Perancangan Monitoring System Peralatan Transmitter VHF Selex Menggunakan Arduino Uno Di Perum LPPNPI Cabang JATSC Bandara Soekarno-Hatta
Wahyudi Kusnandar Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Jalan Meruya Selatan, Kembangan, Jakarta, 11650 E-mail:
[email protected]
Abstrak - Fasilitas telekomunikasi yang digunakan di Bandar udara SoekarnoHatta adalah VHF dan HF. Salah satu peralatan VHF yang digunakan adalah merek Selex. Semua peralatan pemancar dan penerima di tempatkan di lokasi yang cukup jauh dari gedung ATS (Air Traffic Services) sementara untuk RMCS berada di ruang peralatan ATS. Rancangan monitoring system peralatan VHF Selex menggunakan arduino uno di cabang JATSC bandara Soekarno-Hatta Perum LPPNPI dengan tampilan media website, dengan monitoring system ini teknisi dan pihak manajemen perusahaan dapat menilai kinerja operasional peralatan dengan melihat nilai MTBF dan Avialability peralatan. Komponen peralatan ini menggunakan relay sebagai change over otomatis, dan simulasi alarm pemancar dengan push button, arduino uno sebagai mikroposessor, sebagai tampilan monitor peralatan menggunakan program Visual Basic 6.0 dan Xampp atau PHP/ HTML sebagai monitoring system.Berdasarkan pengujian dan pengukuran rancangan alat, diketahui bahwa rancagan alat telah bekerja sesuai dengan yang direncanakan
Kata kunci: Remote Control Monitoring System, Arduino Uno, Website,
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Salah satu fasilitas penting dalam keselamatan penerbangan adalah fasilitas komunikasi penerbangan. Fasilitas ini berkaitan langsung antara pilot dan ATC (Air Traffic Controller) dalam melakukan komunikasi di udara, sehingga kinerja peralatan harus selalu optimal. Sebab satu menit saja komunikasi mati maka akan berakibat fatal. Teknisi harus selalu mengetahui kondisi semua peralatan komunikasi yang berada di ruang peralatan sementara ruang standby teknisi berada jauh di ruang peralatan. Jadi jika sewaktu-waktu terjadi alarm teknisi tidak bisa langsung mengetahui. Teknisi baru mendapatkan laporan langsung dari ATC sebagai user bahwa perlatan tidak bisa digunakan. Hal tersebut membuat kinerja teknisi telekomunikasi kurang efisien karena teknisi tidak mengetahui secara langsung jika sewaktu-waktu peralatan terjadi alarm. Dengan kondisi tersebut, harus ada rancangan memonitor peralatan telekomunikasi pada saat teknisi tersebut tidak berada di ruang peralatan, tetapi teknisi bisa mengetahui kondisi dari peralatan tersebut saat teknisi berada di
dalam ruang workshop ataupun ruang stand by. Monitoring System menggunakan media Web untuk menampilkan kondisi peralatan pemancar VHF Selex. Mikrokontroler/mikroprosesor yang digunakan adalah arduino uno dalam rancangan RCMS ini. Di dalam tampilan Website juga terdapa ttampilan grafik kondisi peralatan, dan nilai dari kinerja peralatan yang meliputi nilai MTBF (Mean Time Between Failure) dan Availability Peralatan. Sehingga teknisi bisa melakukan perawatan peralatan, agar peralatan VHF dan HF tersebut selalu bekerja secara optimal, dan pihak manajemen bisa melakukan kebijakan secara efektif dan objektif terhadap kondisi kinerja peralatantersebut. 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latarbelakang, identifikasi dan pembatasan masalah yang ada maka penulis merumuskan masalah sebagai berikut: Bagaimana merancang Pengunaan Arduino Uno sebagai memonitor peralatan VHF dengan mengunakan tampilan website untuk menjadikan pemantauan dan penilaian operasional peralatan lebih efektif dan efisien. 1.3 Batasan Masalah Adapun batasan masalah dari tugas akhir ini adalah bagaimana pengunaan Arduino Uno sebagai mikrokontroller / mikroprosesor dalam merancang alat memonitor system peralatan VHF merek SELEX dengan media tampilan website. 1.4 Tujuan Merancang monitoring system peralatanpemancar VHF Selex menggunakan arduino uno di Perum LPPNPI cabang JATSC bandara Soekarno-Hatta dengan tampilan media website, dengan monitoring system initeknisi dan pihak manajemen perusahaan dapat menilai kinerja
operasional peralatan dengan melihat perubahan warna pada tampilan monitor dan melihat nilai MTBF dan Availability peralatan.
