Available via license: CC BY-SA 4.0
Content may be subject to copyright.
Jurnal Ilmiah Sains Teknologi Dan Informasi
Vol.1, No.1 Januari 2023
e-ISSN: 2964-3104; p-ISSN: 2964-3090, Hal 11-20
Received Desemberl 3, 2022; Revised Desember 21, 2022; Desember 22, 2022
*Corresponding author, e-mail address
RANCANG BANGUN SISTEM INFORMASI GEMPA
MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB
Ulil Albab
Politeknik Harapan Bersama
italbabz@gmail.com
Rony Darpono
Politeknik Harapan Bersama
ronydr80@gmail.com
Fahreza Moch Revikansyah
Politeknik Harapan Bersama
fahrezmr007@gmail.com
Abstract. Earthquake is one of the natural disasters that can occur without being used.
Earthquakes originate from vibrations in the bowels of the earth that travel to the surface
caused by fractures in the earth breaking and shifting violently. To prevent material and
inmaterial losses, this research can be carried out by utilizing hardware technology in
the form of Raspberry PI and Piezoelectric Sensors. Raspberry PI is a small single-board
computer (SBC) used for electronics projects. Raspberry PI has 40 pins divided into two
modes, namely BCM and BOARD. For making a Piezoelectric Sensor value reading
program using the Python Programming Language. The results of reading the output of
the Piezoelectric Sensor integrated with the Raspberry PI are in the form of a voltage
value. The output of the voltage is sent to the Website Page in real time. The collection of
output data can then be analyzed if there are indications of an earthquake.
The trial form was carried out by dropping the weight of objects weighing 2 and 3
Kilograms with the drop points being 25 cm, 50 cm and 95 cm. The experiment was
carried out 3 times based on weight and falling point. From the test results, the value of
vibration on the piezoelectric sensor was obtained with the lowest value of 107787 and
the highest 568785063. For the criteria for an earthquake or not, it is divided into 2
categories, namely weak or strong. If the vibration value is more than 880000 it is
interpreted as a strong category otherwise if it is less than 880000 it is categorized as
weak. The sensor reading results are then stored in the database and displayed on the
Website Page..
Keywords: Earthquake, Raspberry PI, Piezoelectric Sensor, Python, Information,
Website.
LATAR BELAKANG
Gempa merupakan salah satu bencana alam berupa getaran pada kulit bumi yang
terjadi tanpa dapat diduga dilihat dari sisi waktu dan tempat serta tidak dapat dihindari.
Berdasarkan proses terjadinya gempa terdiri dari beberapa jenis yaitu Gempa vulkanik,
gempa tektonik, gempa buatan, dan gempa runtuhan. Waktu terjadinya Gempa Bumi
tidak bisa diperkirakan dan dapat mengakibatkan kerusakan bangunan serta dapat
RANCANG BANGUN SISTEM INFORMASI GEMPA MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB
2 Jurnal Ilmiah Sains Teknologi Dan Informasi - VOLUME 1, NO. 1, JANUARI 2023
menelan korban jiwa apabila guncangan yang terjadi cukup besar. Hal ini akan
berdampak baik kerugian material dan inmaterial.
Perkembangan teknologi dengan penggunaan perangkat keras dan perangkat lunak
lambat laun mengalami perubahan secara signifikan dalam hal pemanfaatan berbagai
bidang informasi. Salah satu perangkat keras yang dapat digunakan yaitu Raspberry PI
sebagai Single Board Computer (SBC). Raspberry mempunyai kemampuan untuk
membuat berbagai projek bidang elektronika yang dapat diintegrasikan dengan berbagai
jenis sensor. Terdapat 40 pin GPIO pada Raspberry PI 3 Model B dengan dua mode yaitu
BCM dan BOARD. Pemanfaatan modul Hardware Raspberry PI 3 Model B berupa WIFI
memudahkan proses komunikasi dan pengiriman data ke Halaman Website.
Bahasa Pemrograman Python merupakan Bahasa yang digunakan untuk membuat
program pada perangkat Raspberry PI dalam membaca keluaran data sensor.
Implementasi Sensor Piezoelektrik bagian terpenting untuk membaca getaran dimana
hasil keluaran berupa nilai tegangan.
