Penerapan Internet Of Things Pada Pengontrolan Meteran Air PDAM Menggunakan Metode Water Fall
Tedy Satriawan 1 , Toibah Umi Kalsum 2 , Hendri Alamsyah 3
1,2,3 Program Studi Rekayasa Sistem Komputer Universitas Dehasen Bengkulu tedyvai5@gmail.com 1 , cicik.umie@gmail.com 2 , hendri.alamsyah@unived.ac.id 3
Received 10 Maret 2024 | Revised 13 Mei 2024 | Accepted 18 Mei 2024

## ABSTRAK
Perusahahan Daerah Air Minum adalah perusahaan yang berkomitmen dalam menyediakan layanan air bersih bagi publik. Di setiap tempat tinggal masyarakat, akan dibangun meteran air Perusahahan Daerah Air  Minum  yang  berfungsi  guna  menghitung  banyak  nya  debit  air  yang  digunakan  oleh  masyarakat.  Akan tetapi  dalam  pelaksanaan  nya,  proses  menghitung  meteran  air  dari  Perusahahan  Daerah  Air  Minum  masih dikerjakan  secara  sederhana  oleh  pegawai  Perusahahan  Daerah  Air  Minum.  Hal  Ini  membuat  konsumen Perusahahan Daerah Air Minum tidak dapat memeriksa serta mengontrol pemakaian air Perusahahan Daerah Air  Minum  mereka  setiap  hari.  Oleh  karena  itu,  dalam  penelitian  ini,  sebuah  sistem  penerapan Internet  of Things pada  pengontrolan  meteran  air  Perusahahan  Daerah  Air  Minum  menggunakan  metode Water  Fall akan  dikembangkan  agar  konsumen  dapat  memantau  serta  mengendalikan  penggunaan  air  PDAM  mereka. Dalam sistem ini, sensor water flow akan digunakan untuk mengidentifikasi jumlah air yang keluar, selenoid valve  serta  relay  akan  berfungsi  semacam  pengendali  otomatisasi  keran  air,  serta  pompa  akan  memberikan tekanan  agar  air  mengalir  melalui pipa.  Selain  itu,  LCD  serta Thinger IO akan berperan  sebagai  antarmuka pengguna  dalam  memberikan  tampilan  data  yang  dibutuhkan  pada  sistem.  Metode  yang  dipakai  pada penelitian  ini  merupakan  metode water  fall ,  yang  dikerjakan  melalui  tahapan  diawali  dari  mendesain perangkat  sampai  pemeriksaan  sistem  secara  menyeluruh.  Penelitian  tentang  sistem  pengontrol  meteran  air Perusahahan  Daerah  Air  Minum berbasis IoT  menunjukkan bahwa  sistem tersebut sudah beroperasi dengan baik.  Pada  saat  pengujian,  tercatat  bahwa  nilai  debit  air  Perusahahan  Daerah  Air  Minum  yang  keluar  sama antara LCD serta tampilan dengan nilali 3407 ml. Hal ini menandakan kesesuaian data antara kedua tampilan tersebut. Setelah itu, selain dapat memantau aliran air dari Perusahahan Daerah Air Minum, sistem juga bisa mengendalikan penggunaan air melalui kontrol on/off yang terdapat pada antarmuka pengguna.
Kata kunci: Sensor , Nodemcu ESP-8266, Selenoid Valve, Relay, Thinger Io
Regional  Drinking  Water  Companies  are  companies  that  are  committed  to  providing  clean  water services to the public. In every community residence, a Regional Drinking Water Company water meter will be built which functions to calculate the amount of water used by the community. However, in practice, the process of calculating water meters from the Regional Drinking Water Company is still carried out simply by employees  of  the  Regional  Drinking  Water  Company.  This  makes  consumers  of  Regional  Drinking  Water Companies  unable  to  check  and  control  their  Regional  Drinking  Water  Company  water  usage  every  day. Therefore,  in  this  research,  a  system  for  implementing  the Internet  of  Things  to  control  Regional Drinking Water Company water meters using the Water Fall method will be developed so that consumers can monitor and control their PDAM water use. In this system, the water flow sensor will be used to identify the amount of water coming out, the solenoid valve and relay will function as an automatic water tap controller, and the pump will provide pressure so that the water flows through the pipe. Apart from that, the LCD and Thinger IO will act as a user interface in providing the required data display on the system. The method used in this research is the water fall method, which is carried out through stages starting from designing the device to checking the system as a whole. Research on the IoT-based Regional Drinking Water Company water meter control  system  shows  that  the  system  is  operating  well.  During  testing,  it  was  recorded  that  the  water discharge value from the Regional Drinking Water Company that came out was the same between the LCD and the display with a value of 3407 ml. This indicates the suitability of the data between the two displays. After that, apart from being able to monitor the flow of water from the Regional Drinking Water Company, the system can also control water usage through the on/off control found on the user interface.
Keywords: Water Flow Sensors, Nodemcu ESP-8266, Selenoid Valve, Relay, Thinger Io

