OTOMATISASI PENGAMAN LISTRK DAN PENYEDOT AIR BANJIR PADA RUMAH TINGGAL BERBASIS ATMEGA 8535 DENGAN INFORMASI SMS (SOFTWARE)
LAPORAN AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya
OLEH : UYUN LESTARI 0612 3032 0259
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2015
OTOMATISASI PENGAMAN LISTRK DAN PENYEDOT AIR BANJIR PADA RUMAH TINGGAL BERBASIS ATMEGA 8535 DENGAN INFORMASI SMS (SOFTWARE)
LAPORAN AKHIR Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya OLEH : UYUN LESTARI 0612 3033 0259 Menyetujui, Pembimbing 1
Pembimbing 2
Ir. Ali Nurdin, M.T. NIP. 19621207 199103 1 001
Rosita Febriani, S.T., M.Kom. NIP. 19790201 200312 2 003 Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Elektro
Ketua Program Studi Teknik Elektronika
Ir. Ali Nurdin, M.T. NIP. 19621207 199103 1 001
Ciksadan, S.T., M.Kom. NIP. 19680907 199303 1 003
ii
PERNYATAAN KEASLIAN Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama
: Uyun Lestari
NIM
: 061230330259
Program Studi
: Teknik Telekomunikasi
Jurusan
: Teknik Elektro
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Laporan Akhir yang telah saya buat ini dengan judul “Otomatisasi Pengaman Listrik dan Penyedot Air Banjir pada Rumah Tinggal berbasis ATMega 8535 dengan informasi SMS (Software)” adalah benar hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan duplikasi, serta tidak mengutip sebagian atau seluruhnya dari karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan sumbernya.
Palembang, Juni 2015 Penulis
Uyun Lestari
iii
MOTTO
“Proses dalam ketekunan menjalankan pekerjaan, demi pekerjaan itu kemudian secara alamiah mengajarkan aku tentang tiga hal penting dalam perjuangan: tekad yang kuat, strategi yang terarah, dan kedekatan kepada Tuhan. Tiga hal itu kemudian menurunkan lagi “anak-anak sikap” yang semuanya mengacu pada satu idealisme: jika kita bekerja keras dengan caracara yang baik, niat yang baik, dan tekad yang baik, kita bisa meraih impian.“ -Merry Riana-
Laporan Akhir ini kupersembahkan Kepada; Ayah dan Ibuku Tercinta Adikku Tersayang Bapak dan Ibu Pembimbing Teman seperjuanganku Melati Puspitasari Sahabat – Sahabat 6 TA Rekan – Rekan Teknik Elektro Polsri Almamaterku
iv
ABSTRAK OTOMATISASI PENGAMAN LISTRIK DAN PENYEDOT AIR BANJIR PADA RUMAH TINGGAL BERBASIS ATMEGA 8535 DENGAN INFORMASI SMS (SOFTWARE) (2015: 69 Halaman + 55 Gambar + 11 Tabel + 7 Lampiran) Uyun Lestari JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA Bencana banjir merupakan peristiwa yang mengancam dan mengganggu kehidupan dan penghidupan masyarakat. Berdasarkan lokasi sumber aliran permukaannya, terdiri dari Banjir kiriman (banjir bandang) yaitu banjir yang diakibatkan oleh tingginya curah hujan didaerah hulu sungai dan Banjir lokal yaitu banjir yang terjadi karena volume hujan setempat yang melebihi kapasitas pembuangan disuatu wilayah. Berdasarkan mekanisme terjadinya banjir yaitu Regular flood yaitu banjir yang diakibatkan oleh hujan dan Irregular flood yaitu banjir yang diakibatkan oleh selain hujan, seperti tsunami, gelombang pasang, dan hancurnya bendungan. Tujuan dari perancangan alat ini yaitu untuk membantu menanggulangi bencana banjir yang menggenangi suatu rumah terutama di dataran rendah dan untuk mengamankan keadaan kelistrikan pada rumah, menghindari terjadinya hubungan arus pendek karena air banjir serta mengirimkan SMS saat ketinggian air telah mencapai batas maksimal sensor. Rangkaian ini terdiri dari bagian perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat lunak berupa Mikrokontroler ATMega 8535, catu daya, IC regulator, 3 buah sensor air serta software BASCOM AVR. Prinsip kerja dari alat yaitu ketika air banjir yang datang memasuki rumah mencapai sensor bawah, maka sistem akan menjalankan pompa untuk menguras air ke penampungan, dan jika air bertambah sampai ke tingkat sensor tengah maka sistem akan mematikan hubungan listrik ke kipas dan terus menguras air. Ketika air mencapai batas sensor atas maka sistem akan memutuskan hubungan listrik ke lampu yang masih hidup dan pompa terus menguras air serta sistem menginformasikan kepada pemilik rumah baik yang ada maupun yang sedang tidak ada di rumah bahwa air telah mencapai batas sensor paling tinggi. Kata Kunci : ATMega8535, ICMAX232, SMS, sensor air, BASCOM-AVR
v
