SISTEM AKUISISI DATA NIRKABEL UNTUK PEMANTAUAN KUALITAS UDARA MENGGUNAKAN TEKNOLOGI CIRCUIT SWITCH DATA 1
1
Febby, SKom Magister Teknik Elektro Universitas Gunadarma
[email protected] ABSTRAK
Sistem akuisisi data nirkabel untuk Pemantauan Kualitas Udara menggunakan Teknologi Circuit Switch Data terdiri dari beberapa blok rangkaian. Diantaranya adalah blok sensor figaro TGS2600 & SHT11, blok modem GSM, mikrokontroller ATMEGA 8535 sebagai pengendali, blok CSD (Circuit Switched Data), Web Server. Alat pemantau kualitas udara yang bertujuan untuk mengetahui informasi kualitas udara disuatu kota dengan menggunakan sensor FIGARO TGS2600, Sensor gas yang dapat mendeteksi gas buang mesin bensin dan mesin diesel pada konsentrasi 10 - 1000 ppm dan 0,1 - 10 ppm (Parts Per Million) juga sensor SHT 11 yang berfungsi untuk mengetahui kelembaban (Relative Humidity) & temperatur (Celcius) udara disuatu lokasi, kemudian pada GSM modem yang berfungsi sebagai alat pengirim dan penerima pesan lalu data yang diterima dari lokasi kemudian akan disimpan didalam sebuah database yaitu Mysql dengan pemprograman PHP di sebuah Web server dan dimana user dapat melihat suatu informasi dari suatu lokasi tentang kondisi kualitas udara dari suatu kota dengan menggunakan internet. Kata kunci : Sensor Gas Buang, Sensor Temperatur & kelembaban, Modem GSM, Mikrokontroller Atmega 8535, CSD (Circuit Switched Data). PENDAHULUAN Keberadaan pemantauan kualitas udara di suatu kota sangat berperan dalam kegiatan manusia sehari-hari dimana berfungsi untuk yang memiliki mobilitas tinggi maka sangat bermanfaat informasi yang akurat & tepat sebelum melakukan aktivitas diluar ruangan. Kualitas udara yang kita hirup memang tidak terlihat mata. Perbedaan kadar oksigen dan zat lain juga sulit dideteksi oleh tubuh manusia (kecuali perbedaannya cukup
1
ekstrim). Pada aplikasi ini sensor TGS 2600 yang merupakan sebuah sensor kimia atau gas sensor akan digunakan untuk mendeteksi baik atau buruknya kondisi udara sekitar . Pada SHT11 merupakan multi sensor untuk kelembaban dan temperatur secara digital. Produk ini mulai dipasarkan February 2002 yang diproduksi oleh SENSIRION Company di Zurich (Switzerland). Karena sensor berteknologi digital, maka error bergantung pada internal chip SHT11. Besar error tersebut telah didapatkan oleh pabrik pembuat SHT11, yaitu SENSIRION. Dan dibutuhkan suatu teknologi yang handal dalam pengiriman data, dalam dunia telekomunikasi dikenal circuit switch data (CSD) dimana menggunakan metode circuit switching, jaringan circuit switching adalah jaringan yang mengalokasikan sebuah sirkuit (atau kanal) yang dedicated diantara nodes dan terminal untuk digunakan pengguna untuk berkomunikasi. Sirkuit yang dedicated tidak dapat digunakan oleh penelepon lain sampai sirkuit itu dilepaskan, dan koneksi baru bisa disusun. Bahkan jika tidak ada komunikasi berlangsung pada sebuah sirkuit yang dedicated, kanal tersebut tetap tidak dapat digunakan oleh pengguna lain. Kanal yang dapat dipakai untuk hubungan telepon baru disebut sebagai kanal yang idle. TINJAUAN PUSTAKA Teori Emisi Gas Secara umum emisi gas buang terdiri dari partikulat, hidrokarbon, sulfur oksida dan nitrogen oksida. Partikulat merupakan hasil pembakaran kendaraan bermotor yang tidak sempurna yang berupa fasa padat terdisperi di udara. Partikulat ini dapat mengakibatkan berkurangnya jarak pandang dan dapat menganggu kesehatan mahluk hidup. Hidrokarbon juga merupakan hasil pembakaran tak sempurna pada kendaraan yang menghasilkan gas buang yang mengandung hidrokarbon, termasuk di dalamnya senyawa alifatik dan aromatik yang terdapat dalam bahan bakar.