## I. PENDAHULUAN
Air secara alami adalah anugerah dari Tuhan yang memiliki manfaat serta kesejahteraan bagi manusia di  semua  aspek  kehidupan  (Arisaputra,  2021).  Berdasarkan  Undang-Undang  Dasar  Negara  Republik Indonesia  tahun  1945  khususnya  pasal  33  ayat  (2),  negara  memiliki  kontrol  atas  sumber  air  serta  harus
memanfaatkannya sebaik mungkin dalam kepentingan rakyat. Negara menanggung hak setiap individu dalam memperoleh air bersih guna memenuhi keperluan dasar sehari-hari. (Wibowo, 2018). Satu diantaranya untuk distributor  air  bersih  di  Indonesia  adalah  PDAM  (Sahbar,  2017).  Pemerintah  telah  mempersiapkan Perusahahan Daerah Air Minum dalam pemenuhan keperluan air dalam kehidupan sehari-hari rumah tangga maupun industri. Tetapi sejauh ini Perusahahan Daerah Air Minum mengukur debit aliran air secara manual dalam melihat seberapa banyak air yang digunakan oleh masyarakat.
Penggunaan meteran air diberlakukan di setiap rumah tangga yang menggunakan Perusahahan Daerah Air  Minum  untuk  mengukur  aliran  air  yang  digunakan.  Meteran  air  ini  akan  dipakai  dalam  menghitung berapa  banyak  air  yang  sudah  dipakai  oleh  setiap  rumah  tangga.  Saat  ini,  Perusahahan  Daerah  Air  Minum masih  menggunakan  meteran  manual  untuk  memantau  pemakaian  air  untuk  tiap  bulan,  sehingga  mereka masih  perlu  mencatat  data  penggunaan  konsumen  dengan  mengunjungi  rumah  konsumen  masing-masing. Situasi  ini  dianggap  kurang  efisien  sebab  membutuhkan  banyak  usaha  serta  waktu  yang  cukup  lama.  Di samping  itu,  tingkat  keakuratan  saat  pencatatan  tidak  begitu  baik  karena  dapat  saja  terdapat  kesalahan pencatatan.  Kesalahan  yang  terjadi  pada  saat  pencatatan  dapat  mengakibatkan  kerugian  bagi  kedua  pihak, baik dari konsumen sebagai pengguna Perusahahan Daerah Air Minum maupun dari perusahaan Perusahahan Daerah Air Minum itu sendiri.
Lestari  &  Yaddarabullah  (2019)  melakukan  penelitian  tentang  desain  sistem  pembacaan  meter  air Perusahahan  Daerah  Air  Minum  menggunakan  Arduino  Uno  dengan  sensor flow meter  dalam  mengukur volume / debit air, pompa air dan Liquid Crystal Display dipakai sebagai user interface volume dan debit air. Dengan  demikian,  kita  dapat  mengetahui  berapa  banyak  air  yang  dipakai  setiap  hari  guna  keperluan masyarakat.  Berdasarkan  penelitian  yang  dikerjakan  oleh  (Wijayanto  &  Dedi  Triyanto,  2016),  mereka mengembangkan sebuah prototype alat pengukur aliran air digital guna memantau pemakaian air konsumen. Mereka  memakai  Arduino  sebagai  mikrokontroler  Atmega328,  sensor Water Flow untuk  menghitung  debit air, motor servo untuk menghemat penggunaan air secara otomatisasi, dan Liquid Crystal Display 16x2 untuk menampilkan perhitungan air.
Menurut  hasil  penelitian  terdahulu,  pemeriksaan  masih  dilaksanakan  dengan  manual  dan  pegawai masih  harus  mendatangi  rumah-rumah  konsumen.  Dalam  rangka  mengatasi  hal  tersebut,  diperlukan pengembangan  memakai  IoT  agar  pegawai  PDAM  tidak  perlu  mendatangi  rumah  konsumen  dan  data penggunaan  air  dapat  diakses  langsung  tanpa  perlu  ke rumah-rumah  konsumen.  Alat  ini  dilengkapi  dengan water  selnoid  valve unutk  mengatur  aliran  air  secara  otomatis  saat  terjadi  pemadaman  listrik,  sedangkan water  flow  sensor G½ YF-S20 untuk  mendeteksi  jumlah  air  yang  dipakai.  Pusat  kontrolnya  menggunakan NodeMCU  ESP8266,  sedangkan Liquid  Crystal  Display 16x2  digunakan  sebagai  penampilan  awal  output yang  dihasilkan  dari  sensor.  Agar  data  bisa  dikontrol  menggunakan  website,  sistem  harus  tersambung  ke internet  agar  memudahkan  pada  saat  mengontrol  penggunaan  air  dan  pemeriksaan  volume  air  yang  sudah digunakan.

