## PENGEMBANGAN PURWARUPA MONITORING TAGIHAN AIR PDAM BERBASIS

## INTERNET OF THINGS
Harun Sujadi 1 , Ardi Mardiana 2 , Aji Permana 3
1,2 Program Studi Informatika, Fakultas, Universitas Teknik
3 Prodi Sistem Informasi Fakultas Ilmu Komputer Universitas Kuningan Email: 1 harunsujadi@unma.ac.id, 2 aim@unma.ac.id, 3 aji@uniku.ac.id

## ABSTRAK
Seiring  dengan  berkembangnya  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  yang  sangat  pesat  saat  ini,  telah berpengaruh  pada  kehidupan  manusia.  salah  satu  perkembangan  teknologi  yang  pesat    terlihat  pada  bidang Internet  of  Thing  (IoT).  Sumberdaya  air  merupakan  salah  satu  unsur  penting  untuk  keberlanjutan  kehidupan makhluk  hidup  terutama  manusia.  Keberadaan  air  dapat  berperan  multiguna,  dapat  digunakan  sebagai  air minum,  mandi,  mencuci,  mengairi  lahan  pertanian,  pendukung  pelaksanaan  ibadah,  dan  perekonomian. Pengelolaan air bersih juga merupakan upaya pendayagunaan sumberdaya air dengan upaya mendistribusikanya kepada masyarakat. PDAM atau perusahaan daerah air minum merupakan salah satu unit usaha milik daerah yang  bergerak  dalam  distribusi  air  bersih  bagi  masyarakat. Proses  pengembangan  sistem  seringkali menggunakan pendekatan prototipe (prototyping). Purwarupa monitoring tagihan air  Berbasis Internet Of things digunakan oleh seorang admin petugas PDAM untuk dapat memonitoring pendistribusian air, menghitung tagihan air, dan mengontrol penggunaan air apabila ada pelangggan yang belum membayar tagihan penggunaan air
Kata Kunci: Internet of Thing (IoT), prototipe , PDAM

## 1. PENDAHULUAN
Seiring dengan berkembangnya
ilmu
pengetahuan  dan  teknologi  yang  sangat  pesat  saat ini,  telah  berpengaruh  pada  kehidupan  manusia. salah  satu  perkembangan  teknologi  yang  pesat terlihat pada bidang Internet of Thing (IoT). Abdul Thahir  dkk  (2017)    menyatakan  bahwa Internet  of Thing (IoT)adalah  sebuah  konsep  dimana  suatu objek yang memiliki kemampuan untuk mentransfer data  melalui  jaringan  yang  berkembang  dari konvergensi teknologi nirkabel, micro- electromechanical systems  (MEMS),  dan  Internet dan berhubungan erat dengan komunikasi machine- to-machine (M2M).
Sumberdaya  air  merupakan  salah  satu unsur  penting  untuk  keberlanjutan  kehidupan makhluk  hidup  terutama  manusia.  Keberadaan  air dapat berperan multiguna, dapat digunakan sebagai air  minum,  mandi,  mencuci,  mengairi  lahan pertanian,  pendukung  pelaksanaan  ibadah,  dan perekonomian. Pengelolaan air bersih juga merupakan  upaya  pendayagunaan  sumberdaya  air dengan upaya mendistribusikanya kepada masyarakat.  PDAM  atau  perusahaan  daerah  air minum merupakan salah satu unit usaha milik daerah yang  bergerak  dalam  distribusi  air  bersih  bagi masyarakat.
Gambar 1. Statistik Penggunaan Air PDAM Tahun 2017Sumber : majalengkakab.bps.go.id
Pada  diagram    diatas  dapat  dialihat  bahwa setiap bulanya jumlah suplay air selalu lebih tinggi dari pada jumlah air yang terjual. Itu terjadi karena beberapa kemungkinan yaitu volume air yang terjual masih ada dalam bak penampungan air, belum bayar, atau ada kecurangan.
Pada penelitian sembelumnya yang di tulis oleh Hani  Dewi  Ariessanti1,  Martono,  Ferry  Afrizal. dengan  judul  “Prototype  Sistem  Monitoring Penggunaan  Air  Berbasis  Internet  Of  Things  Pada PDAM  Tirta  Benteng  Kota  Tangerang”.  Yang berisikan  tentang  penerapan IOT  (Internet  Of Things) untuk  memberikan  kemudahan  dalam menghitung  penggunaan  air  dan  biaya  pemakaian air, namun kurang efiaien apabila hanya menerapkan sistem monitoring saja tanpa adanya sistem kendali. Seperti perlu adanya tindakan tutup meter air yang di lakukan  petugas  lapangan  apabila  pelanggan menunggak  dan  bukaan  kembali  setelah  pelanggan membayar tagihanya.Maka penulis mencoba merancang  sebuah  penelitian  yang  berjudul
0 100 200 300 400 500 600 Volume of water supplied (m3) Volume of water sold (m3) Statistik Penyaluran  Air PDAM
Kabupaten  Majalengka  Tahun  2017

