Development of an IoT-Based Tidal Gauge With Ultrasonic Sensors
Abstract
Tides are the periodic rise and fall of sea levels caused by the gravitational effects of the moon and the sun. This tidal phenomenon can be measured manually or automatically using instruments. The objective of this study is to design and develop a tide gauge instrument using the JSN-SR04T sensor based on the Internet of Things (IoT). The research method includes hardware design, electrical design, firmware development, and dashboard creation. Once the system design is completed, the components are assembled. Functional and laboratory tests are conducted to ensure that each component operates properly, followed by field testing. The tide gauge instrument is capable of operating for 7 days with good accuracy in the measurement range of 25 cm to 200 cm (with an error between 0.02 and 0.16 cm). Field observations indicate that the type of tide corresponds to previous studies, which is a mixed tide. The DS18B20 sensor produced temperature readings that matched those of a standard thermometer.
Pasang surut merupakan gerak naik turun muka air laut secara periodik yang disebabkan oleh efek gravitasi bulan dan matahari. Fenomena pasang surut ini bisa diukur secara manual dan otomatis menggunakan instrumen. Tujuan penelitian ini yaitu membuat rancang bangun instrumen pengukur pasang surut dengan sensor JSN-SR04T berbasis IoT. Metode penelitian dimulai dari perancangan hardware, perancangan electrical, perancangan firmware, dan perancangan dashboard. Setelah perancangan sistem selesai maka dilakukan perakitan komponen. Uji fungsionalitas dan uji laboratorium dilakukan untuk memastikan setiap komponen berfungsi dengan baik. selanjutnya, diakukan uji lapangan. Instrumen pasang surut ini dapat bekerja selama 7 hari dengan akurasi yang baik pada rentang pengukuran 25 cm hingga 200 cm (Error 0.02 hingga 0.16). Berdasarkan hasil pengamatan di lapangan menunjukkan bahwa jenis pasang surut sesuai dengan peneliti sebelumnya yaitu campuran. Hasil pengukuran sensor DS18B20 memiliki nilai suhu yang sama dengan pengukuran termometer.
Keywords
Full Text:
PDFReferences
H. A. Kusuma, M. Z. Lubis, N. Oktaviani, dan D. E. D. Setyono, “Tides Measurement and Tidal Analysis at Jakarta Bay,” J. Appl. Geospatial Inf., vol. 5, no. 2, hal. 494–501, Sep 2021, doi: 10.30871/jagi.v5i2.2779.
N. A. Haq, Khomsin, dan D. G. Pratomo, “The Design of an Arduino Based Low-Cost Ultrasonic Tide Gauge With the Internet of Things (Iot) System,” IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci., vol. 698, no. 1, hal. 012004, Mar 2021, doi: 10.1088/1755-1315/698/1/012004.
E. Indrayanti, D. P. Wijayanti, dan H. S. R. Siagian, “Pasang Surut, Arus dan Gelombang Berdasarkan Data Pengukuran Acoustic Doppler Current Profiler di Perairan Pulau Cilik, Karimunjawa,” Bul. Oseanografi Mar., vol. 9, no. 1, hal. 37–44, Apr 2020, doi: 10.14710/buloma.v9i1.29065.
D. Ferdiansyah, J. M. Nainggolan, dan D. Despa, “Karakteristik Peluahan Sebagian (Partial Discharge) Pada Isolasi Epoksi Resin (Resin Epoxy) Dengan Metode Emisi Akustik,” J. Inform. dan Tek. Elektro Terap., vol. 3, no. 1, Nov 2016, doi: 10.23960/jitet.v3i1.531.
R. Hartono, M. Ary Murti, dan I. Alinursafa, “2.Sistem Pemantauan Ketinggian Gelombang dan Ketinggian Permukaan Air Laut Berbasis Internet of Things (Iot) Menggunakan LPWAN LoRa,” Snistek, hal. 157–164, 2022.
I. P. A. W. Widyatmika, N. P. A. W. Indrawati, I. W. W. A. Prastya, I. K. Darminta, I. G. N. Sangka, dan A. A. N. G. Sapteka, “Perbandingan Kinerja Arduino Uno dan ESP32 Terhadap Pengukuran Arus dan Tegangan,” J. Otomasi Kontrol dan Instrumentasi, vol. 13, no. 1, hal. 35–47, 2021, doi: 10.5614/joki.2021.13.1.4.
M. Shofwany, A. Suhendi, dan I. W. Fathonah, “Studi Konsumsi Daya Pada Sistem Minimum Mikrokontroler Sebagai Inti Perangkat Iot Microcontroller Minimum System Power Consumption Study As a Core of Iot Device,” eProceeding Eng., vol. 8, no. 1, hal. 1–8, 2021.
