SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA...
Transcript of SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA...
SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIRBERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 DAN SMS GATEWAY
DI ALIRAN SUNGAI CODE
Naskah Publikasi
Diajukan Oleh
Hanung Putranto04.11.0666
KepadaJURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTERAMIKOM
YOGYAKARTA2011
THE DETECTION AND EARLY WARNING SYSTEM OF NATURAL DISAASTERSFLOOD MICROCONTROLLER ATMEGA 8535 AND SMS GATEWAY
IN THE CODE STREAM
SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR BERBASISMIKROKONTROLER ATMEGA 8535 DAN SMS GATEWAY
DI ALIRAN SUNGAI CODE
Hanung PutrantoJurusan Teknik Informatika
STIMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT
Has done the design and realization of making the water level monitoring systemwith microcontroller based water level sensor ATMEGA8535. This tool can be used as atool to monitor water levels on flood plains. So that the detection does notneed to bedone by physical contact between humans and the water surface.
The hardware of this device consist of a keypad LCD (Liquid Crystal Display),microcontroller ATMEGA8535, Mobile devices, water level sensor, drivers, buzzerandLED. Water level sensor detect the water surface with the sensor. The datawill then beprocessed by the microcontroller to display on the LCD and transmitted the form of SMS(Short Masage Service). The system also has another warningsign that is in the form ofindicator lightsm an alarm buzzer in accordance with the desired user. The principleworks based on the C language program that has been programmed in microcontroller.
In testing the hardware and software, it is known that the detection system canbemore efficient and cheaper than using human labor or water level sensors made by themanufacturer.
Keywords: ATMEGA8535, microcontroller, water level sensors.
1. Pendahuluan
Kebutuhan manusia akan hidup nyaman dan sehat mendorong eksploitasi alam
secara besar-besaran, diikuti kemajuan rekayasa dalam pengolahan hasil alam yang
bermuara pada proses industrialisasi. Kondisi ini semakin hari tidak semakin berkurang,
namun semakin meningkat. Akibatnya timbul bencana alam banjir, tanah longsor,
perubahan iklim, pencemaran lingkungan dan beragam penyakit baru.
Dilain pihak, perkembangan teknologi yang begitu pesat menyebabkan
timbulnya pemikiran untuk memanfaatkan teknologi tersebut agar segala hal yang
menjadi aktivitas kehidupan mudah dan tidak terlalu menyita banyak waktu. Salah satu
sebagai pemanfaatannya adalah dengan menciptakan suatu peralatan yang mampu
bekerja secara mekanik untuk membantu segala aktivitas yang diinginkan Aplikasi
penggunaan mikrokontroler ini sangat banyak, sebagai contoh saya akan membuat
salah satu aplikasi mikrokontroler yaitu “Sistem Deteksi dan Peringatan Dini Bencana
Alam Banjir Berbasis MikrokontrolerAtmega 8535 dan SMS Gateway Di AliranSungai Code”.
Beberapa keuntungan yang di peroleh dengan menyatukan konsep teknologi
dalam memenuhi kebutuhan masyarakat tentunya sangat bergantung pada kegunaan
alat tersebut, dalam hal ini lebih mengutamakan kepada seluruh kegiatan dan ancaman
yang disebabkan oleh elemen terbesar di dunia ini yaitu air, dengan menghindari
terjadinya bencana banjir, serta segala sesuatu yang berkaitan dengan ketinggian air.
Pada saat ini terjadi bencana banjir lahar dingin di Kali Code dan
mengakibatkan kerugian yang tidak sedikit dikalangan masyarakat, ini disebabkan
karena kurangnya persiapan masyarakat untuk mengantisipasi datangnya bahaya
banjir, karena banjr selalu datang tanpa mengenal waktu. Dengan adanya kejadian
tersebut maka akan dibuat alat yang dapat mendeteksi banjir, dengan cara mengukur
ketinggian air di Dam yang telah ada. Jika air telah melampaui batas level yang telah
ditentukan maka akan secara otomatis memberikan peringatan kepada pihak yang
terkait / SAR disekitar sungai dengan bunyi peringatan dan diinformasikan kepada
masyarakat. Dengan peringatan tersebut maka masyarakat dapat mempersiapakan diri
sehingga kerugian yang diderita dapat ditekan seminim mungkin.
2. Dasar Teori2.1 Sungai Code
Sungai Code yang bermata air di kaki Gunung Merapi ini merupakan salah satu
sungai yang memiliki arti yang sangat penting bagi penduduk Propinsi daerah Istimewa
Yogyakarta khususnya daerah yang dilalui oleh sungai Code ini. Dengan mata air yang
berada di salah satu gunung yang aktif di dunia, mata air ini dimanfaatkan untuk
pengairan persawahan diSleman , Bantul dan dipergunakan juga sebagai sumber air
minum.