ABSTRACT ELECTRICAL SAFETY AND FLOOD DRAINAGE SYSTEM AUTOMATION AT HOME BASED ATMEGA 8535 WITH SMS INFORMATION (SOFTWARE) (2015: 69 Page + 55 Images + 11 Tables + 7 Attachments) Uyun Lestari MAJORING ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM TELECOMUNICATION ENGINEERING POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA The flood disaster is an event that threaten and disrupt the lives and livelihoods. Based on the location of the source of the flow surface, consisting of Flood shipment that floods caused by heavy rainfall and flooding upstream areas of local flooding that occurs due to local rainfall volume that exceeds the disposal capacity in a region. Based mechanisms, namely Regular flood is flooding caused by rain and flood Irregular is besides flooding caused by rain, such as tsunamis, tidal waves, and the destruction of the dam. The purpose of designing this tool is to help tackling floods that inundated a home, especially in the lowlands and to secure the state of electricity at home to avoid the occurrence of a short circuit due to water flooding and sent SMS when the water level has reached the maximum limit of the sensor. This circuit consists of the hardware and software. software consist form Microcontroller ATMega 8535, power supply, regulator IC, 3 water sensors and software BASCOM AVR. The working principle of the instrument that is when the flood waters come down into the house reaches the sensor, then the system will run the pumps to drain water into the reservoir, and if the water level increases up to the middle of the sensor, the system will turn off the electrical connection to the fan and continue to drain the water. When the water reaches the upper limit of the sensor system will disconnect power to the lamp is still alive and continues to drain the water pump and the system inform the owner of the house who was or was not in the place that the water has reached the highest limit of the sensor.
Keywords: ATMega8535, ICMAX232, SMS, water sensors, BASCOM-AVR
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir yang berjudul “OTOMATISASI PENGAMAN LISTRIK DAN PENYEDOT AIR BANJIR PADA RUMAH TINGGAL BERBASIS ATMEGA 8535 DENGAN INFORMASI SMS (SOFTWARE)”. Laporan akhir merupakan salah satu mata kuliah wajib dalam kurikulum pendidikan D3 di Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya. Tujuan laporan akhir adalah untuk menyelesaikan pendidikan pada tingkat Diploma III. Dalam pelaksanaan laporan akhir, penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak hingga terselesainya laporan ini mulai dari pengumpulan data sampai proses penyusunan laporan. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.
Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T., selaku pembimbing I.
2.
Ibu Rosita Febriani, S.T., M.Kom., selaku pembimbing II.
Yang telah memberikan bimbingan, pengarahan dan nasehatnya kepada penulis dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih atas bantuan yang telah diberikan kepada Penulis sehingga dapat menyelesaikan studi di Politeknik Negeri Sriwijaya kepada: 1.
Bapak RD Kusumanto, S.T., M.M., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.
2.
Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
3.
Bapak Ir. Siswandi, M.T., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
vii
4.
Bapak Ciksadan, S.T., M.Kom., selaku Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Srwijaya.
5.
Seluruh staff dan karyawan seksi Bengkel dan Laboratorium Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya.
6.
Kedua orang tua yang selalu membantu dalam hal doa, motivasi, dan dana.
7.
Seluruh teman-teman seperjuangan, khususnya teman-teman kelas 6T.A angkatan 2015 Politeknik Negeri Sriwijaya.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan akhir ini masih terdapat kekurangan dan kekeliruan, baik mengenai isi maupun cara penulisan. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Akhir kata penulis mengharapkan semoga laporan akhir ini dapat bermanfaat bagi semua dan semoga segala bantuan serta bimbingan yang penyusun dapatkan selama ini mendapatkan rahmat dan ridho dari Allah SWT, Amin.
Palembang,
Juni 2015
Penulis
viii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ..................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................
ii
PERNYATAAN KEASLIAN .....................................................................
iii
MOTTO ......................................................................................................
iv
ABSTRAK...................................................................................................
v
ABSTRACT ................................................................................................
vi
KATA PENGANTAR ................................................................................
vii
DAFTAR ISI ...............................................................................................
ix
DAFTAR TABEL ......................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xvii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ........................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah .................................................................
