BULLETIN OF COMPUTER SCIENCE RESEARCH ISSN 2774-3659 (Media Online) Vol 3, No 4, Juni 2023 DOI 10.47065/bulletincsr.v3i4.264 | Hal 315 − 318 https://hostjournals.com/bulletincsr

## Perancangan Prototipe Rain Drop Sensor Berbasis Arduino Uno
Hendry 1 , Chairul Rizal 1* , Supiyandi 2
1 Fakultas Sains dan Teknologi, Sistem Komputer, Universitas Pembangunan Panca Budi, Medan
2 Fakultas Sains dan Teknologi, Teknologi Informasi, Universitas Pembangunan Panca Budi, Medan Email: 1 hendry@dosen.pancabudi.ac.id, 2,* chairulrizal@dosen.pancabudi.ac.id, 3 supiyandi@dosen.pancabudi.ac.id Email Penulis Korespondensi: chairulrizal@dosen.pancabudi.ac.id
Abstrak- Di Indonesia, iklimnya sebagian besar panas dan lembab, dan sebagian besar curah hujan  terjadi. Akibatnya, orang kurang menyadari berapa banyak hujan yang terjadi di dalam ruangan, rumah, dan kantor. Kita membutuhkan peringatan untuk menjelaskan masalah tersebut agar kita dapat mengambil tindakan yang diperlukan saat hujan. Dengan membuat sensor hujan berbasis Arduino dan menerapkan revolusi industri keempat dalam kehidupan sehari-hari, penelitian ini bertujuan untuk menyadarkan masyarakat akan hujan tanpa di ketahui. Metode penlitian yaitu implementasi pemanfaatan Raindrop Sensor berbasis arduino yang merupakan papan standar Arduino didasarkan pada mikrokontroler ATmega328P. Rain Drop Sensor Module bekerja saat terjadi hujan, saat terjadi hujan buzzer getaran listrik menjadi getaran suara nantinya buzzer akan memberikan informasi berupa suara. Hasil penelitian nilai sensor lebih dari 500 dengan indikator lampu warna hijau menyala Buzzer tidak mengeluarkan suara maka kondisi tidak hujan atau dapat di artikan cuasa sedang  cerah,  kemudian  nilai  sensor  kurang dari  500  dengan indikator  Buzzer on  kemudian  mengeluarkan suara dan  lampu indikator warna red menyala, maka menunjukan kondisi sedang hujan.
Kata Kunci: Mikrokontroler; Arduino; Rain Drop Sensor; Prototipe
Abstract- In Indonesia, the climate is mostly hot and humid, and most of the rainfall occurs. As a result, people are less aware of how much rain occurs inside rooms, homes, and offices. We need a warning to explain the problem so that we can take the necessary action when it rains. By creating Arduino-based rain sensors and implementing the fourth industrial revolution in everyday life, the study aims to raise awareness of rain unknowingly. The initial method is the implementation of the Raindrop Sensor based arduino which is an Arduino standard board based on the ATmega328P microcontroller. The Rain Drop Sensor Module works when it rains, when the electric vibration buzzer rains into sound vibration, then the buzzer will provide sound information. The research results of the sensor value of more than 500 with the green light indicator lighting the Buzzer does not emit noise then the conditions are not rainy or can be meant the weather is medium bright, then the sensor value is less than 500 by the indicator Buzzer on then emits the sound and the red lighting indicator color lighting, then indicates the rain condition.
Keywords : Microcontroller; Arduino; Rain Drop Sensor; Prototype

## 1. PENDAHULUAN
Indonesia adalahnegara  yang  beriklim  tropis  dengan  dua  musim  yaitu  musim  hujan  dan musim  kemarau. Kedua musim ini  dipengaruhi  oleh Global  Warming yang mengakibatkan kedua  musim  tersebut  menjadi  lebih  sulit  untuk diprediksi  kedatangannya [1].  Hal itu tentunya akan berpengaruh  pada aktivitas  masyarakat  yang  dalam  kegiatannya membutuhkan cahaya matahari, misalnya kegiatan menjemur baju, makanan atau barang lainnya di luar ruangan.