## II. METODE PENELITIAN

## A. Metode Water Fall
Dalam  membangun  sistem,  dipakai  tipe  SDLC,  di  mana  Siklus  Pembangunan  sistem  (SDLC) merupakan sebuah proses yang dipakai dalam menciptakan serta mengubah sistem beserta model dan metode yang dipakai dalam pengembangan sistem (Wahid, 2020).

## Gambar 1. Metode Water Fall
Metode  yang  digunakan  dalam  pengembangan  sistem  perangkat  lunak  juga  dikenal  sebagai  SDLC, yang terbagi beberapa tahapan yang ada (Ziliwu dkk, 2021).

## B. Blok Diagram Sistem
Berikut  adalah  diagram  blok  dari  rangkaian  alat  pengontrol  meteran  air  Perusahahan  Daerah  Air Minum  berbasis Internet  of  Things yang  terbagi  atas  Mikrokontroler  Nodemcu  ESP8266,  modul  Relai, Sensor Water Flow , Selenoid Valve, Liquid Crystal Display 16x2, dan komputer.

## Gambar 2. Blok Diagram Sistem
Relai  digunakan  untuk  menghubungkan  dan  memutus  aliran  listrik  pada  komponen  katup  water selenoid  (Iqbal  &  Septiawan,  2019).  Selenoid  valve  berfungsi  sebagai  katup  otomatisasi  untuk  mencegah aliran  air  ke  dalam  aliran  air  ketika  berlangsung  padamnya  listrik.  Selajutnya  sensor  aliran  air  akan menghitung  jumlah  air  yang  digunakan.  Kemudian  Nodemcu  ESP8266  akan  mentransfer  data  yang  dibaca oleh sensor menuju Liquid Crystal Display 16x2 serta platform Thinger io agar bisa dikendalikan melewati komputer, sistem harus terhubung ke koneksi internet.