Website merupakan media digital yang dapat diakses melalui media internet.
Penggunaan Website memudahkan orang ketika ingin mencari informasi. Salah satu
bentuk informasi yang dapat diberikan adalah mengenai gempa. Metode ini adalah
pencegahan untuk meminalisir korban akibat terjadinya gempa.
Penelitian terdahulu dengan judul Rancang Bangun Sistem Deteksi Gempa Gedung
Bertingkat menggunakan Sensor Sw-420 dan Buzzer Berbasis Arduino menghasilkan alat
berupa pendeteksi gempa dengan nilai getaran yaitu 0 atau 1. Apabila getaran bernilai 1
selanjutnya buzzer akan mengeluarkan suara. Pada penelitian ini akan dibuat dan
dikembangkan menggunakan Raspberry PI dan Sensor Piezoelektrik, dimana output
pembacaan sensor dapat dilihat melalui Halaman Website.
KAJIAN TEORITIS
1. Raspberry PI
Raspberry Pi adalah papan elektronis seukuran kartu kredit yang memiliki fungsi
seperti komputer. Jika dihubungkan ke monitor, keyboard, mouse dan jaringan komputer
kita dapat menggunakannya laiknya komputer. Kita dapat memakainya untuk menulis
dokumen, melayari internet, bermain game, bahkan menjadikannya sebagai web server.
Jurnal Ilmiah Sains Teknologi Dan Informasi
Vol.1, No.1 Januari 2023
e-ISSN: 2964-3104; p-ISSN: 2964-3090, Hal 11-20
Raspbian adalah sistem operasi yang direkomendasikan untuk penggunaan
normal pada Raspberry Pi. Raspbian adalah sistem operasi bebas berbasis Debian,
dioptimalkan untuk perangkat keras Raspberry Pi. Raspbian hadir dengan lebih dari
35.000 paket. Perangkat lunak terkompilasi yang dikemas dalam format yang baik dan
pemasangan yang mudah pada Raspberry Pi. Raspbian adalah proyek komunitas dengan
dukungan pengembang yang aktif, dengan penekanan pada peningkatan stabilitas dan
kinerja paket Debian sebanyak mungkin.
Gambar 1. Raspberry pi 4 Model B (4GB)
2. Sensor Piezoelektrik
Perubahan variasi sifat material dapat ditinjau sebagai gambaran umum dari
hubungan antara sifat kimia dengan sensor. Masa dan kecepatan adalah sifat yang
penting untuk sensor piezoelektrik. Oleh karena itu microbalances dan
microviscometers, menggunakan kristal piezoelektrik, dinyatakan sebagai suatu sistem
sensor. Kompresi dari suatu kristal quartz menghasilkan suatu potensial listrik. Satu
prinsip yang dapat meninjau efek ini untuk membangkitkan gelombang akustik pada
bendap padat dengan mengaplikasikan potensial listrik bolak-balik ke suatu material
piezoelektrik ditunjukkan pada gambar 2.3. Gelombang akustik, khususnya frekuensi
dan resonant resistance, sangat dipengaruhi oleh kondisi batas yang dibentuk oleh
dimensi fisik dari alat dan oleh sifat fisik dari material disepanjang lintasan gelombang.
RANCANG BANGUN SISTEM INFORMASI GEMPA MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB
4 Jurnal Ilmiah Sains Teknologi Dan Informasi - VOLUME 1, NO. 1, JANUARI 2023
Gambar 2. Prinsip kerja sensor piezoelektrik
Sensor piezoelektrik adalah peralatan elektronik pasif berfase padat (solid-state)
yang dapat merespon perubahan temperature, tekanan, dan yang paling penting merespon
sifat fisik (physical properties) pada suatu interface antara permukaan alat dan fluida atau
padatan asing. Perubahan pada sifat fisik antara lain seperti masa jenis, kelistrikan,
viskositas, dan ketebalan lapisan. Sensor piezoelektrik beroperasi dengan mengobservasi
penyebaran dari suatu gelombang akustik melalui solid-state device. Deteksi sensor
dilakukan dengan meninjau korelasi variasi penyebaran gelombang akustik ke sejumlah
perekam analyte pada permukaan dan kemudian ke konsentrasi analyte di dalam sampel
yang tertangkap sensor atau dikorelasikan dengan perubahan pada sifat fisik dari
interfacial thin films.