Penelitiannya  sebelumnya  alarm    pendeteksi    hujan  dikembangkan  untuk    mengurangi    tingkat  kecerobohan manusia  terhadap  datangnya  hujan. Alat ini menggunakan alumunium  foil sebagai water sensor  (sensor  air)  dan  IC NE555  sebagai  penghasil  frekuensi  pada  rangkaian  tersebut. Frekuensi  yang  dihasilkan bergantung pada besarnya nilai    resistor    yang  berhubungan   langsung  dengan  IC.  Oleh  karena  itu,  percikan  air  yang  mengenai  alumunium  foil menyebabkan bunyi dan LED menyala [2]. Jika  resistor  tidak  sesuai  menyebabkan  IC  menjadi  panas  dan  rusak. Alat    ini  menggunakan    rangkaian    IC    NE555  sebagai  pembangkit  frekuensinya  sehingga    kurang    efisien  dalam merangkai  dan  aplikasinya  [3].  Detektor  hujan  juga  pernah  diimplementasikan  sebelumnya,  yaitu  sebuah  sistem monitoring  pendeteksian  hujan  dan  suhu  berbasis  sensor  secara  real-time,  dengan  mengaplikasikan  telemetri  sebagai media  komunikasi  data  jarak  jauh. Real  time  clock (RTC) merupakan sebuah  alat yang dilengkapi  pembangkit  waktu dan  baterai  dimana memungkinkan  untuk  menghasilkan  waktu yang tepat [4]. Dari hasil percobaan, pengamatan dan analisis  yang telah dilakukan, sistem dapat melakukan  fungsi  pemantauan  secara real-time.  Sensor  curah  hujan  dapat digunakan  untuk mendeteksi  curah  hujan,  dan  perbedaan  rata-rata antara  pembacaan  sensor  suhu  dan termometer adalah  sekitar  0,39°C,  sehingga  alat  yang  dibangun  dapat  digunakan  sebagai   sistem  yang  dapat  memberikan informasi  pendeteksian  curah  hujan  dan  pengukuran  suhu  secara real-timemelalui komunikasi nirkabel [5]. Dalam penelitiannya  yang lain  juga  telah  dibuat detector hujan  otomatis  menggunakan modul  GSM  berbasis  mikrokontroler ATMega328p  dengan    tujuan  untuk    mendeteksi    terjadinya  hujan  di  lokasi  pemasangan  alat.  Pada  penelitian  ini menggunakan  piranti  yang  meliputi  arduino  uno   sebagai    pengendali,  relay  sebagai    pengendali    motor    DC,  Liquid Cristal  Display (LCD), sensor hujan sebagai pendeteksi air, sensor cahaya sebagai pendeteksi cahaya, motor DC sebagai output untuk  membuka  dan  menutup  atap, serta buzzer sebagai output berupa suara.  Hasil penelitian  ini  membuktikan bahwa alat  yang  dibuat dapat  berfungsi  baik  yaitu  ketika  mendung maka sistem akan mengirimkan SMS sebagai perintah  untuk  menutup  atap,  dan  ketika  hujan  atap  secara    otomatis    menutup    tanpa    harus    ada    perintah  [6] Mikrokontroler adalah sirkuit terpadu tunggal yang terdiri dari berbagai elemen, termasuk mikroprosesor, timer, counter, random  access  memory (RAM),  port  input/output  (I/O),  read-only  memory (ROM),  dan  beberapa komponen  lainnya. Bagian-bagian ini bekerja sama untuk menjalankan serangkaian tugas tertentu yang telah diprogram sebelumnya. Dengan demikian,  mikrokontroler  seperti  komputer  kecil  yang  memproses  dan  bahkan  menjalankan  kontrol  dalam  perangkat
BULLETIN OF COMPUTER SCIENCE RESEARCH ISSN 2774-3659 (Media Online) Vol 3, No 4, Juni 2023 DOI 10.47065/bulletincsr.v3i4.264 | Hal 315 − 318 https://hostjournals.com/bulletincsr
elektronik  [7].  Rain  Sensor  bekerja  pada  prinsip  perlawanan.  Modul  Raindrops  memungkinkan  untuk  menhitung kelembaban melewati pin output analog serta menghasilkan output digital saat ambang batas kelembaban terlampaui [8]
Dari banyak contoh permasalahan salah satunya kurang menyadari terjadinya hujan waktu didalam ruangan, rumah dan kantor. Untuk mengambil tindakan yang diperlukan saat hujan, maka perlu dilakukan penelitian yaitu memanfaatkan Rain Drop Sensor Module yang dapat bekerja saat terjadi hujan, sehingga akan memberikan informasi melalui suara yang dihasikan  oleh  buzzer,  ialah  perangkat  elektronika  yang  mempunyai  kemampuan  merubah  getaran  listrik  menjadikan getaran yang memunculkan suara [9].

