SISTEM MONITORING PENGAWASAN LAMPUPENERANGAN JALAN UMUM MENGGUNAKAN

MIKROKONTROLER ARDUINO R3, SENSOR LDR (LIGHTDEPENDENT RESISTOR) DENGAN NOTIFIKASI SMS

TUGAS AKHIR

OlehAgung Nugroho

1011510466

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKAFAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS BUDI LUHUR

JAKARTA2014

i

SISTEM MONITORING PENGAWASAN LAMPUPENERANGAN JALAN UMUM MENGGUNAKAN

MIKROKONTROLER ARDUINO R3, SENSOR LDR (LIGHTDEPENDENT RESISTOR) DENGAN NOTIFIKASI SMS

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratanmemperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom)

OlehAgung Nugroho

1011510466

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKAFAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS BUDI LUHUR

JAKARTA2014

iii

ABSTRAKSI

Nim : 1011510466Nama : AGUNG NUGROHOJudul : SISTEM MONITORING PENGAWASAN LAMPU PENERANGAN

JALAN UMUM MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ARDUINO R3,SENSOR LDR (LIGHT DEPENDENT RESISTOR) DENGANNOTIFIKASI SMS

Lampu Jalan merupakan sarana pelengkap jalan yang memiliki peran penting dalammemberikan penerangan pada malam hari. Pengelolaan lampu jalan merupakan tanggungjawab dari pemerintah sebagai wujud pelayanan terhadap masyarakat. Namun dalampengelolaannya sering terjadi permasalahan. Diantaranya adalah lampu jalan yang tidakberfungsi. Sehingga masyarakat banyak yang mengeluh. Untuk itu perlu dibuat sebuahsistem monitoring pengawasan lampu jalan agar dapat mengatasi permasalahan tersebut.Masalah itu terkait dengan pertanyaan a) dimana lokasi lampu yang terjadi gangguan, b)bagaimana cara mengertahui jika terjadi gangguan? c) siapa yang bertanggung jawabmengatasinya? dan d) lampu mana yang terjadi gangguan? Metode Waterfall yang terdiridari analisis kebutuhan, design system, coding and testing digunakan dalam kajian ini. Daripermasalahan yang ada telah dirancang satu database. Sistem ini hanya melibatkan petugasdan operator. Tahapan penyelesaian masalah dibagi atas 3 tahapan, yaitu tahapanpengiriman informasi kerusakan lampu, tahapan perbaikan, tahapan laporan hasil. SistemAplikasi ini dibangun menggunakan bahasa java dan PHPMyAdmin. Perangkat modemdigunakan sebagai penerima sms. Wilayah cakupan kajian ini adalah wilayah kotaTangerang Selatan. Dari pengujian yang dilakukan secara Black Box, dapat disimpulkanbahwa sistem aplikasi ini dapat menjawab ke empat permasalahan lampu penerang jalan.

Kata Kunci : monitoring, sensor cahaya, lampu, notifikasixiii + 77 halaman; 67 gambar; 7 tabel.

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan sedalam-dalamnya kepada Allah SWT yang MahaPengasih lagi Maha Penyayang yang telah memberikan rahmat-NYA sehingga penulis dapatmenyelesaikan tugas akhir yang berjudul Sistem Monitoring Pengawasan LampuPenerangan Jalan Umum Menggunakan Mikrokontroler Arduino R3, Sensor LDRdengan Notifikasi SMS. Adapun tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syaratdalam menyelesaikan program Strata Satu (S-1) pada program studi Teknik Informatika,Fakultas Teknologi Informasi Universitas Budi Luhur.

pada kesempatan kali ini, penulis juga ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu baik secara langsung maupun tidaklangsung kepada :

1. Rektor Universitas Budi Luhur, Prof. Ir. Suryo Hapsoro Tri Utomo, PhD.2. Bapak Goenawan Brotosaputro, S.Kom, M.Sc selaku Dekan Fakultas Teknologi

Informasi Universitas Budi Luhur.3. Bapak Muhammad Ainur Rony, S.Kom, M.T.I selaku Ketua Program Studi Teknik

Informatika Universitas Budi Luhur.4. Ibu Safitri Juanita, S.Kom., M.T.I selaku dosen pembimbing yang sudah

memberikan arahan, ide, dan motivasi untuk menyelesaikan tugas akhir ini.5. Bapak Pujo Wahyuno selaku Kasi Penerangan Jalan Umum DKPPU Pemkot

Tangerang Selatan yang sudah mendukung didalam pembuatan tugas akhir ini.6. Kepada seluruh keluargaku tersayang, terutama kedua orang tua yang telah

memberikan doa, cinta, kasih dan sayang yang tak ternilai oleh apapun.7. Teman-teman seperjuangan selama kuliah, terutama eka rianasari, hendra

dotchang, angga, dan seluruh teman-teman yang sudah memotivasi danmenemani perjalanan kuliah dari awal hingga pada akhirnya.

