rancang bangun sistem keamanan gudang …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/4501/1/... · iv...
TRANSCRIPT
RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN GUDANG PENYIMPANAN
MENGGUNAKAN TRANSMISI LORA
TUGAS AKHIR
Program Studi
S1 TEKNIK KOMPUTER
Oleh:
Charisma Dimas Affandi
16410200006
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA
UNIVERSITAS DINAMIKA
2020
RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN GUDANG PENYIMPANAN
MENGGUNAKAN TRANSMISI LORA
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan
Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
Nama : Charisma Dimas Affandi
NIM : 16410200006
Program Studi : S1 Teknik Komputer
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA
UNIVERSITAS DINAMIKA
2020
iii
iv
“Perubahan bukan hal instan, mengeluh saja bukan solusi, jika anda
berfikir Mahasiswa hanya soal akademisi, menurut saya pemikiran
anda yang perlu diisi.” – Charisma Dimas Affandi
v
Kupersembahkan tugas akhir ini untuk kedua orang tua dan teman-teman yang
selalu mendukung dan memberikan semangat.
vi
vii
ABSTRAK
Kasus pencurian pada gudang penyimpanan termasuk sebuah kategori pencurian
dengan pemberatan ataupun pencurian dengan kekerasan, yang banyak terjadi
khususnya di daerah pedesaan yang jarang didukung oleh teknologi komunikasi
sehingga tingkat keamanan dari gudang penyimpanan sangat rendah. Maka
diciptakan sebuah sistem untuk meningkatkan keamanan gudang penyimpanan
dengan transmisi LoRa yang mampu mengirimkan data jarak jauh mencakup
wilayah pedesaan. Sistem keamanan ini dapat mengirimkan status dari setiap pintu
yang ada di gudang penyimpanan menuju rumah pemilik gudang. Ketika terdapat
pintu gudang yang terbuka maka sistem ini akan mengirimkan data tersebut menuju
rumah pemilik gudang dengan transmisi LoRa berupa keterangan pintu yang
terbuka sehingga pemilik gudang dapat mendeteksi pencurian lebih awal. Hasil dari
beberapa pengujian yang telah dilakukan terdapat beberapa hasil yang dicapai, yaitu
node sensor dan gateway dapat berkomunikasi melalui jaringan wifi dengan baik
pada jarak 5-20 Meter dan menghasilkan persentase keberhasilan mencapai 100%.
Coordinator dapat menerima data yang dikirimkan oleh gateway dengan baik pada
waktu dini hari dan menghasilkan persentase keberhasilan sebesar 99,61% pada
jarak 1,40 Km dan persentase keberhasilan sebesar 99,06% pada jarak 2,15 Km.
Pengujian keseluruhan sistem yang telah diuji coba pada jarak 1,4 Km dan waktu
dini hari menghasilkan persentase keberhasilan sebesar 95,15%. Error yang terjadi
dikarenakan adanya paket data yang hilang (packet loss). Hal ini dipengaruhi oleh
jarak dari pengiriman, yang dibuktikan dengan semakin jauh jarak pengujiannya
maka persentase keberhasilan akan berkurang. Selain itu koneksi seluler di sekitar
area pengujian juga berpengaruh. Dimana pada waktu sore hari traffic jaringan
seluler lebih padat dibandingkan dengan waktu dini hari, yang dibuktikan dengan
hasil pengujian pada waktu sore hari yaitu terjadi penurunan persentase
keberhasilan sebesar 5%. Secara keseluruhan sistem keamanan yang telah dibuat
dan di uji coba menghasilkan kesimpulan bahwa sistem keamanan pada tugas akhir
ini sudah menunjukan hasil yang baik dan siap diimplementasikan pada gudang
penyimpanan.
Kata Kunci: LoRa, Keamanan Gudang, Pencurian, Wireless, Android.
viii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat
dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir yang berjudul
“Rancang Bangun Sistem Keamanan Gudang Penyimpanan Menggunakan
Transmisi LoRa”.
Dalam pelaksanaan tugas akhir dan penyelesaian laporan tugas akhir ini,
penulis mendapatkan bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena
itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Orang tua dan keluarga besar penulis yang selalu memberikan dukungan dan
motivasi.
2. Bapak Pauladie Susanto, S.Kom., M.T., selaku ketua Program Studi S1 Teknik
Komputer Universitas Dinamika sekaligus dosen pembimbing yang telah
memberikan banyak saran dan wawasan untuk menjadi lebih baik.
3. Ibu Musayyanah, S.ST., M.T., selaku dosen pembimbing yang telah
memberikan dukungan penuh berupa motivasi, saran, dan wawasan bagi
penulis selama pelaksanaan tugas akhir dan pembuatan laporan tugas akhir ini.
4. Bapak Heri Pratikno, M.T., MTCNA., MTCRE., selaku dosen pembahas yang
banyak memberikan masukan agar tugas akhir ini menjadi lebih baik.
5. Maritha Imelda Estyana Saputri, yang selalu memberikan semangat, motivasi,
dukungan dan pemikiran yang luar biasa kepada penulis untuk dapat segera
menyelesaikan laporan tugas akhir ini.
ix
6. Dan teman-teman lain yang masih bertahan berada disisi penulis maupun yang
pernah berada disisi penulis, dukungan yang pernah diberikan tidak akan
dilupakan oleh penulis.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan rahmat-Nya kepada seluruh
pihak yang membantu penulis dalam penyelesaian tugas akhir.
Penulis menyadari di dalam laporan tugas akhir ini masih memiliki banyak
kekurangan, meskipun demikian penulis tetap berharap laporan tugas akhir ini
dapat bermanfaat bagi semua pihak dan dapat menjadi bahan acuan untuk penelitian
selanjutnya.
Surabaya, 16 Januari 2020
Penulis
x
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ....................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii
DAFTAR ISI ...................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xv
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................ 1
1.2 Perumusan Masalah ......................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah .............................................................................. 3
1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................. 4
1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 5
2.1 Gudang Penyimpanan ...................................................................... 5
2.2 LoRa ............................................................................................... 5
2.3 Komunikasi Wireless ....................................................................... 7
Wifi .................................................................................... 8
2.4 Mikrokontroler ................................................................................ 8
Port I/O Mikrokontroler ................................................... 10
Tipe Data .......................................................................... 12
Operator ........................................................................... 12
BAB III METODE PENELITIAN .................................................................. 14
3.1 Model Perancangan ....................................................................... 14
3.2 Perancangan Perangkat Keras ........................................................ 15
Perancangan Node Sensor ................................................. 15
xi
Perancangan Gateway ....................................................... 17
Perancangan Coordinator .................................................. 18
3.3 Perancangan Perangkat Lunak ....................................................... 19
Algoritma Penerapan Sistem Pada Aplikasi Android ......... 20
Algoritma Penerapan Sistem Pada Gateway ...................... 21
Algoritma Penerapan Sistem Pada Node Sensor ................ 22
Algoritma Penerapan Sistem Pada Coordinator ................ 23
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PENGAMATAN .................................. 25
4.1 Pengujian Modul Wifi ESP8266 .................................................... 25
Tujuan .............................................................................. 25
Peralatan yang Digunakan ................................................ 25
Cara Pengujian ................................................................. 25
Hasil Pengujian ................................................................. 26
Analisis Data .................................................................... 27
4.2 Pengujian Aplikasi Android ........................................................... 27
Tujuan .............................................................................. 27
Peralatan yang Digunakan ................................................ 27
Cara Pengujian ................................................................. 27
Hasil Pengujian ................................................................. 28
Analisis Data .................................................................... 29
4.3 Pengujuan Komunikasi Wifi .......................................................... 29
Tujuan .............................................................................. 29
Peralatan yang Digunakan ................................................ 30
Cara Pengujian ................................................................. 30
Hasil Pengujian ................................................................. 30
Analisis Data .................................................................... 35
xii
4.4 Pengujian Pengiriman Paket Menggunakan LoRa .......................... 35
Tujuan .............................................................................. 35
Peralatan yang Digunakan ................................................ 35
Cara Pengujian ................................................................. 36
Hasil Pengujian ................................................................. 36
Analisis Data .................................................................... 40
4.5 Pengujian Seluruh Sistem .............................................................. 41
Tujuan .............................................................................. 41
Peralatan yang Digunakan ................................................ 41
Cara Pengujian ................................................................. 41
Hasil Pengujian ................................................................. 42
Analisis Data .................................................................... 47
BAB V PENUTUP ........................................................................................... 49
5.1 Kesimpulan ................................................................................... 49
5.2 Saran ............................................................................................. 50
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 51
BIODATA ....................................................................................................... 54
LAMPIRAN ..................................................................................................... 55
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Spesifikasi Wifi Berdasarkan Standar ................................................... 8
Tabel 2.2 Daftar Pin LCD 16x2.......................................................................... 11
Tabel 2.3 Tipe Data Arduino .............................................................................. 12