Piezoelektrisitas adalah sebuah fenomena saat sebuah gaya yang diterapkan pada
suatu segmen bahan menimbulkan muatan listrik pada permukaan segmen tersebut.
Sumber fenomena ini adalah adanya distribusi muatan listrik pada sel sel kristal. Nilai
koefisien muatan piezoelektrik berada pada rentang 1 – 100 pico coloumb/Newton.
Gambar 3. Piezo Vibration Sensor
Jurnal Ilmiah Sains Teknologi Dan Informasi
Vol.1, No.1 Januari 2023
e-ISSN: 2964-3104; p-ISSN: 2964-3090, Hal 11-20
3. Website
Sebuah situs web (sering pula disingkat menjadi situs saja, website atau site ) adalah
sebutan bagi sekelompok halaman web ( web page ), yang umumnya merupakan bagian
dari suatu nama domain ( domain name ) atau subdomain di World Wide Web (WWW)
di Internet. Sebuah web page adalah dokumen yang ditulis dalam format HTML (Hyper
Text Markup Language), yang hampir selalu bisa diakses melalui HTTP, yaitu protokol
yang menyampaikan informasi dari server website untuk ditampilkan kepada para
pemakai melalui web browser baik yang bersifat statis maupun dinamis yang membentuk
satu rangkaian bangunan yang saling terkait dimana masing-masing dihubungkan dengan
jaringan-jaringan halaman (hyperlink).
METODE PENELITIAN
Proses penelitian yang akan dilakukan untuk menghasilkan alat pendeteksi gempa
berbasis web adalah sebagai berikut :
1. Mengumpulkan berbagai komponen perangkat keras berdasarkan kebutuhan yang
diperlukan untuk membuat alat pendeteksi gempa seperti Raspberry Pi 3 Model B,
Sensor piezoelektrik, Kabel Power, Kabel Jumper, Box Project, Case Raspberry PI
dan Kawat tembaga.
2. Menghubungkan setiap komponen perangkat keras dimulai dari power 5v dan ground
Raspberry Pi yang dijumper ke sensor Piezoelektrik, pin out pada sensor Piezoelektrik
dihubungkan ke pin GPIO 7 Raspberry Pi.
3. Setelah semua komponen sudah saling terhubung maka tahap selanjutnya yaitu
menjalankan program Raspberry Pi yang telah dibuat agar alat dapat bekerja dengan
baik. Program pada alat ini sangat penting karena semua komponen akan bekerja
apabila program memberikan perintah pada komponen tersebut. Setelah itu
hubungkan ke wifi untuk mendapatkan IP lokal agar dapat di lihat di smartphone atau
komputer. Setelah terhubung dengan wifi yaitu melakukan pengecekan IP yang
didapatkan oleh Raspberry PI.
4. Melakukan uji coba apakah alat sudah bekerja dengan baik atau tidak, jika tidak maka
harus melakukan pengecekan ulang pada perangkat keras maupun pada perangkat
lunak program Raspberry Pi.
RANCANG BANGUN SISTEM INFORMASI GEMPA MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB
6 Jurnal Ilmiah Sains Teknologi Dan Informasi - VOLUME 1, NO. 1, JANUARI 2023
5. Jika sudah berjalan dengan baik maka alat sudah dapat mendeteksi adanya gempa
berdasarkan getaran atau guncangan yang dihasilkan dan disimpan ke Database
MySQL dan ditampilkan di Halaman Website.
Gambar 1. Rangkaian Komponen
Metodologi
Flowchart metodologi yang dilakukan dalam pemecahan masalah dalam penelitian
ini sebagai berikut:
Gambar 2. Flowchart Penelitian
Komponen
Perangkat
Keras
Perakitan
Perangkat
Pembuatan
Program
Python
Alat
Bekerj
Tidak
Start
Tampilkan Hasil
Data Sensor ke
Halaman
Website
End
Jurnal Ilmiah Sains Teknologi Dan Informasi
Vol.1, No.1 Januari 2023
e-ISSN: 2964-3104; p-ISSN: 2964-3090, Hal 11-20
HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat deteksi gempa dengan memanfaatkan Raspberry Pi, Sensor Piezoelektik ini dapat
memberikan informasi mengenai adanya gempa yang terjadi berdasarkan tempat
peletakkan alat. Alat ini dapat memberikan informasi gempa dan disebarkan melalui
media website.