2
1.3 Pembatasan Masalah ...............................................................
2
1.4 Tujuan dan Manfaat ..................................................................
2
1.5 Metodologi Penulisan ...............................................................
3
1.7 Sistematika Penulisan ...............................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Bencana Banjir .......................................................
5
2.2 Mikrokontroler ........................................................................
6
2.2.1 Mikrokontroler AVR ATMega 8535 ...............................
7
2.2.2 Arsitektur ATMega 8535 ................................................
7
2.2.3 Konfigurasi Pin ATMega 8535 .......................................
8
2.2.4 Fungsi Port-port ATMega 8535.......................................
9
ix
2.3 Basic Compiler AVR (BASCOM-AVR) ..................................
11
2.3.2 Dasar Pemrograman BASIC ............................................
18
2.3.3 Program Simulasi ............................................................
24
2.4 Short Message Service (SMS) ..................................................
25
2.5 Modem ....................................................................................
25
2.6 Downloader .............................................................................
26
2.6.1 Software Progisp ............................................................
26
2.7 Flowchart ................................................................................
26
2.7.1 Sistem Flowchart ...........................................................
27
2.7.2 Program Flowchart .........................................................
27
2.8 ICMax 232 ..............................................................................
28
BAB III RANCANG BANGUN 3.1 Tujuan Perancangan ...............................................................
29
3.2 Blok Diagram Rangkaian .......................................................
29
3.3 Flow Chart .............................................................................
31
3.4 Skema Rangkaian ...................................................................
33
3.4.1 Prinsip Kerja................................................................
34
3.5 Langkah-Langkah perencanaan ..............................................
35
3.5.1 Perancangan Software .................................................
36
3.5.2 Langkah-Langkah pembuatan Alat ...............................
46
3.5.2.1 Pembuatan dan Pencetakan Papan PCB ............
46
3.5.2.2 Pemasangan dan Penyolderan Papan PCB ........
47
3.5.2.3 Daftar Komponen dan Alat ..............................
48
3.5.2.3 Perancangan Mekanik ......................................
51
BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pembahasan dan Analisa Program .........................................
52
4.1.1 Pembahasan Program ....................................................
52
4.1.2 Analisa Program ............................................................
58
x
4.2 Pengukuran Alat .....................................................................
58
4.2.1 Tujuan Pengukuran ........................................................
58
4.2.2 Daftar Alat yang Digunakan ..........................................
59
4.2.3 Langkah-langkah Pengukuran ........................................
59
4.2.4 Titik Pengukuran ...........................................................
60
4.2.5 Data Hasil Pengukuran ..................................................
61
4.2.5.1 Titik Pengukuran 1 ............................................
61
4.2.5.2 Titik Pengukuran 2 ............................................
62
4.2.5.3 Titik Pengukuran pada sensor air .......................
62
4.2.5.4 Titik Pengukuran pada mikrokontroler ATMega
BAB V
8535 .................................................................
65
4.2.6 Analisa Hasil Pengukuran ..............................................
66
4.3 Spesifikasi Alat ......................................................................
66
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1
Kesimpulan ..........................................................................
67
5.2
Saran ...................................................................................
67
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................
69
xi
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Penjelasan Pin pada Mikrokontroler ATMega 8535 .............
8
Tabel 2.2 Fungsi Masing-Masing Port Pada ATMega 8535 .................
10
Tabel 2.3 Icon-icon dari program BASCOM-AVR .............................
12
Tabel 2.4 Keterangan BASCOM-AVR Options ...................................
17
Tabel 2.5 Tipe Data pada BASCOM ....................................................
19
Tabel 2.6 Operator Aritmetik ..............................................................
21
Tabel 2.7 Operator Relasional .............................................................
21
Tabel 3.1 Daftar Komponen dan Bahan ...............................................
48
Tabel 3.2 Daftar Alat ...........................................................................
50
Tabel 4.1 Data Hasil pengukuran TP3,TP4,TP5 saat tidak ada air ........
65
Tabel 4.2 Data Hasil pengukuran TP3,TP4,TP5 saat terkena air ...........
65
xii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Konfigurasi Pin ATMega 8535 ................................
8
Gambar 2.2 Tampilan Jendela BASCOM-AVR...........................
12
Gambar 2.3 Tampilan Sub Menu pada File..................................
13
Gambar 2.4 Tampilan Sub Menu pada Edit .................................
14
Gambar 2.5 Tampilan Sub Menu pada Program ..........................
15
Gambar 2.6 Tampilan Sub Menu pada Tools ...............................
