SISTEM MONITORING KONTAINER TRUK

MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER BERBASIS WEB

TUGAS AKHIR

Sebagai persyaratan guna meraih gelar Sarjana Strata 1

Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh:

MAHA MEGA MUHAMMAD

201110370311235

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2017

iii

iii

KATA PENGANTAR

Dengan mengucap Alhamdulilahi Rabbil’alamin kami memanjatkan puji

syukur ke hadirat Allah SWT, atas rahmat, nikmat, dan hidayah-Nya sehingga

penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini. Tugas akhir ini disusun

untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai sarjana S-1 dalam Bidang Studi

Informatika di Universitas Muhammadiyah Malang.

Selama penulisan tugas akhir ini penulis menyadari banyak pihak yang

telah memberikan bantuan, sehingga pada kesempatan kali ini penulis ingin

mengucapkan terima kasih yang tulus kepada:

Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang, Ir.Sudarman,

MT.

Selaku Ketua Jurusan bapak Yuda Munarko, S.Kom, MSc.

Selaku Dosen pembimbing bapak Agus Eko Minarno, M.Kom, dan ibu

Diah Risqiwati, MT, selaku pembimbing penulis yang telah memberikan

dukungannya dengan penuh kesabaran.

Bapak Gunawan, dan ibu Siti Afifah selaku Orang Tua penulis yang telah

memberikan dukungan material maupun spiritual selama sejak penulis

dilahirkan hingga terselesaikannya karya tulis Skripsi ini.

Akhir kata, penulis sadar bahwa penulis masih memiliki keterbatasan dan

kekurangan sehingga karya ini mungkin masih jauh dari sempurna. Untuk itu

saran dan kritik yang membangun akan penulis terima dengan tangan terbuka.

Malang, 10 Pebruari 2017

Maha Mega Muhammad

iii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ..................................................................................................... i

ABSTRACT ................................................................................................... ii

DAFTAR ISI .................................................................................................. iii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... v

DAFTAR TABEL .......................................................................................... viii

BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ..................................................................................... 2

1.4 Tujuan ..................................................................................................... 2

1.5 Metodologi .............................................................................................. 3

1.5.1 Studi Pustaka ................................................................................. 3

1.5.2 Analisa Perancangan dan Kebutuhan Sistem ................................ 3

1.5.3 Pembuatan Perangkat .................................................................... 3

1.5.4 Pengujian Perangkat ...................................................................... 3

1.5.5 Penulisan Laporan ......................................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................. 3

BAB II LANDASAN TEORI ........................................................................ 5

2.1 Penelitian Terdahulu ............................................................................... 5

2.2 Mikrokontroler ........................................................................................ 5

2.2.1 Arduino Uno ............................................................................... 6

2.3 Arduino Ethernet Shield ......................................................................... 7

2.4 Global Positioning System ...................................................................... 8

2.4.1 Cara Kerja GPS ........................................................................... 9

2.4.2 GPS uBlox Neo 6M .................................................................... 10

2.5 Sensor Limit Switch ................................................................................ 11

2.6 Arduino Software IDE ............................................................................ 12

2.6.1 Menulis Sketch ............................................................................ 12

2.7 MySQL .................................................................................................. 14

iv

2.7.1 Kelebihan MySQL ...................................................................... 14

2.8 Web Server ............................................................................................. 15

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM ................................ 17

3.1 Analisa Sistem ........................................................................................ 17

3.2 Analisa Kebutuhan Sistem ...................................................................... 17

3.2.1 Perangkat Keras yang dibutuhkan ............................................... 17

3.2.2 Perangkat Lunak yang dibutuhkan ............................................. 17

3.3 Perancangan Sistem ................................................................................ 18

3.3.1 Desain Arsitektur dari Sistem ..................................................... 18

3.3.2 Perancangan Perangkat Keras ..................................................... 19

3.3.3 Detail Electrical Engineering ..................................................... 25

3.4 Flowchart ................................................................................................ 26

3.5 Rancangan Desain Antarmuka Website ................................................. 27

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ........................................... 28