Gambar 1. Diagram Blok Mikrokontroler Umum
2
Kualitas udara yang kita hirup memang tidak terlihat mata. Perbedaan kadar oksigen dan zat lain juga sulit dideteksi oleh tubuh manusia (kecuali perbedaannya cukup ekstrim). Pada aplikasi ini sensor TGS 2600 akan digunakan untuk mendeteksi baik atau buruknya kondisi udara sekitar. Figaro TGS2600 Figaro TGS2600 adalah transducer utama yang digunakan dalam rangkaian ini, yang merupakan sebuah sensor kimia atau gas sensor yang mendeteksi tingkat pencemaran udara oleh gas karbonmonoksida (CO) dengan menggunakan mikrokontroler ATMEGA8535. Sensor ini mempunyai nilai resistansi Rs yang akan berubah bila terkena gas dan juga mempunyai sebuah pemanas (heater) yang digunakan untuk membersihkan ruangan sensor dari kontaminasi udara luar. Struktur dari sensor terdapat pada Gambar 1 Teori Kelembaban Kelembaban dapat diartikan dalam beberapa cara. Relative Humidity secara umum mampu mewakili pengertian kelembaban. Untuk mengerti Relative Humidity pertama harus diketahui Absolute Humidity. Absolute Humidity merupakan jumlah uap air pada volume udara tertentu yang dipengaruhi oleh temperatur dan tekanan. e a h 217 . T
a h : absolute humidity e : tekanan oleh uap air T : temperatur saat pengukuran Relative Humidity merupakan persentase rasio dari jumlah uap air yang terkandung dalam volume tersebut dibandingkan dengan jumlah uap air maksimal yang dapat terkandung dalam volume tersebut (terjadi bila mengalami saturasi). Relative Humidity juga merupakan persentase rasio dari tekanan uap air saat dilakukan pengukuran dan tekanan uap air saat mengalami saturasi.
a f 100 h as
e 100 h es
ƒ : relative humidity a h : absolute humidity saat pengukuran a s : absolute humidity saat saturasi
3
eh : tekanan uap air saat pengukuran es : tekanan uap air saat saturasi Pembacaan 100 %RH berarti udara telah saturasi (udara penuh dengan uap air). Berkeringat merupakan upaya tubuh untuk menjaga temperatur tubuh. Saat 100%RH, keringat tidak menguap ke udara, sehingga tubuh terasa lebih panas. Sebaliknya bila RH rendah, maka tubuh akan merasa lebih dingin. Contoh: saat temperatur udara 24 ºC dan kelembaban 0%RH maka tubuh akan merasa temperatur udara seperti 21 ºC, tetapi bila temperatur udara 24 ºC dan kelembaban 100%RH maka tubuh merasa temperatur udara seperti 27 ºC. Biasanya besarnya RH yang dianggap nyaman sekitar 45 %RH. Sensor SHT11 Sensor ini terdiri dari elemen polimer kapasitif (digunakan untuk
mengukur
kelembaban), sensor temperatur, 14 bit ADC (Analog to Digital Converter), dan interface serial 2 kabel. Di dalamnya juga terdapat memory kalibrasi yang digunakan untuk menyimpan koefisien kalibrasi hasil pengukuran sensor. Data hasil pengukuran dari SHT11/71 ini berupa digital logic yang diakses secara serial. SHT11 merupakan sensor digital untuk temperature & kelembaban sekaligus yang memiliki kisaran pengukuran dari 0 - 100 RH & Derajat Celcius, sensor ini bekerja dengan 2 kabel (Data & SCK). Data yang diperoleh berupa data pengukuran temperatur dari lingkungan, jika sensor membaca temperatur makin rendah maka tegangan pulldown yang di alirkan menjadi lebih besar, sehingga akan menghasilkan vcc data yang semakin besar, data yang dihasilkan dari sensor ini adalah sudah berupa data digital. Mikrokontroler Komputer hadir dalam kehidupan manusia baru 50 tahun terakhir, namun efeknya sangat besar dalam merubah kehidupan manusia, bahkan melebihi penemuan manusia lainnya seperti radio, telepon, automobil, dan televisi. Begitu banyak aplikasi memanfaatkan komputer, terutama dalam pemanfaatan kemampuan chip mikroprosesor di dalamnya yang dapat melakukan komputasi sangat cepat, dapat bekerja sendiri dengan diprogram, dan dilengkapi memori untuk menyimpan begitu banyak data. Seiring dengan perkembangan zaman, semakin luaslah kebutuhan akan kemampuan seperti yang dimiliki oleh komputer, sehingga menyebabkan munculnya terobosan-
4
terobosan
baru
yang
salah
satunya
adalah
dibuatnya
chip
mikrokontroler.
