Pengembangan Internet of Things Sistem Observasi Gelombang Pesisir

Abstract

Gelombang permukaan laut merupakan pergerakan air naik dan turun tegak lurus terhadap permukaan laut. Gelombang yang terjadi di laut memiliki pergerakan yang acak, dinamis, dan kompleks, sehingga pengukuran tinggi dan periode gelombang sulit dirumuskan secara akurat. Dibutuhkan data tinggi gelombang yang real-time agar memudahkan masyarakat untuk dapat memantau kondisi tinggi gelombang dengan mudah. Tujuan penelitian ini yaitu (1) Menghasilkan instrumen wave buoy untuk observasi gelombang pesisir, (2) Menghasilkan website dan aplikasi mobile yang dapat menampilkan hasil pengukuran instrumen wave buoy, (3) Menganalisis data hasil pengukuran instrumen wave buoy. Penelitian dibagi ke dalam 3 tahapan, yaitu perancangan sistem observasi gelombang pesisir, integrasi serta uji lapang dan monitoring. Adapun perancangan sistem obeservasi gelombang terdiri dari 4 bagian yaitu perancangan wahana buoy, perancangan basis data, perancangan website dan perancangan aplikasi mobile. Perancangan wahana terdiri atas perancangan pelampung (buoy), perancangan sistem elektronik dan perancangan perangkat lunak. Perancangan basis data pada penelitian ini didasarkan pada format data hasil pengukuran. Basis data tersebut terdiri dari table sensor, tabel filter dan tabel tinggi gelombang. Perancangan website terdiri atas perancangan header, perancangan menu, perancangan body dan perancangan footer. Perancangan aplikasi mobile dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan MIT App Inventor sebagai pembuat aplikasi. Perancangan aplikasi mobile dimulai dengan perancangan mockup. Hasil rancangan dari wahana wave buoy terdiri dua bagian yaitu pelampung dan pemberat. Pelampung digunakan untuk membarikan daya apung serta merupakan peletakan dari sistem elektronik. Sistem elektronik pada instrumen wave buoy dibagi ke dalam dua bagian, yaitu sistem elektronik pada instrumen dan sistem elektronik pada base station. ESP Lora32 TTGO versi 1 digunakan sebagai mikrokontroler (pengendali utama). Sensor yang digunakan yaitu sensor accelerometer MPU-6050. Data-data yang diperoleh dari sensor akan diproses oleh mikrokontroler pada buoy. Frekuensi sampling data yang digunakan yaitu 10 Hz dan jumlah data 128 data dengan perulangan setiap 10 menit. Data-data tersebut akan dikirim ke basis data melalui base station. Data yang masuk ke basis data akan diolah menjadi tinggi gelombang dan diteruskan ke ThingSpeak. Selanjutnya data tersebut ditampikan pada website dan aplikasi mobile. Adapun tabel basis data yang telah dibangun meliputi buoy, buoy_filter, dan buoy_h. Tahap selanjutnya adalah menampilkan informasi tinggi gelombang pada basis data ke dalam body website dalam bentuk tabel dan grafik menggunakan modul query. Halaman utama website yang dibuat dalam penelitian ini terdiri atas header, menu, body, dan footer. Header yang digunakan adalah ‘Monitoring Gelombang Pesisir’ pada bagian kiri. Body halaman utama pada website berisi peta lokasi penempatan instrumen, data realtime pengukuran tinggi gelombang, data tinggi gelombang hari sebelumnya, data tinggi gelombang pada bulan saat website diakses serta grafik real-time pengukuran tinggi gelombang. Pada body juga terdapat list dropdown berupa data lokasi penempatan buoy. Bagian footer ditampilkan logo fakultas perikanan dan ilmu kelautan sebagai identitas. Website yang dibangun dapat diakses oleh pengguna melalui alamat url http://laut-pulauseribu.net/buoy. Sedangkan aplikasi yang dibangun memiliki satu halaman utama yaitu halaman yang menampilkan data tinggi gelombang real-time dalam bentuk label dan grafik. Analisa hasil pengukuran lapangan menggunakan MATLAB dengan metode zero crossing analysis. Penempatan instrumen dan pengambilan data di perairan Kepulauan Seribu. Hasil analisis data selama 23 jam diperoleh tinggi gelombang signifikan yang terjadi di Perairan Gosong Semak Daun, Kepulauan Seribu yaitu 0.9 sampai 7.2 cm dengan periode gelombang signifikan berkisar antara 0.01 ms sampai 2245.9 ms, dan tinggi gelombang maksimum berkisar antara 1.03 cm sampai 8.8 cm.