18
SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 DAN SMS GATEWAY DI ALIRAN SUNGAI CODE Naskah Publikasi Diajukan Oleh Hanung Putranto 04.11.0666 Kepada JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA 2011

SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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

Page 2: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,
Page 3: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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.

Page 4: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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

Page 5: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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

Page 6: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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

Page 7: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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.

Page 8: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

______________

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

Page 9: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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.

Page 10: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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

Page 11: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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.

Page 12: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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

Page 13: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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.

Page 14: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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

Page 15: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

“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.

Page 16: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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 :

Page 17: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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.

Page 18: SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA …repository.amikom.ac.id/files/Publikasi_04.11.0666.pdf · SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR ... alat tersebut,

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