Sistem Water Level Otomatis Berbasis Mikrokontroler Dan Sms Gateway
Liza Safitri 1 , Novan Prasetyo 2
1,2 Jurusan Teknik Informatika STT Indonesia Tanjungpinang Jln. Pompa Air No. 28 Tanjungpinang Kepulauan Riau Indonesia savetree3300@gmail.com 1 , novan.instagram@gmail.com 2
Intisari - Seiring  dengan  perkembangan  zaman  yang  semakin  pesat,  kebutuhan  akan  efektifitas  dan  efesiensi  sangat  diutamakan dalam  berbagai  bidang.  Hal  tersebut  telah  mendorong  manusia  untuk  berkreasi  dan  berinovasi  dalam  bidang  teknologi  untuk menciptakan  suatu  alat  yang  lebih  efektif  dan  efesien.  Perkembangan  teknologi  saat  ini  dapat  dilihat  sudah  banyak  alat  yang diciptakan  agar  memberikan  kemudahan  pada  masyarakat  dalam  melaksanakan  pekerjaan  sehari-hari.  Ditambah  dengan kebutuhan sistem yang semakin canggih dan makin banyak pula alat-alat komunikasi maupun alat bantu manusia yang harus kita kembangkan  menjadi  lebih  efektif.  Salah  satu  nya  alat  untuk  pendeteksi  air  menggunakan  SMS Gateway .  Sistem  ini  dirancang dengan menggunakan Ultrasonic sensor sebagai water level dan SMS Gateway untuk memberikan pemberitahuan kepada pengguna tersebut bahwa air sudah mulai mencapai batas yang di tentukan dan arduino uno sebagai pusat kendali. Ketika air sudah mulai memasuki batasan ketinggian yang telah di tentukan maka alat ini akan berbunyi dan sms akan masuk ke pengguna dengan otomatis memberitahu bahwasannya air hampir mencapai batasan yang telah di tentukan, dan gerbang air akan terbuka otomatis.
Kata kunci : Arduino Uno, SMS Gateway, Mikrokontroler, Ultrasonic Sensor .
Abstract - Along  with  the  development  of  the  era  which  is  going  rapidly,  the  need  for  evectiveness  and  eviciency  is  more  preferred  in various fields. It has encouraged people to recreate and innovate in technology to create a tool which more effective and efficient. The development of technology at this time can be seen that already many tools which are created to provide convenience to the society in doing the daily work. Added with the needs of increasingly sophisticated systems and will also many tools of communication and human aids  that  we  must  develop  become  more  effective.  One  of  them  is  the  tool  for  detection  of  water  in  using  SMS  Gateway.  The  tool  was designed by using Ultrasonic Sensor as water level and SMS Gateway to give the notification to users that water has started to reach the specified limitsand aurduino as the control center. When the water has begin entering the height limit which has been specified so this tool will rang and the message will log in or up to the user by automatically notifying them that the water is almost reach the specified limit, and water gate opens automatically.
Keywords : Arduino Uno, SMS Gateway, Mikrokontroler, Ultrasonic .