II. METODELOGI PENELITIAN 2.1 Analisis Kondisi yang terjadi sekarang adalah tidak adanya suatu alat yang bisa digunakan untuk memonitor peralatan VHF di ruang stand by teknisi. Letak dari pemancar VHF jauh dari ruang peralatan dan ruang stand by teknisi. Sehinggga jika peralatan terjadi alarm kinerja teknisi kurang cepat dan efisien. Dan masih dilakukannya penilaian MTBF (Mean Time Between Failure) & Availability peralatan secara manual. Berdasarkan analisa masalah yang ada maka dibuat sebuah konsep rancangan yaitu suatu rancangan peralatan yang bisa digunakan teknisi untuk monitoring peralatan di ruang stand by teknisi. Rancangan monitoring system yang dibuat menggunakan rangkaian berbasis Arduino Uno. Arduino digunakan sebagai rangkaian mikrokontroler yang akan menerima input informasi status peralatan kemudian memproses dan menghasilkan output yang diinginkan. Output dari Arduino tersebut kemudian akan masuk ke program Visual Basic yang sebagai server data yang bertugas untuk menyimpan data yang kirim, dan dengan program xampp yang berguna untuk menampilkan monitoring system dan nilai dari performa peralatan, dari monitioring tersebut terdapat nilai dari MTBF (Mean Time Between Failure) dan Availability. Sehingga teknisi akan langsung mengetahui status peralatan jika terjadi alarm pada peralatan pemancar VHF. Pihak manajemen dapat menentukan kebijakan anggaran terkait dengan eksploitasi dan investasi peralatan komunikasi penerbangan.
2.2 Perancangan
2.3 Pemrograman Pada Arduino Sketch akan dilakukan Inisialisasi pin. Pin yang digunakan antara lain 2 buah pin untuk input push button, dan 2 buah pin untuk relay. Selain dari inisialisasi pin juga dilakukan inisialisasi kejadian yang berguna untuk inisialisasi warna dan kondisi ke visual basic dan php/website.
Gambar 2.1: Blok Diagram Rancangan Alat Berdasarkan Gambar 2.1 rancangan alat di catu oleh rangkaian catu daya, rangkaian catu daya memberikan supply tegangan ke masing-masing rangkaian. Arduino berfungsi sebagai mikrokontroler yang mengatur kerja seluruh rangkaian. Input alarm berasal dari tombol push button1 push button 2, relay 1 dan relay 2. Input input tersebut akan dibaca oleh arduino kemudian arduino akan memerintahkan relay untuk bekerja dan status peralatan akan dikirimkan ke program visual basic sebagai server data dan kemudian akan ditampilkan ke website untuk kondisi peralatan.
Inisialisasi push button sebagai input, menentukan signal dari push button sebagai input. Pada saat push button dalam posisi close program membaca input dari pin push button sebagai input“High”. Inisialisasi relay sebagai output, program menentukan output dari pin relay. Jika terdapat Perintah remote dari handphone / SMS untuk menyalakan (Tx Online) atau mematikan peralatan (Tx Standby) maka program akan meneruskannya sebagai inputan ke relay. Perintah ini akan ditampilkan ke website dengan indikasi warna apakah alat tersebut sebagai operasional atau sebagai stand by. Perintah alarm dari push button, jika perintah dari push button maka relay akan membacanya sebagai input untuk memberikan status peralatan yang normal (Tx Online) dan memberikan status sebagai input alarm (Tx Alarm). Pada program Visual Basic akan membaca inisiliasasi yang dikirim oleh arduino, program ini berguna sebagai server data. Program kemudian membaca inisialisasi yang dikirim, lalu menyimpan data dan dikirim ke xampp/php.
Gambar 2.2: Diagram Flowchart
Pada xampp/php berfungsi untuk menampilkan kondisi peralatan pemancar VHF, apakah dalam kondisi operasional, stand by, atau alarm. Serta terdapat tampilan info grafik kondisi peralatan dan nilai dari MTBF ( Mean Time Between Failure) dan Availability.
3.
2.4 Pengujian Tabel 3.1: Hasil Pengukuran Tegangan NO
1.
TEGANGAN
HASIL
DIINGI NKAN
PENGUKURAN
RANGKAIAN
Arduino
7 sampai 12 12 Volt Volt
2.
Rangkaian 5 Volt
5 Volt
12 Volt
12 Volt
Pushbutton 3.
4.