Dikarenakan sungai ini berasal dari gunung berapi yang sangat aktif, maka
sungai ini seringkali mengalami banjir lahar, atau lebih dikenal dengan banjir yang
diakibatkan oleh gugurnya atau hanyutnya lahar dingin yang mengendap di
kubah Gunung Merapi, sebagai akibat dari hujan yang terjadi di wilayah gunung
tersebut. banjir lahar yang dapat dipastikan akan selalu terjadi apabila endapan lahar
yang ada di Gunung Merapi terkena hujan, sehingga lahar tersebut hanyut dan mengalir
melalui sungai code akan menimbulkan dampak yang sangat besar bagi penduduk di
sepanjang bantaran sungai. Banyak rumah yang rusak atau hanyut terkena terjangan
banjir lahar dingin tersebut.
Lokasi Kali Code terletak di Kelurahan Kota Baru, Kecamatan Gondokusuman,
Yogyakarta. Bantaran Kali Code membujur dari Jembatan Tungkak, Jembatan Sayidan,
Jembatan Juminahan, Jembatan Gondolayu, Jembatan Sarjito, Jembatan Blunyah,
Jembatan Ring Road Utara, Jembatan Dayu, dan Jembatan Plumbon.
2.2 Sensor Ketinggian Air (Water Level Sensor)
Sensor ketinggian air yang digunakan pada alat ini memakai prinsip Water Level
Sensor yang pada prinsipnya menggunakan air sebagai penghantar tegangan 5 volt yang
dihubungkan dengan driver.
Di dalam rangkaian driver terdapat IC CD4066 yang merupakan IC Quad Bilaeral
Switch yang didalamnya terdapat 4 sakelar yang dipicu dengan 4 input masukan. Dalam
pembuatan alat ini ditentukan 4 level ketinggian sehingga memerlukan 4 sakelar yang
nantinya digunakan sebagai masukan ke mokrokontroller, oleh itu didalam driver
dibutuhkan 1 IC CD4066 untuk mencukupi kebutuhan sakelar.
2.3 Mikrokontroller ATMega8535
Mikrokontroller adalah suatu chip cerdas yang dapat digunakan sebagai
pengontrol utama system elektronika, misalnya system pengukur suhu digital
(thermometer digital), system keamanan rumah, system kendali mesin industri, robot
penjinak bom, dan lain-lain. Hal ini dikarenakan didalam chip tersebut sudah ada unit
pemroses, memori ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), I/O, dan
fasilitas pendukung lainnya.
Beberapa mikrokontroller yang sering digunakan (Widodo Budiharto;2002):
Keluarga MCS51 (AT89S51/52/8252, AT90S2051)
Keluarga AVR (AVR ATmega16, 8535, 90S2313)
Motorola
Pada skripsi ini digunakan mikrokontroller AVR ATmega 8535 dikarenakan
kelebihan yang dimilikinya, diantaranya sudah terdapat pengubah analog ke digital (ADC
internal) didalam chip tersebut.
Mikrokontroller AVR standar memiliki arsitektur 8-bit, dimana semua instruksi
dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus
clock,berbeda dengan instruksi MCS51 yang membutuhkan siklus 12 clock,hal ini karena
kedua jenis Mikrokontroller tersebut memiliki arsitektur yang berbeda.
AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing), sedangkan seri
MCS51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computing). AVR dapat
dikelompokakan menjadi empat kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT 90Sxx,
keluarga ATmega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing
kelas adalah memori,peripheral,dan fungsinya.
2.3.1 Sistem ClockMikrokontroller, mempunyai system pewaktu CPU, 12 siklus clock. Artinya setiap
12 siklus yang dihasilkan oleh keramik resonator maka akan menghasilkan satu siklus
mesin. Nilai ini yang akan menjadi acuan operasi CPU. Untuk mendesain system
mikrokontroller kita memerlukan system clock,system ini bisa dibangun dari clock
internal.
2.3.2 Organisasi memori AVR ATMega8535AVR ATMega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori
program yang terpisah. Sebagai tambahan, ATmega8535 memiliki fitur suatu EEPROM
Memori untuk penyimpanan data. Ketiga ruang memori adalah regular dan linier.