## I. P ENDAHULUAN
Seiring dengan kemajuan  pola pikir  sumber daya  manusia yang  semakin  maju.  Keinginan  untuk  selalu  menciptakan suatu hasil karya mengalami perubahan secara bertahap yang bersifat  kompetitif  agar  dapat  menciptakan  kemudahan  bagi manusianya  sendiri  yang  di  dukung  dengan  perangkat  - perangkat  canggih.  Kondisi  tersebut  menginspirasi  penulis selaku  mahasiswa  untuk  menciptakan  suatu  produk  yang bersifat  ekonomis  dan  efisien  dengan  hasil  yang  bersifat kualitatif.  Hal  itu  tidak  akan  tercapai  apabila  suatu  industri masih  menggunakan  sistem  manual  yang  mayoritas menggunakan jasa tenaga kerja manusia.
Contoh  pada  Bendungan  membutuhkan  pengukuran ketinggian debit air dan Dalam rumah tangga terkadang juga membutuhkan  dalam  pengukuran  ketinggian  air  misalkan untuk  mengetahui  isi  penampungan  air  yang  dimiliki.  Untuk memantau  ketinggian  air  ini  ada  beberapa  cara,  dari  cara tradisional  dan  cara  modern.  Sebelum  ditemukannya  suatu cara  modern,  manusia  menggunakan  semacam  tongkat panjang atau galah untuk mendeteksi nilai ketinggian air. Cara tradisional  ini  memiliki  kelemahan  yaitu  untuk  mengukur tangki  yang  memiliki  kedalaman  yang  cukup  dalam  akan mengalami  kesulitan  dan  pengukuran  dengan  cara  ini  tidak
dapat  dilakukan  secara  terus  menerus  karena  faktor keterbatasan fisik yang ada pada manusia.
Dengan  metode  modern  yang  memanfaaatkan  teknologi ada  beberapa  cara  untuk  mengukur  ketinggian  air  tersebut salah  satunya  yaitu  dengan  menanamkan  sensor  elektroda pada  dinding  penanpungan  dengan  jarak  tertentu.  Saat  air menyentuh  elektroda  tersebut  maka  akan  terdeteksi  dengan sistem konduktifitas. Cara lainnya yaitu dengan menggunakan sensor  ultrasonik  yang  di  pasang  di  atas  tangki.  Sensor tersebut  mendeteksi  jarak  dari  sensor  ke  permukaan  air sehingga  pendeteksian  tidak  perlu  dilakukan  dengan  kontak fisik antara sensor dengan permukaan air.
Dari  kedua  cara  tersebut  yang  paling  efektif  adalah menggunakan  sensor  ultrasonik  untuk  pendeteksiannya. Dengan  sensor  ultrasonik  tersebut  tingkat  pendeteksian  akan menunjukkan  hasil  yang  lebih  akurat  dan  ketelitian  yang tinggi.  Disini  muncul  permasalahan  baru  yaitu  perangkat tersebut tidak dapat digunakan secara universal karena hanya dapat  digunakan  untuk  tangki  yang  sejenis,  apabila  alat tersebut  dipindahkan  ke  penampungan  yang  dimensinya berbeda  tentunya  harus  melakukan  konfigurasi  yang  sangat sulit dan memerlukan perancangan sistem yang baru.
Faktor keamanan dan keselamatan merupakan faktor yang penting juga dalam sistem ini. Dibutuhkan sebuah sistem yang
dapat  memberitahukan  adanya  informasi  terkait  akan  adanya kejadian,  dapat  berupa  bencana  maupun  berisikan  tentang prediksi.  Salah  satu  alternatifnya  adalah  menggunakan fasilitas  SMS.  SMS  merupakan  fasilitas  standar  dari Global System  for  Mobile (GSM).  Fasilitas  ini  dipakai  untuk mengirim  dan  menerima  pesan.  Mengingat  pada  masa sekarang  hampir  semua  orang  memiliki  telepon  genggam sebagai alat komunikasi.
Selain  mudah  digunakan,  SMS  juga  merupakan  cara  yang cepat  untuk  menyampaikan  informasi  peringatan  dini. Teknologi SMS saat ini juga sudah mengalami perkembangan baik  dari  segi  fungsi  maupun  penggunaan.  Salah  satu teknologi  SMS  yang  sedang  berkembang  saat  ini  dan digunakan  oleh  berbagai  perusahaan,  lembaga  serta  instansi adalah Sms gateway . Sms gateway merupakan sebuah sistem yang  digunakan  oleh  penyedia  jasa  untuk  mengirim  maupun menerima  SMS  secara  otomatis.  Sms gateway tidak memerlukan  koneksi  internet  manapun  karena  sifatnya memang  bekerja  sendiri.  Oleh  karena  itu,  dibutuhkanlah sistem informasi yang berbasis SMS
Gateway yang  efektif  dan  efesien  untuk  menyampaikan informasi  peringatan  dini  kepada  masyarakat  melalui  Pesan singkat  dan  instansi  terkait,  agar  dapat  menerima  informasi peringatan dini dengan cepat dan tepat.
Berdasarkan  uraian  latar  belakang  dan  beberapa  malasah diatas,  penulis  tertarik  untuk  melakukan  penelitian  dengan judul  “Sistem Water  level Otomatis  Berbasis  Mikrokontroler & Sms gateway ”.