Tabel 2.4 Operasi Bitwise................................................................................... 13
Tabel 3.1 Susunan Data Biner ............................................................................ 21
Tabel 3.2 Daftar Input dan Output Pada Coordinator ......................................... 24
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Wifi Status Siaga ...................................................... 31
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Wifi Status Pintu Depan Terbuka .............................. 31
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Wifi Status Pintu Samping Terbuka .......................... 32
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Wifi Status Pintu Depan dan Samping Terbuka ......... 32
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Wifi Status Pintu BelakangTerbuka........................... 32
Tabel 4.6 Hasil pengujian Wifi Status Pintu Belakang dan Depan Terbuka ........ 33
Tabel 4.7 Hasil Pengujian Wifi Status Semua Pintu Terbuka .............................. 33
Tabel 4.8 Hasil Pengujian Wifi Status Semua Pintu Terbuka .............................. 33
Tabel 4.9 Hasil Pengujian Wifi Pada Jarak 20 Meter .......................................... 34
Tabel 4.10 Hasil Pengujian Wifi Pada Jarak 25 Meter ........................................ 34
Tabel 4.11 Hasil Keseluruhan Komunikasi Wifi................................................. 35
Tabel 4.12 Hasil Pengiriman dengan LoRa Pada Jembatan Merr–Nginden ......... 37
Tabel 4.13 Hasil Pengiriman dengan LoRa Pada Jembatan Merr-Panjang Jiwo .. 39
Tabel 4.14 Hasil Pengujian Pada Jembatan Merr-Nginden Sore Hari ................. 40
Tabel 4.15 Hasil Seluruh Komunikasi LoRa....................................................... 40
Tabel 4.16 Hasil Pengujian Status Pintu Depan Terbuka .................................... 42
Tabel 4.17 Hasil Pengujian Status Pintu Samping Terbuka ................................ 43
Tabel 4.18 Hasil Pengujian Status Pintu Depan dan Samping Terbuka ............... 44
xiv
Tabel 4.19 Hasil Pengujian Status Pintu Belakang Terbuka ................................ 45
Tabel 4.20 Hasil Pengujian Status Pintu Belakang dan Depan Terbuka .............. 45
Tabel 4.21 Hasil Pengujian Status Pintu Belakang dan Samping Terbuka........... 46
Tabel 4.22 Hasil Pengujian Status Seluruh Pintu Terbuka .................................. 47
Tabel 4.23 Hasil Pengujian Seluruh Sistem ........................................................ 48
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1 Jumlah Kasus Pencurian di Jakarta pada Tahun 2017-2018 ............... 2
Gambar 2.1 LoRa 915 MHz dengan Antena SMA Male Connector...................... 7
Gambar 2.2 Daftar Port NodeMCU ..................................................................... 9
Gambar 3.1 Model Perancangan ........................................................................ 14
Gambar 3.2 Komponen Rangkaian Node Sensor ................................................ 16
Gambar 3.3 Hasil Rangkaian Node Sensor dengan Black Box ............................ 16
Gambar 3.4 Detail Peletakan Sensor Limit Switch .............................................. 16
Gambar 3.5 Hasil Seluruh Node Sensor.............................................................. 17
Gambar 3.6 Komponen Rangkaian Gateway ...................................................... 18
Gambar 3.7 Hasil Rangkaian Gateway dengan Black Box .................................. 18
Gambar 3.8 Komponen Rangkaian Coordinator ................................................ 19
Gambar 3.9 Hasil Rangkaian Coordinator dengan Black Box ............................. 19
Gambar 3.10 Flowchart Aplikasi Android ......................................................... 20
Gambar 3.11 Flowchart Gateway....................................................................... 22
Gambar 3.12 Flowchart Node Sensor ................................................................. 22
Gambar 3.13 Flowchart Coordinator ................................................................. 23
Gambar 4.1 Pengujian esp8266 .......................................................................... 26
Gambar 4.2 Hasil Serial Monitor........................................................................ 26
Gambar 4.3 Hotspot dari Gateway ..................................................................... 28
Gambar 4.4 Tampilan Awal Aplikasi ................................................................. 28
Gambar 4.6 Pengujian Komunikasi Wifi ............................................................ 31
Gambar 4.7 Pengujian LoRa Pada Jembatan Merr – Jembatan Nginden ............. 36
Gambar 4.8 Gateway Pada Jembatan Merr Pengujian LoRa ............................... 37
Gambar 4.9 Coordinator Pada Jembatan Nginden Pengujian LoRa .................... 37
xvi
Gambar 4.10 Pengujian LoRa Pada Jembatan Merr – Jembatan Panjang Jiwo .... 38
Gambar 4.11 Node Sensor Pada Jembatan Merr Pengujian Seluruh Sistem ........ 42
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Keamanan lingkungan merupakan salah satu faktor utama kenyamanan suatu
wilayah. Sistem kemanan lingkungan adalah perlindungan bagi masyarakat dari
gangguan kejahatan. Sistem keamanan bertujuan untuk memberikan rasa aman
kepada seluruh masyarakat. Jika suatu daerah tidak memiliki sistem keamanan yang
baik maka akan ada banyak kejahatan yang terjadi, khususnya di daerah pedesaan
yang jarang didukung oleh teknologi komunikasi. Contoh kasus pencurian sebuah
gudang penyimpanan yang terjadi di Dusun Rejosari, Desa Jati, Kecamatan
Masaran, Sragen. Pada kasus pencurian tersebut pemilik gudang mengalami
kerugian sebesar Rp.307.450.000 yang berhasil dibawa kabur oleh pencuri (Radar
Solo, 2019).
Kepolisian Indonesia membagi kasus pencurian menjadi tiga kategori yaitu
pencurian kendaraan bermotor (Curanmor), pencurian dengan pemberatan (Curat),
dan pencurian dengan kekerasan (Curas) (Zahra, 2019). Dari tiga jenis pencurian
itu, pencurian dengan pemberatan yang paling sering terjadi. Pencurian pada
gudang penyimpanan khususnya di lingkungan perdesaan masuk dalam kategori
pencurian dengan pemberatan ataupun pencurian dengan kekerasan. Seperti yang
tertera dalam Pasal 363 KUHP pencurian dengan pemberatan antara lain pencurian
hewan, pencurian saat bencana, pencurian yang dilakukan dengan cara
membongkar, memecah, atau memanjat pada rumah atau pekarangan (Putri, 2018).
2
Gambar 1.1 Jumlah Kasus Pencurian di Jakarta pada Tahun 2017-2018
(Sumber: Polda Metro Jaya, 2018)
Menurut data dari Polda Metro Jaya, selama tahun 2017 telah terjadi
pencurian dengan pemberatan sebanyak 2043 kasus yang terjadi dan pada tahun
2018 terjadi penurunan jumlah kasus pencurian dengan pemberatan menjadi 1584
kasus (Polda Metro Jaya, 2018). Melihat besarnya angka pencurian dengan
pemberatan maka diperlukan perancangan sistem keamanan gudang penyimpanan
dengan cara memonitor gudang yang ada pada lingkungan pedesaan secara real
time saat ditinggal pemiliknya agar aktivitas pencurian dapat terdeteksi lebih awal.
Pada tugas akhir ini akan dibuat sistem keamanan dengan menggunakan
transmisi LoRa untuk melakukan pengiriman informasi dari gudang menuju rumah
pemilik, dimana LoRa mampu mengirimkan data dengan jarak mencapai >=15 km
di daerah rural atau suburban dan >=5 km didaerah perkotaan (Fadhil, 2016) yang
mana sangat cocok digunakan di daerah pedesaan. Penggunaan transmisi LoRa
diharapkan dapat mengatasi masalah jarak yang mencakup lingkungan perdesaan.
Untuk menambah tingkat keamanan gudang, penggunaan sensor limit switch akan
3
diletakan pada 3 pintu gudang yang akan diintegrasikan dengan mikrokontroler,
serta aplikasi Android yang dihubungkan dengan mikrokontroler dengan
menggunakan jaringan lokal wifi yang bertujuan untuk menandakan gudang dalam
keadaan kosong ataupun tidak. Komunikasi yang digunakan untuk menghubungkan
3 node sensor yang dipasang di setiap pintu gudang dan 1 gateway menggunakan
jaringan lokal wifi. Terdapat 1 mikrokontroler yang bertugas sebagai gateway untuk
menerima data dari 3 node sensor dan mengirimkan semua informasi sensor ke
coordinator yang ada di rumah pemilik gudang dengan menggunakan transmisi
LoRa, serta memberikan informasi data yang diterima melalui LCD, LED, dan
Buzzer yang berada di rumah pemilik gudang.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan permasalahan
dalam tugas akhir ini adalah:
1. Bagaimana proses gateway dapat berkomunikasi dengan seluruh node sensor
melalui jaringan wifi?
2. Bagaimana cara gateway dapat mengumpulkan data dari seluruh node sensor dan
mengirimkan data kepada coordinator dengan transmisi LoRa?
3. Bagaimana cara coordinator menerima data dari gateway melalui transmisi
LoRa dan menampilkan data tersebut?
1.3 Batasan Masalah
Dalam pembuatan Tugas Akhir ini, ruang lingkup penelitian hanya akan
dibatasi pada:
4
1. Sistem menggunakan mikrokontroler sebagai pengolah data
2. Sistem komunikasi pada gudang menggunakan jaringan lokal wifi
3. Komunikasi point to point antar gateway dengan perangkat coordinator
menggunakan transmisi LoRa
4. Skenario pengujian dilakukan dengan pengiriman data pada kondisi Line Of
Sight
1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan uraian latar belakang dan rumusan masalah di atas, maka tujuan
dari tugas akhir ini yaitu sebagai berikut:
1. Membuat komunikasi antar node sensor dan gateway yang dapat mengirimkan
data melalui jaringan wifi
2. Membuat gateway yang dapat mengumpulkan seluruh data status pintu dari node
sensor dan mengirimkannya ke coordinator menggunakan transmisi LoRa
3. Merancang coordinator yang mampu menerima data yang dikirimkan dari
gateway melalui transmisi LoRa dan menampilkan data tersebut
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penyusunan tugas akhir ini adalah meningkatkan sistem
keamanan yang baik pada sebuah gudang penyimpanan sehingga meminimalisir
terjadinya pencurian di daerah pedesaan yang kurang terdapat teknologi
komunikasi.
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Gudang Penyimpanan
Menurut (Jonar, 2016), komponen yang sangat penting dalam kegiatan
logistik adalah gudang yang dimana fungsi dasar dari sebuah gudang adalah
menyimpan barang.
Menurut (3PL, 2015), gudang merupakan suatu sistem dalam kegiatan
logistik pada sebuah perusahaan yang memiliki fungsi menyimpan barang beserta
status dan juga kondisi dari barang tersebut.
Tugas utama dari menyimpan suatu barang adalah
mendapatkan jaminan agar barang tidak rusak dan hilang dan
siap digunakan atau dikirimkan ketika dibutuhkan. Tugas dari
gudang sebagai penyimpanan adalah:
1. Menyimpan barang yang diterima dari pemasok dan
mengadministrasikannya sesuai prosedur
2. Menjamin agar barang tidak rusak atau hilang
2.2 LoRa
Menurut (Saputra, Rosmiati, & Sari, 2018), LoRa merupakan sebuah alat
yang dapat mengirimkan data serial dan menggunakan modulasi Phase Shift Keying
maupun Frequency Shift Keying.