## C. Diagram Global Alat
Selanjutnya diagram alat global yang dipakai pada penelitian ini dapat ditemukan di bawah ini:
Gambar 3. Diagram Global Alat
Pipa  menjadi  wadah  untuk  menyimpan  air,  relay  berperan  sebagai  penyambung  dan  pemutus  aliran listrik pada bagian selenoid valve, selenoid valve berfungsi seperti katup otomatisasi untuk mencegah aliran air ke water flow ketika  berlangsung listrik  padam, water flow berperan dalam menghitung jumlah air yang dipakai,  hasil  pengukuran  ditransfer  ke  Nodemcu  ESP8266,  lalu  ESP8266  akan  memeperlihatkan  hasil pengukuran  tersebut  pada  tampilan Liquid  Crystal  Display 16x2  serta  website  melalui  jaringan  internet, sehingga melalui Platfrom Thinger Io. Akan terlihat tampilan datanya.

## D. Blok Diagram rangkaian Alat
Diagram  blok  berikut  menunjukkan  rangkaian  alat  kontrol  meteran  air  Perusahaan  Daerah  Air Minum berbasis Internet of Things yang terbagi atas Nodemcu ESP8266, Relai, Water Flow Sensor, Selenoid valve, Liquid Crystal Display 16 X 2, dan komputer.
Gambar 4. Blok Diagram Rancangan Alat
Water flow sensor digunakan  pada saat  terjadi pemadaman listrik  tiba-tiba,  sensor water flow akan mengukur debit air yang  dipakai. Lalu  data debit air akan masuk ke  Nodemcu ESP8266, sedangkan modul relay  akan  digunakan  untuk  menghubungkan  atau  memutus  aliran  listrik  ke  dalam  perangkat  keras water selenoid valve . Selenoid valve merupakan jenis kran otomatis yang bertujuan untuk mencegah air mengalir ke dalam  aliran  air  ketika  berlangsung black  out tiba-tiba.  Setelah  data  debit  air  terbaca  oleh  Nodemcu ESP8266, maka data dikirimkan sensor ke Liquid Crystal Display 16x2 dan platform Thinger.io. Data yang ditampilkan  pada Liquid  Crystal  Display 16x2  dan platform Thinger.Io  akan  dapat  dikendalikan  melalui komputer, namun perangkat harus memiliki koneksi internet terlebih dahulu.

## E. Desain Ranglaian Alat
Gambar  di  bawah  ini  menunjukkan  perancangan  rangkaian  alat  penerapan Internet  of  Things pada pengontrolan meteran air Perusahahan Daerah Air Minum menggunakan metode Water Fall yang terdiri dari Modul Relay, Selenoid Valve , Sensor Aliran Air, dan Nodemcu ESP8266.
Gambar 5. Desain Rangkaian Alat
Komponen  Relai  berperan  semacam  pengontrol  gelombang  listrik  yang  mengatur  komponen selenoid  valve  menjadi  terhubung  atau  terputus.  Selenoid  valve  digunakan  sebagai  kran  otomatis  untuk mencegah  aliran  air  ke  water  flow  ketika  berlangsung  listrik  padam.  Selanjutnya water  flow sensor  akan menghitung jumlah air yang digunakan, Esp8266 akan mentransfer data debit air yang diukur oleh sensor ke layar Liquid  Crystal  Display 16x2  dan  Platfrom  Tinger  Io.  Berikutnya,  Tinger  Io  akan  dipakai  sebagai
antarmuka  pengguna  agar  memperlihatkan  data  debit  air  meteran  Perusahahan  Daerah  Air  Minum  secara Real  Time.  Di  Platform  Tinger  Io,  pengguna  juga  bisa  mengontrol  meteran  air  Perusahahan  Daerah  Air Minum dengan mengatur tombol ON/OFF dalam antarmuka pengguna sistem.