Espressif, ESP32 Series Datasheet. Shanghai: Espressif Systems, 2021.
A. Effendi, A. Y. Dewi, S. Amalia, dan D. Alfianto, “Studi Intensitas Cahaya Matahari Dengan Data Logger Untuk Efektiv Penempatan Panel Surya,” J. Electr. Power Control Autom., vol. 4, no. 1, hal. 6, Jun 2021, doi: 10.33087/jepca.v4i1.44.
W. Ridwan, F. S. D. Parebba, I. Z. Nasibu, dan I. Wiranto, “Sistem Pengamanan Rumah dan Pengendali Penerangan Menggunakan ESP8266 dan Blynk,” Jambura J. Electr. Electron. Eng., vol. 5, no. 1, hal. 79–86, 2023, doi: 10.37905/jjeee.v5i1.16945.
A. Amir, U. Suwardoyo, dan I. N. Pratami Irwan, “Measurement and Monitoring System for Agricultural Soil Environmental Parameters Based on the Internet of Things,” Jambura J. Electr. Electron. Eng., vol. 7, no. 1, hal. 18–23, Jan 2025, doi: 10.37905/jjeee.v7i1.27691.
L. B. Wasesa, B. Hariadi, K. Setyadjit, dan A. Ridhoi, “Rancang Bangun Kontrol Kekeruhan dan Level Air pada Tangki Air Pamsimas dengan Memanfaatkan IoT,” J. El Sains, vol. 3, no. 1, hal. 43–46, 2021.
N. Almumtazah, N. Azizah, Y. L. Putri, dan D. C. R. Novitasari, “Prediksi Jumlah Mahasiswa Baru Menggunakan Metode Regresi Linier Sederhana,” J. Ilm. Mat. DAN Terap., vol. 18, no. 1, hal. 31–40, Jun 2021, doi: 10.22487/2540766X.2021.v18.i1.15465.
W. Mendenhal, R. J. Beaver, dan B. M. Beaver, Introduction to Probability and Statistics, Thirteenth. Canada: Brooks/Cole, Cengage Learning, 2009.
M. F. Khan, E. A. Felemban, S. Qaisar, dan S. Ali, “Performance Analysis on Packet Delivery Ratio and End-to-End Delay of Different Network Topologies in Wireless Sensor Networks (WSNs),” in 2013 IEEE 9th International Conference on Mobile Ad-hoc and Sensor Networks, IEEE, Des 2013, hal. 324–329. doi: 10.1109/MSN.2013.74.
R. Anzari, Hartoni, dan H. Surbakti, “Pemetaan Batimetri Menggunakan Metode Akustik Di Muara Sungai Lumpur Kabupaten Ogan Komering Ilir Provinsi Sumatera Selatan,” Maspari J., vol. 9, no. 2, hal. 77–84, 2017.
T. Akbar, G. Suweken, G. Indrawan, dan K. Y. E. Aryanto, “Kotak-Kontak Pintar Pada Rumah Cerdas Berbasis Teknologi Internet Of Things,” J. Pendidik. Teknol. dan Kejuru., vol. 16, no. 2, hal. 278, Jul 2019, doi: 10.23887/jptk-undiksha.v16i2.18937.
SYIFAUL FUADA et al., “Studi EasyEDA sebagai Alternatif Simulator Rangkaian Listrik: Pengujian pada Rangkaian Mesh dan Pembuktiannya dengan Eksperimen Aktual,” ALINIER J. Artif. Intell. Appl., vol. 4, no. 2, hal. 79–90, Nov 2023, doi: 10.36040/alinier.v4i2.6935.
R. A. Pratama, P. Pratikto, dan M. Arman, “Sistem Akuisisi Data Temperatur Showcase Berbasis IoT Menggunakan ESP32 dengan Sensor Termokopel dan Logging ke Google Spreadsheets,” Pros. Ind. Res. Work. Natl. Semin., vol. 14, no. 1, hal. 252–257, Agu 2023, doi: 10.35313/irwns.v14i1.5395.
A. T. Putra dan R. Risfendra, “Penggunaan Aplikasi Ubidots untuk Sistem Kontrol dan Monitoring pada Gudang Gula Berbasis Arduino UNO,” JTEIN J. Tek. Elektro Indones., vol. 2, no. 1, hal. 40–48, Feb 2021, doi: 10.24036/jtein.v2i1.120.
A. Santika dan Y. Mukhammad, “Perancangan Dryblok dalam Kaliberator Thermometer Badan Menjadi Alat Standart Yang Difungsikan Sebagai Alat Kalibrator Untuk Termometer Badan,” Java Heal. J., vol. 7, no. 2, 2020, doi: https://doi.org/10.1210/jhj.v7i2.432.