Mikrokontroler adalah single chip computer yang memiliki kemampuan untuk diprogram dan digunakan untuk tugas-tugas yang berorientasi kontrol. Mikrokontroler datang dengan dua alasan utama, yang pertama adalah kebutuhan pasar (market need) dan yang kedua adalah perkembangan teknologi baru. Yang dimaksud dengan kebutuhan pasar adalah kebutuhan yang luas dari produk-produk elektronik akan perangkat pintar sebagai pengontrol dan pemroses data. Sedangkan yang dimaksud dengan perkembangan teknologi baru adalah perkembangan teknologi semikonduktor yang memungkinkan pembuatan chip dengan kemampuan komputasi yang sangat cepat, bentuk yang semakin mungil, dan harga yang semakin murah. Mikrokontroler AVR Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc prosesor) memiliki arsitektur RISC 8 bit, di mana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bits word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock, berbeda dengan instruksi MCS 51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Tentu saja itu terjadi karena kedua jenis mikrokontroler tersebut memiliki arsitektur yang berbeda. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing), sedangkan seri MCS 51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computing). Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing – masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Oleh karena itu, dipergunakan salah satu AVR produk Atmel, yaitu ATMega8535. Selain mudah didapatkan dan lebih murah ATMega8535 juga memiliki fasilitas yang lengkap. Untuk tipe AVR ada 3 jenis yaitu AT Tiny, AVR klasik, AT Mega. Perbedaannya hanya pada fasilitas dan I/O yang tersedia serta fasilitas lain seperti ADC,EEPROM dan lain sebagainya. Salah satu contohnya adalah AT Mega 8535. Memiliki teknologi RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz membuat ATMega8535 lebih cepat bila dibandingkan dengan varian MCS 51.
5
Spesifikasi kebutuhan komunikasi data untuk pemantauan kualitas udara: Perbandingan Layanan GSM: SMS - GPRS – CSD / HSCSD Short Message Service (SMS) Short Message Service (SMS) merupakan sebuah layanan yang banyak diaplikasikan pada sistem komunikasi tanpa kabel (wireless), memungkinkan dilakukannya pengiriman pesan dalam bentuk alphanumeric antara terminal pelanggan atau antar terminal pelanggan dengan sistem eksternal seperti e-mail, paging, voice mail, dan lainlain. Mekanisme utama yang dilakukan dalam sistem SMS adalah melakukan pengiriman pesan singkat dari satu terminal pelanggan ke terminal yang lain. Hal ini dapat dilakukan berkat adanya sebuah entitas dalam sistem SMS yang bernama Short Message Service Center (SMSC), disebut juga dengan Message Center (MC). SMSC merupakan sebuah perangkat yang melakukan tugas store and forward trafik pesan singkat, di dalamnya termasuk penentuan atau pencarian rute tujuan akhir dari pesan singkat. Pesan SMS memiliki beberapa karateristik pesan yang penting, yaitu: 1. Pesan SMS dijamin sampai atau tidak sama sekali, selayaknya e-mail, sehingga jika terjadi kegagalan sistem, time out atau hal lain yang menyebabkan pesan SMS tidak terkirim akan diberikan informasi (report) yang meyatakan pesan pesan SMS gagal dikirim. 2. Berbeda dengan fungsi call (pemanggilan), sekalipun pada saat mengirim SMS ponsel tujuan tidak aktif, bukan berarti pengirim SMS akan gagal. SMS akan masuk ke dalam antarian terlebih dahulu sebelum timeout selanjunya SMS akan segera dikirim jika ponsel yang dituju sudah aktif. 3. Bandwith yang digunakan rendah. General Packet Radio Service (GPRS) GPRS (General Packet Radio Service) adalah suatu teknologi yang memungkinkan pengiriman dan penerimaan data lebih cepat jika dibandingkan dengan penggunaan teknologi Circuit Switch Data atau CSD. Sering disebut pula dengan teknologi 2,5G Sistem GPRS dapat digunakan untuk transfer data (dalam bentuk paket data) yang berkaitan dengan e-mail, data gambar (MMS), dan penelusuran (browsing) internet.