8. Semua teman-teman Budi Luhur angkatan 2009 - 2013 dari segala Fakultas yangpenulis kenal yang tidak bisa disebutkan nama-namanya satu persatu terimakasihsemua atas bantuannya.

Penulis menyadari bahwa tak ada gading yang tak retak, begitu pula dalam penulisantugas akhir ini, penulis tidak luput dari berbagai kekurangan dan kelemahan, karenapengetahuan dan kemampuan yang masih sangat terbatas. Oleh krena itu penulis sangatmengharapkan adanya kritikan serta saran yang sifatnya membangun dari para pembaca,yang dapat berguna bagi penulis demi memperbaiki mutu tugas akhir ini.

Jakarta, 24 Juni 2014

Penulis

vi

DAFTAR TABEL

HalamanTabel 3.1 : Rancangan Data Lampu ............................................................... 20Tabel 3.2 : Rancangan Data Wilayah.............................................................. 20Tabel 3.3 : Rancangan Data Pegawai ............................................................. 20Tabel 3.4 : Rancangan Data Jabatan.............................................................. 21Tabel 3.5 : Rancangan Data Kotak Mssuk ....................................................... 21Tabel 3.6 : Rancangan Data Kotak Keluar....................................................... 21Tabel 3.7 : Rancangan Data History Lampu .................................................... 22

vii

DAFTAR GAMBAR

HalamanGambar 2.1 : GPRS Shield................................................................................. 6Gambar 2.2 : Kabel USB ................................................................................... 7Gambar 2.3 : Breadboard tampak dari depan ..................................................... 7Gambar 2.4 : Breadboard tampak dari dalam ..................................................... 8Gambar 2.5 : Layout pada Breadboard .............................................................. 8Gambar 2.6 : Sensor LDR ................................................................................. 9Gambar 2.7 : Resistor....................................................................................... 10Gambar 2.8 : Modem GSM ................................................................................ 11Gambar 2.9 : Cara Kerja SMS............................................................................ 12Gambar 2.10 : Cara Kerja SMS Gateway .............................................................. 14Gambar 3.1 : Skema Sistem Monitoring Pengawasan Lampu PJU ........................ 17Gambar 3.2 : Rancangan Entity Relationship Diagram (ERD)............................... 18Gambar 3.3 : Rancangan Logical Record Structure (LRS) .................................... 19Gambar 3.4 : Rancang layar Menu Utama.......................................................... 22Gambar 3.5 : Rancang layar Login..................................................................... 23Gambar 3.6 : Rancang layar Inbox .................................................................... 23Gambar 3.7 : Rancang layar Outbox .................................................................. 24Gambar 3.8 : Rancang layar Master Lampu........................................................ 25Gambar 3.9 : Rancang layar Master Wilayah ...................................................... 26Gambar 3.10 : Rancang layar Master Pegawai...................................................... 27Gambar 3.11 : Rancang layar Master Jabatan ...................................................... 28Gambar 3.12 : Rancang layar SMS ...................................................................... 29Gambar 3.13 : Rancang layar Tentang Sistem ..................................................... 29Gambar 3.14 : Rancang layar Laporan................................................................. 30Gambar 3.15 : Rancang layar Laporan Status Lampu berdasarkan Kode Lampu ..... 30Gambar 3.16 : Rancang layar Laporan Status Lampu berdasarkan Kode Wilayah ... 31Gambar 3.17 : Rancang layar SMS mati ............................................................... 31Gambar 3.18 : Rancang layar SMS hidup ............................................................. 32Gambar 3.19 : Flowchart halaman awal ............................................................... 32Gambar 3.20 : Flowchart tampilan Login.............................................................. 33Gambar 3.21 : Flowchart tampilan Menu Utama................................................... 34Gambar 3.22 : Flowchart tampilan InBox ............................................................. 35Gambar 3.23 : Flowchart Proses Buka Port dan SMS............................................. 36Gambar 3.24 : Flowchart Proses Alat ................................................................... 37Gambar 3.25 : Flowchart tampilan OutBox........................................................... 38Gambar 3.26 : Flowchart tampilan Master Lampu................................................. 39Gambar 3.27 : Flowchart tampilan Master Wilayah ............................................... 40Gambar 3.28 : Flowchart tampilan Master Pegawai .............................................. 41Gambar 3.29 : Flowchart tampilan Master Jabatan ............................................... 42Gambar 3.30 : Flowchart tampilan Laporan.......................................................... 43Gambar 3.31 : Flowchart tampilan Laporan Status Lampu berdasarkan Kd Wilayah 44Gambar 3.32 : Flowchart tampilan Laporan Status Lampu berdasarkan Kd lampu . 45Gambar 3.33 : Flowchart tampilan SMS ............................................................... 46Gambar 4.1 : Rangkaian Implementasi Program Pada Arduino ............................ 56Gambar 4.2 : Tampilan Menu Awal Sebelum Login ............................................. 57Gambar 4.3 : Tampilan Halaman Login .............................................................. 57