A. F. Y. Saputro dan D. A. Prasetyo, “Rancang Bangun Thermopen Sebagai Pengukur Suhu Menggunakan Sensor Ds18b20 Dilengkapi Internet Of Things,” Emit. J. Tek. Elektro, vol. 22, no. 1, hal. 26–33, Mar 2022, doi: 10.23917/emitor.v22i1.14928.
A. Hindayani dan N. Hamim, “Akurasi dan Presisi Metode Sekunder Pengukuran Konduktivitas Menggunakan Sel Jones Tipe E untuk Pemantauan Kualitas Air Minum,” IJCA (Indonesian J. Chem. Anal., vol. 5, no. 1, hal. 41–51, Mar 2022, doi: 10.20885/ijca.vol5.iss1.art5.
Y. Prabowo, S. Broto, T. Wirawan Wisnuadji, dan U. Budi Luhur, “Analisa Power Mode ESP32 Untuk Catu Daya Pada Sistem Berbasis IoT,” Sisfotek, hal. 150–154, 2022.
O. Onireti, A. Mohamed, H. Pervaiz, dan M. Imran, “Analytical approach to base station sleep mode power consumption and sleep depth,” in 2017 IEEE 28th Annual International Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC), IEEE, Okt 2017, hal. 1–7. doi: 10.1109/PIMRC.2017.8292518.
A. Andang, N. Hiron, A. Chobir, dan N. Busaeri, “Investigation of ultrasonic sensor type JSN-SRT04 performance as flood elevation detection,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 550, no. 1, hal. 012018, Jul 2019, doi: 10.1088/1757-899X/550/1/012018.
D. Purwanto, H., “Komparasi Sensor Ultrasonik HC-SR04 Dan JSN-SR04T Untuk Apikasi Sistem Deteksi Ketinggian Air,” J. SIMETRIS, vol. 10, no. 2, hal. 717–724, 2020.
R. Wulandari, “Analisis QoS (Quality Of Service) Pada Jaringan Internet (Studi Kasus : Upt Loka Uji Teknik Penambangan Jampang Kulon – LIPI),” J. Tek. Inform. dan Sist. Inf., vol. 2, no. 2, hal. 162–172, 2016, doi: 10.28932/jutisi.v2i2.454.
S. Dswilan, Harmadi, dan Marzuki, “Flood monitoring system using ultrasonic sensor SN-SR04T and SIM 900A,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1876, no. 1, hal. 012003, Apr 2021, doi: 10.1088/1742-6596/1876/1/012003.
M. J. Purba dan S. Manurung, “Analysis of 4g Internet Technology Quality in Medan City with Mobile Communication System,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1361, no. 1, 2019, doi: 10.1088/1742-6596/1361/1/012030.
M. H. S. Alajuri, H. A. Kusuma, T. Suhendra, dan D. E. D. Setyono, “Comparation Tidal Harmonic Based on IoT Instrument Using Admiralty Method in Tanjungpinang Waters,” J. Appl. Geospatial Inf., vol. 8, no. 2, hal. 140–145, Jan 2025, doi: 10.30871/jagi.v8i2.9042.
M. A. Rumapea, M. P. Suhana, dan R. D. Putra, “Tipe dan Pola Pasang Surut pada Perairan di Sekitar Kawasan Reklamasi Kota Tanjungpinang,” J. Kelaut. Indones. J. Mar. Sci. Technol., vol. 17, no. 2, hal. 178–186, Agu 2024, doi: 10.21107/jk.v17i2.18218.
K. Khairunnisa, D. Apdillah, dan R. D. Putra, “Karakteristik Pasang Surut Di Perairan Pulau Bintan Bagian Timur Menggunakan Metode Admiralty,” J. Kelaut. Indones. J. Mar. Sci. Technol., vol. 14, no. 1, hal. 58–69, Apr 2021, doi: 10.21107/jk.v14i1.9928.
D. Apdillah et al., “The Bintan MOS development: contribution of ideas to realize Nusantara marine observation network,” Depik, vol. 10, no. 1, hal. 53–59, Apr 2021, doi: 10.13170/depik.10.1.18181.
DOI: https://doi.org/10.37905/jjeee.v7i2.29143
Refbacks
- There are currently no refbacks.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Published by:
Electrical Engineering Department
Faculty of Engineering
State University of Gorontalo
Jalan B.J.Habibie Desa Moutong Kecamatan Tilongkabila Kabupaten Bone Bolango
Telp. 0435-821175; 081340032063
Email: [email protected]/[email protected]
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.