2.3.3 Port Sebagai Input / Output Digital
ATmega8535 mempunyai empat buah port yang bernama portA, portB, portC
dan portD. Keempat port tersebut merupakan jalur bi-directional dengan pilihan internal
pull-up. Tiap port mempunyai tiga register bit, yaitu DDxn, PORTxn dan PINxn. Huruf ‘x’
mewakili nama huruf dari port sedangkan huruf ‘n’ mewakili nomor bit. Bit DDxn terdapat
pada I/O addres DDRx, bit PORTxn terdapat pada I/O address PORTx, dan bit PINxn
terdapat pada I/O address PINx. Bit DDxn diset 1 maka Px berfungsi sebagai pin output.
Bila DDxn diset 0 maka Px berfungsi sebagai pin input, maka resistor pull-up akan
diaktifkan. Untuk mematikan resistor pull-up, PORTxn harus diset 0 atau pin
dikonfigurasikan sebagai pin output. Pin port adalah tri-state setelah kondisi reset. Bila
PORTxn diset 1 pada saat pin terkonfigurasi sebagai pin output maka pin pirt akan
belogika 1. Dan bila PORTxn diset 0 pada saat terkonfigurasi sebagai pin output maka
pin port akan berlogika 0. saat mengubah kondisi port dari kondisi tri-state (DDxn=0,
PORTxn=0) ke kondisi output high (DDxn=1, PORTxn=1) atau kondisi output low
(DDxn=1, PORTxn=0). Biasanya kondisi pull-up enabled dapat diterima sepenuhnya,
selama lingkungan impedansi tinggi tidak memperhatikan perbedaan antara sebuah
strong high driver dengan sebuat pull-up. Jika ini bukan suatu masalah, maka bit PUD
pada register SFIOR dapat diset 1 untuk mematikan semua pull-up dalam senua port.
Peralihan dari kondisi input dengan pull-up ke kondisi output low juga menimbulkan
masalah yang sama. Maka harus menggunakan kondisi tri-state (DDxn=0, PORTxn=0)
atau kondisi output high (DDxn=1, PORTxn=0) sebagai kondisi transisi.
2.3.4 ADC (Analog to Digital Converter)
ADC (Analog to Digital Converter) adalah salah satu fasilitas mikrokontroller
ATMega8535 yang berfungsi untuk mengubah data analog menjadi data digital. ADC
memiliki 2 karakter prinsip, yaitu kecepatan sampling dan resolusi. Kecepatan sampling
suatu ADC menyatakan seberapa sering sinyal analog dikonversikan ke bentuk sinyal
digital pada selang waktu tertentu. Kecepatan sampling biasanya dinyatakan dalam
sample per-second (SPS).
2.3.5 Timer/Counter
Timer dan counter adalah dua fasilitas yang memiliki perangkat yang sama
seperti halnya register penampunganya (TCNTx). Ketika difungsikan sebagai timer, maka
register penampung tersebut berisikan jumlah waktu yang terlampaui tiap selang waktu
tertentu. Besar selang waktu tersebut dapat disetting sesuai dengan kebutuhan. Jika
dipakai sebagai counter, maka register penampung tersebut digunakan untuk
menyimpan data hasil perhitungan terakhir. Sat difungsikan sebagai counter, maka
masuk melewati pin T0 dan T1. Register untuk mengatur kapan timer difungsikan
sebagai timer dan kapan sebagai counter adalah TCCRx.
ATMega8535 memiliki fasilitas 3 buah timer/counter yaitu timer/counter0 8 bit,
timer/counter1 16 bit, dan timer/counter2 8 bit. 8 bit dan 16 bit adalah jumlah data yang
bisa ditampung pada register penampungnya. Pada bab ini akan didemonstrasikan dua
aplikasi praktik, dengan tujuan peserta bisa membedakan fungsi dari timer dan counter
pada mikrokontroller.
______________
1Agfianto Eko Putra. 2010. Mudah Menguasai Pemrograman Mikrokontroler Atmel AVR menggunakan BASCOM
AVR. Kelompok Riset DSP dan Embedded Intelligent System, ELINS Universitas Gajah Mada: Yogyakarta.
2.4 Bahasa Pemrograman BASIC AVR (BASCOM AVR)
Bahasa pemprograman BASIC dikenal di seluruh dunia sebagai bahasa
pemrograman handal, cepat, mudah dan tergolong kedalam bahasa pemprograman
tingkat tinggi. Bahasa BASIC adalah salah satu bahasa pemprograman yang banyak
digunakan untuk aplikasi mikrokontroler karena kemudahan dan kompatibel terhadap
mikrokontroler jenis AVR dan didikung oleh compiler software berupa BASCOM-AVR.