## “Pengembangan  Purwarupa  Alat  Monitoring
Tagihan  Air    Berbasis  Internet  Of  Things” penerapan alat pada penelitian ini diharapkan dapat memberikan  kemudahan  bagi  para  petugas  PDAM dalam mempermudah dan mengawasi pendistribusian air bersih bagi pelanggan.
Berdasarkan  rumusan  masalah  yang  telah diuraikan diatas, maka dapat diambil suatu rumusan masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana mengembangkan suatu alat untuk mengawasi pendistribusian air ?
2. Bagaimana  membuat  alat  pengembangan monitoring  tagihan  air  berbasis  internet  of things?

## 1.1. Tinjuan Pustaka
Abdul  Thahir  Dkk  (2017)    Menyatakan Perkembangan Internet  Of  Thing (Iot)  Merupakan Sebuah Konsep Dimana Suatu Objek Yang Memiliki Kemampuan  Untuk  Mentransfer  Data  Melalui Jaringan  Tanpa  Memerlukan  Interaksi  Manusia  Ke Manusia  Atau  Manusia  Ke  Komputer.  Teknologi Tersebut  Diharapkan  Dapat  Memenuhi  Kebutuhan Dalam Menghasilkan Teknologi Baru.(Abdul Thahir Dkk,  2017)
Hani  Dewi  Ariessanti1,  Martono,  Ferry Afrizal. dengan judul “Prototype Sistem Monitoring Penggunaan  Air  Berbasis  Internet  Of  Things  Pada PDAM  Tirta  Benteng  Kota  Tangerang”.  Yang berisikan  tentang  penerapan IOT  (Internet  Of Things) untuk  memberikan  kemudahan  dalam menghitung  penggunaan  air  dan  biaya  pemakaian air.
Rizal isnanto, eko didik widianto. 2015. Sistem monitoring  digital  penggunaan  dan  kualitas kekeruhan  air  pdam  berbasis  mikrokontroler atmega328  menggunakan  sensor  aliran  air  dan sensor  fotodiode.  Program  Studi  Sistem  Komputer Fakultas  Teknik  Universitas  Diponogoro  Jurnal Teknologi  dan  Sistem  Komputer,Vol.  3  No.  01 Januari 2015
Dwi  Putra    Arief  Rahman  Hakim,  Arief Budijanto, Bambang Widjanarto.Sistem Monitoring Penggunaan  Air  PDAM  Pada  Rumah  Tangga Menggunakan  Mikrokontroler  NodeMCU  Berbasis Smartphone  Android,  Jurnal  IPTEK  Vol.  22  No.  2 Desember 2018

## 1.2. Metodologi Penelitian
Mengenai  Metode  Pelaksanaan  yang  berisi kerangka  penelitian  yang  didalamnya  terdapat metode  pengumpulan  data,  metode  pengembangan sistem, objek penelitian, analisis sistem yang sedang berjalan,  dan  sistem  yang  akan  dibangun  pada Purwarupa  alat  monitoring  tagihan  air  berbasis internet  of  things  menggunakan  wemos  D1  R2, sensor waterflow dan  solenoid valve.