## II. M ETODOLOGI P ENELITIAN

## A.  Metode Pengumpulan Data
Dalam  pelaksanaan  kegiatan  pengumpulan  data  yang menjadi dasar dan untuk melengkapi laporan skripsi ini, maka digunakan teknik yang umum dalam kegiatan ilmiah, yaitu:
1. Observasi  yaitu  metode  pengumpulan  data  yang kompleks  karena  melibatkan  berbagai  faktor  dalam pelaksanaannya.  Metode  pengumpulan  data  observasi tidak hanya mengukur sikap dari responden, namun juga dapat digunakan untuk merekam berbagai fenomena yang terjadi.  Teknik  pengumpulan  data  observasi  cocok digunakan  untuk  penelitian  yang  bertujuan  untuk mempelajari  perilaku  manusia,  proses  kerja,  dan  gejala- gejala  alam.  Metode  ini  juga  tepat  dilakukan  pada responden yang kuantitasnya tidak terlalu besar.
2. Studi  literatur,  yaitu  pengumpulan  data  dengan  cara mengumpulkan  literatur  paper  dan  bacaan-bacaan  yang ada kaitannya dengan judul penelitian.

## B.  Metode Pengembangan Perangkat Lunak
Metode  pengembangan  perangkat  lunak  ini  menggunakan model  Waterfall  ( Classic  Life  Cycle )  yang  menyarankan pengembangan  perangkat  lunak  secara  sistematik  dan berurutan  yang  dimulai  dari  tingkatan  sistem  tertinggi  dan berlanjut ke tahap analisis kebutuhan, desain sistem, penulisan kode program, pengujian dan penerapan program/pemeliharaan.  Kelebihan  dari  metode  ini  adalah terstruktur, dinamis, dan sequential.

## III. L ANDASAN T EORI

## A. Kebutuhan Perangkat Keras
1. Mikrokontroler ATMega 328
ATMega  328  adalah  mikrokontroler  keluaran  atmel  yang mempunyai arsitektur RISC ( Reduce Instruction Set Computer ) yang  mana  setiap  proses  eksekusi  data  lebih  cepat  dari  pada arsitektur  CISC  ( Completed  Instruction  Set  Computer ). Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain: a. Memiliki EEPROM ( Electrically Erasable Programmable Read  Only  Memory )  sebesar  1KB  sebagai  tempat penyimpanan data semi permanen karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan. b. Memiliki SRAM ( Static Random Access Memory ) sebesar 2KB.
c. Memiliki  pin  I/O  digital  sebanyak  14  pin  6  diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output . d. 32 x 8-bit register serba guna.
e. Dengan clock 16 MHz kecepatan mencapai 16 MIPS.
f. 32  KB  Flash  memory  dan  pada  arduino  memiliki bootloader  yang  menggunakan  2  KB  dari  flash  memori sebagai bootloader . [1] .
2. Arduino R3
Arduino  adalah  pengendali mikro  single-board yang bersifat  open-source,  diturunkan  dari  Wiring  platform, dirancang  untuk  memudahkan  penggunaan  elektronik  dalam berbagai  bidang.    Selain  hardware-nya  yang  bersifat  open source,  Arduino  juga  menyediakan  software  yang  digunakan untuk  memprogram  Arduino  board  secara  gratis  ( open source ). [2]
Arduino juga sudah banyak dipakai oleh perusahaan besar, contohnya  Google  menggunakan  Arduino  untuk  Accessory Development Kit, NASA memakai Arduino untuk prototyping , dan Large Hadron Colider memakai Arduino dalam beberapa hal untuk pengumpulan data. Arduino menggunakan bahasa C, yang sudah disederhanakan.
Pada pembahasan ini akan difokuskan pada salah satu dari Arduino yang beredar tersebut, yaitu Arduino Uno. Jenis yang ini adalah yang paling banyak digunakan. Versi yang terakhir adalah  Arduino  Uno  R3  (Revisi  3),  menggunakan  ATMega 328  sebagai  mikrokontrollernya,  memiliki  14  pin  I/O  digital dan  6  pin input analog.  Untuk  pemograman  cukup menggunakan koneksi USB type A to To type B.