4.1 Implementasi ........................................................................................... 28

4.1.1 Implementasi GPS uBlox Neo 6M .............................................. 28

4.1.2 Implementasi Limit Switch .......................................................... 30

4.1.3 Implementasi Keypad 3x4 ........................................................... 31

4.1.4 Implementasi LCD Display 20x4................................................ 33

4.2 Skema Pembuatan Perangkat .................................................................. 34

4.3 Setup dan Deklarasi Komponen Alat ...................................................... 35

4.4 Pengujian Terhadap Perangkat ............................................................... 37

4.4.1 Proses Pemasangan dari Rangkaian Perangkat Keras ................. 37

4.4.2 Pengujian Perangkat Secara Keseluruhan ................................... 42

4.4.3 Pengujian Daya Tahan ................................................................ 47

BAB V PENUTUP ........................................................................................ 49

5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 49

5.2 Saran ....................................................................................................... 49

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 51

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Arduino Uno [6]. .................................................................. 7

Gambar 2.2. Arduino Ethernet Shield [7] ................................................. 8

Gambar 2.1 Cara Kerja GPS [9] .............................................................. 10

Gambar 2.4 GPS uBlox Neo 6M [15] ...................................................... 11

Gambar 2.5 Simbol dan Bentuk Limit Switch [3] ................................... 11

Gambar 2.6 Tampilan dari Arduino Software IDE ................................. 13

Gambar 3.1 Diagram perancangan sistem ............................................... 18

Gambar 3.2 Rancangan sistem perangkat keras ...................................... 19

Gambar 3.3 Skema perancangan perangkat keras .................................. 20

Gambar 3.4 Arduino Ethernet Shield terpasang pada Arduino Uno ...... 21

Gambar 3.5 Ethernet Shield terhubung pada Mini Router TP-

Link MR3020 [11] ............................................................... 22

Gambar 3.6 GPS uBlox Neo 6M terpasang pada Arduino Uno [12] ....... 22

Gambar 3.7 Limit Switch terpasang pada Arduino Uno.......................... 23

Gambar 3.8 Keypad matrix 3x4 terpasang pada Arduino Uno [13] ........ 23

Gambar 3.9 LCD Display 4x20 terpasang pada Arduino Uno [14] ........ 24

Gambar 3.10 Flowchart dari Sistem .......................................................... 26

Gambar 3.11 Rancangan tampilan pada halaman website ......................... 27

Gambar 4.1 GPS uBlox Neo 6M terpasang pada Arduino Uno .............. 28

Gambar 4.2 Kode program implementasi alat GPS ................................. 29

Gambar 4.3 Output nilai implementasi alat GPS pada serial monitor .... 29

Gambar 4.4 Implementasi Limit Switch digunakan untuk menyalakan

LED ...................................................................................... 30

Gambar 4.5 Kode program implementasi komponen Limit Switch ........ 30

Gambar 4.6 Keypad 3x4 terpasang pada Arduino ................................... 31

Gambar 4.7 Kode program implementasi alat Keypad 3x4 ..................... 32

Gambar 4.8 Output nilai alat Keypad 4x4 pada serial monitor ............... 32

Gambar 4.9 Hasil implementasi alat LCD Display 20x4 ........................ 33

Gambar 4.10 Kode program implementasi alat LCD Display 20x4 .......... 33

Gambar 4.11 Kode program untuk setup Ethernet Shield ......................... 35

Gambar 4.12 Kode program pendeklarasian komponen alat GPS ............ 35

vi

Gambar 4.13 Kode program pendeklarasian komponen alat Keypad ....... 36

Gambar 4.14 Kode program pendeklarasian komponen alat LCD Display 36

Gambar 4.15 Kode program untuk setup sensor Limit Switch .................. 37

Gambar 4.16 Memasang Ethernet Shield ke Arduino Uno ....................... 37

Gambar 4.17 Menambahkan sebuah Bread-Board untuk kebutuhan

Power dan Ground tambahan ............................................... 38

Gambar 4.18 Menghubungkan alat GPS ke Ethernet Shield dan Bread-

Board .................................................................................... 38

Gambar 4.19 Menghubungkan LCD Display ke Ethernet Shield dan

Bread-Board ......................................................................... 39

Gambar 4.20 Menghubungkan sensor Limit Switch ke Ethernet Shield

dan Bread-Board .................................................................. 39

Gambar 4.21 Menghubungkan Push Button ke Ethernet Shield

dan Bread-Board. ................................................................. 40

Gambar 4.22 Menghubungkan Keypad 3x4 ke Ethernet Shield ............... 40

Gambar 4.23 Menghubungkan Arduino Uno dengan catu daya 5 Volt ..... 41

Gambar 4.24 Menghubungkan mini router TP-Link dengan catu daya 5

Volt ....................................................................................... 41