viii

Gambar 4.4 : Tampilan pesan kesalahan login.................................................... 58Gambar 4.5 : Tampilan Menu Utama Setelah Login ............................................ 58Gambar 4.6 : Tampilan Halaman InBox ............................................................. 59Gambar 4.7 : Tampilan Halaman OutBox ........................................................... 59Gambar 4.8 : Tampilan Halaman Master Lampu ................................................. 60Gambar 4.9 : Tampilan Halaman Master Wilayah................................................ 61Gambar 4.10 : Tampilan Halaman Master Pegawai ............................................... 62Gambar 4.11 : Tampilan Halaman Master Jabatan................................................ 63Gambar 4.12 : Tampilan Halaman Laporan .......................................................... 63Gambar 4.13 : Tampilan Halaman Laporan Status Lampu berdasarkan Kd Wilayah 64Gambar 4.14 : Tampilan Halaman Laporan Status Lampu berdasarkan Kd Lampu .. 65Gambar 4.15 : Tampilan Halaman Peringatan ...................................................... 65Gambar 4.16 : Tampilan Halaman SMS................................................................ 66Gambar 4.17 : Tampilan Tentang Sistem ............................................................. 66Gambar 4.18 : Tampilan Miniatur Lampu PJU Menyala.......................................... 67Gambar 4.19 : Tampilan Server Menerima SMS Lampu yang Menyala ................... 67Gambar 4.20 : Tampilan Layar SMS Pada User Saat Lampu Menyala ..................... 68Gambar 4.21 : Tampilan Miniatur Lampu PJU Tidak Menyala................................. 68Gambar 4.22 : Tampilan Server Menerima SMS Lampu yang Tidak Menyala .......... 69Gambar 4.23 : Tampilan Layar SMS Pada User Saat Lampu Tidak Menyala ............ 69

ix

DAFTAR SIMBOL

Daftar Simbol Pada Flowchart

Simbol Keterangan

Terminator

Menggambarkan kegiatan awal atau akhir dari suatuproses.

Proses

Menggambarkan suatu proses.

Data

Menggambarkan kegiatan masukan atau keluaran yangdihasilkan.

Decision

Menggambarkan suatu keputusan atau tindakan yangharus diambil pada kondisi tertentu.

Line Connector

Menghubungkan suatu simbol dengan simbol lain padamodul yang sama.

On-page Reference

Menghubungkan suatu simbol dengan simbol yanglainnya pada halaman yang sama.

Off-page Referance

Menghubungkan suatu simbol dengan simbol yanglainnya pada halaman yang berbeda.

x

Daftar Simbol Pada Flowchart

Entitas

Entitas adalah Objek yang dapat diidentifikasi olehpemakai

Garis sebagai penghubung antara relasi dengan entitas,relasi dan entitas dengan atribut

Relasi

Relasi menunjukkan adanya hubungan pada entitasyang berbeda.

xi

DAFTAR ISI

HalamanLEMBAR JUDUL .................................................................................................. iLEMBAR PENGESAHAN ........................................................................................ iiABSTRAKSI ........................................................................................................ iiiPERNYATAAN TIDAK PLAGIAT DAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .............................. ivKATA PENGANTAR .............................................................................................. vDAFTAR TABEL .................................................................................................. viDAFTAR GAMBAR................................................................................................ viiDAFTAR SIMBOL ................................................................................................. ixDAFTAR ISI .................................................................................................. xi