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1 Tahapan Penelitian
Berikut merupakan tampilan gambar 1 dari tahapan penelitian yang dilakuan:
Gambar 1. Tahapan Penelitian
1. Studi Pustaka
Studi pustaka pada penelitian ini mengutip refrensi dari banyak sumber yang terkait dengan penelitian yaitu dari jurnal, buku-buku  ilmiah,karya  tulis  ilmiah.  Studi  pustaka  dikakukan  untuk  meringkas,  mensintesis  argumen  ide-ide  dari pengetahuan yang ada. Kemudian membantu merencanakan, mengembangkan, menyempurnakan, dan penulisan agar tercapai keberhasilan penelitian.
2. Install Software

## 2.2. Metode Perancangan
Perancangan  rangkaian  ini  kerjakan  yang  pertama  dengan  membuat  membuat  prototipe  proyek  pada  software  Open Source yaitu Fritzing [10], Secara konvensional kita menggunakan simbol dan kabel untuk mewakili komponen sirkuit. Komponen yang akan kita gunakan adalah komponen dasar mikrokontroler atau Arduino Uno, komponen khusus yang akan digunakan adalah modul sensor hujan. Muncul dalam dua bagian satu adalah pelat PCB atau detektor di mana tetesan air  hujan  akan  jatuh  dan  yang  lainnya  adalah  rangkaian  penguat  (+)  komparator  yang  mengirimkan  data  ke mikrokontroler,  Seperti  semua  sensor  lainnya,  ia  juga  memiliki  led  daya  on-board  dan  led  status  onboard  yang  akan menyala atau berkedip saat mendeteksi hujan.

## 2.3. Pembuatan Rangkaian
Berikut  ini  komponen  yang  dibutuhkan  untuk  membuat  rangkaian  Arduino  UNO,  Arduino  UNO  Cable,  Rain  Sensor, Buzzer, LED, 220-ohm Resistor, Jumper Wire, Breadboard. Berikut dipaparkan dalam tabel 1 dibawah ini.
Tabel 1. Rangkaian
BULLETIN OF COMPUTER SCIENCE RESEARCH ISSN 2774-3659 (Media Online) Vol 3, No 4, Juni 2023 DOI 10.47065/bulletincsr.v3i4.264 | Hal 315 − 318 https://hostjournals.com/bulletincsr
Arduino Uno Rain Sensor (+5V) VCC VCC GND GND D3 Pin (SDA) D0 Pin Arduino Uno Buzzer D10 Pin Positive Terminal GND Negative Terminal D3 Pin (SDA) D0 Pin
Pada  tabel  2  dibawah  ini,  pertama,  ambil  kabel  listrik  ke  papan  tempat  memotong  roti  dari  mikrokontroler VCC/5v–>+ baris dan GND–> – baris. Kemudian sambungkan sensor ke papan tempat memotong roti dan sambungkan daya  ke  sensor  dari  kabel  listrik  menggunakan  kabel  jumper.  Sekarang  hubungkan  PIN  D0  Sensor  ke  Pin  digital mikrokontroler 3. Sekarang ambungkan led ke papan tempat memotong roti + ke pin digital 12 Arduino dan  – ke dan secara seri  dengan resistor 220-ohm. Selain itu, kita dapat  meningkatkan versi  ini dengan  menambahkan buzzer juga seperti  pada  diagram  di  atas.  Hubungkan  -live  buzzer  ke  GND  pada  breadboard,  dan  +tive  pin  10  Arduino  juga menghubungkan  led  hijau  sama  dengan  led  merah  dengan  +tive  pin  ke  pin  11  Arduino  untuk  membuat  mini-project Arduino ini.
