Early Warning System (EWS) Gempa Bumi (Software) Wiwin Styorini1, Cyntia Widiasari2, Novrilaya Anugerah3 123 Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Caltex Riau Jln. Umbansari No. 1 Rumbai Pekanbaru 28265, Telp. 0761-53939 Email:
[email protected],
[email protected] Abstract Indonesian is located in an area that is quite prone to earthquakes because it lies between the two plates are running and has many volcanoes. The earthquake itself could potentially result in losses, among others, the onset of loss of life or loss of property and objects. Therefore, there should be a study whose results can be used to detect the possible occurrence of earthquakes in a region so as to minimize the adverse impact of the earthquake. In this thesis, the architecture will be designed based earthquake detection SIM300C ATMEGA using GSM / GPRS Module. The main reason to use ATMEGA and GPRS module is to quickly see the possibility of earthquakes in an area, where the data is derived from data updates Meteorology and Geophysics Agency (BMG) so that the evacuation process can be directly performed. For the simulation of earthquake data created its own web server. Applications that use is Visual Basic 6.0. This application is used to find the data manually which has been read by the microcontroller so that the data has been read microcontroller using the PC data in the know. Data received by the microcontroller first asked by BASCOM AVR microcontroller through the program. PC connected directly to the microcontroller and the GPRS module. The results of this thesis can be used as a reference for the latest information about the seismic event. Also, it can be used by local governments to inform the local community because of impending earthquakes and the appearance of this software program is designed to be easy to operate. Keywords: Visual Basic 6.0
I. Pendahuluan Setiap terjadi gempa bumi, banyak nyawa serta harta benda yang melayang akibat gempa bumi. Adanya sistem peringatan dini terjadinya gempa bumi dapat menghindarkan hal – hal tersebut. Pada penelitian ini, akan di rancang Arsitektur Pendeteksi Gempa Bumi berbasis ATMEGA menggunakan SIM300C GSM/GPRS Module. Alasan utama menggunakan ATMEGA adalah agar kita mengetahui dengan cepat saat terjadi gempa dan proses evakuasi langsung dijalankan dengan pengambilan datanya dari BMG yang selalu update. Untuk simulasi data gempa dibuat Web Server sendiri. Modul GPRS digunakan karena modul ini dapat digunakan pada daerah yang belum mempunyai akses kabel LAN. Aplikasi yang digunakan adalah Visual Basic 6.0. Aplikasi ini digunakan untuk mengetahui data secara otomatis yang telah dibaca oleh mikrokontroler. Sehingga data yang telah dibaca mikrokontroler dapat ditampilkan pada PC. Pertama-tama mikrokontroller meminta data gempa pada Server BMG oleh melalui program BASCOM AVR. PC
terhubung langsung dengan mikrokontroler dan modul GPRS. II. DASAR TEORI II.1 Interface MAX232 Dalam setiap proses transfer data serial, RS232 memerlukan sebuah Data Terminal Equipment (DTE) dan Data Communication Equipment (DCE) pada masing-masing terminal. Pengiriman data dilakukan secara bit per bit. Kecepatan transfer data harus sama antar pengirim dan penerima, jika tidak sama maka akan terjadi overflow. Kecepatan transmisi transfer data sering disebut dengan baudrate. Panjang data bit yang sering digunakan diantaranya adalah 4,5,6,7 dan 8 bit. II.2 Software BASCOM-AVR Software BASCOM-AVR v1.11.9.0 merupakan salah satu software yang berfungsi sebagai text editor dalam menulis baris perintah sekaligus sebagai compiler yang dapat mengubah file sumber menjadi file hexa.
