## SISTEM MONITORING KANOPI PINTAR SECARA REAL-TIME BERBASIS IOT
Abdul Refli Gunawan 1 , Aris Gunaryati 2 , Ucuk Darusalam 3
Jurusan Informatika Universitas Nasional abdul.refli@gmail.com 1 , arisgunaryati@civitas.unas.ac.id 2 , ucuk.darusalam@civitas.unas.ac.id 3
Submitted December14, 2020; Revised December 21, 2020; Accepted December 25, 2020

## Abstrak
Penjemuran pakaian yang dilakukan sehari-hari terkadang mengalami kendala saat turun hujan. Hal ini membuat  pakaian  menjadi  basah  kembali.  Sistem  kanopi  pintar  yang  dapat  medeteksi  hujan dibutuhkan  untuk  memaksimalkan  pekerjaan  sehari-hari.  Pada  penelitian  ini  dirancang  sistem monitoring kanopi pintar secara real-time berbasis Internet Of Things dan cloud platform ThingSpeak yang  dapat  memantau  status  kanopi  dan  curah  hujan.  Sistem  ini  menggunakan  sensor  air  untuk mendeteksi  air  hujan.  Nilai  maksimal  dari  sensor  tersebut  adalah  1024.  Pemorosesan  data menggunakan  NodeMCU  yang  berfungsi  sebagai  media  pemrosessan  dan  pengiriman  data.  Dari penelitan yang dilakukan, rata – rata waktu yang diterima oleh ThingSpeak adalah 1 detik. Sistem ini berbasis web ,  sehingga  pemantauan  mudah  dilakukan.  Penentuan  tindakan  kanopi  pintar  ditentukan menggunakan metode fuzzy logic dengan ketepatan dalam penentuan tindakan sebesar 100%. Kata Kunci : Kanopi Pintar, Internet Of Things, Monitoring, Realtime

## Abstract
Daily  drying  of  clothes  sometimes  has  problems  when  it  rains.  This  makes  the  clothes  wet  again.  A smart canopy system that can detect rain is needed to maximize daily work. In this study, a real-time smart  canopy  monitoring  system  was  designed  based  on  the  Internet  of  Things  and  the  ThingSpeak cloud platform that can monitor the status of the canopy and rainfall. This system uses a water sensor to detect rainwater. The maximum value of the sensor is 1024. Data processing uses NodeMCU which functions  as  a  medium  for  processing  and  sending  data.  From  the  research  conducted,  the  average time  received  by  ThingSpeak  is  1  second.  The  system  is  web-based,  so  monitoring  is  easy. Determination of the smart canopy action is determined using the fuzzy logic method with accuracy in determining the action of 100%.
Key Words : Smart canopy, Internet Of Things, Monitoring, Realtime