6
Menurut (Qrimly, 2017), LoRa merupakan modulasi yang sangat unik yaitu
dengan modulasi FM dan dibuat oleh Semtech. Menurut (Yunus, 2018), banyak
kelebihan yang dimiliki oleh LoRa apabila dibandingkan dengan transmisi lainnya
seperti Wifi, seluler, ataupun BLE. LoRa dapat melakukan komunikasi pada jarak
yang jauh tetapi juga berdaya rendah seperti halnya BLE, sehingga sangat cocok
digunakan untuk penggunaan sesnsor yang dioperasikan bertahun-tahun dan
dioperasikan dengan baterai serta memiliki cakupan yang luas.
Namun LoRa memiliki batasan pada kecepatan transmisi yaitu 0.3-0.5 kbps.
Tetapi hal tersebut tidak menjadi masalah apabila penggunaannya pada data sensor
yang kecil. LoRa sangat cocok untuk memonitoring sensor suhu, ketinggian air dan
lain-lain.
Perangkat LoRa yang akan digunakan mengacu pada peraturan PERDIRJEN
SDPPI No. 3 Tahun 2019 tentang LPWA (Low power wide area) wajib memenuhi
karateristik utama yaitu pita frekuensi radio dengan rentan 920-923 MHz (Kominfo,
2019).
Pada tugas akhir ini menggunakan LoRa dengan frekuensi 920 MHz, dengan
itu frekuensi yang digunakan masih termasuk kedalam kategori sesuai dengan
peraturan pemerintah.
Ada beberapa parameter LoRa yang dapat dianalisis yaitu:
1. PDR (Packet Data Reciever) adalah persentasi keberhasilan data yang berhasil
diterima oleh coordinator. Rumus untuk menghitung PDR adalah:
𝑃𝐷𝑅 = (𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎/𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚) ∗ 100%
7
2. Menurut (Sahu, Wu E.H, & Sahoo J, 2017), RSSI atau Receive Signal Strength
Indication adalah parameter dari kekuatan sinyal yang diterima dan menjadi
pengukur indikator. Rumus untuk menghitung rata-rata RSSI adalah:
�̅� 𝑅𝑆𝑆𝐼 =𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑅𝑆𝑆𝐼
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑅𝑆𝑆𝐼
Terdapat beberapa antena yang dapat digunakan pada perangkat LoRa. Pada
tugas akhir ini antena yang digunakan adalah 915 MHz SMA male connector
dengan gain 3 dBi yang memiliki polarisasi Linier.
Gambar 2.1 LoRa 915 MHz dengan Antena SMA Male Connector
(Sumber: Koleksi Penulis)
2.3 Komunikasi Wireless
Menurut (Hartono & Purnomo, 2011), Komunikasi dengan transmisi wireless
merupakan jaringan lokal yang tidak menggunakan kabel atau biasa disebut WLAN
dimana menggunakan frekuansi radio dan infrared untuk menjangkau area
disekitarnya.
8
Wifi
Menurut (Priyambodo, 2005), wifi adalah teknologi gabungan dari komputer
yang saling terhubung pada sebuah jaringan tanpa menggunakan kabel atau yang
biasa disebut WLAN. Hotspot merupakan standar dari WLAN, hanya komponen
mendukung yang bisa terkoneksi pada jaringan.
Menurut (Hartono & Purnomo, 2011), WLAN memiliki standar pada
spesifikasi IEEE 802.11 dan standar baru seperti 802.11a, 802.11b dan lain-lain
yang sedang dalam peningkatan dari segi kecepatan ataupun jarak yang dapat
dicakup.
Tabel 2.1 Spesifikasi Wifi Berdasarkan Standar
Spesifikasi Kecepatan Frekuensi Band
802.11b 11 Mb/s ~2.4 GHz
802.11a 54 Mb/s ~5 GHz
802.11g 54 Mb/s ~2.4 GHz
802.11n 100 Mb/s ~2.4 GHz
(Sumber : Hartono and Purnomo, 2011)
2.4 Mikrokontroler
Menurut (Setiawan, 2008), mikrokontroler merupakan integrated circuit
yang dapat menerima data berupa sinyal input dan mengolahnya yang selanjutnya
akan menghasilkan output sesuai dengan program yang dibuat. Sinyal input yang
diterima dapat diterima dari sensor dan sinyal output dapat dikeluarkan untuk
aktuator.
Pada tugas akhir ini mikrokontroler yang akan digunakan adalah Arduino
nano dan NodeMCU. Menurut (Djuandi, 2011), Arduino nano merupakan Arduino
9
yang sederhana dan sangat kecil tetapi banyak fasilitas yang dapat digunakan.
Arduino nano dilengkapi oleh FTDI untuk melakukan pemograman melalui micro
USB. Arduino nano memiliki 14 pin digital I/O dan 8 pin analog yang berarti lebih
banyak dari Arduino uno. Arduino nano menggunakan IC ATMega328 sebagai
pengolah data.
Arduino nano adalah Arduino yang berukulan kecil dan sangat sederhana,
menyimpan banyak fasilitas. Sudah dilengkapi dengan FTDI untuk pemograman
lewat Micro USB. 14 pin I/O Digital, dan 8 pin input Analog (lebih banyak dari
Uno).
Menurut (Tedy, 2017), NodeMCU merupakan platform opensource yang
mendukung IoT. Terdiri dari mikrokontroler dan juga system on chip ESP8266, dan
secara default mengacu pada firmware dibandingkan perangkat development kit.
Terdapat beberapa generasi NodeMCU yang ada dipasaran, pada tugas akhir
ini NodeMCU yang digunakan merupakan generasi kedua. Generasi kedua ini
memiliki modul wifi 12E dan IC serial yang digunakannya adalah CP2102. Daftar
port yang terdapat pada NodeMCU generasi kedua dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Daftar Port NodeMCU
(Sumber: Tedy, 2017)
10
Port I/O Mikrokontroler
Menurut (Taufiq, 2015), Port input/output adalah bagian dari mikrokontroler
yang berguna untuk melakukan komunikasi antara mikrokontroler dengan
perangkat masukan atau perangkat keluaran. Peranti input yang akan digunakan
pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Limit Switch
Menurut (Solihin, 2014), Limit switch adalah jenis saklar dengan katup dan
dapat menggantikan tombol. Limit switch merupakan sensor mekanis yang dapat
memberikan perubahan input ketika terjadi perubahan mekanik pada limit switch.
2. Aplikasi Android
Pada tugas akhir ini aplikasi Android yang dibuat memiliki peran sebagai
perangkat input yang dimana data yang diterima oleh aplikasi akan dikirimkan ke
mikrokontroler melalui jaringan wifi.
Peranti output yang akan digunakan pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. LCD
Menurut (Solihin, 2014), LCD merupakan perangkat keluaran yang dapat
menampilkan suatu karakter dengan menggunakan kristal cari untuk penampil
utama. LCD dapat digunakan pada berbagai bidang misalnya TV, layar komputer
dan lain-lain. Keterangan dari pin LCD 16x2 dapat dilihat pada Tabel 2.2.
11
Tabel 2.2 Daftar Pin LCD 16x2
No.Pin Nama
1 GND
2 VCC
3 VEE
4 RS
5 RW
6 E
7-14 D0-D7
15 A
16 K
(Sumber: Solihin, 2014)
2. I2C LCD
Menurut (Ajie, 2016), I2C LCD adalah modul untuk mengendalikan secara
serial dengan menggunakan protokol I2C untuk LCD. Menggunakan modul I2C
LCD dapat menghemat penggunakan pin pada mikrokontroler karena pin yang
gunakan hanya berjumlah 2 pin saja yaitu pin A4 untuk jalur SDA dan pin A5 untuk
jalur SCL.
3. LED
Menurut (Zain, 2013), beberapa semikonduktor dapat memancarkan cahaya
apabila diberi energi. LED menggunakan sifat tersebut, dimana LED merupakan
dioda yang diletakan pada sebuah wadah transparan yang akan menyala apabila
diberi arus.
4. Buzzer
Menurut (Solihin, 2014), Buzzer merupakan modul keluaran yang bisa
mengubah getaran listrik menjadi sebuah getaran suara. Buzzer sering digunakan
sebagai alarm, karena untuk menggunakannya sangatlah mudah hanya dengan
12
memberikan tegangan maka buzzer akan berbunyi. Buzzer memiliki rentan
frekuensi antara 1-5 KHz.
Tipe Data
Menurut (Hermawan, 2019), tipe data merupakan sebuah himpunan yang
dapat ditemukan pada sebuah data. Tipe data harus dimengerti karna bertujuan
menentukan tipe dari suatu nilai. Beberapa tipe data yang terdapat pada Arduino
beserta ukurannya dapat dilihat pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Tipe Data Arduino
Tipe Data Ukuran
Boolean 8 bit
Byte 8 bit
Char 8 bit
Unsigned char 8 bit
Word 16 bit
Unsignet int 16 bit
Int 16 bit
Long 8 bit
Float 8 bit
(Sumber: Hermawan, 2019)
Operator
Menurut (Sinauarduino, 2016), Operator memiliki banyak jenis berdasarkan
dari fungsinya, diantaranya adalah operator aritmatika, assignment, gabungan,
relasi, bitwise dan lain-lain. Dibawah ini adalah beberapa jenis tipe data
berdasarkan fungsinya:
13
1. Operator Assignment
Operator Assignment (=) adalah operator yang berguna untuk memberikan
suatu nilai pada variabel.
2. Operator Aritmatika
Operator aritmatika adalah operator yang digunakan untuk melakukan operasi
aritmatika pada variabel.
3. Operator Gabungan
Operator gabungan adalah gabungan dari operator aritmatika dan assignment
dan berfungsi untuk melakukan suatu operasi aritmatika pada variabel dengan
konstanta dan kemudian memberikan hasil dari operasi tersebut pada variabel.
4. Operator Hubungan dan Kesetaraan
Operator hubungan dan kesetaraan merupakan operator yang berfungsi
membandingkan 2 variabel yang akan menghasilkan kondisi true atau false.
5. Operator Bitwise
Operator ini berfungsi untuk melakukan operasi biner. Untuk lebih jelasnya
dapat dilihat pada Tabel 2.4.