## Gambar 2 Kerangka Penelitian
2. PEMBAHASAN

## 2.1 Perancangan Sistem
Perancangan  Sistem  Mempunyai  Dua  Tujuan Yaitu  Memenuhi  Kebutuhan  Kepada  Pemakai ( User) Dan  Untuk  Memberikan  Gambaran  Yang Jelas Serta Rancang Bangun Yang Lengkap Kepada Pemrogram  ( Developer) Dan  Ahli  Teknik  Lainnya Yang Terlibat Dalam Pembuatan Sistem Tersebut.
Berdasarkan Sistem Monitoring Tagihan Air Yang Sedang Berjalan Dan Berdasarkan Analisis Terkait Lainnya Maka Spurwarupa Alat Monitoring Tagihan Air Berbasis Internet Of Things Yang Diusulkan Adalah Seperti Pada Gambar 4.1 Yaitu Flowchart Keseluruhan Sistem.
Kerangka Penelitian M e to d e P e n g e m b a n g a n S is te m P E N D A H U L U A N Start Pendahuluan Penelitian Metodologi Penelitian 1. Mengidentifikasi Masalah 2. Merumuskan Masalah 3. Tujuan Penelitian 4. Menentukan Metode Pengembangan Sistem Pengumpulan Data 1. Metode Lapangan ( Field Reseach ) .2. Metode Perpustakaan ( Library Reseach ) Metode Pengembangan Sistem Prototipe Metode Lapangan Pengumpulan Data Dengan Observasi dan Wawancara Untuk Mendapatkan: 1. Gambaran Umum Objek Penelitian 2. Sistem Yang Berjalan Memahami Sistem Monitoring Tagihan Air yang sedang berjalan Analisis Sitem Menganalisis Sistem Monitoring Tagihan Air yang Diusulkan Kerangka Penelitian P e n u tu p P e n g u ji a n Implementasi Pengujian Sistem Pengujian Perangkat Keras Blackboxtesting Whiteboxtesting Pengujian Keseluruhan Implementasi Pengembangan Sistem Monitoring Tagihan air Selenoid Valve Sensor Waterflow Hasil Penelitian Selesai
Mulai Inisiasi Pin Sistem Diaktifkan Cayenne Login Interface Data Penggunaan Air Bayar Data Tagihan Air YA YA TIDAK TIDAK Logout Selesai ya Buka meter Tutup meter YA TIDAK tidak Sistem Monitoring dan tagihan air selesai