2.5 SMS Gateway
SMS adalah fasilitas yang dimiliki oleh jaringan GSM (Global System for Mobile
Communication) yang memungkinkan pelanggan untuk mengirimkan dan menerima
pesan-pesan singkat sepanjang 160 karakter. SMS ditangani oleh jaringan melalui suatu
pusat layanan atau SMS Service Center (SMS SC) yang berfungsi menyimpan dan
meneruskan pesan dari sisi pengirim. Format SMS yang dipakai oleh produsen MS
(Mobile Station) adalah Protocol Deskription Unit (PDU). Format PDU akan mengubah
septet kode ASCII (7bit) menjadi bentuk byte PDU (8bit) pada saat pengiriman data dan
akan diubah kembali menjadi kode ASCII pada saat diterima oleh MS.
2.5.1 Short message service centre (SMSC)Short message service centre (SMSC) adalah kombinasi perangkat keras dan
perangkat lunak yang bertanggung jawab memperkuat, menyimpan dan meneruskan
pesan pendek antara SMS dan piranti bergerak. SMSC harus memiliki kehandalan ,
kapasitas pelanggan, dan throughput pesan yang tinggi. Selain itu, SMS juga harus
dapat diskalakan dengan mudah untuk mengakomodasikan peningkatan permintaan
SMS dalam jaringan yang ada. SMSC mentransfer pesan dalam format Point to point
pada sistem yang melayani.
2.5.2 Mekanisme Store And Forward Pada SMS
SMS adalah data tipe asynchoronous message yang pengiriman datanya
dilakukan dengan mekanisme protokol store and forward. Hal ini berarti bahwa pengirim
dan penerima SMS tidak perlu berada dalam status berhubungan (connected/ online)
satu sama lain ketika akan saling bertukar pesan SMS. Pengiriman pesan SMS secara
store and forward berarti pengirim pesan SMS menuliskan pesan dan nomor telepon
tujuan dan kemudian mengirimkannya (store) ke server SMS (SMS-Center) yang
kemudian bertanggung jawab untuk mengirimkan pesan tersebut (forward) ke nomor
telepon tujuan. Keuntungan mekanisme store and forward pada SMS adalah, penerima
tidak perlu dalam status online ketika ada pengirim yang bermaksud mengirimkan pesan
kepadanya, karena pesan akan dikirim oleh pengirim ke SMSC yang kemudian dapat
menunggu untuk meneruskan pesan tersebut ke penerima ketika ia siap dan dalam
status online di lain waktu. Ketika pesan SMS telah terkirim dan diterima oleh SMSC,
pengirim akan menerima pesan singkat (konfirmasi) bahwa pesan telah terkirim
(message sent). Hal-hal inilah yang menjadi kelebihan SMS dan populer sebagai layanan
praktis dari sistem telekomunikasi bergerak.
2.5.3 AT Command
Dibalik tampilan menu message pada ponsel sebenarnya adalah AT Command
yang bertugas mengirim atau menerima data ke atau dari SMS-Center. AT Command
tiap-tiap SMS device bisa berbeda-beda, tetapi pada dasarnya sama. Beberapa AT
Command yang penting untuk SMS yaitu :
• AT+CMGS : untuk mengirim SMS
• AT+CMGL : untuk memeriksa SMS
• AT+CMGD : untuk menghapus SMS
AT Command untuk SMS, biasanya diikuti oleh data I/O yang diwakili oleh unit-unit PDU.
3 Perancangan Alat dan Software
3.1 Perancangan Alat
Gambar 1. Diagram Blok Alat Pendeteksi Banjir di Sungai Code Dengan SMS
Berbasis Mikrokontroller ATMEGA8535
Sensor digunakan untuk mengamati lingkungan Sungai Code, dalam hal ini
berupa zat cair/air/permukaan air, selanjutnya dikonversikan oleh ADC yang terda[at di
dalam mikrokontroller ATmega8535 ke dalam bentuk sinyal digital kemudian diolah oleh
mikrokontroller ATmega8535 berdasarkan basis pengetahuan yang ditanamkan di
mikrokontroller sehingga menghasilkan perintah aksi yang harus dilakukan yaitu
memerintahkan HP Server untuk mengirimkan SMS ke pihak-pihak yang telah
ditentukan untuk menerima informasi dari alat tersebut.
3.1.1 Rancangan Sistem Elektronis
3.1.1.1 Skema Rangkaian
Skema rangkaian pendeteksi bahaya banjir terbagi menjadi dua bagian yaitu
bagian sensor ketinggian air dan main board untuk mikrokontroller ATmega8535.