Software BASCOM-AVR menyediakan berbagai fasilitas yang memudahkan pengguna. Pengguna dapat membuat dan menjalankan program yang ditulis, kemudian mengujinya langkah demi langkah sehingga pengguna dapat mengamati perubahan data pada setiap register dan port I/O. Selain itu juga BASCOM-AVR menyediakan toolbar yang memudahkan pengguna untuk melakukan berbagai interaksi yang diinginkan dan juga memiliki arena kerja yang cukup leluasa. Pada aplikasi compiler yang digunakan untuk menulis program kedalam mikrokontroler ATMEGA 8535 yang berbentuk .hex dari hasil compiler bahasa Bascom AVR adalah AVR OSP II. II.3 (Liquid Crystal Display) Liquid Crystal Display adalah modul penampil yang banyak digunakan karena tampilannya menarik. LCD yang paling banyak digunakan saat ini adalah LCD M1632 refurbish karena harganya cukup murah. LCD M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 2x16 (2 baris x 16 kolom) dengan konsumsi daya rendah. Modul tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD. Modul LCD terdiri dari sejumlah memori yang digunakan untuk display. Semua teks yang kita tuliskan ke modul LCD adalah disimpan didalam memori ini, dan modul LCD secara berturutan membaca memori ini untuk menampilkan teks ke modul LCD itu sendiri. Alamat awal karakter 00H dan alamat akhir 39H. Jadi, alamat awal di baris kedua dimulai dari 40H. Jika ingin meletakkan suatu karakter pada baris ke-2 kolom pertama, maka harus diset pada alamat 40H. Jadi meskipun LCD yg digunakan 2x16 atau 2x24 atau bahkan 2x40, maka penulisan programnya sama saja. II.4 Visual Basic 6.0 Visual basic 6.0 adalah salah satu bahasa pemograman untuk membuat program aplikasi dalam lingkungan windows. Visual
Basic merupakan bahasa pemrograman yang sangat mudah dipelajari, dengan teknik pemrograman visual yang memungkinkan penggunanya untuk berkreasi lebih baik dalam menghasilkan suatu program aplikasi. Ini terlihat dari dasar pembuatan dalam visual basic adalah form, dimana pengguna dapat mengatur tampilan form kemudian dijalankan dalam script yang sangat mudah. Ledakan pemakaian Visual Basic ditandai dengan kemampuan Visual Basic untuk dapat berinteraksi dengan aplikasi lain di dalam sistem operasi Windows dengan komponen ActiveX Control. Dengan komponen ini memungkinkan pengguna untuk memanggil dan menggunakan semua model data yang ada di dalam sistem operasi windows. Hal ini juga ditunjang dengan teknik pemrograman di dalam Visual Basic yang mengadopsi dua macam jenis pemrograman yaitu Pemrograman Visual dan Object Oriented Programming (OOP). Visual Basic 6.0 sebetulnya perkembangan dari versi sebelumnya dengan beberapa penambahan komponen yang sedang trend saat ini, seperti kemampuan pemrograman internet dengan DHTML (Dynamic HyperText Mark Language), dan beberapa penambahan fitur database dan multimedia yang semakin baik II.5 Server PCR Server PCR adalah suatu server yang dibuat untuk simulasi data gempa. Selain itu server PCR ini dapat di akses oleh semua pihak yaitu dengan membuka link www.gempa.pcr.ac.id/data.txt dimana pada link tersebutlah dapat dilihat data gempa. Dibawah ini adalah contoh dari data yang dibuka dari link tersebut :
Gambar 2.1 Tampilan Link pada Server PCR II.6 Server BMG Server BMG adalah suatu server yang dapat mendeteksi saat terjadinya gempa. Selain itu server BMG juga mempunyai link yang dapat di akses oleh semua pihak yaitu dengan membuka link www.data.bmkg.go.id/data.txt dimana pada link tersebutlah dapat dilihat data gempa.
sedangkan ketersediaan port serial (DB9) di komputer (laptop) sudah mulai langka atau bahkan tidak ada lagi. Dengan ketersediaan IC yang bisa digunakan sebagai konverter dari USB ke RS232, anda bisa membuat komunikasi mikrokontroller dengan komputer / laptop anda secara serial melalui port USB layaknya menggunakan port serial biasa (DB9).
Dibawah ini adalah contoh dari data – data yang dibuka dari link tersebut :
Gambar 2.3 DKU 5 Gambar 2.2 Tampilan Link pada Server BMG II.7 Software UART Protokol komunikasi serial RS-232 (UART) seringkali digunakan dalam pengiriman data dari mikrokontroler ke mikrokontroler ataupun dari mikrokontroler ke komputer dan sebaliknya. Pada beberapa mikrokontroler AVR seperti ATMega8535, ATMega16, dan ATMega32, ketersediaan port serial sangat terbatas yakni hanya 1 (TxD dan RxD) (Hardware UART). Pada beberapa kasus, 1 mikrokontroler harus berkomunikasi dengan beberapa device melalui port serial (UART). Dengan demikian, tentu saja mikrokontroler harus memiliki lebih dari 1 port serial. Masalah tersebut dapat diatasi dengan menggunakan Software UART. Artinya, kita bisa menambahkan port serial virtual. Port serial virtual (Software UART) ini bisa menggunakan port manapun pada mikrokontroler. II.8
DKU 5
Komunikasi serial mikrokontroller kebanyakan menggunakan standar RS232,
III. Perancangan III.1 Blok Diagram
ALARM
Mikrokontroler LCD
Modul GPRS SERVER
PC
Gambar 3.1 Blok diagram sistem III.2 Flowchart
Gambar 3.2 Flowchart sistem keseluruhan
Gambar 3.3.Flowchart sistem pembacaan data
Gambar 3.6 Tampilan untuk Pembacaan Data Gempa dari Mikrokontroller
III.4 Pembuatan server PCR Pada tahap ini dibuat server PCR yang digunakan sebagai server simulasi data gempa dan pembuktian update atau tidaknya proses permintaan data gempa.