Tabel 2.4 Operasi Bitwise
Operator Keterangan
& Operator AND untuk biner
| Operator OR untuk biner
^ Operator XOR untuk biner
~ Operator NOT untuk biner
>> Geser biner ke kanan
<< Geser biner ke kiri
(Sumber: SinauArduino, 2016)
14
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Model Perancangan
Node Sensor Depan
WifiNode Sensor
SampingGateway
Aplikasi Android
CoordinatorLoRa
Node Sensor
Belakang
Wifi
Gambar 3.1 Model Perancangan
(Sumber: Koleksi Penulis)
Pada Gambar 3.1 dapat dilihat ada beberapa bagian dari topologi yang dimana
setiap bagian tersebut memiliki tugasnya masing-masing.
1. Node Sensor
Pada tugas akhir ini jumlah node sensor yang digunakan berjumlah 3 node
sensor terdiri dari node depan, node samping, dan node belakang. Seluruh node
memiliki fungsi yang sama yaitu sebagai pendeteksi status dari pintu gudang
melalui sensor limit switch.
2. Aplikasi Android
Aplikasi Android berfungsi sebagai perangkat input yang dimana pada
aplikasi Android yang akan dibuat terdapat 3 tombol input yaitu cek status, mode
aktif, dan mode nonaktif.
15
3. Gateway
Pada tugas akhir ini gateway adalah perangkat yang bertugas sebagai
Jembatan antara komunikasi data yang ada di gudang menuju ke rumah pemilik
gudang dengan komunikasi point to point. Data yang ada pada node sensor akan
dikirimkan menuju gateway melalui jaringan wifi dan akan dikirimkan menuju
coordinator yang berada pada rumah pemilik melalui komunikasi LoRa. Gateway
juga bertugas untuk mengaktifkan dan menonaktifkan fungsi seluruh node sensor.
4. Coordinator
Coordinator berfungsi sebagai tujuan akhir dari pengiriman data.
Coordinator terletak di rumah pemilik gudang dan bertanggung jawab atas
penerimaan data yang telah dikirimkan oleh gateway melalui transmisi LoRa. Data
yang diterima oleh coordinator akan diproses untuk menghasilkan informasi yang
dibutuhkan oleh pemilik gudang.
3.2 Perancangan Perangkat Keras
Perancangan Node Sensor
Node sensor terdapat di setiap pintu gudang, dimana pintu gudang berjumlah
3 pintu yang terdiri dari pintu depan, pintu samping, dan pintu belakang. Komponen
pada node sensor menggunakan hardware yang terdiri dari mikrokontroler
NodeMCU, sensor limit switch, LED merah, dan LED putih. Hasil dari perancangan
skematik node sensor yang telah disatukan dengan black box dapat dilihat pada
Gambar 3.3.
16
Gambar 3.2 Komponen Rangkaian Node Sensor
(Sumber: Koleksi Penulis)
Gambar 3.3 Hasil Rangkaian Node Sensor dengan Black Box
(Sumber: Koleksi Penulis)
Gambar 3.4 Detail Peletakan Sensor Limit Switch
(Sumber: Koleksi Penulis)
17
Pada tugas akhir ini akan dibutuhkan sebanyak 3 node sensor untuk simulasi
3 pintu pada gudang penyimpanan. Hasil seluruh node sensor dapat dilihat pada
Gambar 3.5.
Gambar 3.5 Hasil Seluruh Node Sensor
(Sumber: Koleksi Penulis)
Perancangan Gateway
Komponen pada gateway menggunakan hardware yang terdiri dari
mikrokontroler NodeMCU, modul LoRa, LED merah, dan LED Putih. Pada tugas
akhr ini modul LoRa yang digunakan adalah HopeRF RFM95 bertanda RF96 yang
artinya menggunakan chip SX1276 dengan Frekuensi 915 MHz dan dapat dirubah
menjadi 920 MHz menyesuaikan dengan peraturan yang ada di Indonesia. Modul
LoRa dihubungkan dengan NodeMCU dengan skematik seperti pada Gambar 3.6
dan hasil dari perancangan Gateway yang telah di letakan pada black box dapat
dilihat pada Gambar 3.7.
18
Gambar 3.6 Komponen Rangkaian Gateway
(Sumber: Koleksi Penulis)
Gambar 3.7 Hasil Rangkaian Gateway dengan Black Box
(Sumber: Koleksi Penulis)
Perancangan Coordinator
Komponen coordinator menggunakan hardware yang terdiri dari modul
LoRa, LCD, buzzer , dan LED merah. Modul LoRa dihubungkan dengan
NodeMCU dengan skematik seperti pada Gambar 3.8 dan hasil dari perancangan
coordinator yang telah di letakan pada black box dapat dilihat pada Gambar 3.9.
19
Gambar 3.8 Komponen Rangkaian Coordinator
(Sumber: Koleksi Penulis)
Gambar 3.9 Hasil Rangkaian Coordinator dengan Black Box
(Sumber: Koleksi Penulis)
3.3 Perancangan Perangkat Lunak
Alur komunikasi pada sistem diawali dari pengiriman data yang ada pada
aplikasi yang dikirimkan menuju gateway menggunakan komunikasi wifi. Data
yang dikirimkan adalah data status hidup atau matinya sistem komunikasi yang
didapatkan dari penekanan tombol pada aplikasi. Setelah gateway mendapatkan
20
status aktif dari aplikasi maka gateway akan meneruskan data tersebut menuju node
sensor secara bergantian melalui jaringan wifi. Dimulai dari gateway menuju node
1 lalu gateway akan menunggu respon dari node 1 berupa data sensor, setelah
gateway menerima data sensor dari node 1 begitu juga pada node 2 dan 3. Sehingga
seluruh data sensor yang dikumpulkan pada gateway merupakan hasil dari
komunikasi pada node 1, 2, dan 3 secara bergantian. Node sensor akan menerima
data status aktif atau nonaktif dati gateway dan mengirimkan data tersebut menuju
gateway melalui jaringan wifi. Setelah gateway mendapatkan data status pintu dari
node sensor maka gateway akan mengirimkan data status pintu tersebut menuju
coordinator melalui transmisi LoRa yang nantinya data tersebut akan ditampilkan
pada coordinator menggunakan LCD, LED, dan buzzer sebagai notifikasi.
Algoritma Penerapan Sistem Pada Aplikasi Android
Gambar 3.10 Flowchart Aplikasi Android
(Sumber: Koleksi Penulis)
Start
Tombol Aktif?Kirim Mode Aktif
Menuju Gateway
Tombol Nonaktif?
Kirim Mode
Nonaktif Menuju
Gateway
N
Y
N
Input
Tombol
Aplikasi
Menunggu Respon
Dari Gateway
Menampilkan
Respon
Tombol Cek
Status?
Kirim Perintah Cek
Mode Menuju
Gateway
Y
Y
N
21
Pada aplikasi Android terdapat 3 tombol utama yaitu tombol cek status,
tombol aktif, dan tombol nonaktif yang dimana pada aplikasi yang dijalankan
bertujuan untuk mendeteksi tombol apa yang ditekan oleh pengguna dan nantinya
data tombol yang ditekan akan dikirimkan menuju gateway dan mendapatkan
respon dari gateway untuk ditampilkan pada aplikasi Android.
Algoritma Penerapan Sistem Pada Gateway
Pada saat status keamanan aktif maka gateway akan mengumpulkan semua
data yang dikirimkan oleh sensor dan dikirimkan kepada coordinator selama tidak
terdeteksi mode nonaktif dari aplikasi Android. Apabila mode nonaktif terdeteksi
maka gateway akan mengirimkan status keamanan mati kepada seluruh node
sensor, aplikasi Android, dan coordinator.
Tipe data yang digunakan pada pengiriman menuju coordinator adalah byte
dimana tujuannya untuk dapat mengirimkan data sekecil mungkin sehingga
meminimalisir terjadinya kehilangan data.
Tabel 3.1 Susunan Data Biner
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
0 0 0 0 Status
Mode
Status
Belakang
Status
Samping
Status
Depan
(Sumber: Koleksi Penulis)
Pada status mode, 0 menandakan status nonaktif, 8 menandakan status aktif.
Pada status pintu depan, 0 menandakan pintu depan tertutup, 1 menandakan status
pintu depan terbuka. Pada status pintu samping, 0 menandakan pintu samping
tertutup, 2 menandakan status pintu samping terbuka. Pada status pintu belakang, 0
menandakan pintu belakang tertutup, 4 menandakan status pintu belakang terbuka.
22
Start
Terima Mode Aktif?
Mode Sudah Aktif?
Kirim Status Aktif
ke Semua Node
Sensor dan Aplikasi
Reset Mode
Y
N
N
YProses Penerimaan
Data Node Sensor
Terima Mode
Nonaktif?
Y
N
Kirim Semua
Kondisi Sensor Ke
Coordinator
Rubah Mode Aktif
Kirim Status
Nonaktif ke Semua
Node Sensor,
Aplikasi, dan
Coordinator
Proses Penerimaan
Data Aplikasi
Terima Data Cek
Status?
Kirim Data Status
ke Aplikasi
Y
N
Gambar 3.11 Flowchart Gateway
(Sumber: Koleksi Penulis)
Algoritma Penerapan Sistem Pada Node Sensor
Start
Terima Mode
Aktif?
Limit Switch
Aktif?
Kirim Data Pintu
Terbuka Menuju
Gateway
Kirim Data Pintu
Tertutup Menuju
Gateway
N
Y Y
N
Baca Sensor
Limit Switch
Terima Mode
Nonaktif?
Y
N
Reset Mode
Proses Penerimaan
Data Dari Gateway
Gambar 3.12 Flowchart Node Sensor
(Sumber: Koleksi Penulis)
23
Algoritma node sensor akan berjalan ketika status keamanan aktif sudah
diterima dari gateway dan jika status keamanan sudah aktif maka node sensor akan
mengirimkan data sensor menuju gateway melalui jaringan wifi selama tidak ada
data mode nonaktif yang diterima oleh node sensor dari gateway.