## F. Prinsip Kerja Sistem Pengontrolan Meteran Air PDAM
Adapun prinsip kerja alat yang dirancang ialah ketika water flow sensor mentransfer data volume air menuju Nodemcu ESP8266, data tersebut akan diolah sesuai dengan coding program yang sudah diinputkan dalam Nodemcu ESP8266. Sensor water flow dapat menghasilkan data debit aliran air yang sudah digunakan, kemudian  Nodemcu  ESP8266  dapat  menyajikan  data  awal  pada Liquid  Crystal  Display 16x2  serta mentransfer data volume air ke platfrom Thinger.io menggunakan jaringan internet. Selanjutnya data tersebut akan dapat diakses menggunakan computer.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
P engujian  mengenai  sistem  penerapan Internet  of  Things pada  pengontrolan  meteran  air Perusahahan Daerah Air Minum menggunakan metode Water Fall dilakukan melalui pengujian yang berasal dari perangkat keras yaitu tampilan Liquid Crystal Display maupun tampilan yang berada pada user interface sistem yang nantinya akan digunakan oleh pengguna.
Gambar 6. Rencana Kerja Sistem
Pengambilan  data  dilakukan  untuk  melihat  keakuratan  dari  sistem  yang  telah  dibuat.  Pengambilan data ini dilakukan yaitu dengan cara mengalirkan air pada sistem, kemudian dilihat apakah data akan terbaca pada user interface Thinger IO yang telah dirancang sebelumnya.
Gambar 7. Tampilan Data Terbaca 3407 ml
Gambar 8 merupakan gambar tampilan data untuk user interface pada saat kondisi pada Thinger IO untuk data debit air yang terbaca sebesar 3407 ml.

## Gambar 8. Tampilan Kontrol Posisi Off
Berdasarkan gambar 9 dan 10 yang merupakan tampilan user interface untuk kontrol kondisi on dan off.

## .

## Gambar 9. User Interface Kontrol Posisi On
Pada gambar  9  nilai debit air yang terbaca pada user interface adalah sebesar 6989 ml dan kontrol dalam kondisi off. Sedangkan gambar 10, nilai debit air yang terbaca pada user interface adalah sebesar 6989 ml dan kontrol dalam kondisi on.
Tabel 1. Tabel Hasil Pengujian No Instrumen penguji Hasil Keterangan 1 Pengujian water  flow sensor  pada  saat membaca data banyaknya aliran air yang digunakan W ater flow sensor dapat membaca debit air Berhasil 2 Pengujian Mikrokontroler Nodemcu ESP8266  memperoleh  data  dari water flow sensor. Nodemcu  dapat  mengirim  dan  menerima data debit air Berhasil 3 Pengujian sistem dalam monitor serta kontrol hiduo/mati sistem dari jarak jauh berbasis IoT ( Internet of things )
User  Interface pada  Thinger  IO  dapat memantau serta mengontrol tombol on / off debit air dari jarak jauh secara realtime. Berhasil
Adapun penjelasan untuk tabel 1 mengenai hasil pengujian sistem secara keseluruhan adalah sebagai berikut:
1. Sensor water  flow telah  berhasil  membaca  data  pada  sistem  penerapan Internet  of  Things pada pengontrolan meteran air Perusahahan Daerah Air Minum menggunakan metode Water Fall berupa nilai debit air.
2. Nodemcu  ESP8266  telah  dapat  mengirim  dan  menerima  data  sensor water  flow .  Hasil  pembacaan data  mengenai  sistem  penerapan Internet  of  Things pada  pengontrolan  meteran  air  Perusahahan Daerah Air Minum menggunakan metode Water Fall dapat dilihat pada serial monitor.
3. User  interface pada  Thinger  IO  dapat  monitor  serta  kontrol  tombol  hidup/mati  debit  air  dari  jarak jauh  secara realtime pada  sistem  penerapan Internet  of  Things pada  pengontrolan  meteran  air Perusahahan Daerah Air Minum menggunakan metode Water Fall.