Gambar 3.7 Data Gempa dalam Format Data.txt
Gambar 3.4 Flowchart proses simulasi data gempa III.3 Pembuatan Aplikasi pada PC
Gambar 3.5 Tampilan Awal Tugas Akhir
Pada gambar di atas, data gempa di buat pada notepad dengan format data.txt. Format data gempa di buat sesuai dengan format data gempa pada bmkg. Server PCR ini menggunakan website pcr.ac.id sehingga terlebih dahulu harus meminta IP Address ke bagian pusat komunikasi dari PCR. IP Address yang diperoleh adalah 119.252.172.94 dengan nama link yaitu www.gempa.pcr.ac.id. Karena data gempa dibuat dalam format data.txt, untuk proses pengambilan data gempa tersebut link yang dibuka adalah www.gempa.pcr.ac.id/data.txt.
2011 tidak ada terjadi gempa di Indonesia. Hal ini dapat dilihat pada gambar 4.3.
Gambar 3.8 Tampilan Link Simulasi Data Gempa IV. Hasil, Analisa dan Pembahasan Pengujian yang dilakukan adalah pembacaan data gempa dari mikrokontroller. Pengujian ini dilakukan utuk pembacaan data gempa saat kondisi aman, berbahaya, berbahaya dan berpotensi tsunami. IV.1 Pengujian Tampilan Data Gempa dengan Kondisi Aman
Gambar 4.2 Letak Posisi Gempa di 115 Km Barat Laut SAUMLAKIMALUKU Setelah data gempa ditampilkan maka data tersebut akan langsung di proses pada program secara otomatis untuk mengetahui kondisi dari gempa tersebut. Setelah data gempa di proses, dapat dilihat bahwa shape yang berfungsi sebagai pemberitahuan status gempa berwarna hijau. Shape berwarna hijau berarti gempa tersebut termasuk kategori aman. Setelah itu, form akan terrefresh dengan otomatis dan teks yang terisi akan hilang dengan otomatis dalam waktu 10 detik. Untuk selanjutnya akan diisi oleh data yang baru.
Gambar 4.1 Tampilan dari Pembacaan Data Gempa Pada saat pengujian untuk pembacaan data dari mikrokontroller diperoleh tampilan data seperti diatas. Pengujian alat dilakukan pada jam 23:09:42 WIB, tanggal 28 Juli 2011. Pada data diatas, gempa terjadi pada jam 12:05:57 WIB, tanggal 27 Juli 2011 di wilayah 115 Km Barat Laut SAUMLAKIMALUKU dengan kekuatan sebesar 5,6 SR dan kedalaman 10 Km pada titik koordinat 130,41, -7,47 dan garis lintang 7.47 LS serta garis bujur 130,41 BT. Letak gempa tersebut dapat dilihat pada gambar 4.2. Perbedaan tanggal dan waktu terjadinya gempa dikarenakan pada tanggal 28 Juli
Gambar 4.3 Tampilan Server BMG untuk Data Gempa IV.2 Data
Pengujian
Tampilan
Simulasi
untuk mengetahui kondisi dari gempa tersebut.
Gambar 4.4 Tampilan dari Simulasi Data Gempa Tampilan dari simulasi data diatas digunakan untuk apabila pada saat pengujian alat dilakukan, tidak diperoleh data gempa dengan kondisi berbahaya dan berpotensi tsunami. Range dari kondisi berbahaya dan berpotensi tsunami adalah ketika kekuatan gempa > 6 SR dan kedalaman gempa > 25 Km. Pada data diatas, gempa terjadi pada jam 19:16:40 WIB, tanggal 26 Juni 2011 di wilayah 53 km Timur Laut WAREN-PAPUA dengan kekuatan sebesar 6,5 SR dan kedalaman 132 Km pada titk koordinat 136,75, -1,96 dan garis lintang 1,96 LS serta garis bujur 136,75 BT. Letak gempa tersebut dapat dilihat pada gambar 4.5.