## Gambar 3 Flowchart Keseluruhan Sistem

## 2.2 Perancangan Perangkat Lunak Pada Wemos
Pada  perancangan  perangkat  lunak  pada
Wemos D1 R2 ini akan dibahas mengenai perangkat lunak yang akan dibangun guna menunjang kinerja dari purwarupa alat monitoring tagihan air berbasis internet of thingsini menggunakan  Wemos D1 R2, sensor waterflow dan  solenoid valve.
Mulai Inisiasi Pin Sistem Diaktifkan Cayenne Login Menampilkan Jumlah Pemakaian air L=Totml/1000 Sensor waterflow mendeteksi debit air ml= (flwrate/ 60)*1000 Bayar Menampilkan tagihan berdasarkan tarif 2B jika P<10 = P*2607 P>10 = P*3159 Y A Y A TIDAK TIDAK Logout Selesai ya Selenoid valve Tertutup Selenoid valve Terbuka YA TIDAK tidak Sistem Monitoring dan tagihan air selesai Gambar 4 Flowchart Perankat Lunak Pada Wemos
D1 R2 2.3 Pembuatan Purwarupa Monitoring Tagihan Air Usulan Pada bagian ini menjelaskan tentang pembuatan  dalam  segi  perangkat  keras  yaitu pembuatan  Purwarupa  alat  monitoring  tagihan  air berbasis internet of things secara keseluruhan.
Gambar 5 Rangkaian Sistem Alat Monitoring Tagihan Air  Berbasis Internet Of Things Usulan
1. Purwarupa  alat  monitoring  tagihan  air berbasis  internet  of  things ini  menggunakan wemos D1 R2, sensor waterflowdansolenoid valve sudah dubangun sesuai rancanan;
2. Untuk  mengaktifkan  sistem  alat  monitoring tagihan  air  berbasis  internet  of  things  ini, User harus  memberikan  sumber  daya  listrik dengan  menggunakan  adaptoratau  apapun yang ememiliki daya listrik dan sistem akan aktif;
3. Selanjutnya Userlogin ke webservice Cayenne ;
4. Setelah  itu  sensor  waterflow  akan  membaca debit air dan setelah itu Wemos D1 R2 akan memproses  peembacaan  debit  air  yang  di terima  dari  sensor  waterflow  untuk  di tampilkan  di  data  monitoring  Cayenne dengan menggunakan jaringan Wifi ;
5. Kemudian  Cayenne  akan  menampilkan data statistik  penggunaan  dan  tagihan  air  secara realtime.
6. Berdasarkan  data  tagihan  air  di  Cayenne , maka  petugas  mengkondisikan  meteran  air bisa  digunakan  apabila  tagihan  air  belum  di bayar,maka pendistribusian air ke pelanggan tersebut  akan  di    tutup.  Sampai  pelanggan tersebut bayar tagiihan, Maka pendistribusian kepada pelanggan akan di  buka kembali ;
7. Jika  pengelolaan  sumber  daya  air  sudah selesai  maka User dapat logout dari webservice Cayenne .