6
Layanan GPRS dipasang pada jenis ponsel tipe GSM dan IS-136, walaupun jaringan GPRS saat ini terpisah dari GSM. GPRS merupakan sistem transmisi berbasis paket untuk GSM yang menggunakan prinsip “tunnelling”. Ia menawarkan laju data yang lebih tinggi. Laju datanya secara kasar sampai 160 kbps dibandingkan dengan 9,6kbps yang dapat disediakan oleh rangkaian tersakelar GSM. Kanal-kanal radio ganda dapat dialokasikan bagi seorang pengguna dan kanal yang sama dapat pula digunakan secara berbagi (“sharing”) di antara beberapa pengguna sehingga menjadi sangat efisien. Dari segi biaya, pentarifan diharapkan hanya mengacu pada volume penggunaan. Penggunanya ditarik biaya dalam kaitannya dengan banyaknya byte yang dikirim atau diterima, tanpa memperdulikan panggilan, dengan demikian dimungkinkan GPRS akan menjadi lebih cenderung dipilih oleh pelanggan untuk mengaksesnya daripada layananlayanan IP. CSD (Circuit Switched Data) CSD (Circuit Switched Data) Adalah teknologi 2G berbasis TDMA yang menggunakan single radio time slot untuk mentrasmisikan data pada kecepatan 9,6 Kbps pada jaringan GSM dan Switching Subsystem Teknologi CSD menggunakan metode circuit switching, dalam dunia telekomunikasi, jaringan circuit switching adalah jaringan yang mengalokasikan sebuah sirkuit (atau kanal) yang dedicated diantara nodes dan terminal untuk digunakan pengguna untuk berkomunikasi. Sirkuit yang dedicated tidak dapat digunakan oleh penelepon lain sampai sirkuit itu dilepaskan, dan koneksi baru bisa disusun. Bahkan jika tidak ada komunikasi berlangsung pada sebuah sirkuit yang dedicated, kanal tersebut tetap tidak dapat digunakan oleh pengguna lain. Kanal yang dapat dipakai untuk hubungan telepon baru disebut sebagai kanal yang idle Circuit switched data (CSD) adalah bentuk asli data yang dikembangkan untuk time division multiple access (TDMA)-ponsel berbasis sistem seperti Global System for Mobile Communications (GSM). CSD menggunakan single radio slot waktu untuk menyampaikan 9,6 kbit / s data ke GSM Network dan Switching Subsystem dimana dapat terhubung melalui sama dengan biasa modem untuk Public Switched Telephone Network (PSTN) yang memungkinkan panggilan langsung ke dial up layanan tersebut.