## 1. PENDAHULUAN
Menjemur pakaian sudah pasti
memerlukan  cahaya  matahari  dan  musuh terbesar  saat  menjemur  pakaian  adalah hujan, Menjemur pakaian adalah salah satu kegiatan  yang  sering  dilakukan  di  dalam kehidupan  rumah  tangga,  pada  saat  terjadi hujan dan tidak dapat mengangkat jemuran secara cepat maka pakaian menjadi basah.
Berdasarkan teori diatas peneliti mengusulkan  tentang  sistem  monitoring kanopi  pintar  yang  dapat  mangirim  data secara  realtime  ke  platform  ThingSpeak, data  yang  dilihat  dari  ThingSpeak  dapat
mengetahui sedang terjadi hujan atau tidak, dan  jika  terjadi  hujan  kanopi  pintar  ini otomatis menutupi pakaian yang sedang di jemur sehingga tidak basah.
Berdasarkan penelitian “ Prototype Jemuran Otomatis  Menggunakan  Sensor  Air  dan Sensor Ldr Berbasis Mikrokontroler Arduino  Uno  Dengan  Metode  Flc”  dibuat sebuah  jemuran  yang  akan  bergerak  jika sensor air dan sensor Ldr mendeteksi hujan tetapi  cara  ini  kurang  efektif  dikarenakan harus  memiliki  lahan  yang  sedikit  lebih luas  untuk  menarik  pakaian  dari  tempat terbuka ketempat tertutup [1].
Dan  berdasarkan  penelitian  “Prototype Sistem  Kemanan  Buka  Tutup  Atap Jemuran  Otomatis  Menggunakan  Sensor Air  dan  Light  Dependent  Resistor  (LDR) Berbasis Arduino” sudah dapat meminimalisir  pemakaian  tempat  namun belum berbasis web atau android [2].
Berdasarkan  penelitian  terdahulu  peneliti memberikan  solusi  dan  keterbaharuan  dalam sistem  yang  sudah  dibuat,  yaitu  pembuatan kanopi pintar yang sudah terintegerasi platform ThingSpeak yang  dapat  memantau  terjadi hujan secara realtime . Sistem ini mengaplikasikan  algoritma fuzzy  logic untuk  penentu  tindakan  yang  harus dilakukan motor  servo untuk menggerakan kanopi  ke  tempat  jemuran  sehingga pakaian  tidak  basah  terkena  air  hujan. Karena  hujan  di  Indonesia  ini  tidak  selalu dapat  diprediksi  akan  terjadinya  hujan, maka  dibuat  penakar  hujan  tipe  bucket untuk  mencatat  dan  mendata  seberapa banyak curah hujan yang terjadi [3].
Perubahan  iklim  di  Indonesia  ini  sangat sulit di tebak maka sudah banyak teknologi yang  dikembangkan  terkait  masalah  hujan ini,  disaat  hujan  terjadi  sangat  sering dibarengi dengan cuaca gelap, hal ini yang mengakibatkan  tercipta  kanopi  otomatis sehingga  disaat  cuaca  gelap  kanopi tersebut akan tertutup [4].
Rancangan kanopi pintar ini akan berkembang  menggunakan  sensor  air berbasis mikrokontroler
NodeMCU,
rancangan  ini  akan  berfungsi  saat  sensor air  mendeteksi  banyaknya  air  yang mengenai  sensor,  apabila  sudah  melebihi batas  maka  sensor  akan  mengaktifkan penggerak  yang  menggerakan  kanopi sehingga  jemuran  tidak  akan  terkena  air hujan dan jemuran tetap kering.
Kanopi  pintar  ini  juga  dapat  dimonitoring dengan web  ThingSpeak secara RealTime , yang berarti monitoring ini sangat berfungsi  untuk  melihat  keadaan  kanopi pintar  sedang  dalam  keadaan  terbuka  atau tertutup dan untuk yang tidak berada dalam
rumah  atau  sedang  berpergian  juga  tetap dapat  memonitoring  kanopi  pintar  ini karena  kanopi  pintar  ini  sudah  berbasis internet.

## 2. METODE PENELITIAN
Kanopi pintar dalam penelitian ini menggunakan sensor  air untuk  mendeteksi nilai  air  yang  mengenai  sensor.  Data  dari sensor ini akan di peroses oleh mikrokontroler
NodeMCU untuk mendeteksi  berapa  banyak  nilai  air  yang mengenai  sensor,  data  nilai  air  tersebut  di kirim  dan  dicatat  di Cloud  Platform (ThinkSpeak) .  Karena  pada  penelitian  ini menerapkan fuzzy  logic untuk  penentuan status  kanopi  berdasarkan  data  yang diterima  dari  sensor  air  untuk  melakukan tindakan terhadap motor servo .
A. Analisis Kebutuhan Sistem
Analisis kebutuhan sistem ini perlu dilakukan  untuk  mengetahui  apa saja  yang  akan  digunakan  dalam membangun  sistem  kanopi  pintar. Berikut  adalah  kebutuhan  sistem yang diperlukan :
1. Perangkat Keras
 NodeMCU
 Sensor Air
 Motor Servo
 Papan ProtoBoard
 Power Supply
2. Perangkat Lunak
 Sistem Operasi (Windows 10)
 Arduino IDE

