SISTEM INFORMASI pH SUNGAI CITARUM UNTUK AUTONOMOUS BOAT MENGGUNAKAN SISTEM RUTE GMAP DENGAN REALTIME DATABASE pH Information System of Citarum River for Autonomous Boat Uses GMAP Route System with Realtime Database PROPOSAL PROYEK AKHIR Diajukan sebagai syarat untuk mengambil Mata Kuliah Proyek Akhir oleh : MUHAMMAD QEIS GISDAMURON 6705160155 D3 TEKNIK TELEKOMUNIKASI FAKULTAS ILMU TERAPAN UNIVERSITAS TELKOM 2018 LEMBAR PENGESAHAN Proposal Proyek Akhir dengan judul : SISTEM INFORMASI pH SUNGAI CITARUM UNTUK AUTONOMOUS BOAT MENGGUNAKAN SISTEM RUTE GMAP DENGAN REALTIME DATABASE oleh : MUH QEIS GISDAMURON 6705160155 Telah diperiksa dan disetujui untuk diajukan sebagai syarat mengambil Mata Kuliah Proyek Akhir pada Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi Universitas Telkom Bandung, 21 Desember 2018 Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Hafidudin,S.T.,M.T. Dadan Nur Ramadan,S.Pd.,M.T. NIP. 45680132-1 NIP. 14820047 i ABSTRAK Pertumbuhan kebutuhan informasi saat ini saat tinggi diimbangi dengan perkembagan sistem terkomputerisasi. Penyampaian informasi memerlukan pihak internal, eksternal dan media perantara untuk menjembatani. Penataan tampilan pada web memerlukan teronbosan yang baru untuk diakses sehingga semuanya menjadi tertata. Media komunikasi massa dengan memanfaatkan media interaktif yang dapat menimbulkan arus informasi timbal balik yang tepat sasaran, tepat guna dan menguntungkan sehingga informasi dapat tersalurkan ke pengguna pada saat itu juga. Pengembangan sistem informasi ph air berbasis website dengan realtime database menggunakan Raspberry Pi untuk mempermudah untuk menyimpan data yang telah di terima dari autonomous boat dan menyalurkan informasi tersebut kepada pengguna pada saat itu juga. kata kunci : sistem infomasi pH, website, raspberry pi ii DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................................... i ABSTRAK ............................................................................................................................ ii DAFTAR ISI ........................................................................................................................ iii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................ iv BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ........................................................................................................ 1 1.2 Tujuan dan Manfaat ................................................................................................ 2 1.3 Rumusan Masalah ................................................................................................... 2 1.4 Batasan Masalah ..................................................................................................... 3 1.5 Metodologi .............................................................................................................. 3 BAB II DASAR TEORI ....................................................................................................... 4 2.1 Teori Dasar pH............................................................................................................ 4 2.2 Firebase Realtime Database ........................................................................................ 4 2.3 Algoritma Dijkstra ...................................................................................................... 5 2.4 HTML ..................................................................................................................... 5 2.5 Sublime Text ........................................................................................................... 6 2.6 Raspberry Pi ............................................................................................................ 6 BAB III MODEL SISTEM .................................................................................................. 7 3.1 Blok Diagram Sistem .............................................................................................. 7 3.2 Tahapan Perancangan ............................................................................................. 8 3.3 Perancangan Sistem .............................................................................................. 