16
Gambar 2.7 Tampilan Sub Menu pada Options ...........................
16
Gambar 2.8 Jendela Options ........................................................
17
Gambar 2.9 Interface Simulator BASCOM-AVR ........................
24
Gambar 2.10 Tampilan Program Progisp .......................................
26
Gambar 2.11 IC MAX 232 ............................................................
28
Gambar 3.1 Blok Diagram Rangkaian .........................................
30
Gambar 3.2 Flowchart Program ..................................................
32
Gambar 3.3 Rangkaian Otomatisasi Pengaman Listrik dan Penyedot Air Banjir Pada Rumah Tinggal Berbasis ATMega 8535 dengan Informasi SMS ...................................
34
Gambar 3.4 Proses Compilasi Program .......................................
37
Gambar 3.5 Setting CKSEL pada PROGISP ...............................
37
Gambar 3.6 Setting Chip dan Read Signature ..............................
38
Gambar 3.7 Load Flash Program .................................................
38
Gambar 3.8 Proses Auto Program ...............................................
39
Gambar 3.9 Tampilan pilihan hyper terminal pada jendela windows ..................................................................
40
Gambar 3.10 Tampilan isian nama pada hypert terminal ...............
40
Gambar 3.11 Tampilan pilihan COM1 ..........................................
41
Gambar 3.12 Tampilan port setting pada COM1 properties ...........
41
Gambar 3.13 Tampilan ketikan AT ...............................................
42
xiii
Gambar 3.14 Tampilan balasan OK dari modem ..........................
42
Gambar 3.15 Tampilan ketikan AT+IPR? ....................................
42
Gambar 3.16 Tampilan balasan OK setting baudrate pabrikan .......
43
Gambar 3.17 Tampilan ketikan AT+IPR=9600 ............................
43
Gambar 3.18 Icon disconnect ........................................................
43
Gambar 3.19 Pilihan bps pada potrt setting ...................................
44
Gambar 3.20 Ketikan AT&W .......................................................
44
Gambar 3.21 Tampilan balasan OK dari modem setelah AT&W ..
45
Gambar 3.22 Tampilan ketikan AT+IPR? ...................................
45
Gambar 3.23 Tampilan balasan OK dari modem setelah AT+IPR? ................................................................
45
Gambar 3.24 Lay out pada papan PCB .........................................
47
Gambar 3.25 Tata Letak Komponen .............................................
47
Gambar 3.26 Rangkaian Sistem Minimum ATMega 8535 ICMAX 232 .............................................................
48
Gambar 3.27 Bentuk Mekanik Alat Otomatisasi Pengaman Listrik Dan penyedot Air BAnjir pada Rumah Tinggal .......
51
Gambar 4.1 Tampilan Program Konfigurasi Port I/O ...................
52
Gambar 4.2 Tampilan Program ketika sensor bawah terdeteksi air Dan kirim SMS ........................................................
54
Gambar 4.3 Tampilan Program ketika sensor tengah terdeteksi air Dan kipas mati .........................................................
55
Gambar 4.4 Tampilan Program ketika sensor atas terdeteksi air, lampu mati dan kirim SMS ......................................
55
Gambar 4.5 Tampilan Program SMS tdak ada banjir dan Banjir Level maksimal........................................................
56
Gambar 4.6 Titik pengukuran TP1 dan TP2 ................................
60
Gambar 4.7 Titik pengukuran TP3, TP4, TP5 ..............................
60
Gambar 4.8 Titik Pengukuran TP6 ..............................................
61
Gambar 4.9
61
Titik Uji Pengukuran 1 ............................................
xiv
Gambar 4.10 Titik Uji Pengukuran 2 ............................................
62
Gambar 4.11 Titik Uji Pengukuran 3 saat tidak terkena air ...........
62
Gambar 4.12 Titik Uji Pengukuran 4 saat tidak terkena air ...........
63
Gambar 4.13 Titik Uji Pengukuran 5 saat tidak terkena air ...........
63
Gambar 4.14 Titik Uji Pengukuran 3 saat terkena air....................
63
Gambar 4.15 Titik Uji Pengukuran 4 saat terkena air....................
64
Gambar 4.16 Titik Uji Pengukuran 5 saat terkena air....................
64
Gambar 4.17 Titik Uji Pengukuran 6 ............................................
65
xv
DAFTAR LAMPIRAN
A.Lembar Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir B.Lembar Konsultasi Laporan Akhir C.Lembar Peminjaman Alat D.Lembar Rekomendasi Ujian Laporan Akhir E.Lembar Revisi F.Program Lengkap Alat G.Data Sheet IC
xvi