## 3. Lampu LED (Light Emitting Diode)
Lampu  LED  ( Light  Emitting  Diode )  adalah  suatu  lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi  untuk  menunjukkan  status  dari  perangkat  elektronika tersebut.  Misalnya  pada  sebuah  komputer,  terdapat  lampu LED  power  dan  LED  indikator  untuk  processor,  atau  dalam monitor  terdapat  juga  lampu  LED power  dan  power  saving . Lampu  LED  terbuat  dari  plastik  dan  dioda  semikonduktor yang  dapat  menyala  apabila  dialiri  tegangan  listrik  rendah (sekitar  1.5 volt  DC ).  Bermacam-macam  warna  dan  bentuk dari  lampu  LED,  disesuaikan  dengan  kebutuhan  dan fungsinya.[3]
4. Buzzer
Buzzer  adalah  sebuah  komponen  elektronika  yang berfungsi  untuk  mengubah  getaran  listrik  menjadi  getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud  speaker,  jadi  buzzer  juga  terdiri  dari  kumparan  yang terpasang  pada  diafragma  dan  kemudian  kumparan  tersebut dialiri  arus  sehingga  menjadi  elektromagnet,  kumparan  tadi akan  tertarik  ke  dalam  atau  keluar,  tergantung  dari  arah  arus dan  polaritas  magnetnya,  karena  kumparan  dipasang  pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma  secara  bolak-balik  sehingga  membuat  udara bergetar  yang  akan  menghasilkan  suara. [4] Buzzer  biasa digunakan  sebagai  indikator  bahwa  proses  telah  selesai  atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm)
5. Motor Stepper Motor  stepper adalah  jenis  motor  yang  putarannya dikontrol  dengan  cara  yang  khusus,  yaitu  dengan menghidupkan  dan  mematikan  motor  dengan  pola  tertentu. Berbeda  dengan  motor  DC  dan  motor  servo, motor  stepper mampu  mempertahankan  posisinya  walaupun  tidak  ada listrik. [5]

## 6. Modul Gsm
SIM900A  adalah  modul  SIM  yang  digunakan  pada penelitian ini. Modul SIM900 GSM/GPRS adalah bagian yang berfungsi untuk komunikasi antara kontroler Arduino dengan Web  Service.  Modul  komunikasi  GSM/GPRS  menggunakan core  IC  SIM900A.  Modul  ini  mendukung  komunikasi  dual band  pada  frekuensi  900  /  1800  MHz  (GSM900  dan GSM1800) sehingga fleksibel untuk digunakan bersama kartu SIM dari berbagai operator telepon seluler di Indonesia
Gambar 1. Layout Dan Pin-pin  Dari Modul Sim900A. [6]

## 7. Sensor Ultrasonic
Sensor  adalah  suatu  piranti  yang  digunakan  untuk melakukan  suatu  pengamatan  terhadap  suatu  rangsangan  dan mengubahnya ke dalam bentuk isyarat sehinggan bisa diukur. Rangsangan dapat berupa akustikk, elektrik, magnetik, optik, termal, maupun mekanik. [7]
Sensor  ultrasonik  adalah  sebuah  sensor  yang  berfungsi untuk  mengubah  besaran  fisis  atau  bunyi  menjadi  besaran listrik  dan  sebaliknya.  Cara  kerja  sensor  ini  didasarkan  pada prinsip  dari  pantulan  suatu  gelombang  suara  sehingga  dapat dipakai  untuk  menafsirkan  eksistensi  atau  jarak  suatu  benda dengan  frekuensi  tertentu.  Disebut  sebagai  sensor  ultrasonik karena  sensor  ini  menggunakan  gelombang  ultrasonik  atau bunyi ultrasonik.
Gelombang  ultrasonik  adalah  gelombang  bunyi  yang mempunyai  frekuensi  sangat  tinggi  yaitu  20.000  Hz.  Bunyi ultrasonik  tidak  dapat  di  dengar  oleh  telinga  manusia.  Bunyi ultrasonik dapat didengar oleh anjing, kucing, kelelawar, dan lumba-lumba.  Bunyi  ultrasonik  bisa  merambat  melalui  zat padat,  cair  dan  gas.  Reflektivitas  bunyi  ultrasonik  di permukaan zat padat hampir sama dengan reflektivitas bunyi ultrasonik  di  permukaan  zat  cair.  Akan  tetapi,  gelombang bunyi ultrasonik akan diserap oleh tekstil dan busa

## B. Gambaran Umum Sistem
Sistem water  level otomatis  berbasis  mikrokontroler  dan sms gateway ini merupakan pendeteksi air dan pembuka pintu bendungan yang dapat membuka secara otomatis ketika level air saat menyentuh sensor [6]. Ketika keadaan masing-masing level , pintu akan terbuka sedikit demi sedikit dan modul gsm akan  secara  otomatis  mengirim  sms  otomatis  ke  nomer telepon  tujuan  sesuai  keadaan  masing-masing level ,  sensor ultrasonic  menyala  hanya  jika  terdeteksi  ada  air  yang menyentuh  batas  sensor.  Namun  ketika  keadaan  air  sudah pada level paling  bawah  (kodisi  aman)  pintu  akan  tertutup secara otomatis.