## Gambar 1. Rancangan Sistem Kanopi Pintar

## B. Rancangan Sistem Kanopi Pintar
Rancangan  sistem  pada  gambar  1 mempunyai  fungsi  masing-masing setiap bloknya :
1.  Blok  Sensor  air  yang  berfungsi sebagai  inputan  pin  analog  dari board NodeMCU untuk mendeteksi  air  hujan  yang  jatuh dipermukaan  panel  sensor  air  dan merubah  besaran  fisik  air  menjadi besaran  listrik  ,  semakin  sedikit  air hujan yang menyentuh panel sensor maka  hambatannya  akan  semakin besar  dan  sebaliknya,  maksimal hambatan  dalam  sensor  air  yang digunakan adalah 1024.
2.  Blok  NodeMCU  yang  berfungsi untuk  menyimpan  program  pada mikrokontroler untuk dapat membaca  input  yang  dikirim  oleh sensor air, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan  output  sesuai  yang diinginkan.  Jadi mikrokontroler bertugas  sebagai  ‘otak’  yang mengendalikan  input,  proses  dan output  sebuah  rangkaian  elektronik [5].  Didalam  NodeMCU  juga terdapat chip ESP8266 yang dimana  chip  ini  berfungsi  sebagai penghubung antara board NodeMCU  dengan Cloud  Platform
(ThinkSpeak) .  Karena  ESP8266  ini mempunyai  jaringan  WiFi  yang dapat diatur dengan mudah. 3.  Blok  motor  servo  berfungsi sebagai output dari board NodeMCU, motor servo ini berfungi  juga  sebagai  komponen penggerak  rangkaian  berdasarkan data  yang  diterima  dari  board NodeMCU  dan  berasal  dari  sensor air [6].
4. ThinkSpeak berfungsi  untuk menyimpan  dan  mengambil  data dari sensor air melalui internet atau jaringan  area  lokal  [7],  dari  data yang  diterima  dapat  dilihat  untuk kelanjutan dari kanopi pintar tersebut.  Didalam  PlatForm  ini diberi  data  diagram  nilai  sensor  air yang  dapat  dilihat  dimana  saja  dan kapan  saja,  tentu  saja  ini  sangat membantu untuk mengetahui cuaca disekitar rumah sedang turun hujan atau tidak.

## Gambar 2. Skema Rangkaian Kanopi Pintar
Pada perancangan sistem ini pusat controlnya terdapat pada board NodeMCU yang  terdapat  pada  gambar  3  bagian  A. Karena  didalam  NodeMCU  terdapat chip ESP8266  yang  memiliki  jaringan  internet supaya  dapat  mengirimkan  data  yang diperoleh dari sensor air ke Cloud Platform (ThingSpeak) [8].  Sensor  air  dapat  dilihat
pada  gambar  3  bagian  C,  sensor  air  ini mempunyai  nilai  maksimum  sensor  yaitu 1024, maka setiap  nilai air  yang mengenai sensor  akan  dikirim  ke  NodeMCU  dan diteruskan  ke  motor  servo  pada  gambar  3 bagian B.
Cara  kerja  dari  sistem  kanopi  pintar  ini adalah  dengan  cara  mengambil  data  air yang  dapat  dari  sensor  air,  dari  data  yang dihasilkan akan dibuat perbandingan sesuai dengan  program  pada mikrokontroller NodeMCU  dan  data  tersebut  dikirim  ke ThingSpeak. Data yang telah dibandingkan dengan  program  dapat  ditentukan  cuaca disekitar  turun  hujan  atau  tidak.  Dalam program  yang  disudah  dibuat  apabila  nilai air melebihi batas (500) maka motor servo akan  bergerak  180°  untuk  menggerakkan kanopi pintar sehingga ruang terbuka akan tertutup kanopi pintar dan tidak terkena air hujan.  Tetapi  apabila  nilai  air  tidak melebihi  batas  maka  motor  servo  tidak bergerak  dan  kanopi  otomatis  tidak berjalan. Flowchart pada sistem
pengaturan  kanopi  pintar  ini  dapat  dilihat pada gambar 3.
Pada  pengujian  ini  dibutuhkan  jaringan internet  untuk  menghubungkan  antara ESP8266 dengan Cloud Platform Thingspeak .  Untuk  menghubungkannya menggunakan Arduino IDE dengan menggunakan bahasa C dan C++, Didalam Arduino  IDE  harus  menambahkan  library dan  menginisial WiFi yang  digunakannya, kemudian  memasukkan  alamat  IP web ThingSpeak beserta  dengan  API Keys Channels yang  sudah  dibuat  sebelumnya, seperti  pada  gambar  4.  Hubungan  antara ESP8266 dengan Cloud Platform Thingspeak befungsi  untuk  mengirim  data nilai  sensor  air  yang  diterima  oleh  sensor air  dan  data  tersebut  diteruskan  oleh ESP8266  ke  dalam Cloud  Platform Thingspeak untuk dimonitoring.