Algoritma Penerapan Sistem Pada Coordinator
Algoritma pada coordinator dimulai dari pengecekan mode dalam keadaan
aktif atau tidak. Jika terdeteksi status keamanan aktif maka LCD menampilkan
status siaga, LED menyala, dan buzzer mati selama tidak ada data pintu terbuka,
apabila terdeteksi pintu terbuka maka buzzer akan menyala dan menampilkan
informasi pintu yang terbuka. Apabila terdeteksi mode nonaktif maka semua
perangkat output akan di nonaktifkan.
Start
Status Aktif?Terdapat Data Pintu
Terbuka?
N
Y
N
N
Y
Proses Penerimaan
Data Dari Gateway
LCD Status
Off, LED Off,
Buzzer Off
Data Nonaktif
Diterima?
LCD Status Pintu
Terbuka, LED
On, Buzzer On.
LCD Status
Siaga, LED On,
Buzzer Off
Reset Mode
Y
Gambar 3.13 Flowchart Coordinator
(Sumber: Koleksi Penulis)
24
Tabel 3.2 Daftar Input dan Output pada Coordinator
No.
Input Coordinator Output Coordinator
Status
(0/1)
Data Limit Switch LCD
(Tampilan) LED Buzzer Pintu
Belakang
Pintu
Samping
Pintu
Depan
1. 0 0 0 0 Aman Off Off
2. 1 0 0 0 Siaga On Off
3. 1 0 0 1
Pintu
Depan
Terbuka
On On
4. 1 0 1 0
Pintu
Samping
Terbuka
On On
5. 1 0 1 1
Pintu
Samping
dan Depan
Terbuka
On On
6. 1 1 0 0
Pintu
Belakang
Terbuka
On On
7. 1 1 0 1
Pintu
Utama dan
Belakang
Terbuka
On On
8. 1 1 1 0
Pintu
Belakang
dan
Samping
Terbuka
On On
9. 1 1 1 1
Semua
Pintu
Terbuka
On On
(Sumber: Koleksi Penulis)
25
BAB IV
HASIL PENGUJIAN DAN PENGAMATAN
Pada bab ini terdapat hasil dari analisis pengujian dari hasil penelitian yang
telah dilakukan. Terdapat beberapa tahap yang dilakukan dalam pengujian pada
tugas akhir ini. Diantaranya sebagai berikut:
4.1 Pengujian Modul Wifi ESP8266
Tujuan
Tujuan dari pengujian ini adalah untuk menguji pemrograman esp8266
menggunakan Arduino sehingga Arduino dengan esp8266 dapat berkomunikasi.
Peralatan yang Digunakan
1. Arduino nano
2. Modul esp8266
3. Laptop
Cara Pengujian
1. Hubungkan esp8266 dengan Arduino nano
2. Hubungkan Arduino nano dengan laptop atau komputer menggunakan USB
3. Amati hasil komunikasi antara Arduino dan esp8266 pada serial monitor
26
Hasil Pengujian
Pada gambar 4.1 merupakan rangkaian awal Arduino dengan modul esp8266
yang berfungsi untuk komunikasi wifi pada gateway.
Gambar 4.1 Pengujian esp8266
(Sumber: Koleksi Penulis)
Gambar 4.2 Hasil Serial Monitor
(Sumber: Koleksi Penulis)
27
Analisis Data
Hasil komunikasi antara Arduino dan esp8266 pada percobaan ini tidak
berhasil karena esp8266 tidak memberikan respon kepada Arduino. Jika ingin
melakukan komunikasi Arduino dengan esp8266 mengharuskan melakukan
pengunggahan program pada keduanya untuk dapat berkomunikasi secara serial.
Karena mengharuskan pengunggahan program pada keduanya. Maka dari itu,
dilakukan penggantian mikrokontroler dari Arduino nano menjadi nodeMCU
sehingga dalam pengunggahan program cukup dilakukan pada nodeMCU saja.
4.2 Pengujian Aplikasi Android
Tujuan
Tujuan dari pengujian ini yaitu untuk memastikan komunikasi antara gateway
dan aplikasi Android menggunakan wifi dapat berjalan dengan baik.
Peralatan yang Digunakan
1. Perangkat Android
2. Gateway
3. Laptop
Cara Pengujian
1. Hubungkan perangkat Android pada gateway.
2. Lakukan pengujian seluruh tombol yang ada di aplikasi mulai dari tombol cek
status, tombol aktif, dan tombol non aktif.
28
3. Amati data yang diterima pada gateway melalui serial monitor
4. Amati data respon dari gateway pada aplikasi Android
Hasil Pengujian
Pastikan perangkat Android terhubung pada hotspot yang telah dibuat pada
gateway seperti pada Gambar 4.3.
Gambar 4.3 Hotspot dari Gateway
(Sumber: Koleksi Penulis)
Gambar 4.4 Tampilan Awal Aplikasi
(Sumber: Koleksi Penulis)
Aktif (Dapat Ditekan)
Nonaktif (Tidak Dapat Ditekan)
29
Gambar 4.4 menunjukan tampilan awal aplikasi Android. Hanya tombol cek
sistem yang aktif sehingga tidak terjadi kesalahan dalam mengaktifkan atau
menonaktifkan sistem. Gambar 4.5 menunjukan tampilan setelah tombol on
ditekan. Setelah mengirim data tombol menuju gateway maka aplikasi Android
akan mendapatkan respon dari gateway berupa status sistem saat ini.
Gambar 4.5 Tampilan Saat Sistem Aktif
(Sumber: Koleksi Penulis)
Analisis Data
Hasil pada pengujian aplikasi Android yang dilakukan menunjukan aplikasi
dapat mengirimkan data tombol menuju gateway menggunakan komunikasi wifi
dan gateway dapat mengirimkan respon pada aplikasi Android sesuai dengan
flowchart yang telah dibuat.
4.3 Pengujuan Komunikasi Wifi
Tujuan
Tujuan dari pengujian ini adalah memastikan komunikasi antara node sensor
dan gateway menggunakan wifi dapat berjalan dengan baik.
Respon
30
Peralatan yang Digunakan
1. Node sensor depan
2. Node sensor samping
3. Node sensor belakang
4. Gateway
5. Laptop
Cara Pengujian
1. Upload program yang telah dibuat khusus untuk pengujian komunikasi wifi pada
gateway dan seluruh node sensor
2. Lakukan pengujian dengan membuka pintu dari setiap node
3. Amati pengiriman data melalui serial monitor
4. Lakukan pengujian dengan jarak yang berbeda untuk menguji kualitas dari
komunikasi wifi nodeMCU
Hasil Pengujian
Pengujian pertama dilakukan dengan memberikan jarak 5 meter antara node
pintu depan, pintu samping, dan pintu belakang seperti pada Gambar 4.6. Prosedur
pengujian meliputi pengujian seluruh kemungkinan pintu terbuka.
31
Gambar 4.6 Pengujian Komunikasi Wifi
(Sumber: Koleksi Penulis)
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Wifi Status Siaga
Waktu Mode Kirim Terima Status
Sistem Hasil
Belakang Samping Depan Total
09:20:15.839 8 0 0 0 8 Siaga Sesuai
09:20:16.636 8 0 0 0 8 Siaga Sesuai
09:20:17.480 8 0 0 0 8 Siaga Sesuai
09:20:18.323 8 0 0 0 8 Siaga Sesuai
09:20:19.120 8 0 0 0 8 Siaga Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Wifi Status Pintu Depan Terbuka
Waktu Mode Kirim Terima Status
Terbuka Hasil
Belakang Samping Depan Total
09:20:25.167 8 0 0 1 9 Depan Sesuai
09:20:25.917 8 0 0 1 9 Depan Sesuai
09:20:26.714 8 0 0 1 9 Depan Sesuai
09:20:27.511 8 0 0 1 9 Depan Sesuai
09:20:28.355 8 0 0 1 9 Depan Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
32
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Wifi Status Pintu Samping Terbuka
Waktu Mode Kirim Terima Status
Terbuka Hasil
Belakang Samping Depan Total
09:20:46.964 8 0 2 0 10 Samping Sesuai
09:20:47.808 8 0 2 0 10 Samping Sesuai
09:20:48.605 8 0 2 0 10 Samping Sesuai
09:20:49.448 8 0 2 0 10 Samping Sesuai
09:20:50.292 8 0 2 0 10 Samping Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Wifi Status Pintu Depan dan Samping Terbuka
Waktu Mode Kirim Terima Status
Terbuka Hasil
Belakang Samping Depan Total
09:21:05.292 8 0 2 1 11 Depan,
Samping Sesuai
09:21:06.089 8 0 2 1 11 Depan,
Samping Sesuai
09:21:06.886 8 0 2 1 11 Depan,
Samping Sesuai
09:21:07.636 8 0 2 1 11 Depan,
Samping Sesuai
09:21:08.386 8 0 2 1 11 Depan,
Samping Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Wifi Status Pintu BelakangTerbuka
Waktu Mode Kirim Terima Status
Terbuka Hasil
Belakang Samping Depan Total
09:21:51.417 8 4 0 0 12 Belakang Sesuai
09:21:52.261 8 4 0 0 12 Belakang Sesuai
09:21:53.058 8 4 0 0 12 Belakang Sesuai
09:21:53.808 8 4 0 0 12 Belakang Sesuai
09:21:54.558 8 4 0 0 12 Belakang Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
33
Tabel 4.6 Hasil pengujian Wifi Status Pintu Belakang dan Depan Terbuka
Waktu Mode Kirim Terima Status
Terbuka Hasil
Belakang Samping Depan Total
09:22:15.651 8 4 0 1 13 Belakang,
Depan Sesuai
09:22:16.448 8 4 0 1 13 Belakang,
Depan Sesuai
09:22:17.292 8 4 0 1 13 Belakang,
Depan Sesuai
09:22:18.136 8 4 0 1 13 Belakang,
Depan Sesuai
09:22:18.933 8 4 0 1 13 Belakang,
Depan Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.7 Hasil Pengujian Wifi Status Semua Pintu Terbuka
Waktu Mode Kirim Terima Status
Terbuka Hasil
Belakang Samping Depan Total
09:22:48.933 8 4 2 0 14 Belakang,
Samping Sesuai
09:22:49.729 8 4 2 0 14 Belakang,
Samping Sesuai
09:22:50.573 8 4 2 0 14 Belakang,
Samping Sesuai
09:22:51.370 8 4 2 0 14 Belakang,
Samping Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.8 Hasil Pengujian Wifi Status Semua Pintu Terbuka
Waktu Mode Kirim Terima Status
Terbuka Hasil
Belakang Samping Depan Total
09:23:34.073 8 4 2 1 15 Semua Sesuai
09:23:34.870 8 4 2 1 15 Semua Sesuai
09:23:35.714 8 4 2 1 15 Semua Sesuai
09:23:36.558 8 4 2 1 15 Semua Sesuai
09:23:37.354 8 4 2 1 15 Semua Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
34
Tabel 4.1 hingga Tabel 4.8 menunjukan hasil dari pengujian komunikasi wifi.