Tabel 2. Rangkaian Arduino LED R LED G 220 ohm Resistor D12 Pin Anode Pin D11 Pin Anode Pin Cathode Pin  Cathode Pin Terminal 1 GND Terminal 2
Berikut merupakan gambar 2 hasil dari perancangan sirkuit menggunakan Fritzing
Gambar 2. Hasil Perancangan Sirkuit

## 2.4. Input Program
Input  Program  pada  deteksi  hujan  ini  kita  menggunakan  aplikasi  arduino-1.8.19-windows  untuk  input  program  yang nantinya akan di input pada Arduino uno ATMEGA 328 [11] yang dipakai sebagi intruksi pada rangkaian deteksi hujan. Merupakan  tahapan  yang  membutuhkan  ketelitian  karena  apabila  salah  dalam  input  program  akan  berpengaruh  tidak dapat beroprasinya rangkaian, akan tetapi apabila program yang kita input error maka secara otomatis akan memberikan kode warna kuning pada bagian yang error.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil dari perancangan dengan menggunakan Fritzing sesuai dengan desain maka rangkaian deteksi hujan dapat di buat seperti berikut ini:
Pada gambar 3 diatas papan sensor hujan berfungsi sebagai resistor variabel, berubah dari 100KΩ (kilo-ohm)
saat basah menjadi 2MΩ (mega ohm) saat kering. Lebih banyak arus mengalir melalui papan saat basah. Dua track PCB melewati pelat Rain Sensor. Trek ini tidak terhubung bersama. Hambatan antara trek berubah ketika air jatuh di piring atau papan. Opamp mengukur resistansi, ini termasuk modul elektronik dan papan sirkuit tercetak yang "mengumpulkan" tetesan hujan. Saat tetesan hujan dikumpulkan di papan sirkuit, mereka menciptakan jalur resistansi paralel yang diukur melalui  op  amp.  Output  tegangan  analog  LOW  ketika  ada  lebih  banyak  air (resistansi  lebih  rendah). Sebaliknya,  jika jumlah  air  lebih  sedikit  (resistansi  lebih  tinggi),  tegangan  output  analog  TINGGI.  Sebuah  papan  hujan  kering menghasilkan output analog 5V. LED menyala ketika daya diterapkan ke modul. Output digital tetap LOW ketika tidak ada rintik hujan. Ketika air terdeteksi, output digital turun ke level TINGGI dan indikator sakelar menyala.
Pada penelitian ini pengujian alat dengan simulasi memberikan tetesan air pada sensor sehingga kinerja alat ini dapat diketahui. Banyak variasai hasil pengujian dapat dilihat pada tabel dengan hasil tersebut dapat dilakukan analisis. Berikut ini nilai hasil deteksi Raindrops:
Tabel 3. Hasil Pengujian ADC Sensor Hujan  Kondisi Cuaca Keterangan 1022 Tidak hujan Bazzer off & LED Green On 7034 Tidak hujan Bazzer off & LED Green On 498 Hujan Bazzer on & LED Red On 464 Hujan Bazzer on & LED Red On 456 Hujan Bazzer on & LED Red On 458 Hujan Bazzer on & LED Red On 455 Hujan Bazzer on & LED Red On 457 Hujan Bazzer on & LED Red On 1024 Tidak hujan Bazzer off & LED Green On
Pada tabel 3 diatas merupakan hasil pengujian Raindrop Sensor di atas dapat kita amati bersama bahwa pada nilai sensor lebih dari 500 dengan indikator lampu warna hijau menyala Buzzer tidak mengeluarkan suara maka kondisi tidak hujan atau dapat di artikan cuasa sedang cerah, sedangkan jika Raindrop Sensor membaca nilai sensor kurang dari 500 dengan indikator Buzzer on kemudian mengeluarkan suara dan lampu indikator warna red menyala, maka menunjukan kondis sedang hujan.