BAB I PENDAHULUAN1. Latar Belakang................................................................................ 12. Permasalahan ................................................................................. 13. Tujuan Penulisan ............................................................................ 24. Ruang Lingkup / Batasan Masalah.................................................... 25. Metode Pengembangan .................................................................. 26. Sistematika Penulisan ...................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI1. Pengertian Cahaya ......................................................................... 52. Pengertian Mikrokontroler ............................................................... 53. Pengertian GPRS Shield .................................................................. 64. Kabel USB...................................................................................... 75. Breadboard .................................................................................... 76. Sensor LDR (Light Dependent Resistor) ........................................... 87. Resistor ......................................................................................... 108. Modem GSM .................................................................................. 109. Short Message Service dan SMS Gateway ........................................ 11

a.Pengertian SMS........................................................................... 11b.Cara Kerja SMS ........................................................................... 12c. Pengertian SMS Gateway ............................................................. 12d.cara Kerja SMS Gateway.............................................................. 13

10. Study Literatur 5 tahun terakhir (2009-2014) ................................... 14

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN PROGRAM1. Analisa Masalah ............................................................................. 16

a. Permasalahan ............................................................................ 16b. Penyelesaian Masalah................................................................. 16

2. Perancangan Sistem Aplikasi........................................................... 16a. Analisa Aplikasi Ususlan ............................................................ 16b. Sistem Aplikasi Usulan ............................................................... 17

1) Sensor Cahaya pada Lampu PJU ............................................ 172) Notifikasi SMS ....................................................................... 17

3. Rancangan Basis Data ................................................................... 18a. Entity Relation Diagram (ERD) ................................................... 18

xii

b. Logical Record Structure (LRS).................................................... 194. Spesifikasi Basis Data ..................................................................... 20

a. Lampu ....................................................................................... 20b. Wilayah .................................................................................... 20c. Pegawai ..................................................................................... 20d. Jabatan ..................................................................................... 21e. Kotak_Masuk.............................................................................. 21f. Kotak_Keluar .............................................................................. 21g. History_Lampu ........................................................................... 21

5. Rancang Layar Aplikasi .................................................................. 22a. Rancang Layar Menu Utama....................................................... 22b. Rancang Layar Login .................................................................. 23c. Rancang Layar Kotak Masuk........................................................ 23d. Rancang Layar Kotak Keluar........................................................ 24e. Rancang Layar Lampu ................................................................ 25f. Rancang Layar Master Wilayah ................................................... 26g. Rancang Layar Master Pegawai ................................................... 27h. Rancang Layar Master Jabatan.................................................... 28i. Rancang Layar SMS .................................................................... 29j. Rancang Layar Tentang Sistem ................................................... 29k. Rancang Layar Laporan ............................................................. 30

1) Rancang Layar Status Lampu berdasarkan Kode Lampu ............ 302) Rancang Layar Status Lampu berdasarkan Kode Wilayah ........... 31

l. Rancang Layar SMS pada Lampu.................................................. 311) Rancang Layar Jika Lampu tidak normal (mati) ......................... 312) Rancang Layar Jika Lampu sudah normal Kembali (menyala) ..... 32

7. Flowchart dan Algoritma ................................................................. 32a. Flowchart ................................................................................... 32

1) Flowchart Halaman Awal......................................................... 322) Flowchart Login .................................................................... 333) Flowchart Menu Utama.......................................................... 344) Flowchart Inbox ................................................................... 355) Flowchart Proses Buka Port dan SMS...................................... 366) Flowchart Proses Alat ............................................................. 377) Flowchart Master OutBox........................................................ 388) Flowchart Master Lampu......................................................... 399) Flowchart Master Wilayah ...................................................... 40

10) Flowchart Master Pegawai ..................................................... 4111) Flowchart Jabatan ................................................................ 4212) Flowchart Laporan ................................................................ 4313) Flowchart Layar Status Lampu berdasarkan Kode Wilayah ...... 4414) Flowchart Layar Status Lampu berdasarkan Kode Lampu ......... 4515) Flowchart Layar SMS ............................................................. 46

b. Algoritma ................................................................................... 461) Algoritma Halaman Awal ......................................................... 462) Algoritma Login .................................................................... 473) Algoritma Layar Menu Utama ................................................. 474) Algoritma Layar Inbox............................................................ 485) Algoritma Proses Buka Port dan SMS ...................................... 48

xiii

6) Algoritma Proses Alat............................................................. 487) Algoritma Layar Outbox ......................................................... 498) Algortima Layar Master Lampu ............................................... 509) Algoritma Layar Master Wilayah ............................................ 50

10) Algoritma Layar Master Pegawai ........................................... 5011) Algoritma Layar Master Jabatan ............................................. 5112) Algoritma Layar Laporan ....................................................... 5113) Algortima Layar Laporan Status Lampu berdasarkan Wilayah ... 5214) Algoritma Layar Laporan Status Lampu berdasarkan Lampu .... 5215) Algoritma Layar SMS ............................................................. 53