## 3. PROGRAM UTAMA PADA ARDUINO
IDE MONITORING.INO /*
Liquid  flow  rate  sensor  -DIYhacking.com Arvind Sanjeev
Measure  the  liquid/water  flow  rate  using  this code.
Connect Vcc and Gnd of sensor to arduino, and the signal line to arduino digital pin 2. */ // include the library code: #include <Wire.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h> #define CAYENNE_PRINT Serial #define CAYENNE_PRINT Serial #include<CayenneMQTTESP8266.h> #define VIRTUAL_CHANNEL1 V1 #define VIRTUAL_CHANNEL2 V2 #define VIRTUAL_CHANNEL3 V3
char ssid[] = "fakir"; char wifiPassword[] = "jojoko9870"; char  username[]  =  "155c87c0-c24f-11e7-b1f7- 559b31b8394c"; char password[] = "060da45447f15e0bd0d6ff0261bd6b85965fb35 1"; char  clientID[]  =  "2e996190-4439-11ea-ba7c-
716e7f5ba423";
//  initialize  the  library  with  the  numbers  of  the interface pins
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F,2,1,0,4,5,6,7); byte sensorInterrupt = 0;  // 0 = digital pin 2 byte sensorPin       = D3;
// The hall-effect flow sensor outputs approximately 4.5 pulses per second per
// litre/minute of flow.
float calibrationFactor = 4.5; volatile byte pulseCount;
float flowRate; unsigned int flowMilliLitres; unsigned long totalMilliLitres; unsigned long oldTime; void setup() {
//  Initialize  a  serial  connection  for  reporting values to the host Serial.begin(9600); Cayenne.begin(username,  password,  clientID, ssid, wifiPassword); pinMode(14, OUTPUT); pulseCount        = 0; flowRate          = 0.0; flowMilliLitres   = 0; totalMilliLitres  = 0; oldTime           = 0;
// The Hall-effect sensor is  connected to pin  2 which uses interrupt 0.
//  Configured  to  trigger  on  a  FALLING  state change (transition from HIGH
// state to LOW state) attachInterrupt(sensorInterrupt, pulseCounter, FALLING);
lcd.begin (16,2); // for 16 x 2 LCD module lcd.setBacklightPin(3,POSITIVE); lcd.setBacklight(HIGH);
} /**
* Main program loop */
void loop() { Cayenne.loop(); // do something if((millis() - oldTime) > 1000)    // Only process counters once per second { // Disable the interrupt while calculating flow rate and sending the value to
// the host detachInterrupt(sensorInterrupt);
//  Because  this  loop  may  not  complete  in exactly 1 second intervals we calculate
// the number of milliseconds that have passed since the last execution and use
//  that to  scale  the  output.  We  also  apply  the calibrationFactor to scale the output
// based on the number of pulses per second per units of measure (litres/minute in
// this case) coming from the sensor. flowRate  =  ((1000.0 /  (millis()  -  oldTime))  * pulseCount) / calibrationFactor;
//  Note  the  time  this  processing  pass  was executed. Note that because we've
//  disabled  interrupts  the  millis()  function won't actually be incrementing right
// at this point, but it will still return the value it was set to just before
// interrupts went away. oldTime = millis(); // Divide the flow rate in litres/minute by 60 to determine how many litres have
//  passed  through the  sensor  in  this  1  second interval, then multiply by 1000 to
// convert to millilitres. flowMilliLitres = (flowRate / 60) * 1000; // Add the millilitres passed in this second to the cumulative total totalMilliLitres += flowMilliLitres; unsigned int frac; // Print the flow rate for this second in litres / minute Serial.print("Flow rate: "); Serial.print(int(flowRate));  // Print the integer part of the variable Serial.print("L/min"); Serial.print("\t");       // Print tab space //  Print  the  cumulative  total  of  litres  flowed since starting
Serial.print("Output Liquid Quantity: "); Serial.print(totalMilliLitres); Serial.println("mL");
Serial.print("\t");       // Print tab space Serial.print(totalMilliLitres/1000);
Serial.print((totalMilliLitres/1000)*200);
Serial.print("L");
lcd.setCursor ( 0, 0 );        // go to the next line lcd.print ("P. Air: ");
lcd.print (totalMilliLitres/1000); lcd.print("L");
lcd.setCursor ( 0, 1 );        // go to the next line lcd.print ("T. Air: ");
lcd.print("Rp. "); lcd.print ((totalMilliLitres/1000)*200);
//  Reset  the  pulse  counter  so  we  can  start incrementing again
pulseCount = 0;
//  Enable  the  interrupt  again  now  that  we've finished sending output
attachInterrupt(sensorInterrupt, pulseCounter, FALLING);
} } CAYENNE_OUT(VIRTUAL_CHANNEL1) {
Cayenne.virtualWrite(VIRTUAL_CHANNEL1, totalMilliLitres/1000); }
CAYENNE_OUT(VIRTUAL_CHANNEL2)
{
Cayenne.virtualWrite(VIRTUAL_CHANNEL2, (totalMilliLitres/1000)*200); } CAYENNE_IN(14)
{
int currentValue = getValue.asInt(); // 0 to 1 //  assuming  you  wire  your  relay  as  normally open
if (currentValue == 0) { digitalWrite(14, HIGH); } else { digitalWrite(14, LOW);
} }
/*
Insterrupt Service Routine */ void pulseCounter() {
// Increment the pulse counter pulseCount++; }

## 4. KESIMPULAN
1. Purwarupa Monitoring Tagihan Air Berbasis  Internet  Of  Things  Digunakan Oleh Seorang Admin Petugas Pdam Untuk Dapat  Memonitoring  Pendistribusian  Air, Menghitung Tagihan Air, Dan Mengontrol Penggunaan  Air  Apabila  Ada  Pelangggan Yang Belum Membayar Tagihan
Penggunaan Air;.
2. Untuk  Mengintegrasikan  Perangkat  Keras Dengan  Perangkat  Lunak Pada  Purwarupa Monitoring Tagihan Air  Berbasis Internet Of  Things  Menggunakan  Wemos  D1  R2 Sensor Waterflow, Dan Solenoid Valve Ini Menggunakan  Media  Transmisi  Internet
Yang  Ada  Pada  Wemos  D1  R2,  Sehingga Perangkat  Keras  Dan  Perangkat  Lunak Pada Sistem Tersebut Menjadi Terintegrasi.