## Gambar 4.Rancangan Skema Rangkaian
Keterangan gambar :
1. Ultrasonic sensor Ultrasonic sensor  pada  sistem  ini  di  gunakan  sebagai pendeteksi  air,  untuk  mendeteksi  antara  tinggi  dan rendahnya  air,  sensor ultrasonic adalah  komponen pertama yang bekerja pada sistem ini 2. Motor stepper Motor  stepper pada  sistem  ini  di  gunakan  sebagai pembuka  pintu  seperti  katrol,  kemudian  akan  membuka pintu  semakin  lebar  di  setiap level airnya  dan  motor otomatis  berputar  melwan  arah  untuk  menutup  kembali pintu ketika air surut.
3. Buzzer
Buzzer pada  sistem  ini  digunakan  sebagai  komponen OUTPUT yang  berupa  suara,  jika  sensor ultrasonic mendetaksi  adanya  air  disetiap  menyentuh level maka buzzer akan  menerima  data  dari  ATMega  328  dan  di diterjemahkan menjadi suara beep satu kali.
4. Arduino R3 ATMega 328
Ardiuno  R3  ATMeega328  pada  sistem  ini  di  gunakan sebagai  komponen  proses  data,  di  mana  setiap  aktifitas input maupun output data akan di proses terlebih dahulu oleh Arduino R3 ATMega 328.
5. BreadBoard
BreadBoard  pada  sistem  ini  di  gunakan  sebagai komponen  penghubung  atau  jumper  antara  arduino dengan komponen lainnya seperti sensor dan lain-lain.
6. GSM Shield GSM Shield pada  sistem  ini  di  gunakan  sebagai  media pesan  singkat  ( SMS )  untuk  memberitahukan  informasi level air ke nomer telepon yang sudah di program.
Cara kerja sistem keseluruhan.
1. ATMega  328  membaca  tinggi  air  melalui  sensor Ultrasonic ,  apakah  ketinggian  air  sudah  menyentuh sensor? Jika sudah maka proses akan berlanjut
2. ATMega  328  membaca level air  melalui  sensor Ultrasonic , apakah sudah pada posisi level 1, 2 atau 3 ? jika  sudah  maka  proses  akan  berlanjut  ke Motor
stepper otomatis  akan  membuka  pintu  air  secara bertahap.
3. Setelah  data level air  di  terima  oleh  ATMega  328 selanjutnya  ATMega  328  akan  memproses  data tersebut yang nantinya di tujukan ke GSM Shield dan Buzzer ,  kedua  komponen  tersebut  ialah  komponen output :
a. Output GSM  Shield  berupa  info sms berupa status level air b. Output buzzer  berupa  suara  beep  jika  sensor Ultrasonic dan Motor  stepper mendeteksi adanya level air dan proses pintu air terbuka.
C. Kebutuhan Perancangan
1. Perangkat Keras
Kebutuhan  perangkat  keras  yang  digunakan  untuk membangun  prototipe  ini  dapat  dilihat  pada  Tabel  4.1  pada tabel  tersebut  terdapat  beberapa  komponen  perangkat  keras yang  memiliki  fungsi  sebagai  komponen input ,  komponen output , dan sebagai power supply .

## TABEL I KEBUTUHAN PERANGKAT KERAS
No Kebutuhan Perangkat Keras ( Hardware ) Fungsi 1 Arduino UNO R3, (Board Mikrokontroler ATMega 328) Proses 2 Ultrasonic sensor Input 3 Motor stepper Output 4 GSM shield Output 5 Buzzer Output 6 Breadboard Portable Board 7 Kabel Jumper Konektor 8 Kabel USB Konektor 9 PC ( Personal Computer ) Power Supply
2. Perangkat Lunak
Adapun  kebutuhan  perangkat  lunak  yang  digunakan untuk  memprogram  mikrokontroler.  Berikut  pada  tabel kebutuhan perangkat lunak yang digunakan peneliti yaitu :

## TABEL II KEBUTUHAN PERANGKAT LUNAK
No Perangkat Lunak Fungsi 1 Arduino IDE
Memprogram mikrokontroler 2 Fritzing Membangun skema rangkaian dari protipe.