3.1.1.2 Tata Letak Komponen
Didalam merancang tata letak komponen ada beberapa factor yang perlu
diperhatikan antara lain :
1. Faktor Ekonomi yaitu Penempatan komponen dibuat rapat dengan tanpa
merusak jalur. Dengan demikian diharapkan dapat menghemat penggunaan
PCB.
2. Faktor Estetika yaitu Didalam kaitan dengan factor estetika penempatan
komponen sejenis ditempatkan dalam satu blok.
3.1.1.3 Pembuatan Jalur dan Pengawatan Pembuatan Jalur dan Pengawatan3.1.1.4 Pembuatan PCB
3.1.2.1 Cara Membuat Layout PCB
3.1.2.2 Proses Pencetakan PCB
3.2 Rancangan Sistem Mekanis
Rangkaian mekanis dalam oerancangannya menggunakan bahan esser dan
tembaga. Untuk dudukan alat menggunakan kotak box dengan bahan esser yang
didalamnya sudah diatur sedemikian rupa sehingga alat dapat dimasukan dan tembaga
ditempatkan pada pipa besi sebagai dudukan untuk sensor ketinggian air.
3.3 Rancangan Program
Dari Flowchart program dapat diketahui bahwa ketika ketinggian air mengalami
kenaikan maka sensor akan memeriksa ketinggian air kemudian alat akan mengirimkan
sms sesuai dengan hasil dari pembacaan sensor.
3.4 Download Program ke Mikrokontroller ATmega8535
Program yang telah selesai di ketik belum bisa dibaca oleh mikrokontroller
karena masih dalam bahasa tingkat tinggi yang berekstensi “.bas” sedangkan agar bisa
dibaca oleh mikrokontroller file harus dalam bentuk bahasa mesin yang berekstensi
“.hex” jadi harus decompile terlebih dahulu. Selanjutnya file yang telah decompile di
download ke dalam mikrokontroller ATmega8535 menggunakan downloader.
3.5 Pemasangan Alat
Lapisan tembaga yang ada pada PCB sangan rentan dengan korosi atau
mengalami pengkaratan, sehingga dalam hal ini alat tersebut yang mengandung
tembaga dilapisi dengan alumunium yang dipanaskan menggunakan solder
Langkah terakhir dalam pemasangan rangkaian elektronika adalah
menghubungkan kabel dari sensor ketinggian air ke mikroprosesor, dan memasang kabel
dari mikroprosesor ke HP.
3.6 Rencana Pengujian
Tujuan pengambilan data adalah untuk mengetahui kebenaran rangkaian dan
mengetahui kondisi komponen, alat, serta hasil dari pengujian dari alat itu sendiri.
1. Langkah-langkah pengambilan data
a. Menghubungkan keluaran dari rangkaian power ke sumber tegangan 220V.
b. Menghidupkan saklar.
c. Menjalankan alat dan melakukan pengujian sesuai dengan tabel pengujian
alat.
2. Alat dan bahan yang digunakan
Multimeter analog digunakan untuk mengukur besar tegangan pada rating
logika 1 atau 0.
3. Perencanaan tabel pengujian
Dalam pengujian, diadakan pengamatan pada Power Supply, lampuindikator,
driver relay dan buzzer, lama pengiriman sms.
4 Pengujian Alat dan Pembahasan Hasil
4.1 Prosedur Pengoperasian AlatLangkah-langkah pengoperasian alat peringatan dini dan pendeteksi bahaya
banjir pada Sungai Code dengan sms berbasis mikrokontroller ATMEGA8535 ini
dilakukan sebagai berikut :
1. Memasang catu daya pada rangkaian kendali (Rangkaian Mikrokontroller), driver
relay, dan rangkaian sensor ketinggian air.
2. Memasang kabel input dari sensor ketinggian air keterminal input alat
pengendali.
3. Memasang kabel keluaran relay menuju aktuator yaitu HandPhone.
4. Mengaktifkan rangkaian catu daya dengan menghubungkan ke sumber tegangan
AC 220 Volt PLN atau sumber listrik yang lain baterai kering (Accu kering).
5. Hidupkan (tekan) sakelar power (pastikan semua terminal dan kabel telah
terhubung).
4.2 Hasil Pengujian Alat
4.2.2 Power Supply
Pada rangkaian power supply terdiri dari 2 sumber listrik yaitu dari sumber PLN
dan dari batu baterai. Power supply dari PLN terdiri dari transformator stepdown sebagai
penurun tegangan, dioda jembatan sebagai penyearah gelombang penuh, kapasitor
sebagai filter, dan IC regulator sebagai penyetabil tegangan. Sedangkan sumber yang
kedua hanya dari batu baterai 9 volt. Rangkaian power suplay yang dibuat tersebut
diharapkan menghasilkan tegangan +5V. Untuk mendapatkan tegangan yang stabil
sesuai yang diinginkan digunakan IC LM7805.