Gambar 3. Alat Pendeteksi Gempa
Pada alat deteksi gempa juga terdapat program yang telah dibuat agar dapat berjalan
dengan baik. Program Python didesain agar hanya getaran gempa yang dideteksi oleh
sensor, alat ini didesain untuk membaca getaran tersebut termasuk gempa atau bukan dan
data akan disimpan di database alat dan ditampilkan di website.
Cara Kerja Alat
Berikut adalah cara kerja dari alat pendeteksi gempa yang telah dibuat:
1. Alat ini dapat bekerja ketika sensor telah mendeteksi adanya getaran dan akan
mengirimkan data dari sensor menuju Raspberry Pi.
2. Raspberry Pi menangkap data yang dikirimkan oleh sensor dan diolah oleh program
jika data yang diperoleh memenuhi klasifiksi gempa maka akan di masukan ke
kategori kuat dan jika tidak memenuahi klasifikasi akan dikategorikan lemah.
3. Data yang diperoleh disimpan ke database untuk selajutnya dapat ditampilkan di
Halaman Website.
RANCANG BANGUN SISTEM INFORMASI GEMPA MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB
8 Jurnal Ilmiah Sains Teknologi Dan Informasi - VOLUME 1, NO. 1, JANUARI 2023
Uji Coba
Uji coba alat ini dilakukan pada meja dengan panjang 114 cm dimana alat di taruh
di ujung meja seperti gambar 4.2. Bentuk uji coba menggunakan batu dengan berat 2 kg
dan 3 kg kemudian dijatuhkan dengan titik jatuh 25 cm, 50 cm, dan 95 cm. Uji coba
dilakukan sebanyak 3 kali dalam satu titik jatuh.
Gambar 4. penempatan alat
Tabel 1. Hasil Uji Coba pada jarak 25 cm dengan berat batu 2 kg
No Jenis Nilai getaran Kategori Tanggal uji coba
1. Percobaan 1 568785063 Kuat 2023-01-01 11:31:23
2. Percobaan 2 1342797 Kuat 2023-01-01 11:47:14
3. Percobaan 3 1223506 Kuat 2023-01-01 11:47:34
Tabel 2. Hasil Uji Coba pada jarak 25 cm dengan berat batu 3 kg
No Jenis Nilai getaran Kategori Tanggal uji coba
1. Percobaan 1 59145336 Kuat 2023-01-01 11:17:54
2. Percobaan 2 19853594 Kuat 2023-01-01 11:20:18
3. Percobaan 3 1232406 Kuat 2023-01-01 11:20:53
Tabel 3. Hasil Uji Coba pada jarak 50 cm dengan berat batu 2 kg
No Jenis Nilai getaran Kategori Tanggal uji coba
1. Percobaan 1 226853 Lemah 2023-01-01 11:48:14
2. Percobaan 2 107787 Lemah 2023-01-01 11:48:15
3. Percobaan 3 6601424 Kuat 2023-01-01 11:48:17
Jurnal Ilmiah Sains Teknologi Dan Informasi
Vol.1, No.1 Januari 2023
e-ISSN: 2964-3104; p-ISSN: 2964-3090, Hal 11-20
Tabel 4. Hasil Uji Coba pada jarak 50 cm dengan berat batu 3 kg
No Jenis Nilai getaran Kategori Tanggal uji coba
1. Percobaan 1 2433069 Kuat 2023-01-01 11:48:31
2. Percobaan 2 1040501 Kuat 2023-01-01 11:49:16
3. Percobaan 3 2569227 Kuat 2023-01-01 11:50:18
Tabel 5. Hasil Uji Coba pada jarak 95 cm dengan berat batu 2 kg
No Jenis Nilai getaran Kategori Tanggal uji coba
1. Percobaan 1 6811008 Kuat 2023-01-01 11:50:28
2. Percobaan 2 2237796 Kuat 2023-01-01 11:50:43
3. Percobaan 3 159349 Lemah 2023-01-01 11:55:45
Tabel 6. Hasil Uji Coba pada jarak 95 cm dengan berat batu 3 kg
No Jenis Nilai getaran Kategori Tanggal uji coba
1. Percobaan 1 2293752 Kuat 2023-01-01 11:55:50
2. Percobaan 2 3246981 Kuat 2023-01-01 11:56:29
3. Percobaan 3 475302 Lemah 2023-01-01 11:56:36
Hasil informasi gempat diakses melalui Halaman Website yang menampilkan data
pembacaan sensor berdasarkan kategori Kuat atau Lemah.