10 BAB IV BENTUK KELUARAN YANG DIHARAPKAN .............................................. 11 4.1 Keluaran yang Diharapkan ................................................................................... 11 4.2 Jadwal Pelaksanaan ............................................................................................... 12 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 13 iii DAFTAR GAMBAR Gambar 1 Algoritma Dijkstra ................................................................................................ 5 Gambar 2 Blok Diagram Sistem Informasi pH ..................................................................... 7 Gambar 3 Diagram Alir Perancangan Sistem Informasi pH ................................................. 9 Gambar 4 Tampilan Website ............................................................................................... 11 iv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sungai Citarum merupakan sungai lintas Kabupaten/Kota dan terpanjang di provinsi Jawa Barat. Sungai Citarum bersumber dari Gunung Wayang di Desa Cibereum, Kecamatan kertasari kabupaten bandung mengalir ke bagian tengah Provinsi Jawa Barat dari selatan kearah utara dan akhirnya bermuara di Laut Jawa. Sungai Citarum hulu adalah sungai Citarum yang melewati DAS Citarum bagian hulu . DAS sendiri merupakan suatu sistem yang mempunyai potensi besar untuk mengalami polusi atau pencemaran. Komponen utama DAS yang berpotensi untuk tercemar adalah badan air dan tanah, yang selanjutnya akan berpengaruh pula pada makhluk hidup (manusia, hewan, dan tumbuhan) yang berinteraksi dengan komponen-komponen yang ada dalam sistem DAS atau daerah yang dipengaruhinya. Penurunan kualitas air di DAS antara lain disebabkan oleh: (a) meningkatnya kandungan sedimen dalam air sungai, (b) sistem pembuangan air limbah industry di sepanjang aliran sungai sehingga terjadi pencemaran, (c) limbah rumah tangga yang ikut mempengaruhi kualitas air dan (d) akibat negatif intensifikasi pertanian. Menurut Greenpeace Indonesia (2011), bahan-bahan kimia berbahaya yang dibuang ke Sungai Citarum bersifat persisten (tidak mudah terurai ke dalam lingkungan), bioakumulatif (dapat terakumulasi dalam jaringan makhluk hidup hingga dapat sampai ke rantai makanan manusia) dan juga bersifat toksik yang dapat menyebabkan berbagai gangguan kesehatan pada manusia dalam jangka panjang, termasuk kanker, gangguan sistem saraf, gangguan sistem reproduksi dan gangguan sistem hormon. Bahan-bahan kimia berbahaya tersebut dapat sampai ke masyarakat melalui berbagai macam jalur yaitu kontak langsung dengan air, rantai makanan maupun air minum mengingat bahwa Sungai Citarum sebagai sumber pasokan air minum bagi Provinsi Jawa Barat dan Ibu Kota Jakarta. 1 Berdasarkan masalah-masalah yang terdapat pada sungai citarum maka pada proyek akhir ini dibuatlah alat untuk mengukur pH air pada sungai citarum. Dilakukan pengukuran pH air pada sungai citarum ini bertujuan untuk mengetahui tingkat keamanan dari air itu sendiri, apakah masih layak untuk di konsumsi atau tidak. Seperti yang kita ketahui pH itu berarti adalah tingkat keasaman suatu zat yang ditandai dengan konsentrasi ion hidrogen didalamnya. Angka pH biasanya dimulai dari 0 hingga 14. Yang mana jika dibawah angka 7 berarti asam dan jika berada di atas angka 7 berarti basa. 1.2 Tujuan dan Manfaat Adapun tujuan dari Proyek Akhir ini, sebagai berikut: 1. Dapat merancang suatu sistem monitoring kualitas pH air pada sungai citarum. 2. Dapat memberikan informasi mengenai kualitas pH air sungai citarum kepada masyarakat. 3. Dapat menentukan rute terpendek pada gmap menggunakan algoritma dijkstra pada sungai citarum. 4. Dapat mengintegrasikan autonomous boat dengan web yang digunakan untuk monitoring pH air sungai citarum. 1.3 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari Proyek Akhir ini, sebagai berikut: 1. Bagaimanakah sistem yang digunakan untuk sistem monitoring kualitas pH air pada sungai citarum ? 2. Apakah informasi yang dibutuhkan masyarakat mengenai kualitas pH air sungai citarum ? 3. Bagaimanakah cara menentukan rute terpendek pada gmap menggunakan algoritma dijkstra pada sungai citarum ? 