BAB IV IMPLEMENTASI DAN UJI COBA PROGRAM1. Spesifikasi Hardware dan Software................................................... 54

a. Hardware.................................................................................... 541) Arduino ................................................................................... 542) Mobile Device .......................................................................... 543) Hardware Komputer................................................................. 55

b. Software ..................................................................................... 552. Implementasi Program .................................................................... 55

a. Implementasi Program Pada Arduino ............................................ 55b. Implementasi Program Pada Komputer Server............................... 56

1)Tampilan Halaman Layar Menu Utama....................................... 572)Tampilan Halaman Layar Login.................................................. 573)Tampilan Halaman Layar Inbox ................................................. 584)Tampilan Halaman Layar Outbox............................................... 595) Tampilan Halaman Layar Master Lampu.................................... 606) Tampilan Halaman Layar Master Wilayah .................................. 607) Tampilan Halaman Layar Master Pegawai ................................. 618) Tampilan Halaman Layar Master Jabatan .................................. 629) Tampilan Halaman Layar Laporan............................................. 6310) Tampilan Halaman Layar Layar SMS ....................................... 6511) Tampilan Halaman Layar Tentang Sistem................................ 66

3.Uji Coba Program.............................................................................. 66a. Uji Coba Program Pada Saat lampu PJU Menyala .......................... 67b. Uji Coba Program Pada Saat lampu PJU Tidak Menyala .................. 68

4.Evaluasi Program .............................................................................. 69a. Kelebihan Program ....................................................................... 70b. Kekurangan Program .................................................................... 70

BAB V PENUTUP1. Kesimpulan..................................................................................... 712. Saran ............................................................................................. 71

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................ 72LAMPIRAN .................................................................................................. 73

72

DAFTAR PUSTAKA

Iswanto, 2009. Design dan Implementasi Sistem Embeded Mikrokontroler ATMega 8535dengan Bahasa Basic. Yogyakarta : Penerbit Gava Media.

Abdul Kadir, 2012. Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler dan Pemrogramanmenggunakan Arduino. Yogyakarta : Penerbit Andi.

Artanto, Dian, 2009. Interaksi Arduino dan LabView. Jakarta : Penerbit PT. Elex MediaComputindo.

Muharam, Aris. 2009. Senang Belajar Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta : Penerbit PusatPerbukuan Depdiknas.

anonim. 2013. Pengertian Cahaya dan Sifat - Sifat Cahaya. http://www.e-jurnal.com/2013/12/pengertian-cahaya-dan-sifat-sifat-cahaya.html dilihat28 Maret 2014.

anonim. 2013. Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor). http://elektronika-dasar.web.id/komponen/sensor-tranducer/sensor-cahaya-ldr-light-dependent-resistor dilihat28 Maret 2014.

anonim. 2010. Penerangan Jalan Umum. http://dtk.cilegon.go.id/ct-menu-item-47/ct-menu-item-49.html dilihat 28 Maret 2014.

Afnarius, Surya, Syukur, Masril, Wandra, Aulia V 2009, Pembangunan Sistem InformasiLampu Jalan Berbasiskan Sms Gateway, Padang : Kampus univ. Andalas Limau ManihPadang.

Saleh, Muhammad, Syaifurrahman, 2010, Sistem Monitoring Lampu Pada Pabrik Pt.TescoIndomaritim Berbasis Arduino Uno, Padang : Kampus univ. Andalas Limau Manih Padang.

Kusuma, Adam, Zulmi, Irfn, 2009, Sistem Kendali Umpan Balik Pada Lampu Berbasis Sms,Yogyakarta : Kampus univ. UGM.

Weking, AntoniusIbi 2009, Perencanaam Sistem Kontrol Penerangan Di Villa Alila Tanah LotBali, Bali.

Ibrahim, Ahmad, 2009, Sistem Monitoring Lampu Pengatur Jalan Umum BerbasisMikrokontroler, Padang : Kampus univ. Andalas Limau Manih Padang.

73

LAMPIRAN

1. Surat Keterangan Selesai Riset

74

2. Hasil Cetak Laporan Sistem Aplikasia. Laporan Master Pegawai

b. Laporan Master Jabatan

75

c. Laporan Master Wilayah

d. Laporan Inbox

76

e. Laporan Outbox

f. Laporan Lampu

77

g. Laporan Status Lampu per Wilayah

h. Laporan Status Lampu Per Kode Lampu