Setelah data gempa diproses, dapat dilihat bahwa shape yang berfungsi sebagai pemberitahuan status gempa berwarna merah dan message box warning tampil yang dapat dilihat pada gambar 4.6. Shape berwarna merah berarti gempa tersebut termasuk kategori berbahaya sedangkan message box warning bertuliskan berbahaya dan berpotensi tsunami yang menandakan kondisi dari gempa tersebut. Selain itu alarm pun berbunyi karena gempa termasuk pada kondisi berbahaya. Setelah menekan tombol ok pada message box warning, form akan refresh dengan otomatis dan teks yang terisi akan hilang dengan otomatis dalam waktu 10 detik. Untuk selanjutnya akan diisi oleh data yang baru.
Gambar 4.6 Tampilan Message Box Warning IV.3 Pengujian Server PCR
Gambar 4.5 Letak posisi gempa di 53 Km Timur Laut WAREN-PAPUA Kondisi berbahaya dan berpotensi tsunami pada simulasi diatas dapat diketahui dengan melihat kedalaman dan kekuatannya. Apabila tidak mengetahui range dari kedalaman dan kekuatan gempa dengan kondisi tersebut, kita tidak perlu khawatir karena setelah data gempa masuk ke tampilan maka data tersebut akan langsung di proses pada program secara otomatis
Untuk pengujian server PCR dilakukan secara manual dengan mengganti data gempa yang ada pada notepad dengan format data.txt. Hal ini dilakukan untuk pengetesan dan pembuktian alat agar terlihat bahwa proses permintaan data ke server terjadi secara otomatis. Untuk penggantian data gempa pada web server digunakan sebuah aplikasi yaitu winscp371. Sebelum mengganti data gempa tersebut, terlebih dahulu kita harus memasukkan hostname atau IP address, username, dan juga password. Setelah itu disimpan supaya apabila kita ingin login ke web server, kita tidak perlu memasukkan data lagi. Setelah itu kita dapat login ke web server dan dapat mengubah atau menganti data gempa secara manual kapan saja dan dimana saja. Untuk login ke web server, kita terlebih dahulu harus terkoneksi ke internet.
IV.4 Pengujian History Gempa Untuk pengujian history gempa dilakukan secara otomatis dengan menggunakan program dari visual basic 6.0. Data yang telah ditampilkan pada tampilan data gempa akan secara otomatis tersimpan ke dalam notepad dengan format data .txt. Data yang telah tersimpan tersebut dapat dilihat dengan cara membuka aplikasi notepad terlebih dahulu. Selanjutnya, membuka file dari data.txt yang diberi nama history gempa ok. Pada file tersebutlah kita dapat melihat data – data gempa yang telah terjadi sebelumnya. Hal ini dapat dilihat pada gambar 4.7.
V.2 Saran 1. Diharapkan penggunaan program ini dapat digunakan untuk aplikasi lainnya. 2. Pembacaan data di visual basic 6.0 tidak hanya berupa data gempa tetapi dapat juga membaca data lainnya seperti suhu. Daftar Pustaka [1] Suhata.2004.Visual Basic Sebagai Pusat Kendali Peralatan \Elektronik.jakarta:elex media komputindo. [2] Firdaus.2006.Visual Basic Untuk Orang Awam.palembang:maxikom. [3] Retna dan Catur.2004.Interfacing Port Paralel dan Port Serial Komputer dengan Visual Basic 6.0.jogjakarta:andi. [4]http://www.docstoc.com/docs/13233 058/Tutorial-VB.
Gambar 4.7 History Gempa V. Penutup V.1 Kesimpulan 1. Pada kondisi aman maka led akan berwarna hijau, sedangkan pada kondisi berbahaya serta berbahaya dan berpotensi tsunami maka led akan berwarna merah. 2. Pada kondisi berbahaya serta berbahaya dan berpotensi tsunami akan tampil message box warning tergantung kondisi gempa. 3. Alarm akan berbunyi pada saat gempa pada kondisi berbahaya serta berbahaya dan berpotensi tsunami. 4. Web server sebagai simulasi data gempa digunakan untuk pengetesan dan pembuktian alat agar terlihat bahwa proses permintaan data ke server terjadi secara otomatis.
[5]http://bmg.go.id/XMLdata/gempater kini [6]http://hatta16.wordpress.com/2010/0 2/15/step-by-step-buat-progra,dengan-vb-6-0/ [7]http://repository.usu.ac.id/handle/12 3456789/14/239 [8] http://twicsy.com/i/nmLpL