4. Bagaimanakah cara untuk mengintegrasikan autonomous boat dengan web yang digunakan untuk monitoring pH air sungai citarum ? 2 1.4 Batasan Masalah Dalam Proyek Akhir ini, dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut: 1. Pengukuran pH dilakukan di sungai citarum sektor 7. 2. Pengukuran pH dilakukan hanya 1 arah. 3. Platform database yang digunakan adalah Firebase. 1.5 Metodologi Metodologi pada penelitian ini, sebagai berikut: 1. Studi Literatur Hal yang dilakukan adalah mencari informasi dan pendalaman materi-materi yang terkait melalui referensi yang tersedia di berbagai sumber. 2. Survey Hal yang dilakukan adalah melakukan scanning DAS untuk menentukan titik koordinat algoritma dijkstra. 3 BAB II DASAR TEORI 2.1 Teori Dasar pH pH merupakan istilah yang digunakan untuk menyatakan intensitas keadaan asam atau basa sesuatu larutan. Pengetahuan pH ini sangat diperlukan dalam penentuan range pH yang akan diterapkan pada usaha pengelolaan air yang menggunakan proses-proses biologis. pH atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau basa yang dimiliki oleh suatu zat, larutan atau benda. pH normal memiliki nilai 7 sementara bila nilai pH < 7 menunjukkan keasaman. pH 0 menunjukkan tingkat keasaman yang tinggi, pH 14 menunjukkan tingkat kebasaan tertinggi. pH dipilih karena pH merupakan satu faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan atau kehidupan mikroorganisme dalam air. Kriteria air yang bagus digunakan dalam sektor pertanian adalah air yang memiliki nilai pH berkisar antara 6,5 – 8,4 atau pH netral, karena apabila nilai pH lebih besar dari 8,4 maka akan ada bikarbonat dan karbon trioksida dalam konsentrasi tinggi atau di sebut alkalinity. 2.2 Firebase Realtime Database Firebase realtime database adalah database yang di host di cloud. Data disimpan sebagai JSON dan disinkronkan secara realtime ke setiap klien yang terhubung. Sebagai ganti permintaan HTTP biasa, firebase realtime database menggunakan sinkronisasi data setiap kali data berubah, semua perangkat yang terhubung akan menerima update dalam waktu milidetik. Aplikasi firebase tetap responsif bahkan saat offline karena SDK firebase realtime database menyimpan data ke disk. Setelah konektivitas pulih, perangkat klien akan menerima setiap perubahan yang terlewat dan melakukan sinkronisasi dengan status server. 4 Realtime database adalah database NoSQL, sehingga memiliki pengoptimalan dan fungsionalitas yang berbeda dengan database terkait. API realtime database dirancang agar hanya mengizinkan operasi yang dapat dijalankan dengan cepat. [1] 2.3 Algoritma Dijkstra Algoritma ini bertujuan untuk menemukan jalur terpendek berdasarkan bobot terkecil dari satu titik ke titik lainnya. Misalkan titik menggambarkan gedung dan garis menggambarkan jalan, maka algoritma dijkstra melakukan kalkulasi terhadap semua kemungkinan bobot terkecil dari setiap titik. [2] Gambar 1 Algoritma Dijkstra 2.4 HTML HTML adalah singkatan dari HyperText MarkUp Language yaitu bahasa markah yang sering digunakan untuk membuat halaman website, HTML sebenarnya bukan bahasa pemrograman melainkan bahasa mark-up atau penandaan terhadap sebuah dokumen teks. Tanda tersebut digunakan untuk menentukan format atau style dari teks yang di tandai. 5 2.5 Sublime Text Sublime text adalah aplikasi editor untuk kode dan teks yang dapat berjalan diberbagai platform operating system dengan menggunakan teknologi Phyton API. Aplikasi ini sangatlah fleksibel dan powerfull. Fungsionalitas dari aplikasi ini dapat dikembangkan dengan menggunakan sublime-packages. [3] 2.6 Raspberry Pi Raspberry Pi adalah modul micro computer yang juga mempunyai input output digital port seperti pada board microcontroller. Di antara kelebihan raspberry pi dibandingkan dengan board microcontroller yang lain adalah raspberry pi mempunyai port untuk display berupa tv atau monitor pc serta koneksi usb untuk keyboard serta mouse. Raspberry Pi 3 Model B + adalah produk terbaru dalam jajaran Raspberry Pi 3, menawarkan prosesor 64-bit quad core yang berjalan pada 1.4GHz, dual-band 2.4GHz dan 5GHz LAN nirkabel, Bluetooth 4.2 / BLE, Ethernet lebih cepat, dan PoE kemampuan melalui HAT PoE yang terpisah. [4] 6 BAB III MODEL SISTEM 