memungkinkan untuk jaringan internet. Penelitian ini

merupakan pengembangan dari penelitian yang ada sebelumnya yang

menggunakan teknologi Wireless Sensor Network untuk kebakaran hutan,

monitoring tanaman, dll.