RANCANG BANGUN SISTEM INFORMASI GEMPA MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS WEB
10 Jurnal Ilmiah Sains Teknologi Dan Informasi - VOLUME 1, NO. 1, JANUARI 2023
Gambar 5. Akses Informasi melalui Halaman Website
KESIMPULAN DAN SARAN
Alat pendeteksi gempa akan bekerja ketika sensor Piezoelektrik mendapat guncangan
dengan berat bobot 2 – 3 Kg. Deteksi gempa dibagi menjadi 2 kategori apabila nilai
pembacaan sensor lebih dari 880000 maka dikategorikan sebagai kuat sedangkan lemah
jika nilai pembacaan sensor kurang dari 880000. Bentuk rangkaian komponen dan
Program Python didesain sedemikian rupa agar mengurangi kesalahan pembacaan
diakibatkan oleh getaran yang bukan dikarenakan gempa.
DAFTAR REFERENSI
Ali Zaki. (2009). Kiat Jitu Membuat Website Tanpa Modal. Jakarta : Elexmedia
Komputindo.
Alif Ghifari, Murti, Muhammad Ary, dan Ramdhan Nugraha. (2018). Perancangan Alat
Pendeteksi Gempa Menggunakan Sensor Getar. e-Proceeding of Engineering
(Vol. 5 No 3 pp4028-4035).
Arief Mustofa Nur. (2010). Gempa Bumi, Tsunami Dan Mitigasinya. Jurnal Geografi
(pp66-73).
Agung Saputroa, Radianta Triarmadjab, Henricus Priyosulistyob. (2022). Rancang
Bangun Sistem Pendeteksi Tsunami (Studi Kasus Selat Sunda). INERSIA (Vol.
18 No 2 pp11-20).
Dany Pratmanto, Fandhilah Fandhilah, Adi, Safuan Adi Saputra. (2019). Rancang
Bangun Rumah Pintar Dengan Platform Home Assistant Berbasis Raspberry Pi 3.
Jurnal Sains dan Manajemen (Vol. 7 No 2 pp81-85).
Fitri, Kiki Reski R, Ady Rahmansyah, dan Wahyuni Darwin. (2017). Penggunaan Bahasa
Pemrograman Python Sebagai Pusat Kendali Pada Robot 10-D. 5th Indonesian
Symposium on Robotic Systems and Control (pp23-26).
Muhammad Nurul Rahman, Meqorry Yusfi. (2015). Rancang Bangun Sistem Alarm
Gempa Bumi Berbasis Mikrokontroler Avr Atmega 16 Menggunakan Sensor
Piezoelektrik. Jurnal Fisika Unand (Vol. 4 No 4 pp350-357).
Suraya, Muhammad Andang Novianta. Prototipe Deteksi Gempa Menggunakan Metode
Perambatan Gelombang Pada Sensor Getar Berbasis Mikrokontroler dengan
Informasi Sms Gateway. Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta.
Syamsul Hadi. (2018). Teknologi Bahan Lanjut. Andi, Yogyakarta.
Zulharbi, Firdaus, Yul Antonisfia. (2014). Implementasi Moving Average Filter Pada
Mikrokontroler Sebagai Peredam Noise Sensor Piezo Elektrik Untuk Mendeteksi
Gelombang Seismik (Gempa Bumi). Seminar Nasional Sains dan Teknologi (pp1-
8).