Rangkaian Relay
Pengujian secara keseluruhan dilakukan dengan cara memberikan simulasi inputan alarm dan change over pada saat peralatan TX bekerja normal. Peralatan TX akan memindahkan kerja alatnya jika salah satu peralatan TX terjadi Perintah remote dari SMS atapun perintah perpindahan operasi pemancar secara manual, kejadian ini akan dicatat dan disimpan kemudian ditampilkan ke website. Untuk lebih jelas dalam pembahasan alat secara keseluruhan dijelaskan pada langkah-langkah pengujian sebagai berikut: 1. Pastikan rancangan RCMS ataupun perangkat Arduino tersambung ke computer. Dan lakukan setting portcom di computer menggunakan Portcom 2. 2. Program visual basic 6.0 yang berfungsi sebagai jembatan penghubung data atau sebagai pengolahan data dari arduino untuk tampilan website. Saat menekan tombol “Mulai” dan pastikan status Kondisi Koneksi menampilkan tulisan “AlatTerhubung”. Jika menampilkan “Koneksi Bermasalah” maka pastikan Arduino terhubung dengan computer
5.
6.
7.
atau pastikan setting Portcom terkoneksi di Portcom2. Jika koneksi terhubung secara otomatis rancangan akan menghidupkan peralatan TX 1 (Relay 1 “ON”). Setelah peralatan TX 1 hidup, secara otomatis pada tampilan website akan menampilkan yang berisi bahwa TX 1 berwarna hijau yang berarti operasional dan TX 2 berwarna kuning yang berarti stand by. Saat memerintahkan peralatan TX 2 menjadi oprasional secara remote melalui handphone/SMS atau secara manual maka tampilan TX 2 berwarna hijau yang berarti operational dan TX 1 berwatna kuning yang berarti stand by. Pengujian jika terjadi alarm pada peralatan pemancar VHF. Pengujian dengan menggunakan simulasi inputan alarm dari tombol push button sebagai indikasi peralatan terjadi alarm. Saat terjadi alarm maka pada tampilan website akan menampilkan warna merah. Saat terjadi alarm maka program visual basic akan menyimpan data alarm tersebut kapan dan berapa lama alarm tersebut terjadi selanjutnya akan ditampilkan melalui grafik. Selain itu data dari kejadian alarm ini akan menjadi data untuk menilai performa peralatan pemancar VHF Selex tersebut dengan nilai MTBF (Mean Time Between Failure) dan Availability.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan dari pengujian didapatkan hasil yang sesuai direncanakan. Status dari peralatan yang saat operasional, stand by dan Alarm bisa ditampilkan ke website dan kejadian tersebut dicatat kapan dan berapa lama alarm terjadi.
IV. KESIMPULAN 4.1 Kesimpulan
Gambar 3.1: Tampilan Awal Program Visual Basic
Gambar 3.2: Tampilan Saat Program dijalankan
Setelah dilakukan perancangan, pengujian, dan pengukuran rancangan sistem monitoring peralatan VHF transmitter, dapat dibuat beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Dari hasil pengamatan dan pengujian terlihat setiap rangkaian yang dirancang bekerja dengan baik sesuai dengan sistem yang dirancang. 2. Pada saat pengujian rancangan dilakukan selama 15 menit, sehingga nilai MTBF sebesar 525600 menit dan nilai availability sebesar 99.99% sehingga alat tersebut pada pelaksanaan simulasi dalam kategori yang baik.
4.2 Saran
Gambar 3.3: Tampilan Saat TX1 operasional dan TX2 Stand by
Gambar 3.4: Tampilan Grafik dan nilai MTBF dan Availability
Dari kendala – kendala yang ditemukan saat pengujian rancangan secara keseluruhan, dapat dibuat beberapa saran sebagai berikut : 1. Dalam penulisan program harus benarbenar diperhatikan agar nantinya setelah di-upload pada rancangan alat dapat bekerja sesuai yang diinginkan dan tidak mengalami gangguan. 2. Selain di Pemancar Tipe Selex, Peralatan Telekomunikasi Penerbangan VHF/ HF, Navigasi Udara, Surveillance, sangat disarankan memasang rancangan ini untuk memudahkan dalam monitoring peralatan dan memudahkan pihak manajemen dalam menilai kinerja peralatan penerbangan khususnya di bidang Air Traffic Services dalam tujuan menentukan investasi dan eksploitasi peralatan penerbangan.
V.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Abdul Kadir. 2013. Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler Dan Pemrograman Menggunakan Arduino. Yogyakarta: Andi Publisher. [2]
Bunafit Nugroho. 2014. Paduan Membuat Program Penjualan Pembelian dengan Visual basic 6 dan Access. Yogyakarta: PT Alif Media.
[3]
S. Wasito. 2001. Vandemekum Elektronika. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
[4]
SELEX Communication. 2010. Technical Handbook OTE DTR 100 VHF Transmitter. Firenze: Aeronautical Radio Communication Solution.
[5] Tim EMS.2014. Teori dan Praktik PHP-MySQL untuk Pemula. Jakarta : PT Elex Media Komputindo. [6] Fatma, 2015. “Elektronika Dasar”, (http://elektronikadasar.info). [7]
Arduino, 2015. “Arduino Uno”, (http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoa rdUno)