Gambar 4.25 Menghubungkan Ethernet Shield dengan mini router TP-

Link melalui kabel LAN ...................................................... 42

Gambar 4.26 Tampilan awal pada serial monitor ..................................... 43

Gambar 4.27 Tampilan hasil koordinat lokasi pada serial monitor........... 43

Gambar 4.28 Nilai keluaran yang telah diunggah oleh perangkat

pada database lokal .............................................................. 44

Gambar 4.29 Tampilan informasi data dari perangkat pada halaman

website .................................................................................. 45

Gambar 4.30 Informasi pada database menunjukkan status pintu yang

telah dibobol ......................................................................... 46

Gambar 4.31 Informasi pada website menunjukkan status pintu yang

telah dibobol ......................................................................... 46

Gambar 4.32 Hasil pencarian lokasi pada situs www.google.co.id/maps .. 47

Gambar 4.33 Kondisi awal sensor Limit Switch sebelum pengujian ........ 48

vii

Gambar 4.44 Kondisi sensor Limit Switch sesudah dilakukan pengujian. 48

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino Uno ................................................................ 6

Tabel 3.1 Tabel Detail Engineering ............................................................... 25

51

DAFTAR PUSTAKA

[1] Alvianto Romansyah. 2015. Aplikasi Sistem Pelacakan Kinerja Pengiriman

pada Truk Pengangkut Barang Berbasis Android. Naskah Publikasi Ilmiah,

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

[2] M. Junus. 2012. Sistem Pelacakan Posisi Kendaraan dengan Teknologi

GPS & GPRS Berbasis Web. Jurnal ELTEK, Vol 10, No. 02, Oktober

2012.

[3] Elektronika Dasar, 2012. Limit Switch dan Saklar Push On,

http://elektronika-dasar.web.id/limit-switch-dan-saklar-push-on/. Diakses

tanggal 02-11-2016.

[4] Dian Anggraini. 2010. Aplikasi Mikrokontroler ATMega 16 Sebagai

Pengontrol Sistem Emergency dan Lampu Jalan yang Dilengkapi dengan

Sensor Cahaya (LDR) pada Miniatur Kompleks Perumahan Modern.

Teknik Elektro, Universitas Diponegoro, Semarang.

[5] Wheat, Dale. 2011. "Arduino Internals". New York: Apress.

[6] Arduino. 2014. Arduino Uno, Arduino Ethernet Shield. Italy.

http://arduino.cc.en. Diakses tanggal 02-11-2016.

[7] Maratur Gabe Simanjuntak, F. Rizal Batubara. 2013. Perancangan

Prototipe Smart Building Berbasis Arduino Uno. Konsentrasi Teknik

Komputer, Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas

Sumatera Utara (USU), Medan.

[8] D.Gumelar, “Data Spasial” ilmukomputer.com, 2012.

http://ilmukomputer.org/wp-content/uploads/2007/06/dhani-dataspasial.doc.

Diakses tanggal 01-11-2016.

[9] E. Suprayogi, “Implementasi Gejala API & Haversine Formula Untuk

Pembuatan Sistem Pencarian Informasi Tempat Umum Dengan Teknologi

GPS Pada Platform Android” Universitas Muhammadiyah Malang, 2012.

[10] Cloud Hosting Indonesia, 2015. Pengertian Web Server dan Fungsinya,

https://idcloudhost.com/pengertian-web-server-dan-fungsinya. Diakses

tanggal 14-11-2016.

[11] Arduino, wireless. 2012. How to give your Arduino Ethernet shield wireless

capability. http://dangerousprototypes.com. diakses tanggal 19-11-2016.

[12] Hack Spark, 2015. GPS Module GY-GPS6MV1 (U-Blox NEO-6M module

with antenna), https://hackspark.fr. Diakses tanggal 18-11-2016.

51

52

[13] Arduino Learning, 2016. Arduino and a numeric keypad,

http://arduinolearning.com/learning/basics/arduino-numeric-keypad.php.

Diakses tanggal 19-11-2016.

[14] Arduino Forum, 2013. Arduino UNO r3/MEGA 2560 and LCD by I2c

16x2 and 20x4 on PCF8574T,

http://forum.arduino.cc/index.php?topic=207300.0. Diakses tanggal 19-11-

2016.

[15] Target Hobby, 2016. GPS uBlox Neo 6M Module Aircraft Flight Controller

for Arduino, http://www.targethobby.com/images/TA-UBLOX-6M.png,

diakses tanggal 19-11-2016.

52