7
METODE PENELITIAN Sensor SHT11 Sensor Fogaro
Mikrokontroler ATMEGA 8535 (Processor)
GSM MODEM
HP
Web Server
PC Client
Gambar 2 Blok Diagram Pemantauan kualitas udara
Permasalahan yang dibahas dalam penelitian ini adalah pemantauan kualitas udara dengan menggunakan sensor Figaro & SHT 11 dimana data dari sensor diolah dengan menggunakan Mikrokontroler ATMEGA 8535 dan pengiriman data menggunakan teknologi CSD (Circuit Switch Data). Figaro sebagai sensor untuk mengkonversi kondisi gas emisi disuatu lingkungan kedalam sinyal analog. Sinyal yang dihasilkan memiliki nilai diantara 0 – 5 vcc, angka 5 didapat dari vin max yang diberikan pada sensor. Begitu juga pada Sensor SHT 11 dimana berfungsi sebagai sensor temperature & kelembaban suatu udara lalu. Sinyal analog tersebut lalu di kirim/transfer ke rangkaian mikon dengan terlebih dahulu dikonversi oleh ADC menjadi data biner (digital) kemudian dilanjutkan ke GSM modem. Rangkaian Modem GSM adalah rangkaian yang akan meneruskan isi data dari sistem mikro ke tempat lain dengan menggunakan media transmisi GSM. Maka data akan dikirim melalui menggunakan teknologi CSD (Circuit Switch Data). Data akan diterima disisi Web Server dimana kemudian data tersebut akan disimpan didalam database MYSQL dengan pemprograman PHP. Pada web client akan melakukan koneksi ke web server (Database MYSQL) untuk mengambil data terbaru yang disimpan di web server lalu data tersebut ditampilkan di web client berupa data Kelembaban, Kemperatur & Gas Emisi dimana data akan diperbaharui setiap 5 menit. Web client tidak hanya menunggu data yang dikirim dari GSM modem tetapi web client juga dapat melakukan request.HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Alat Ukur Dalam pengujian pengukuran Figaro TGS2600 dengan menggunakan sample seperti asap kendaraan bermotor & SHT11 menggunakan beberapa sample bahan sebagai yang
8
diujikan yaitu untuk kelembaban seperti Premium, Minyak tanah, Air dan untuk temperatur menggunakan Cahaya Matahari.
Uji Coba Pengukuran Gas Emisi Pengujian dilakukan di ruang terbuka/outdoor dimaksudkan untuk mendapatkan hasil yang real/nyata dimana suatu lingkungan tercemar dikarenakan salah satu penyebabnya yaitu polusi kendaraan roda dua maupun roda empat. Pengujian dilakukan pada 2 macam sample gas yaitu menggunakan kendaraan sepeda motor berkarakteristik sebagai berikut: Sepeda motor dengan teknologi 4 tak menggunakan bahan bakar premium & mobil dengan bahan bakar bensin. Cara pengujian:
Alat ukur diletakkan di rungan terbuka/outdoor berdekatan
dengan sepeda motor & mobil. Pengukuran dimulai setelah sepeda motor & mobil dinyalakan ± 5 menit. Hasil pengukuran diambil dengan selang waktu ± 5 menit. Tabel 1 Hasil Pengukuran Uji Gas Emisi Jarak (cm)
Roda 2 (ppm)
Roda 4 (ppm)
5
504
908
20
485
894
40
457
885
Saat uji coba pengukuran gas buang yang dilakukan di ruangan terbuka,
alat ukur
diletakkan dengan jarak tertentu pada sepeda motor & mobil. Jarak gas buang pada sepeda motor dengan sensor Figaro akan mempengaruhi hasil yang berbeda. Dalam kondisi seperti ini, dilakukan pengukuran uji coba sensor dengan pengukuran tiap ± 5 menit.
Gambar 3 Uji Coba Pengukuran Gas Emisi Figaro mengukur gas buang dari sepeda motor yang masuk ke dalam sensor, sehingga sensor ini sensitif terhadap gas buang. Hal ini terbukti dengan mencoba menarik gas
9
sepeda motor, saat dilakukannya pengukuran pada gas buang. Dimana penulis mencoba menarik gas sepeda motor maka web client menunjukan hasil pengukuran gas buang mengalami perubahan. Untuk hasil pada web client, sensor figaro menampilkan data digital dimana diperlukan rangkaian ADC yang mengubah nilai analog menjadi data digital. Hal ini menunjukkan bahwa Figaro telah berfungsi untuk mengukur gas emisi.