3.1 Blok Diagram Sistem Pada bab ini akan dijelaskan mengenai perancangan sistem infomasi pH air yang terdiri dari sub bab model sistem, diagram alir perancangan sistem, proses pengukuran pH air, analisa kebutuhan sistem, realisasi sistem dan skenario pengujian. Adapun model sistem informasi pH air yang telah dibuat dapat dilihat pada Gambar 3.1 dibawah ini. Gambar 2 Blok Diagram Sistem Informasi pH Sensor pH yang tedapat pada autonomous boat di letakkan pada air sungai, Raspberry Pi akan menyimpan data pH air yang telah di ukur lengkap dengan koordinat yang di berikan oleh GPS UBlox Neo 6M pada Firebase. Dimana Firebase menggunakan layanan Dbaas (Database as a service ) dengan konsep realtime, dimana Firebase akan di hubungkan dengan website agar dapat di akses menggunakan internet untuk melihat informasi kadar pH air yang terdapat pada sungai citarum serta titik koordinat titik dari pH air tersebut. Adapun proyek akhir ini akan di integrasikan dengan autonomous boat menggunakan sistem rute gmap 7 dengan realtime database untuk sistem informasi pH sungai citarum. Dimana sistem rute gmap menggunakan algoritma dijkstra. Algoritme Dijkstra, (sesuai penemunya Edsger Dijkstra), adalah sebuah algoritma yang dipakai dalam memecahkan permasalahan jarak terpendek (shortest path problem) untuk sebuah graf berarah (directed graph) [2]. 3.2 Tahapan Perancangan Proses perancangan sistem informasi pH ini dilakukan dengan metode simulasi, tahapan pembuatanya adalah sebagai berikut: 1. Pengumpulan Data Langkah awal untuk perancangan sistem informasi pH adalah pengumpulan data mengenai kualitas pH air serta titik koordinat pada DAS untuk menentukan rute pada GMAP. 2. Perancangan Sistem Perancangan sistem dilakukan untuk mempublikasikan data yang telah di kumpulan oleh autonomous boat ke dalam database untuk kemudian diteruskan kepada pengguna, ada beberapa tahapan pendukung untuk perancangan sistem dan jika dibuat flowchart adalah sebagai berikut: 8 Gambar 3 Diagram Alir Perancangan Sistem Informasi pH Berdasarkan Gambar 3.2 akan dilakukan perancangan dengan tahap-tahap sebagai berikut : 1. Pengumpulan Data Data dikumpulkan berdasarkan hasil studi literasi dan survey ke DAS. 2. Pembuatan website Pada pembuatan website ini menggunakan software sublime text. Hal-hal yang mendukung dalam pembuatan website ini adalah sebagai berikut : 9 a. Pemnbuatan tampilan website Pada tahap ini dilakukan pembuatan tampilan website menggunakan bahasa html, css, framework bootstrap. b. Perancangan database Pada tahap ini dilakukan perancangan database, database yang digunakan adalah firebase. Firebase digunakan agar mendapatkan data secara realtime. 3. Perancangan route menggunakan algoritma dijkstra Pada tahap ini dilakukan perancangan route yang akan dilalui oleh autonomous boat untuk melakukan pengukuran kadar pH air. 4. Instalasi Perangkat Pada tahap ini dilakukan instalasi webserver pada alat raspberry pi 3 model B+. 3.3 Perancangan Sistem Pada proyek akhir ini sistem database yang digunakan adalah realtime database menggunakan firebase. Dan pada sistem route menggunakan GMAP untuk menentukan route yang akan dilalui oleh autonomous boat. 10 BAB IV BENTUK KELUARAN YANG DIHARAPKAN 4.1 Keluaran yang Diharapkan Gambar 4 Tampilan Website Pada tampilan website akan di tampilkan indikator, tingkat kadar pH yang diukur menggunakan sensor pH yang terdapat pada autonomous boat. Dan pada gambar 4.1 juga di tampilkan GMAP untuk mengetahui lokasi yang dilalui oleh autonomous boat dan titik pengukuran kadar pH air. 11 4.2 Jadwal Pelaksanaan Adapun jadwal pengerjaan Proyek Akhir sebagai berikut : Tabel 4.1 Jadwal Pelaksanaan Judul Kegiatan Waktu Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Studi Literatur Survey Perancangan Simulasi Pengujian Analisa Pembuatan Laporan 12 DAFTAR PUSTAKA [1] Google Firebase, “Firebase Realtime Database,” Firebase Realt. Database Guid., p. Firebase Realtime Database, 2017. [2] E. W. Drrksrra, “A Note on Two Problems in Connexion with Graphs,” Numer. Math., vol. 1, no. l 959, pp. 269–271, 1959. [3] Guillermo, “Sublime Text Unofficial Documentation: Release 3.0,” vol. 3, p. 139, 2018. [4] Raspberry Pi Foundation, “Raspberry Pi 3 Model B,” Datasheet, 2016. 13