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
THE DETECTION AND EARLY WARNING SYSTEM OF NATURAL DISAASTERS FLOOD MICROCONTROLLER ATMEGA 8535 AND SMS GATEWAY IN THE CODE STREAM SISTEM DETEKSI DAN PERINGATAN DINI BENCANA ALAM BANJIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 DAN SMS GATEWAY DI ALIRAN SUNGAI CODE Hanung Putranto Jurusan Teknik Informatika STIMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT Has done the design and realization of making the water level monitoring system with microcontroller based water level sensor ATMEGA8535. This tool can be used as a tool to monitor water levels on flood plains. So that the detection does notneed to be done 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, buzzerand LED. Water level sensor detect the water surface with the sensor. The datawill then be processed 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 of indicator lightsm an alarm buzzer in accordance with the desired user. The principle works 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 can bemore efficient and cheaper than using human labor or water level sensors made by the manufacturer. Keywords: ATMEGA8535, microcontroller, water level sensors.
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 Aliran Sungai 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 Teori
2.1
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
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
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 Clock Mikrokontroller, 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 ATMega8535 AVR 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
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.
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 ______________ 1
Agfianto Eko Putra. 2010. Mudah Menguasai Pemrograman Mikrokontroler Atmel AVR menggunakan BASCOM AVR. Kelompok Riset DSP dan Embedded Intelligent System, ELINS Universitas Gajah Mada: Yogyakarta.
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.
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 Pengawatan 3.1.1.4 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
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.
4
Pengujian Alat dan Pembahasan Hasil
4.1
Prosedur Pengoperasian Alat Langkah-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 Input Voltage Output Voltage (Volt DC) (Volt DC) 1 6 4,9 2 9 4,9 3 12 4,9 Tabel 2. Pengujian Power Supply dari Batu Baterai No
No 1
Input Voltage (Volt DC) 9
Output Voltage (Volt DC) 4,9
Berdasarkan hasil pengujian power supply, besarnya tegangan keluaran IC LM7805 adalah 4,9 volt. Idealnya, besarnya tegangan keluaran adalah 5 volt. Penyimpangan keluaran sebesar :
error
5 4,9 x100% 2% 5
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 5V 0V
Kondisi lampu Nyala Mati Nyala Mati
Kondisi Relay Nyala Mati Nyala Mati
Kondisi Buzzer Nyala Mati Nyala 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 SMS Pengujian 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.
Tabel 4. Pengujian Delay Pengiriman SMS No 1 2 3 4 5
Nama Ponsel Server +6285643375057 +6285228183760 +628989344313 +6281904177858 +6285878219951
Waktu Tempuh SMS sampai ke Ponsel User 6,3;6,5;6,2 = 6,3 detik 5,4;5,7;5,3 = 5,5 detik 5,6;5,6;5,8 = 5,7 detik 5,5;5,5;5,6 = 5,5 detik 6,8;6,3;6,9 = 6,7 detik
Keterangan Jenis Provider Server Indosat M3 Telkomsel Three XL 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 ATMEGA8535 Pengujian 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
“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 Keras Hasil 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”,
indikator Normal.
kemudian
mikrokontroller
menghidupkan
lampu
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 Saran
5.1
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 beberapa point yaitu :
kerja dari alat
ini
terdiri dari
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.
DAFTAR PUSTAKA
Agfianto Eko Putra. 2010. Mudah Menguasai Pemrograman Mikrokontroler Atmel AVR menggunakan BASCOM-AVR. Kelompok Riset DSP dan Embedded Intelligent System, ELINS Universitas Gajah Mada: Yogyakarta. Ary Heryanto, Wisnu Adi. 2008. Pemrograman Bahasa C untuk Mikrokontroler ATMEGA8535. Andi: Yogyakarta. Datasheet Atmega8535, Atmel Wardana Lingga. 2006. Belajar Sendiri Mikrokontroller AVR Seri Atmega85835 Simulasi, Hadware, dan Aplikasi. Andi: Yogyakarta. Widodo Budiharto, Gamayel Rizal. 2007. Belajar Sendiri 12 Proyek Mikrokontroler untuk Pemula. Alex Media Komputindo: Jakarta.
----------. 2006. ATMega 8535 Preliminary Complate, ATMEL Corporation http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2502.pdf
73