Dari hasil pengujian tersebut dapat dilihat seluruh data pintu yang dikirimkan dari
seluruh node sensor dapat diterima oleh gateway. Setelah dinilai berhasil dengan
persentase keberhasilan 100% dalam pengujian jarak 5 meter maka dilakukan
pengujian pada jarak yang lebih jauh yaitu pada jarak 20 dan 25 meter dengan
menggunakan gateway sebagai penerima dan node depan sebagai pengirim.
Tabel 4.9 Hasil Pengujian Wifi Pada Jarak 20 Meter
Waktu Data Kirim Node
Depan
Data Terima
Gateway
Hasil
00:20:43.245 0 0 Sama
00:20:43.523 0 0 Sama
00:20:43.802 0 0 Sama
00:21:42.805 1 1 Sama
00:21:43.090 1 1 Sama
00:21:43.348 1 1 Sama
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.9 menunjukan 5 data dari total 60 data pada pengujian wifi dari jarak
20 meter. Dengan hasil sebagai berikut:
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 = (60
60) ∗ 100 = 100%
Tabel 4.10 Hasil Pengujian Wifi Pada Jarak 25 Meter
Waktu Data Kirim Node
Depan
Data Terima
Gateway
Hasil
00:25:07.947 0 Error
00:25:11.173 0 0 Sama
00:25:58.390 1 1 Sama
00:25:58.658 1 1 Sama
00:25:58.892 1 1 Sama
(Sumber: Olahan Penulis)
35
Tabel 4.10 menunjukan 5 data dari total 60 data pada pengujian wifi dari jarak
25 meter. Dengan hasil sebagai berikut:
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 = (58
60) ∗ 100 = 96,67%
Analisis Data
Tabel 4.11 Hasil Keseluruhan Komunikasi Wifi
Jarak Persentase Keberhasilan Persentase Error
5 Meter 100% 0%
20 Meter 100% 0%
25 Meter 96,67% 3,33%
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.11 merupakan hasil dari pengujian komunikasi wifi yang dilakukan
pada jarak 5, 20, dan 25 meter. Sehingga dapat disimpulkan jarak aman untuk
penerapan node sensor adalah kurang dari atau sama dengan 20 meter.
4.4 Pengujian Pengiriman Paket Menggunakan LoRa
Tujuan
Pengujian ini bertujuan untuk memastikan komunikasi antara gateway dan
coordinator dapat berjalan dengan baik sehingga pengiriman data status pintu dapat
diterima oleh pemilik gudang.
Peralatan yang Digunakan
1. Gateway
2. Coordinator
3. Laptop
36
Cara Pengujian
1. Upload program yang telah dibuat khusus untuk pengujian komunikasi LoRa
pada gateway dan coordinator.
2. Lakukan pengujian pada jarak dan waktu yang sudah ditentukan
3. Amati hasil pengiriman data pada serial monitor
Hasil Pengujian
Pengujian pertama dalam komunikasi LoRa dilakukan di antara Jembatan
Merr dan jembaran Nginden kota Surabaya yang berjarak 1,40 Km. Pengujian
dilakukan dengan mengirimkan data berupa biner 0-255 sebanyak 5 kali perulangan
dengan delay sebesar 500 ms pada setiap data yang dikirim.
Gambar 4.7 Pengujian LoRa Pada Jembatan Merr – Jembatan Nginden
(Sumber: Koleksi Penulis)
Gambar 4.8 menunjukan posisi gateway yang berada pada Jembatan Merr
kota Surabaya pada pengujian komunikasi LoRa pertama dan Gambar 4.9
menunjukan posisi coordinator yang berada pada Jembatan Nginden kota Surabaya
pada pengujian komunikasi LoRa pertama.
37
Gambar 4.8 Gateway Pada Jembatan Merr Pengujian LoRa
(Sumber: Koleksi Penulis)
Gambar 4.9 Coordinator Pada Jembatan Nginden Pengujian LoRa
(Sumber: Koleksi Penulis)
Tabel 4.12 Hasil Pengiriman dengan LoRa Pada Jembatan Merr–Nginden
Waktu Data Kirim
Gateway
Data Terima
Coordinator RSSI Hasil
01:51:41.053 0 0 -120 Sama
01:51:41.568 1 1 -120 Sama
01:51:42.131 2 2 -120 Sama
01:51:42.647 3 3 -120 Sama
01:51:43.162 4 4 -120 Sama
01:51:43.678 5 5 -119 Sama
01:51:44.240 6 6 -119 Sama
01:51:44.756 7 7 -119 Sama
01:51:45.272 8 8 -120 Sama
01:51:45.787 9 9 -120 Sama
(Sumber: Olahan Penulis)
38
Tabel 4.12 menunjukan 10 data awal dari total 1280 data pada jarak 1,40 Km
dengan komunikasi LoRa. Dari hasil pengujian pengiriman data biner terdapat
beberapa data yang tidak sesuai dengan data yang dikirmkan.
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 = (𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙
𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑎𝑡𝑎) ∗ 100
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 = (1275
1280) ∗ 100 = 99,61%
Sedangkan rata-rata dari RSSI pada pengujian ini adalah sebagai berikut:
𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑅𝑆𝑆𝐼 = (𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑅𝑆𝑆𝐼
𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑎𝑡𝑎)
𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑅𝑆𝑆𝐼 = (−151660
1275) = −118,95 𝑑𝑏𝑚
Pengujian kedua dilakukan di antara Jembatan Merr dan Jembatan Panjang
Jiwo kota Surabaya yang berjarak 2,15 Km, dapat dilihat pada Gambar 4.10.
Pengujian dilakukan dengan skema yang sama dengan pengujian sebelumnya hanya
berbeda pada jarak antara gateway dan coordinator.
Gambar 4.10 Pengujian LoRa Pada Jembatan Merr – Jembatan Panjang Jiwo
(Sumber: Koleksi Penulis)
39
Tabel 4.13 Hasil Pengiriman dengan LoRa Pada Jembatan Merr-Panjang Jiwo
Waktu Data Kirim
Gateway
Data Terima
Coordinator RSSI Hasil
02:30:28.146 0 0 -113 Sama
02:30:28.584 1 1 -119 Sama
02:30:29.099 2 2 -120 Sama
02:30:29.615 3 3 -120 Sama
02:30:30.177 4 4 -120 Sama
02:30:30.693 5 5 -119 Sama
02:30:31.209 6 7 -118 Sama
02:30:31.724 7 Error
02:30:32.287 8 8 -119 Sama
02:30:32.802 9 9 -118 Sama
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.13 menunjukan 10 data awal dari total 1280 data pada jarak 2,15 Km
dengan komunikasi LoRa. Dari hasil pengujian pengiriman data biner terdapat
beberapa data yang tidak sesuai dengan data yang dikirmkan.
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 = (1268
1280) ∗ 100 = 99,06%
Sedangkan rata-rata dari RSSI pada pengujian ini adalah sebagai berikut:
𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑅𝑆𝑆𝐼 = (−7143
1268) = −119,05 𝑑𝑏𝑚
Pengujian keetiga dilakukan di antara Jembatan Merr dan Jembatan Nginden
kota Surabaya yang berjarak 1,40 Km. Jika pada pengujian pertama dan kedua
dilakukan pada dini hari ketika dini hari saat keaadaan tidak ramai dari kendaraan
maupun aktifitas sinyal lainnya, pada pengujian ketiga dilakukan pada saat sore hari
ketika keadaan ramai dengan skema pengujian yang sama.
40
Tabel 4.14 Hasil Pengujian Pada Jembatan Merr-Nginden Sore Hari
Waktu Data Kirim
Gateway
Data Terima
Coordinator RSSI Hasil
17:01:46.774 0 Error
17:01:47.282 1 Error
17:01:48.324 2 2 -122 Sama
17:01:48.865 3 3 -121 Sama
17:01:50.455 4 Error
17:01:50.964 5 5 -123 Sama
17:01:51.472 6 6 -122 Sama
17:01:52.011 7 Error
17:01:52.552 8 Error
17:01:53.057 9 9 -120 Sama
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.14 menunjukan 10 data awal dari total 1280 data pada jarak 1,40 Km
dengan komunikasi LoRa. Dengan hasil sebagai berikut:
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 = (1211
1280) ∗ 100 = 94,61%
Sedangkan rata-rata dari RSSI pada pengujian ini adalah sebagai berikut:
𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑅𝑆𝑆𝐼 = (−144550
1211) = −119,36 𝑑𝑏𝑚
Analisis Data
Tabel 4.15 Hasil Seluruh Komunikasi LoRa
Waktu Tempat Jarak Keberhasilan Error
Dini Hari Merr-Nginden 1,40 Km 99,61% 0,39%
Dini Hari Merr-Panjang Jiwo 2,15 Km 99,06% 0,94%
Sore Hari Merr-Nginden 1,40 Km 94,61% 5,39%
(Sumber: Olahan Penulis)
41
Tabel 4.15 merupakan hasil dari seluruh pengujian komunikasi LoRa.
Pengujian pada dini hari merupakan pengujian dengan hasil terbaik, sedangkan
pada sore hari terdapat penurunan persentase keberhasilan sebesar 5%.
4.5 Pengujian Seluruh Sistem
Tujuan
Pengujian ini bertujuan untuk memastikan seluruh sistem dapat berkerja
dengan baik dengan melakukan perhitungan tingkat keberhasilan sehingga dapat
diterapkan sebagai sistem keamanan gudang penyimpanan.