## Gambar 4. Menghubungkan ESP8266 dengan ThingSpeak

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  dan  pembahasan  ini  dilakukan bertujuan untuk  mengetahui  bahwa kanopi pintar  ini  dapat  membantu  permasalahan yang ada. Uji coba sudah dilakukan dengan cara memulai dengan meneteskan beberapa air kedalam sensor air, untuk mempermudah perhitungan dalam uji coba maka  dibuatkan  dirumus  sebagai  berikut:
100- (
Berikut  uji  coba  dari  Sistem  Monitoring Kanopi  Pintar  Secara  Realtime  berbasis IOT :

## Gambar 5. Uji Coba Pertama
Diuji  coba  pertama  ini  mendapatkan  nilai sensor  air  644,  dalam  nilai  ini  berarti kanopi  pintar  masih  dalam  keadaan terbuka.
Gambar 6. Uji Coba Kedua
Pada uji coba kedua ini mendapatkan hasil nilai  sensor  air  diangka  513  yang  dimana kanopi  pintar  sudah  bergerak  menutup ruang  terbuka,  berdasarkan  program  yang sudah dibuat nilai  sensor air  <= 500 maka kanopi pintar akan tertutup.
Gambar 7. Uji Coba Ketiga
Dalam  uji  coba  ketiga  ini  nilai  sensor  air menunjukkan  437  maka  kanopi  pintar  masih dalam keadaan tertutup.

## Gambar 8. Uji Coba Keempat
Diuji  coba  keempat  ini  nilai  sensor  air bernilai  223  yang  dimana  menunjukkan hujan semakin deras dan air hujan semakin mengenai  sensor  air  maka  kanopi  akan tetap tertutup.
Gambar 9. Uji Coba Kelima
Dapat dilihat pada gambar  nilai sensor air bernilai  921  yang  berarti  kanopi  pintar sudah terbuka dan hujan sudah mulai reda.
Gambar 10. Hasil Uji Coba Keseluruhan
Dapat  dilihat  pada  gambar  10  yang merupakan hasil keseluruhan uji coba yang sudah  dilakukan  mulai  dari  sensor  air kering  atau  tidak  terkena  air  kemudian basah  terkena  air  hujan  dan  kering kembali.
Berdasarkan  data  yang  didapatkan  saat  uji coba  lalu  data  tersebut  dihitung  dengan rumus 100-( dan mendapatkan hasil bernilai 37,10%, 49,90%, 57,32% 78,22%, dan 10,5% maka dapat  dikirakan  bahwa  terjadinya  hujan adalah 46,51%, sesuai dengan tabel 1.
Tabel 1. Hasil Uji Coba No  Nilai Sensor Air Presentase Status Kanopi 1 644 37,10% Terbuka 2 513 49,90% Terbuka 3 437 57,32% Tertutup 4 223 78,22% Tertutup 5 921 10,5% Terbuka