Uji Coba Pengukuran Kelembaban Pengujian dilakukan pada 3 macam sample bahan yaitu Premium, Minyak tanah dan Air sebagai berikut: Cara pengujian: Masing-masing bahan dimasukkan ke dalam tiap-tiap tabung, berikutnya sensor SHT11 dimasukkan ke dalam tabung. Lama pengukuran ± 10 menit untuk tiap bahan. Pengukuran dilakukan pada : Temperatur ruangan = ± 27.94°C RH ruangan (SHT11) = ± 73.23 %RH Pengujian sensor kelembaban menggunakan bentuk cair dengan kelembaban (pada temperatur 28°C) yang secara umum. Bentuk bahan yang akan dijadikan sample uji kelembaban: Premium, Minyak tanah, air. Pengukuran dilakukan dengan menjaga temperatur dan kelembaban ruang tetap stabil. Cairan yang hendak diukur, dimasukkan ke dalam tabung beserta dengan alat ukur. tabung harus ditutup rapat dan tidak boleh ada aliran udara yang masuk atau keluar. Lama waktu yang digunakan untuk pengukuran biasanya berminggu-minggu, ini bertujuan agar kelembaban di dalam tabung benar-benar terukur. Pengukuran untuk uji coba pada alat pemantauan kualitas udara dilakukan diruang tertutup. Langkah pengujian dilakukan dengan memasukan sample yang akan diukur beserta alat ukur ke dalam tabung. Tabung ini tidak dapat tertutup rapat, karena kabel data untuk SHT11 cukup tebal, dalam kondisi tabung yang tidak tertutup rapat, maka kelembaban dan temperatur di dalam tabung bercampur dengan kelembaban dan temperatur ruangan. tabung yang tidak dapat ditutup rapat juga menyebabkan adanya aliran udara keluar atau masuk tabung, aliran udara ini dapat mempengaruhi pengukuran kelembaban dalam tabung.
10
Gambar 5 Uji Coba Pengukuran Kelembaban Dalam pengujian ini dilakukan uji coba alat dengan mengukur tiap sample ± 10 menit. Uji coba pengukuran sensor SHT11 kelembaban menunjukkan hasil seperti dibawah ini. Tabel 4.2 Hasil pengukuran Uji Kelembaban Nama Bahan
0
Bentuk
%RH
C
Premium
Cair
88.74
28.92
Minyak Tanah
Cair
93.45
28.53
Air
Cair
93.00
27.71
Hal ini menunjukkan bahwa SHT11 telah berfungsi untuk mengukur kelembaban. Karena output dari SHT11 berupa data digital, maka error bergantung pada internal chip SHT11. Besar error tersebut telah didapatkan oleh pabrik pembuat SHT11, yaitu SENSIRION. Dalam SHT11 data sheet disebutkan: ketelitian + 4%RH untuk range kerja 20%RH - 80%RH sedangkan untuk RH < 20% atau RH > 80% ketelitiannya + 5%RH.
Uji Coba Pengukuran Temperatur Pengujian menggunakan cahaya matahari pada pagi hari sampai sore hari berdasarkan waktu, dimana akan menghasilkan informasi yang dapat dibandingkan dengan Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. Cara pengujian: Alat ukur diletakkan di ruang terbuka/outdoor untuk mendapatkan cahaya matahari dan hasil pengukuran berdasarkan waktu. Pengukuran dimulai setelah cahaya matahari mulai tanpak jelas dilangit. Hasil pengukuran diambil dengan selang waktu 5 menit.