Peralatan yang Digunakan
1. Seluruh node sensor
2. Gateway
3. Coordinator
4. Laptop
5. Perangkat Android
Cara Pengujian
1. Upload program yang telah dibuat khusus untuk pengujian komunikasi wifi
pada gateway, seluruh node sensor, dam coordinator
2. Lakukan pengujian dengan membuka pintu dari setiap node
3. Amati pengiriman data melalui serial monitor
4. Amati hasil output dari coordinator
42
Hasil Pengujian
Pengujian seluruh sistem dilakukan dengan melihat hasil terbaik dari
pengujian sebelumnya yaitu pada pengujian pengiriman data dari Jembatan Merr
menuju Jembatan Nginden dengan jarak 1,40 Km dan dilakukan pada waktu dini
hari agar mendapatkan hasil yang maksimal. Gambar 4.11 menunjukan posisi node
sensor dan gateway yang berada pada Jembatan Merr kota Surabaya.
Gambar 4.11 Node Sensor Pada Jembatan Merr Pengujian Seluruh Sistem
(Sumber: Koleksi Penulis)
Tabel 4.16 Hasil Pengujian Status Pintu Depan Terbuka
Waktu Kirim Terima Status LCD Buzzer LED RSSI Hasil
03:23:34.020 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -110 Sesuai
03:23:34.771 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -110 Sesuai
03:23:35.527 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -110 Sesuai
03:23:36.286 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -110 Sesuai
03:23:37.015 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -110 Sesuai
03:23:40.026 9 9 Depan Terbuka Aktif Aktif -110 Sesuai
03:23:40.783 9 9 Depan Terbuka Aktif Aktif -110 Sesuai
03:23:41.534 9 Depan Terbuka Aktif Aktif Error
03:23:42.339 9 Depan Terbuka Aktif Aktif Error
03:23:43.151 9 9 Depan Terbuka Aktif Aktif -110 Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
43
Tabel 4.16 menunjukan 10 dari total 161 data pengujian seluruh sistem
dengan status pintu depan terbuka. Terdapat beberapa data yang tidak bisa dierima
oleh coordinator.
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 = (156
161) ∗ 100 = 96,89%
Sedangkan rata-rata dari RSSI pada pengujian ini adalah sebagai berikut:
𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑅𝑆𝑆𝐼 = (−17303
156) = −110,92 𝑑𝑏𝑚
Tabel 4.17 Hasil Pengujian Status Pintu Samping Terbuka
Waktu Kirim Terima Status LCD Buzzer LED RSSI Hasil
03:29:17.923 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -104 Sesuai
03:29:18.728 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:29:19.586 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -112 Sesuai
03:29:20.389 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:29:21.150 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -110 Sesuai
03:29:22.688 10 10 Samping Terbuka Aktif Aktif -111 Sesuai
03:29:24.219 10 10 Samping Terbuka Aktif Aktif -111 Sesuai
03:29:24.985 10 10 Samping Terbuka Aktif Aktif -111 Sesuai
03:29:25.742 10 10 Samping Terbuka Aktif Aktif -111 Sesuai
03:29:26.492 10 10 Samping Terbuka Aktif Aktif -110 Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.17 menunjukan 10 dari total 115 data pengujian seluruh sistem
dengan status pintu depan terbuka. Terdapat beberapa data yang tidak bisa dierima
oleh coordinator.
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 = (111
115) ∗ 100 = 96,52%
Sedangkan rata-rata dari RSSI pada pengujian ini adalah sebagai berikut:
𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑅𝑆𝑆𝐼 = (−12242
111) = −110,29 𝑑𝑏𝑚
44
Tabel 4.18 Hasil Pengujian Status Pintu Depan dan Samping Terbuka
Waktu Kirim Terima Status LCD Buzzer LED RSSI Hasil
03:33:21.453 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:33:22.207 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:33:22.958 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:33:23.677 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -110 Sesuai
03:33:25.324 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:33:28.620 11 11 Depan, Samping Buka Aktif Aktif -111 Sesuai
03:33:29.478 11 11 Depan, Samping Buka Aktif Aktif -110 Sesuai
03:33:30.284 11 11 Depan, Samping Buka Aktif Aktif -110 Sesuai
03:33:31.089 11 Depan, Samping Buka Aktif Aktif Error
03:33:31.893 11 11 Depan, Samping Buka Aktif Aktif -110 Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.18 menunjukan 10 dari total 105 data pengujian seluruh sistem
dengan status pintu depan terbuka. Terdapat beberapa data yang tidak bisa dierima
oleh coordinator.
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 = (103
105) ∗ 100 = 98,10%
Sedangkan rata-rata dari RSSI pada pengujian ini adalah sebagai berikut:
𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑅𝑆𝑆𝐼 = (−11437
103) = −110,17 𝑑𝑏𝑚
Tabel 4.19 menunjukan 10 dari total 105 data pengujian seluruh sistem
dengan status pintu depan terbuka. Terdapat beberapa data yang tidak bisa dierima
oleh coordinator.
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 = (95
105) ∗ 100 = 90,48%
Sedangkan rata-rata dari RSSI pada pengujian ini adalah sebagai berikut:
45
𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑅𝑆𝑆𝐼 = (−10486
95) = −110,38 𝑑𝑏𝑚
Tabel 4.19 Hasil Pengujian Status Pintu Belakang Terbuka
Waktu Kirim Terima Status Buzzer LED RSSI Hasil
03:33:21.453 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:33:22.207 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:33:22.958 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:33:23.677 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -110 Sesuai
03:33:25.324 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:33:28.620 12 12 Belakang Buka Aktif Aktif -111 Sesuai
03:33:29.478 12 12 Belakang Buka Aktif Aktif -110 Sesuai
03:33:30.284 12 Belakang Buka Aktif Aktif Error
03:33:31.089 12 Belakang Buka Aktif Aktif Error
03:33:31.893 12 12 Belakang Buka Aktif Aktif -110 Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.20 Hasil Pengujian Status Pintu Belakang dan Depan Terbuka
Waktu Kirim Terima Status Buzzer LED RSSI Hasil
03:37:17.109 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:37:17.861 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:37:18.620 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:37:20.278 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:37:21.082 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:37:21.939 13 13 Belakang, Depan Buka Aktif Aktif -111 Sesuai
03:37:23.594 13 13 Belakang, Depan Buka Aktif Aktif -105 Sesuai
03:37:24.397 13 13 Belakang, Depan Buka Aktif Aktif -110 Sesuai
03:37:25.203 13 13 Belakang, Depan Buka Aktif Aktif -111 Sesuai
03:37:26.006 13 13 Belakang, Depan Buka Aktif Aktif -110 Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.20 menunjukan 10 dari total 99 data pengujian seluruh sistem dengan
status pintu depan terbuka. Terdapat beberapa data yang tidak bisa dierima oleh
coordinator.
46
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 = (97
99) ∗ 100 = 97,98%
Sedangkan rata-rata dari RSSI pada pengujian ini adalah sebagai berikut:
𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑅𝑆𝑆𝐼 = (−10690
97) = −110,21 𝑑𝑏𝑚
Tabel 4.21 Hasil Pengujian Status Pintu Belakang dan Samping Terbuka
Waktu Kirim Terima Status Buzzer LED RSSI Hasil
03:42:16.652 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:42:17.457 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:42:18.318 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -110 Sesuai
03:42:19.124 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:42:19.929 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -109 Sesuai
03:42:20.787 14 14 Belakang,Samping Aktif Aktif -111 Sesuai
03:42:21.591 14 14 Belakang,Samping Aktif Aktif -110 Sesuai
03:42:22.396 14 Belakang,Samping Aktif Aktif Error
03:42:23.201 14 14 Belakang,Samping Aktif Aktif -110 Sesuai
03:42:24.004 14 14 Belakang,Samping Aktif Aktif -110 Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.21 menunjukan 10 dari total 98 data pengujian seluruh sistem dengan
status pintu depan terbuka. Terdapat beberapa data yang tidak bisa dierima oleh
coordinator.
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 = (90
98) ∗ 100 = 91,84%
Sedangkan rata-rata dari RSSI pada pengujian ini adalah sebagai berikut:
𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑅𝑆𝑆𝐼 = (−9962
90) = −110,69 𝑑𝑏𝑚
47
Tabel 4.22 Hasil Pengujian Status Seluruh Pintu Terbuka
Waktu Kirim Terima Status Buzzer LED RSSI Hasil
03:44:49.747 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -112 Sesuai
03:44:50.498 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:44:51.256 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -111 Sesuai
03:44:52.061 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -105 Sesuai
03:44:53.725 8 8 Sistem Siaga Mati Aktif -110 Sesuai
03:44:54.564 15 15 Semua Terbuka Aktif Aktif -111 Sesuai
03:44:55.385 15 15 Semua Terbuka Aktif Aktif -111 Sesuai
03:44:56.189 15 15 Semua Terbuka Aktif Aktif -112 Sesuai
03:44:56.993 15 15 Semua Terbuka Aktif Aktif -111 Sesuai
03:44:57.844 15 15 Semua Terbuka Aktif Aktif -112 Sesuai
(Sumber: Olahan Penulis)
Tabel 4.22 menunjukan 10 dari total 104 data pengujian seluruh sistem
dengan status pintu depan terbuka. Terdapat beberapa data yang tidak bisa dierima
oleh coordinator.
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 = (98
104) ∗ 100 = 94,23%
Sedangkan rata-rata dari RSSI pada pengujian ini adalah sebagai berikut:
𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑅𝑆𝑆𝐼 = (−10886
98) = −111,08 𝑑𝑏𝑚
Analisis Data
Tabel 4.23 menunjukan hasil pengujian seluruh sistem. Seluruh sistem dapat
bekerja dengan baik walaupun terdapat beberapa data yang hilang atau tidak dapat
diterima oleh coordinator.