## D. Perancangan Sistem
Perancangan  sistem  adalah  tahap  selanjutnya  setelah analisa  sistem,  mendapatkan  gambaran  dengan  jalan  tentang apa yang dikerjakan pada analisa sistem. Perancangan sistem meliputi  perancangan  diagram  konteks,  flowchart,  diagram blok  rangkaian,  perancangan  bentuk  prototipe,  dan perancangan  skematik  rangkaian,  perancangan  bentuk prototipe, dan perancangan coding sistem.
1. Perancangan Coding Sistem Perancangan  Coding  adalah  perancangan  yang menggambarkan  fungsi  masing-masing  coding  yang diprogram  pada  ATMega  328.  Kutipan  Coding  ini  akan menggambarkan  fungsi  keseluruhan input dan output sistem.  Berikut  perancangan  Coding  Sistem water  level otomatis berbasis mikrokontroler dan sms gateway dapat dilihat Gambar dibawah ini :
Gambar 5. Coding Sensor Ultrasonik
Pada  gambar  berkotak  merah,  fungsi  dari  coding  di  atas sebagai  kondisi  dari  sensor  ultrasonic,  jika  kondisi  terpenuhi maka  program  akan  melanjutkan  ke  pernyataan-pernyataan tertentu, seperti pada gambar diatas.
Gambar 6. Coding Motor stepper
Pada  gambar  berkotak  merah,  fungsi  dari  coding  diatas sebagai  kondisi  dari Motor  stepper jika  kondisi  terpenuhi maka  program  akan  melanjutkan  ke  pernyataan-pernyataan tertentu, seperti pada gambar di atas
Gambar 7. Coding Buzzer
Pada gambar  berkotak  merah,  fungsi  dari  coding  diatas untuk  menghidupkan  buzzer,  jika  sensor  Ultrasonic mendeteksi adanya ketinggian air maka kondisi buzzer akan menerima data dan diterjemahkan oleh suara beep selama 0.2 detik
Gambar 8. Coding Tombol Kalibrasi Ulang
Pada gambar, fungsi dari coding diatas untuk mengkalibrasi ulang  putaran motor  stepper ke  posisi  awal,  jika  terkandala saat membuka pintu air
Gambar 9. Coding GSM Shield
Pada  gambar  di  atas,  fungsi  dari  coding  diatas  untuk mengirim sms pemberitahuan ke nomer telepon tujuan jika air menyentuh sensor ultrasonic pada setiap level .

## E. Flowchart
Perancangan flowchart sistem  merupakan  perancangan terhadaap urutan proses secara mendetail dan hubungan antar proses  atau  instruksi  dengan  proses  lainnya  dalam  suatu system [8]. Berikut ini adalah gambar flowchart sistem secara keseluruhan  pada  prototipe  Sistem water  level otomatis berbasis mikrokontroler dan sms gateway .
Gambar 10. Flowchart Sistem Secara Keseluruhan

## F. Diagram Konteks
Perancangan  diagram  konteks  adalah  perancangan  yang menggambarkan  proses  dan  ruang  lingkup  sistem.  Diagram konteks  ini  akan  menggambarkan  keseluruhan input dan output sistem. Berikut perancangan diagram konteks prototipe
Sistem water level otomatis berbasis mikrokontroler dan sms gateway dapat dilihat Gambar dibawah ini :
Gambar 11. Perancangan Diagram Konteks

## G. Data Flow Diagram (DFD)
Perancangan  data  flow  diagram  adalah  penggambaran arus  data  dari  sistem.  Berikut  Gambar  11  pada  perancangan data  flow  diagram  (DFD)  prototipe  Sistem water  level otomatis berbasis mikrokontroler dan sms gateway .
Data  Flow  Diagram  (DFD)  adalah  diagram  yang digunakan  untuk  menggambarkan  suatu  sistem  yang  sudah jadi atau sistem yang baru dirancang yang akan dikembangkan secara  logika,  tanpa  mempertimbangkan  lingkungan  fisik kemana  data  tersebut  disimpan[9].  Disamping  itu  ada  Data flow  Diagram  (DFD)  juga    dapat  menggambarkan  arus  data yang  terstruktur  dan  jelas  dari  mulai  pengisian  data  sampai dengan keluarannya .
Gambar 12. Data Flow Diagram
Berikut  penjelasan  flowchart  cara  kerja  sistem pengendalian water level berbasis mikrokontroler :
1.  Mulai adalah kondisi awal sistem.
2.  Sensor ultasonic standby ketika membaca kondisi level air
3.  Ketika  air  menyentuh level 1,  pintu  air  tidak  terbuka karena  kondisi level air  masih  aman  lalu  GSM  Shield mengirim sms air keadaan level 1 serta bunyi buzzer 1x. 4.  Ketika air menyentuh level 2, motor stepper berputar 100º untuk  membuka  pintu  air,GSM  Shield  mengirim  sms  air keadaan level 2 serta bunyi buzzer 1x. 5.  Ketika air menyentuh level 3, motor stepper berputar 200º untuk  membuka  pintu  air,GSM  Shield  mengirim  sms  air keadaan level 3 serta bunyi buzzer 1x. 6.  Proses selesai.