Gambar 6 Uji Coba Pengukuran Temperatur
11
Saat uji coba pengukuran temperatur yang dilakukan di ruangan terbuka/outdoor, alat ukur diletakkan dimana sensor terkena secara langsung oleh cahaya sinar matahari. Dikarenakan pengukuran dilakukan di ruang terbuka maka akan menyebabkan aliran udara yang terjadi dapat mempengaruhi pola penyebaran panas dari cahaya matahari terhadap SHT11. Ini menyebabkan terganggunya sensing dari sensor (mengukur temperatur melalui udara yang masuk ke dalam sensor). Dalam kondisi seperti ini, dilakukan uji coba pengukuran sensor temperatur dengan pengukuran tiap ± 5 menit. Hasil pengukuran SHT11 pada uji coba ini sensor temperatur menunjukkan hasil yang tidak jauh berbeda dengan situs BMG. Tabel 4.3. Hasil Pengukuran Uji Temperatur Jam
SHT11 (C)
BMG
8:00
28.85
27 s/d 32
10:00
29.03
27 s/d 32
12:00
31.56
27 s/d 32
14:00
30.42
27 s/d 32
16:00
28.19
27 s/d 32
18:00
27.94
27 s/d 32
SHT11 mengukur temperatur dari udara yang masuk ke dalam sensor, sehingga sensor ini sensitif terhadap aliran udara. Hal ini terbukti dengan adanya kejadian saat dilakukan pengukuran temperatur ini. Saat itu angin bertiup cukup kencang dimana mengenai SHT11, display hasil pengukuran temperatur mengalami perubahan. SHT11 bereaksi terhadap aliran udara yang disebabkan oleh tiupan angin. Hal ini menunjukkan bahwa SHT11 telah berfungsi untuk mengukur temperatur, karena output dari SHT11 berupa data digital. Pengujian Program Web server Berikut ini dilakukan pengujian Web server & Web Client sebagai output dari alat ukur. Fungsi Web server akan aktif tiap ± 5 menit dimana microcontroller akan mengirim data dari SHT11 dan Figaro ke web server, menggunakan teknologi CSD (Circuit Switched Data) dimana keuntungan menggunakan teknologi tersebut, GSM
12
Modem akan melakukan dial ke HP yang berada di web server, jika koneksi tidak dapat dilakukan maka data tidak akan dikirim berbeda dengan teknologi sms dimana data tetap dikirim walaupun data tersebut belum tentu sampai ketujuan yang dimaksud. Pada pengujian ini GSM modem dapat melakukan dial dengan baik ditandai pada HP ”Incoming Data +6287884759160” kemudian HP akan melakukan pengecekan kata ”RING” dan ditampilkan pada web server seperti gambar 4.6.
Gambar 8 Proses data datang Web Server
Kemudian alat ukur akan mengirim hasil
pengukuran SHT11 dan Figaro yang dikirim ke web server tiap ± 5 menit, dimana data yang diterima oleh web server masih dalam satu baris seperti pada gambar 4.7 . Untuk mempermudah pembacaan maka data tersebut dipecah berdasarkan fungsi dari sensor SHT11 & Figaro. Hasil pengukuran SHT11 untuk mengukur kelembaban & temperatur dalam hal ini menunjukkan bahwa SHT11 telah berfungsi untuk mengukur temperatur, karena output dari SHT11 berupa data digital. Berbeda dengan figaro menampilkan data digital dimana diperlukan rangkaian ADC yang mengubah nilai analog menjadi data digital. Hal ini menunjukkan bahwa Figaro telah berfungsi untuk mengukur gas emisi.
Gambar 9 Penerimaan Data di Web Server Jika semua data yang dikirim dari alat ukur sudah terpenuhi yang berati tidak ada data yang bisa dikirim ke web server maka web server akan menampilkan seperti gambar dibawah 4.8.
13
Gambar 10 Koneksi selesai ke Web Server Semua data yang datang akan disimpan ke dalam database MYSQL yang berguna untuk keperluan dimana web client meminta data yang dari sever. Tabel 4.5 Databases Gas Emisi
Suhu
Kelembaban
Tanggal
Waktu
408
27.00
70.30
2009-03-18
21:08:10
412
27.13
70.26
2009-03-18
21:08:04
430
27.05
69.93
2009-03-18
21:07:54
Data yang ditampilkan di web client merupakan data yang tersimpan di database MYSQL, sebagai contoh pengiriman data tiap ± 5 menit yang dikirim dari microkontroller ke web server dan semua data yang sedang dikirim akan ditampilkan di web client dan bisa diliat perubahan nilai pengukuran dari Figaro & SHT11.