## PUSTAKA
Apri  Junaidi.  2015.  Internet  Of  Things,  Sejarah, Teknologi  Dan  Penerapannya  :  Review. Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan Volume I, No3, 10 Agustus 2015 Dias  Prihatmoko.  2016.  Penerapan  Internet  Of Things  (  IOT  )  Dalam  Pembelajaran  Di Unisnu Jepara. Jurnal SIMETRIS, Vol 7 No 2 November 2017
Djuandi,  Feri.  2011.  Pengenalan  Arduino.  Jakarta:
Elexmedia.
Duniilkom.  2017.  Tutorial  Belajar  C  Part  1:
Pengertian Bahasa Pemrograman C.
http://www.duniailkom.com/tutorial-
belajar-c-pengertian-bahasa-pemrograman- c/. Diakses pada 3 Desember 2019. Iplus.  2017.  Mengenal  Komponen  Arduino  Uno. http://iplus.blog.pcr.ac.id/2017/05/22/ardui no-uno/. Diakses pada 4 Desember 2017. Prasetyo,  Tri  Ferga,  Harun  Sujadi,  And  Rama
Muhamad Azizi. "Desain Dan Pengembangan  Peralatan  Rekayasa Otomatis Pada Papan Tulis Menggunakan Arduino Uno R3
Terintegrasi Dengan Android." Infotech Journal (2020): 57-64. Rizal  isnanto,  eko  didik  widianto.  2015.  Sistem
monitoring digital penggunaan dan kualitas kekeruhan air pdam berbasis
mikrokontroler  atmega328  menggunakan sensor  aliran  air  dan  sensor  fotodiode. Program  Studi  Sistem  Komputer  Fakultas Teknik  Universitas  Diponogoro  Jurnal Teknologi dan Sistem Komputer,Vol. 3 No. 01 Januari 2015 Robot  edukasi.  2016.  Mengenal  Papan  Proyek (Projectboard). http://www.robotedukasi.com/mengenal- papan-proyek-projectboard/.  Diakses  pada 4 Desember 2019. Sujadi, Harun, Et Al.
"Peningkatan Keterampilan  Bagi  Siswa  Man  2 Rajagaluh  Dalam  Pembuatan  Alat Pencatatan Kesehatan Berbasis
Internet  Of  Things." Bernas:  Jurnal Pengabdian  Kepada  Masyarakat 2.1 (2021): 112-119. Saeful  bahri,  kholisotu  fikriyahSaeful  bahri, kholisotu fikriyah. 2015. Prototype monitoring  penggunaan  dan  kualitas  air berbasis  web  menggunakan  raspberry pi.Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah  Jakarta  Jurnal  Elektum

## Vol 15 No 2 2015
Sjarief,  Roestam.  2001.  Pengelolaan  Sumber  Daya Air. Jurnal Desain dan Konstruksi,vol.1, no. 1, juni 2002. Hani  Dewi  Ariessanti,  Martono,  Ferry  Afrizal.
Prototype  Sistem  Monitoring  Penggunaan Air Berbasis Internet  Of  Things  Pada  Pdam  Tirta Benteng
Kota Tangerang. Vol 6 No 2 Februari 2020. Sugiono,  Tutuk  Indriyani,  Maretha  Ruswiansari. 2017.  Kontrol  Jarak  Jauh  Sistem  Irigasi Sawah  Berbasis  Internet  Of  Things  (IoT). Journal of Information Technology, Vol 2, No 2, September 2017: 41-48