## H. Skema Diagram
Rancangan  prototipe  yang  berguna  untuk  menjelaskan konfigurasi alur pin dari masing-masing alat yang terhubung
Gambar 13. Diagram Skema

## I. Pereancangan Diagram Blok Rangkaian
Rancangan  diagram  blok  rangkaian  menggambarkan rancangan  komponen  dan  alat  yang  digunakan  pada  sistem. Dilihat pada gambar 13 terdapat beberapa bagian utama, yaitu bagian proses, bagian input , bagian output , dan bagian power supply.
Pada  bagian  pertama  terdapat  komponen  yang  sangat penting  pada  sistem  yang  berfungsi  sebagai  eksekutor terhadap  semua  perintah  pada  sistem,  yaitu  sebuah  Arduino Uno  R3  yang  terdapat  mikrokontroler  ATMega328.  Bagian kedua adalah bagian input . Bagian ini merupakan bagian yang menjadi  masukan  terhadap  sistem.  Bagian input terdiri  dari Sensor Ultrasonic. Bagian ketiga adalah bagian output . Bagian ini  merupakan  bagian  yang  menjadi  keluaran  ( output )  pada sistem. Bagian output terdiri dari GSM Shield, Motor stepper dan  Buzzer.  terdapat  power  supply  tambahan  pada motor stepper dan gsm shield menggunakan adapter 5v agar sistem dapat bekerja dengan baik. Selain itu bagian ini juga berfungsi
untuk  melakukan  proses  pengkodean  sebelum  sistem  siap digunakan.  Bagian  ketiga  ini  terdiri  dari  sebuah  laptop  (PC). Perancangan  diagram  block  rangkaian  dapat  dilihat  pada gambar sebagai berikut:
Gambar 14. Diagram Blok Rangkaian

## J. Implementasi
1. Implementasi Tansmisi Data Arduino
Gambar 15. Transmisi Arduino ke Laptop
2.Implementasi Transmisi Data Gsm Shield Ke Handphone
Gambar 16. Transmisi Data Gsm Shield ke Handphone
2. Implementasi  Rangkaian Sensor Ultrasonic
Gambar 17. Rangkaian Implementasi Sensor Ultrasonik
TABEL III
JALUR SENSOR ULTRASONIC MENUJU ARDUINO UNO R3 Pin Sensor Ultrasonic Pin Arduino Uno R3 VCC 5 V GND GND TRIG DIGITAL IN 9
ECHO DIGITAL IN 8

## 3. Implementasi Motor Stepper
Gambar 18. Rangkaian Implementasi Motor stepper TABEL IV JALUR MOTOR STEPPER MENUJU ARDUINO UNO R3 Pin LDR Sensor Pin Arduino Uno R3 VCC 5V GND GND IN 1 DIGITAL IN 11 IN 2 DIGITAL IN 10

## 4. Implementasi Rangkaian Gsm Shield
Gambar 19. Rangkaian Implementasi Gsm Shield TABEL V
JALUR GSM SHIELD MENUJU ARDUINO UNO R3 Pin LED Pin Arduino Uno R3 VCC5 Power 5V GND GND SVT DIGITAL IN 7 SVR DIGITAL IN 6

## 4. Implementasi Rangkaian Buzzer
Gambar 20. Rangkaian Implementasi Buzzer TABEL VI
JALUR BUZZER MENUJU ARDUINO UNO R3 Pin Buzzer Pin Arduino Uno R3 GND GND IN DIGITAL PWM 12