Gambar 11 Informasi di Web Client Web client tidak hanya menunggu pengiriman data dari microkontrol tiap ± 5 menit sekali untuk melihat data yang terbaru, tetapi web client juga dapat melakukan request/meminta data yang terbaru dengan cara menekan tombol Get New Data, dimana fungsi dari window ini untuk melakukan dial dari HP web server ke GSM modem yang berada di alat ukur.
14
Jika tombol Get New Data ditekan maka HP yang berada di web server akan melakukan dial ke GSM modem untuk meminta data yang terbaru, seperti gambar 4.10 dial dari HP ke GSM modem berjalan dengan baik maka microkontroller akan mengirimkan data yang terbaru ke web server sesuai yang diminta oleh client. Data yang terbaru yang ditampilkan di web client tidak di simpan didalam database MYSQL karena data tersebut merupakan request dari client.
Gambar 12 Data Terbaru dari Dial ke Server
KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN
Setiap 5 menit sekali GSM modem mengirim data melalui CSD (Circuit Switch Data) menuju Web server dan akan disimpan dengan menggunakan database MYSQL & pemprograman PHP.
Web client dapat request / meminta informasi dari sensor tanpa perlu menunggu waktu pengiriman data.
Figaro mengukur gas buang dari sepeda motor yang masuk ke dalam sensor, sehingga sensor ini sensitif terhadap gas buang. Hal ini terbukti dengan mencoba menarik gas sepeda motor, maka web client menunjukan hasil pengukuran gas buang mengalami perubahan
Saat uji coba dimana tabung tidak dapat tertutup rapat maka aliran udara keluar atau masuk tabung dan aliran udara ini dapat mempengaruhi pengukuran kelembaban dalam tabung.
Hasil pada web client, sensor figaro menampilkan data digital dimana diperlukan rangkaian ADC yang mengubah nilai analog menjadi data digital, berbeda dengan SHT11 dimana output langsung berupa data digital.
15
5.2 Saran
Dapat menggunakan beberapa SIMCard seperti Telkomsel, Indosat dll untuk melakukan perbandingan dalam kecepatan & ketepatan pengirim data juga biaya yang dikeluarkan setiap data dikirim.
Pada penelitian ini, sensor hanya di tempatkan pada satu lokasi diharapkan dapat menduplikasi sensor yang ada untuk mecoba dari beberapa tempat untuk memastikan server dapat menangani dengan baik jika ada antrian
DAFTAR PUSTAKA 1. Malvino, Albert Paul, Ph.D. 1981. “Terjemahan Hanafi Gunawan, Prinsip – Prinsip Elektronika, Edisi Kedua”. Erlangga. Jakarta. 2. Winoto,
Ardi.
2008.
”Mikrokontroler
AVR
Atmega
8/32/16/8535
dan
Programannya dengan Bahasa C pada WinAVR”. Informatika. Bandung. 3. Andrianto, Heri, 2008. ”Pemprograman Mikrokontroler AVR ATMEGA16 Menggunakan Bahasa C (CodeVision AVR)”. Informatika. Bandung. 4. Rosyidi, Lukman dan Ikhsan, Elvanto Yanuar. 2001. “Mikrokontroler 8051”. Edisi Pertama. Prasimax. Depok. 5. Nalwan, Paulus Andi. 2003. “Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89C51, Cetakan Kedua”. PT Elex Media Komputindo. Jakarta. 6. Wardhana, Lingga. 2006. ”Belajar sendiri mikrokontroler avr seri atmega 8535 simulasi, hardware & aplikasi. Andi”. 7. http://www.Alldatasheet.com. 8. http://www.Atmel.com. 9. http://en.wikipedia.org/wiki/Circuit_Switched_Data 10. http://www.Innovative_electronics.com 11. http://www.indocell.net/id29.htm
16