Pengamatan dilakukan dengan mengukur tegangan power supply dari PLN dan
dari batu baterai melalui multimeter. Pada bagian ini akan diamati tegangan masukan
dan tegangan keluaran dari IC regulator LM7805.
Tabel 1. Pengujian Power Supply dari PLN
No Input Voltage(Volt DC)
Output Voltage(Volt DC)
1 6 4,92 9 4,93 12 4,9
Tabel 2. Pengujian Power Supply dari Batu Baterai
No Input Voltage(Volt DC)
Output Voltage(Volt DC)
1 9 4,9
Berdasarkan hasil pengujian power supply, besarnya tegangan keluaran IC
LM7805 adalah 4,9 volt. Idealnya, besarnya tegangan keluaran adalah 5 volt.
Penyimpangan keluaran sebesar :
%2%1005
9,45
xerror
Penyimpangan yang terjadi cukup kecil yaitu sebesar 2%. Hal itu dapat
diabaikan mengingat masih dalam daerah operasi perangkat yang digunakan.
4.2.3 Lampu LED Indikator, Relay dan Buzzer
Lampu LED indikator pada alat ini digunakan sebagai peringatan visual saat
terjadi bahaya banjir. Lampu LED indikator terdiri dari 4 buah LED dan 4 buah resistor.
Pengujian lampu LED indikator dilakukan untuk mengetahui rangkaian lampu LED
indikator dapat bekerja dengan baik atau belum.
Tabel 3. Pengujian Lampu Indikator, Relay dan Buzzer
Masukan DC Kondisi lampu Kondisi Relay Kondisi BuzzerNyala Mati Nyala Mati Nyala Mati
5 V Nyala - Nyala - Nyala -0V - Mati - Mati - Mati
Berdasarkan hasil dari tabel pengujian dapat dijelaskan ketika rangkaian lampu
indikator mendapat masukan tegangan 5 volt maka lampu menyala, dan ketika lampu
indikator dihubungkan dengan tegangan 0 volt maka lampu indikator mati. Oleh karena
itu rangkaian lampu lampu indikator dapat bekerja dengan baik.
Sedangkan pada pengujian Relay dan Buzzer, berdasarkan hasil dari tabel
pengujian diatas dapat dijelaskan ketika masukan relay mendapat tegangan 5 V, maka
relay aktif sehingga kontak-kontak pada relay berubah posisi dari terputus menjadi
menyambung. Kondisi ini dimanfaatkan sebagai saklar untuk menghidupkan buzzer
sehingga buzzer berbunyi. Ketika masukan relay mendapat tegangan 0 relay tidak akan
bekerja sehingga buzzer tidak berbunyi.
Berdasarkan tabel pengujian dan penjelasan di atas rangkaian driver relay dan
buzzer dapat bekerja dengan baik.
4.2.4 Pengujian Delay Pengiriman SMSPengujian ini dilakukan untuk mengetahui jangka waktu yang dibutuhkan sistem
pengaman ini untuk mengirimkan SMS sampai ke ponsel user yakni nomor M3
(+628574350XXXX). Perhitungan waktu tempuh dimulai dari perubahan kondisi sensor
sampai SMS masuk ke Ponsel user.
Tabel 4. Pengujian Delay Pengiriman SMS
No Nama PonselServer
Waktu Tempuh SMSsampai ke Ponsel User
KeteranganJenis Provider Server
1 +6285643375057 6,3;6,5;6,2 = 6,3 detik Indosat M32 +6285228183760 5,4;5,7;5,3 = 5,5 detik Telkomsel3 +628989344313 5,6;5,6;5,8 = 5,7 detik Three4 +6281904177858 5,5;5,5;5,6 = 5,5 detik XL5 +6285878219951 6,8;6,3;6,9 = 6,7 detik Mentari
Rata-rata jangka waktu pengiriman SMS sangat tergantung pada kualitas
perusahaan layanan penyedia jaringan GSM. Berdasarkan data dari pengambilan
sebanyak tiga kali untuk masing-masing nomor GSM, dan setelah dirata-rata, maka
jangka waktu paling cepat adalah 5,5 detik.