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang bisa  diambil dari penelitian mengenai  penerapan Internet  of  Things pada pengontrolan meteran air PDAM menggunakan metode Water Fall adalah sebagai berikut:
1. Sensor water  flow telah  berhasil  mengambil  informasi  dari  sistem  implementasi  alat  pengontrol meteran air PDAM berbasis IoT berupa data debit air.
2. Antarmuka pengguna di Thinger IO memungkinkan pengguna untuk memantau dan mengendalikan tombol  on/off  debit  air  secara  real-time  dari  jarak  jauh  pada  sistem  implementasi  alat  pengontrol meteran air PDAM berbasis Internet of Things.
Adapun beberapa kesimpulan yang dapat disimpulkan berdasarkan penelitian penerapan Internet of Things pada pengontrolan meteran air PDAM menggunakan metode Water Fall adalah sebagai berikut:
1. Sensor water  flow telah  berhasil  membaca  data  pada  sistem  penerapan Internet  of  Things pada pengontrolan meteran air PDAM menggunakan metode Water Fall berupa nilai debit air.
2. User  interface pada  Thinger  IO  dapat  monitor  serta  kontrol  tombol  hidup/mati  debit  air  dari  jarak jauh secara realtime pada sistem penerapan Internet of Things pada pengontrolan meteran air PDAM menggunakan metode Water Fall .

## B. SARAN
Berikut  saran  yang  dapat  disampakain  pada  penelitian  sistem  penerapan Internet  of  Things pada pengontrolan  meteran  air  PDAM  menggunakan  metode Water  Fall adalah  menambahkan  berapa biaya  (R) yang harus dibayar penggunaan PDAM setiap pemakaian dan menambah tombol riset didalam platfrom yang ingin digunakan.

## DAFTAR PUSTAKA
Arisaputra, M. I., & SH, M. K. (2021). Reforma agraria di Indonesia . Sinar Grafika (Bumi Aksara).
Iqbal,  M.,  &  Septiawan,  A.  (2019).  Sistem  Kontrol  Debit  Air  Via  Android  Pada  Tangki  Kembar  Berbasis Mikrokontroller Atmega2560. Jaringan Sistem Informasi Robotik-Jsr , 3 (1), 184-193.
Lestari,  D.,  &  Yaddarabullah,  Y.  (2019).  Perancangan  Alat  Pembacaan  Meter  Air  PDAM  Menggunakan Arduino Uno. Al-Fiziya J. Mater. Sci. Geophys. Instrum. Theor. Phys , 1 (2), 36-41.
Sahbar,  R.  (2017).  Analisis  Kebutuhan  Air  Bersih  (Pdam)  Kabupaten  Rejang  Lebong  Provinsi  Bengkulu Untuk 10 Tahun Ke Depan. TEKNIKA: Jurnal Teknik , (1), 40-49.
Wahid, A. A. (2020). Analisis metode waterfall untuk pengembangan sistem informasi. J. Ilmu-ilmu Inform. dan Manaj. STMIK, no. November , 1-5.
Wibowo,  S.  E.  (2018).  Memahami  Makna  Pasal  33  Undang-Undang  Dasar  Negara  Republik  Indonesia Tahun  1945  Perihal  Penguasaan  Oleh  Negara  Terhadap  Sumber  Daya  Alam  Comprehend  The Meaning  Of Article 33 Of The 1945 Constitution Of The Republic Of Indonesia On State Authority Over Natural Resources. Jurnal Legislasi Indonesia , 12 (4), 1-57.
Wijayanto,  D.,  &  Dedi  Triyanto,  I.  (2016).  Prototipe  Pengukur  Debit  Air Secara  Digital  Untuk  Monitoring Penggunaan Air Rumah Tangga. Coding Jurnal Komputer dan Aplikasi , 4 (3).
Ziliwu,  C.,  Sitanggang,  R.,  Ginting,  R.  U.,  &  Sibero,  A.  F.  (2021).  Rancang  Bangun  Sistem  Informasi Penjualan Produk Handmade Berbasis Web. Jurnal Mahajana Informasi , 6 (1), 16-21.