## 4. KESIMPULAN
Peneilitian ini disajikan sebagai perancangan sebuah pendeteksi hujan yang berbasis rain drop sensor module dari hasil pengujian alat yang telah dirancang kemudian di analisis, prototipe dapat di aplikasikan secara nyata dalam melakukan fungsinya.  Raindrop  dapat  bekerja  dengan  setting  nilai  sensor  yaitu  500,  sehingga  alat  dapat  bekerja  sesuai  dengan memberikan  informasi  apabila  terjadi  hujan.  Penelitian  ini  dapat  dikembangan  untuk  diberikan  metode  yang  dapat memberikan informasi terkait curah hujan.

## REFERENCES
[1] Siswanto D, Winardi S, “Jemuran Pakaian Otomatis Menggunakan Sensor Hujan,” Narodroid , vol. 1, no. 1, pp. 66–73, 2015.
[2] Lubis, M.Fhad. TF. “Studi Pembuatan Alarm Pendeteksi Hujan,” Universitas Gunadarma. Depok .2006.
[3] Rukmana STE, Mayub A, Medriari R., “Prototype Alat Pendeteksi dan Pengusir Tikus Pada Pembibitan Kelapa Sawit Berbasis Arduino Uno,” J. Kumparan Fis , vol. 2, no. 1, pp. 9–16, 2019.
[4] Kadir A. From Zero to a Pro Arduino. Yogyakarta: Penerbit ANDI, 2015.
[5] Muhamad  Yusvin  Mustar ROW.  Implementasi  Sistem  Monitoring  Deteksi  Hujan  dan  Suhu Berbasis  Sensor  Secara  Real Time  (Implementation  of  Rain  Detection  and  Temperature Monitoring System Based on Real Time Sensor). Vol. 20, Semesta Teknika. 2017.
[6] Handaru,  A.  A.,  Afroni,  M.  J.,  Basuki  BM.  Rancang  Bangun  Alat  Pendeteksi  Hujan  Otomatis  Menggunakan  Modul  GSM Berbasis Mikrokontroler ATMega 328p. 2019;25–30.
[7] N. A. P. Baskoro, F., Widodo, A., Firmansyah, R., “Prototype Smarthome Dengan Catatan Waktu Saat Membuka Pintu Dan Kontrol Nyala Lampu Berbasis Internet of Things,” Indones. J. Electr. Electron. Eng , vol. 2, no. 1, pp. 29–34, 2019.
[8] D. Kurniadi and L. Amelia, “Sistem Kendali Perangkat Elektronik Rumah Berbasis Android dan Arduino,” J. Algoritm , vol. 15, no. 2, pp. 1–6, 2018.
[9] Herdianto, “Perancangan Smart Home dengan Konsep Internet of Things ( IoT ) Berbasis Smartphone,” Ilm. Core It , no. 1, 2016.
[10]  F.  Panduardi  and  E.S.  Haq,  “Android  control  and  monitoring  for  smart  campus  with  the  internet  of  thing,”  in The  First International Conference of Food and Agriculture, Informatics Engineering Study Program .
[11]  Supiyandi,  C.Rizal.,  M.Iqbal.,et  al,  "Smart  Home  Berbasis  Internet  of  Things  (IoT)  Dalam  Mengendalikan  dan  Monitoring Kemanan Rumah", Journal of Information System Research, vol.4, no.4, pp. 1302-1307. doi 10.47065/josh.v4i4.3822