4.2.5 Pengujian alat peringatan dini dan pendeteksi bahaya banjir pada Sungai
Code dengan sms berbasis mikrokontroller ATMEGA8535Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja alat peringatan dini dan
pendeteksi bahaya banjir pada Sungai Code dengan sms berbasis mikrokontroller
ATMEGA8535 secara keseluruhan. Pengujian dilakukan tiga kali dengan nomer server
provider berbeda-beda. Pengamatan dilakukan dengan mengamati kondisi led indikator,
buzzer, pengiriman sms, dan lama pengiriman sms.
Tabel 5. Pengujian Alat Peringatan Dini dan Pendeteksi Bahaya Banjir Pada Sungai
Code Dengan SMS Berbasis Mikrokontroller ATMEGA8535
Berdasarkan tabel pengujian di atas ketika S1, S2 dan S3 tidak tersentuh air
maka lampu indikator Normal menyala/hidup, buzzer mati dan mengirimkan pesan SMS
“SUNGAI KONDISI NORMAL”. Ketika S1 tersentuh air maka lampu indikator Waspada
menyala/hidup, buzzer mati dan mengirimkan pesan SMS “SUNGAI WASPADA
BANJIR”. Ketika S1 dan S2 tersentuh air maka lampu indikator Siaga menyala/hidup,
buzzer mati dan mengirimkan pesan SMS “SUNGAI SIAGA BANJIR”. Ketika S1, S2 dan
S3 tersentuh air maka lampu indikator Bahaya menyala/hidup, buzzer hidup dan
mengirimkan pesan SMS “SUNGAI BAHAYA BANJIR”.
Berdasarkan tabel pengujian dan penjelasan di atas alat Peringatan Bahaya
Banjir Berbasis Mikrokontroller ATMega8535 dengan SMS Gateway dapat bekerja
dengan baik. Lamanya pesan SMS sampai pada ponsel penerima relatif cepat dibawah 7
detik. Lamanya pengiriman SMS sangat di pengaruhi dari kualitas provider yang
digunakan.
4.3 Pembahasan
4.3.2 Perangkat KerasHasil perancangan alat peringatan dini dan pendeteksi bahaya banjir pada
Sungai Code dengan sms berbasis mikrokontroller ATMEGA8535 terdiri dari perangkat
keras (hardware) dan perangkat lunak (software).
Pada perancangan perangkat keras dibagi menjadi tiga bagian yaitu bagian
masukan, bagian pengendali dan bagian keluaran. Pada bagian masukan terdapat
sensor ketinggian air yang berfungsi sebagai pendeteksi saat terjadi bahaya bankir. Pada
bagian pengendali terdapat rangkaian minimum mikrokontroller yang berfungsi sebagai
pengendali utama dari alat ini, karena pada bagian ini akan mengolah input dari bagian
masukan untuk didapatkan keluaran yang diharapkan. Pada bagian keluaran terdiri dari
led indikator, buzzer dan antar muka ponsel yang berfungsi sebagai peringatan saat
terjadi bahaya banjir.
Dalam proses kerjanya, alat ini dijalankan dengan bantuan program
mikrokontroler yaitu BASCOM AVR. Program mikrokontroler mempunyai peranan penting
sebagai penggerak sistem kerja alat secara keseluruhan.
Adapun proses kerja dari alat ini adalah ketika terjadi kenaikan ketinggian air
maka sensor ketinggian air akan mendeteksi dan memberikan masukan pada
mikrokontroller. Pada bagian ini maka mikrokontroller mengolah data masukan dan
memerintahkan ponsel server untuk mengirim pesan sms ke ponsel user. Pengiriman
pesan SMS berdasarkan S1, S2 dan S3 yang mendeteksi ketinggian air.
1. Saat S1, S2 dan S3 tidak terendam air maka isi pesan SMS “SUNGAI
KONDISI NORMAL”, kemudian mikrokontroller menghidupkan lampu
indikator Normal.
2. Saat S1 terendam air maka isi pesan SMS “SUNGAI WASPADA Banjir”,
kemudian mikrokontroller menghidupkan lampu indikator Waspada.
3. Saat S1 dan S2 terendam air maka isi pesan SMS “SUNGAI SIAGA
BANJIR”, kemudian mikrokontroller menghidupkan lampu indikator Siaga.
4. Saat S1, S2 dan S3 terendam air maka isi pesan SMS “SUNGAI BAHAYA
BANJIR”, kemudian mikrokontroller menghidupkan lampu indikator Bahaya,
Bazzer berbunyi sebagai peringatan sungai dalam kondisi bahaya banjir.