## 4. SIMPULAN
Berdasarkan kesimpulan pembahasan
Sistem  Monitoring  Kanopi  Pintar  Secara Realtime berbasis IOT, penggunaan sistem ini  sudah  sangat  berguna  dan  membantu ibu  rumah  tangga  dan  anak  kost  dalam menghadapi jemuran yang ditinggal khawatir  menjadi  basah  akibat  air  hujan yang  tidak  menentu  itu,  karena  sistem  ini sudah dapat dimonitoring juga dengan web sehingga  dimanapun  dan  kapanpun  dapat melihat status kanopi pintar ini secara Real Time. Selain  itu  ketepatan  Kanopi  pintar ini  dalam  mendeteksi  curah  hujan  sangat tinggi,  akan  tetapi  kanopi  pintar  ini memiliki  batas  maksimal  sensor  air  yaitu bernilai  1024.  Waktu  pengiriman  data  ke Cloud  Platform  (ThingSpeak) ini  relatif cepat  terhitung  kurang  dari  1  detik.  Dan
dari  hasil  uji  coba  yang  sudah  dilakukan mendapatkan hasil curah hujan 46,51%. Namun  kanopi  pintar  ini  membutuhkan daya  listrik  dan  internet  maka  apabila listrik  padam  maka  kanopi  pintar  tidak dapat bekerja, maka sebaiknya mempunyai cadangan energi listrik seperti genset untuk dapat  membuat  kanopi  pintar  ini  terus berfungsi walaupun sedang dalam keadaan listrik padam

## DAFTAR PUSTAKA
[1] N.  A.  Harahap,  “Perancangan Prototype Jemuran Otomatis Menggunakan Sensor Air dan Sensor Ldr Berbasis Mikrokontroler Arduino  Uno  Dengan  Metode  Flc,” Media  Inform.  Budidarma ,  vol.  2 (1), no. ISSN. 2548-8368, 2018.
[2] A.  D.  Darusman,  M.  Dahlan  and  F.
S.  Hilyana,  “Rancang  Bangun Prototype Alat Jemur Pakaian Otomatis  Berbasis  Arduino  Uno,”
J.Sismestris ,  vol.  9  (1),  no.  ISSN. 2252-4983, 2018. [3] R.  G.  Permana,  E.  Rahmawati,  and Dzulkiflih, “Perancangan dan Pengujian  Penakar  Hujan  Tipe Tipping  Bucket  Dengan  Sensor Photo-Interrupter Berbasis Arduino,” J.Inovasi  Fis.  Indones. , vol.  4  (3),  no.  ISSN.  2302-4216, 2015.
[4] S.  M.  Subagio,  R.  T.  Sudiarto,  T. Cirebon  K.  Air,  S.  Uno  A,
“Prototype  Sistem  Kemanan  Buka Tutup  Atap  Jemuran  Otomatis
Menggunakan Sensor Air Dan Light Dependent  Resistor  (  Ldr  ),”  vol.
8(2), pp. 161–172, 2018. [5] R.  T.  Subagio,  Kusnadi,  and  T. Sudiarto, “Prototype Sistem Kemanan Buka Tutup Atap Jemuran Otomatis  Menggunakan  Sensor  Air dan Light Dependent Resistor (LDR)  Berasis  Arduino,” J.  Digit , vol.  8  (2),  no.  ISSN.  2088-589x, 2018.
[6] Benyezza,  M.  Bouhedda,  and  K. Djellout,  “Smart  Irrigation  System Based Thingspeak andArduino,” Int. Conf. Appl. Smart Sist , no. doi: 978- 15386-6866-5, 2018.
[7] S. Pasha, “ThingSpeak  based sensing  and  monitoring  system  for IoT  with  Matlab  Analysis,” Int.  J.
New  Technol.  Res. ,  vol.  2  (6),  no.
ISSN: 2454-4116, 2016. [8] Mufida  Elly,  S,  Nurajizah,  and  A. Abas,  “Pengendali  Atap  Jemuran Otomatis  dengan  Sensor  Cahaya Berbasiskan
Mikrokontroler Atmega16,” Konf.  Nas.  Ilmu  Sos. dan  Teknol. ,  no.  ISBN.  978-602- 61242-1-0, 2013.