48
Tabel 4.23 Hasil Pengujian Seluruh Sistem
Status Persentase Keberhasilan Persentase Error
Depan Terbuka 96,89% 3,11%
Samping Terbuka 96,52% 3,48%
Depan, Samping Terbuka 98,10% 1,90%
Belakang Terbuka 90,48% 9,52%
Belakang, Depan Terbuka 98,98% 2,02%
Belakang, Samping Terbuka 91,84% 8,16%
Semua Terbuka 94,23% 5,77%
(Sumber: Olahan Penulis)
Pengujian seluruh sistem pada jarak 1,40 Km dan waktu dini hari
menghasilkan total persentase keberhasilan sebesar:
(96,89% + 96,52% + 98,10% + 90,48% + 97,98% + 91,84% + 94,23%
700%) ∗ 100
= 666,0349 ∗ 100 = 95,15%
Pada pengujian seluruh sistem tidak diberikan delay pada setiap pengiriman
data seperti pada pengujian LoRa yang memiliki delay 500 ms, melainkan memiliki
total waktu untuk gateway mengumpulkan data status sensor dan mengirimkannya
menuju coordinator dengan rentan 750 - 800 ms.
Error yang terjadi dikarenakan adanya paket data yang hilang (packet loss).
Selain dipengaruhi oleh jarak, koneksi seluler di sekitar area pengujian juga
berpengaruh. Dimana pada waktu sore hari kondisi koneksi seluler lebih ramai
dibandingkan dengan waktu dini hari. Dikutip dari (Kominfo, 2018) yang
mengatakan frekuensi pada LoRa dan jaringan seluler band 8 dengan frekuensi 900
MHz berpotensi saling mengganggu sehingga masih dilakukan beberapa percobaan
untuk memilah pita frekuensi yang tepat dan tidak mengganggu jaringan yang lain.
49
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Hasil dari beberapa pengujian sistem keamanan yang telah dilakukan terdapat
beberapa kesimpulan, yaitu:
1. Gateway dapat berkomunikasi dengan node sensor melalui jaringan wifi dengan
mengirimkan data sistem aktif kepada node sensor, dan node sensor akan
mengirimkan balasan berupa data status pintu menuju gateway. Node sensor
akan terus mengirimkan data status pintu selama tidak ada data sistem nonaktif
yang dikirimkan oleh gateway. Hasil dari pengujian komunikasi gateway dan
node sensor melalui jaringan wifi dapat berjalan dengan baik pada jarak 5-20
Meter dan menghasilkan persentase keberhasilan mencapai 100%.
2. Gateway dapat menerima seluruh data yang dikirimkan oleh node sensor
melalui jaringan wifi dengan berkomunikasi secara bergantian dengan seluruh
node sensor untuk mendapatkan status dari setiap pintu yang ada di gudang, dan
setelah semua data status pintu telah terkumpul maka gateway akan
mengirimkannya menuju coordinator melalui transmisi LoRa.
3. Coordinator dapat menerima data yang dikirimkan oleh gateway melalui
transmisi LoRa dengan baik pada waktu dini hari dan menghasilkan persentase
keberhasilan sebesar 99,61% pada jarak 1,40 Km dan persentase keberhasilan
sebesar 99,06% pada jarak 2,15 Km.
50
4. Coordinator dapat menampilkan data yang diterima dari gateway dengan baik
sesuai pada tabel output yang telah dibuat.
5. Error yang terjadi dikarenakan adanya paket data yang hilang (packet loss). Hal
ini dipengaruhi oleh jarak dari pengiriman, yang dibuktikan dengan semakin
jauh jarak pengujiannya maka persentase keberhasilan akan berkurang. Selain
itu koneksi seluler di sekitar area pengujian juga berpengaruh. Dimana pada
waktu sore hari traffic jaringan seluler lebih padat dibandingkan dengan waktu
dini hari, yang dibuktikan dengan hasil pengujian pada waktu sore hari yaitu
terjadi penurunan persentase keberhasilan sebesar 5%.
6. Secara keseluruhan sistem keamanan yang telah diuji coba pada jarak 1,4 Km
dan waktu dini hari menghasilkan persentase keberhasilan sebesar 95,15%.
5.2 Saran
Saran yang diberikan bertujuan untuk melakukan penelitian tentang
pengimplementasian komunikasi LoRa menjadi lebih baik lagi. Terdapat beberapa
saran untuk penelitian selanjutnya, yaitu:
1. Menggunakan spesifikasi antena yang bisa menjangkau jarak lebih jauh
sehingga dapat menjangkau jarak paling maksimal dari komunikasi LoRa.
2. Menguji kinerja komunikasi LoRa pada beberapa kemungkinan interferensi
seperti bangunan ataupun pepohonan untuk menguji ketahanan sinyal.
3. Menganalisis parameter pendukung kinerja LoRa seperti spreading factor,
bandwith, dan lain-lain untuk mengetahui performa LoRa pada lingkungan
tertentu.
51
DAFTAR PUSTAKA
3PL. (2015). Gudang dan Penyimpanan Barang. Retrieved from Gudang dan
Penyimpanan Barang: https://www.3pl.co.id/gudang-dan-penyimpanan-
barang/
Ajie. (2016, Juni 27). Bekerja Dengan I2C LCD dan Arduino. Retrieved from
Bekerja Dengan I2C LCD dan Arduino - Saptaji.com: http://saptaji.
com/2016/06/27/bekerja-dengan-i2c-lcd-dan-Arduino/
Developers. (2016). Dasar-Dasar Aplikasi | Android Developer. Retrieved from
Dasar-Dasar Aplikasi: https://developer.Android.com/guide/components
/fundamentals?hl=id
Djuandi. (2011). Pengenalan Arduino. Jakarta: Penerbit Elexmedia.
Fadhil, M. I. (2016, Agustus 21). Review: Lora Dengan Microchip RN2483 -
Makers.ID. Retrieved from Review: Lora Dengan Microchip RN2483:
http://makers.id/2016/08/21/review-lora-dengan-microchip-rn2483/
Hartono, R., & Purnomo, A. (2011). Wireless Network. Solo: Universitas Negri
Solo.
Hermawan. (2019). Pengertian Tipe Data Beserta Fungsi dan Jenis-Jenis Tipe
Data dalam Pemrograman. Retrieved from Pengertian Tipe Data Beserta
Fungsi dan Jenis-Jenisnya (Lengkap): https://www.nesabamedia.com
/pengertian-tipe-data/
Jonar, A. N. (2016). 10 Tipe Gudang Berdasarkan Karateristik Penyimpanan.
Retrieved from 10 Tipe Gudang Berdasarkan Karateristik Penyimpanan:
https://www.arthanugraha.com/10-tipe-gudang-berdasarkan-karakteristik-
penyimpanan/
Kominfo. (2018). Izinkan Trial di Frekuensi Tidak Berlisensi. Retrieved from
https://www.indotelko.com/read/1535507646/kominfo-ijinkan-iot
52
Kominfo. (2019). PERDIRJEN SDPPI No. 3 Tahun 2019 Tentang LPWA .
Polda Metro Jaya. (2018). Data Jumlah Kasus Pencurian.
Priyambodo. (2005). Jaringan Wifi, Teori dan Implementasi. Yogyakarta: Penerbit
Andi.
Putri, E. I. (2018, November 16). Hukum Pencurian dengan Pemberatan. Retrieved
from Hukum Pencurian dengan Pemberatan - Senayanpost - Cepat Padat
Tepat: https://www.senayanpost.com/hukum-pencurian-dengan-pemberata
Qrimly, K. (2017, Juli 24). Apa Itu Lora? Retrieved from Logic Gates:
https://www.logicgates.id/blogs/news/apa-itu-lora
Radar Solo. (2019). Mantan Karyawan Bobol Gudang Penyimpanan, Sikat Rp.300
Juta. Retrieved from Mantan Karyawan Bobol Gudang Penyimpanan, Sikat
Rp.300 Juta: https://radarsolo.jawapos.com/read/2019/03/28/128167/
mantan-karyawan-bobol-gudang-sikat-rp-300-juta
Sahu, Wu E.H, & Sahoo J. (n.d.). Dual RSSI Trend Based Localization for Wireless
Sensor Networks. IEEE.
Saputra, J. F., Rosmiati, M., & Sari, M. I. (2018). Pembangunan Prototype Sistem
Monitoring Getaran Gempa Menggunakan Sensor Module SW-420. 2056.
Setiawan, S. (2008). Mudah dan Menyenangkan Belajar Mikrokontroler.
Yogyakarta: Penerbit Andi.
SinauArduino. (2016). Operator. Retrieved from Operator - SinauArduino:
https://www.sinauArduino.com/artikel/operator/
Solihin, M. (2014). Aplikasi RFID dan Reed Switch Pada Pengaman Sepeda Motor
Berbasis Mikrokontroler. Palembang: Politeknik Negri Sriwijaya.
53
Taufiq. (2015, 3 2). Port Input/Output Mikrokontroler - Robotics University.
Retrieved from Port Input/Output Mikrokontroler: http://www.robotics-
university.com/2015/05/port-inputoutput-mikrokontroler-avr-
atmega32.html
Tedy. (2017). Mengenal NodeMCU. Retrieved from Mengenal NodeMCU -
embeddednesia.com: https://embeddednesia.com/v1/tutorial-nodemcu-
pertemuan-pertama/
Widiyaman, T. (2016, September 27). Pengertian Modul Wifi ESP8266. Retrieved
from Warriornux: https://www.warriornux.com/pengertian-modul-wifi-
esp8266/
Yunus, M. (2018, Juni 12). Sistem Komunikasi Wireless Jarak Jauh dan Berdaya
Rendah. Retrieved from https://medium.com/@yunusmuhammad007/1-
lora-sistem-komunikasi-wireless-jarak-jauh-dan-berdaya-rendah-
70dfc4d3c97d
Zahra, U. (2019, Maret 28). Jakarta, Kota dengan 9 Kasus Pencurian Setiap Hari.
Retrieved from Jakarta, Kota dengan 9 Kasus Pencurian Setiap Hari -
Tirto.ID: https://tirto.id/jakarta-kota-dengan-9-kasus-pencurian-setiap-hari-
dko5
Zain, R. H. (2013). Sistem Keamanan Ruangan Menggunakan Sensor PIR
Dilengkapi Kontrol Penerangan Pada Ruangan Berbasis Mikrokontroler
ATmega8535 dan RTC DS1307. ISSN, 5-9.