## K. Hasil Implementasi
Implementasi  Model  Prototipe  Sistem Water  level Otomatis berbasis Mikrokontroler Dan Sms gateway
Gambar 21. Tampilan Bentuk Prototipe Pada Bagian Depan
Gambar 22. Tampilan Mikrokontroler
Gambar 23. Tampilan Gsm Shield & Ultrasonic Sensor
Gambar 24. Tampilan Motor stepper

## K. Pengujian Sistem
Pengujian  sistem  adalah  kegiatan  untuk  melakukan pengujian  terhadap  sistem  yang  telah  dirancang,  yang bertujuan  untuk  mengetahui  apakah  sistem  yang  dibangun dapat berjalan sesuai rencana yang telah ditetapkan. [10]

## TABEL VII SPESIFIKASI PERANGKAT PROTOTIPE
Perangkat Keras Keterangan Laptop Lenovo S410p Cpu Prosesor intel core i5, vga nvidia geforce 930m, Ram 4GB DDR3. Arduino Microcontroller Atmega 328, tegangan 5V, Tegangan input disarankan 7-12V, baras tegangan input 6-20V, pin digital I/O ada 14 (6 pin output MPW), Pin analog input 6, arus DC 3,3V 50Mah,Flash Memory 21 Kb (atmega 328), EEPROM 1 Kb (Atmega 328). Clock 16 Mhz Sensor Ultrasonic 1 buah Sim900a 1 buah (Menggunakan input adapter dengan tegangan daya 5V) Buzzer 1 buah Motor stepper 1 buah (Menggunakan input adapter dengan tegangan daya 5V) Adapter 5V 2 buah

## V. K ESIMPULAN
Bab  penutup  bertujuan  mengenai  kesimpulan  dari pembahasan proses alat yang dibuat sesuai dengan identifikasi masalah.  Berdasarkan  hasil  implementasi  Prototipe  Sistem
Water  level Otomatis  berbasis  Mikrokontroler  Dan  Sms gateway dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Sistem Water  level Otomatis  berbasis  Mikrokontroler Dan  Sms gateway ini,  untuk  mempermudah  tugas manusia dalam memantau tingkat ketinggian air
2. Prototipe water level otomatis ini dibuat menggunakan bahasa pemrograman arduino.
3. Sistem Water  level Otomatis  berbasis  Mikrokontroler Dan  Sms gateway ini  berfungsi  saat  adanya  aktivitas pengukuran ketinggian air
4. Sistem  ini  dibuat  untuk  mendeteksi  ketinggian  air dalam  penampungan  dan  mengontrol  ketinggiannya dengan sensor ultrasonic
5. Sistem  ini  menyampaikan  informasi  peringatan  dini melalui sms
R EFERENSI
[1] Basuki, Awan Pribadi, Membangun Aplikasi SMS Gateway Berbasis Web Dengan Codeigniter & bootstrap,Yogyakarta, lokomedia, 2017
[2] Kadir, Abdul, Pemrograman Arduino & Android Menggunakan APP Inventor, Jakarta : PT Elex Komputindo, 2017.
[3] Kadir,  Abdul ,  Buku  Pintar  Pemograman  Arduino, MediaKom, Yogyakarta, 2015,
[4] Dinata, Yuwono Marta, Arduino Itu Pintar, Jakarta : PT. Elex Media Komputindo, 2016.
[5] Setiyo,  Muji, Listrik  dan  Elektronika  Dasar  Otomotif  (Basic Automotive Electricity and Electronics), Magelang: Umimma Press. 2017.
[6] Arinta,  Widyaningtiyas, Sistem  Informasi  Akademik  Berbasis  Sms Gateway  Menggunakan  Metode  Prototype ,  [Universitas  Dian Nusawantoro, Fakultas Ilmu Komputer, 2014]
[7] Santoso, Hari, Panduan Praktis Arduino untuk Pemula, Trenggalek : www.elangsakti.com, 2016.
[8] Roger  Pressman, Rekayasa  Perangkat  Lunak  Pendeketan  Praktisi , Andi, Yogyakarta, 2012
[9] Maiyana,  Efmi.Pemanfaatan  Android  Dalam  Pernacangan  Aplikasi Kumpulan Doa, Jurnal AMIK  Bukit Tinggi, Sumatera Barat, 2018.
[10] Rizky, Konsep Dasar Rekayasa Perangkat Lunak , 2011, PT Prestasi Pustakaraya, jakarta