4.3.3 Perangkat Lunak
Perangkat lunak digunakan untuk mengendalikan Alat Peringatan Bahaya Banjir
Berbasis Mikrokontroller ATMega8535 dengan SMS Gateway adalah bahasa bascom
dengan software BascomAVR.
5 Kesimpulan dan Saran5.1 Kesimpulan
Setelah mengamati dan membahas dari alat peringatan dini dan pendeteksi
bahaya banjir pada Sungai Code dengan SMS berbasis mikrokontroller ATMEGA8535,
maka dapat diambil kesimpulan yaitu:
1. Dalam pembuatan rancang bangun alat pemberitahuan bahaya banjir pada
Sungi Code dengan sms berbasis mikrokontroller ATMEGA8535 maka dapat
ditarik kesimpulan bahwa keunggulan alat tersebut antara lain :
1) Lamanya pesan SMS sampai pada ponsel penerima relatif cepat yaitu
dibawah 7 detik. Lamanya pengiriman SMS sangat di pengaruhi dari kualitas
provider yang digunakan,
2) Respon sensor banjir dengan alarm peringatan sangat cepat, kurang dari 3
detik.
3) Mudah dan sederhana sehingga dapat digunakan oleh siapa saja.
4) Ukuran yang cukup kecil dan ringan, sehingga cukup fleksibel apabila ingin
dipindah tempat sesuai kebutuhan.
5) Memiliki sumber listrik alternatif berupa aki sehingga tidak tergantung pada
sumber listrik PLN.
Berdasarkan beberapa keunggulan diatas diharapkan alat ini dapat membantu
tim SAR dalam memperingatkan masyarakat terhadap bahaya banjir di Kali Code
2. Unjuk kerja dari alat peringatan dini dan pendeteksi bahaya banjir pada Sungai
Code dengan SMS berbasis mikrokontroller ATMEGA8535 telah menunjukan
hasil sesuai dengan yang diharapkan. Unjuk kerja dari alat ini terdiri dari
beberapa point yaitu :
1) Alat ini bekerja dengan baik pada baudrate 19200
2) Kecepatan pengiriman SMS sangat tergantung pada kualitas layanan
perusahaan penyedia jaringan GSM. Pemakaian jenis simcard dari produk
yang sama akan mempunyai nilai tempuh SMS yang relatif lebih cepat
daripada antar perusahaan layanan jaringan GSM yang berbeda. Rata-rata
waktu tempuh pengiriman SMS adalah 5,9 detik.
3) Respon sensor banjir dengan alarm peringatan sangat cepat, kurang dari 3
detik.
4) Alat ini hanya akan mengirim SMS ke nomor Ponsel yang telah disetting
pada program, sehingga untuk mengubah nomor tujuan harus memprogram
ulang.
5.2 Saran
1. Diharapkan bisa meningkatkan performa HP.
2. Dalam pengembangan lebih lanjut alat ini bahkan bisa dipasangi solar cell
sebagai sumber catu daya sehingga alat ini bisa berdiri sendiri dan diberi sensor
sentuh untuk keamanan menghindari tindak pencurian.
3. Bagi pihak yang ingin mengembangkan, bisa memrogram alat ini dengan lebih
kompleks lagi sesuai dengan kebutuhan, missal mengirim SMS jika pulsa di
dalam kartu perdana habis.
4. Agar alat ini dapat bekerja lebih maksimal untuk peneliti selanjutnya, akan lebih
baik ditambahkan program visual. Apabila ingin mengganti nomor tujuan tinggal
memasukan nomor tujuan melalui keypad dan akan secara otomatis akan
disimpan menggunakan hardware yang mendukung tanpa harus dihubungkan
kedalam computer lagi.
73
DAFTAR PUSTAKA
Agfianto Eko Putra. 2010. Mudah Menguasai Pemrograman MikrokontrolerAtmel AVR menggunakan BASCOM-AVR. Kelompok Riset DSP danEmbedded Intelligent System, ELINS Universitas Gajah Mada:Yogyakarta.
Ary Heryanto, Wisnu Adi. 2008. Pemrograman Bahasa C untuk MikrokontrolerATMEGA8535. Andi: Yogyakarta.
Datasheet Atmega8535, Atmel
Wardana Lingga. 2006. Belajar Sendiri Mikrokontroller AVR Seri Atmega85835Simulasi, Hadware, dan Aplikasi. Andi: Yogyakarta.
Widodo Budiharto, Gamayel Rizal. 2007. Belajar Sendiri 12 ProyekMikrokontroler untuk Pemula. Alex Media Komputindo: Jakarta.
----------. 2006. ATMega 8535 Preliminary Complate, ATMEL Corporationhttp://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2502.pdf