LAMPIRAN 1
PROGRAM PADA MIKROKONTROLER ATMEGA 89S52
ret
tunda:
mov r7,#2
tnd:
mov r6,#255
td:
mov r5,#255
djnz r5,$
djnz r6,td
djnz r7,tnd
ret
pulsa:
mov r7,#23
djnz r7,$
ret
delay:
mov r7,#10
dly:
mov r6,#255
djnz r6,$
djnz r7,dly
DAFTAR PUSTAKA
Dr. Ir Robert, 2002. BANJIR. Celeban Timur: Pustaka Pelajar.
Dr. Sjarifah, M.Kes, 2010. PENATAAN BANTARAN SUNGAI DITINJAU DARI ASPEK
LINGKUNGAN. Jakarta: CV. Trans Info Media.
Ir. J.Honing, 1998. KONSTRUKSI-KONSTRUKSI BANGUNAN AIR. Jakarta: Erlangga
M.Agus, 2005. EKO-HIDRAULIK PEMBANGUNAN SUNGAI. Yogyakarta: Magister Sistem
Teknik Program Pascasarjana UGM.
Mistra,dkk 2007.ANTISIPASI RUMAH DI DAERAH RAWAN BANJIR. Depok: PT Penebar
Swadaya.
C.Tintin, 2008. THE ART OF ASSEMBLY LANGUAGE. Yogyakarta: Andi
F. Edward, 1984. PROGRAMMING IN ASSEMBLY LANGUAGE MACRO-11. London:Addison
Wesley Publishing Company
https://onelka.wordpress.com/mikrokontroler-at89s52.html
Diakses pada 09 Oktober 2015, Pukul. 08:07 p.m
http://green-elektronik.blogspot.co.id/2010/08/mikrokontroler-at89s52.html
Diakses pada 09 Oktober 2015, Pukul. 09:32 p.m
http://komponenelektronika.biz/rangkaian-buzzer.html
BAB III
PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN
3.1 Perancangan Model Sistem
Adapun diagram blok perancangan alat sistem peringatan dini banjir berbasis Mikrokontroler
Atmega 89S52 dengan menggunakan sensor ultrasonik adalah sebagai berikut:
SUNGAI
SENSOR ULTRASIONIK ATMEGA89S52 LCD
Blok Masukan Blok Proses
BUZZER
Blok Keluaran
GSM SMS Missed call
Gambar 3.1 Diagram blok penelitian
Keterangan diagram blok di atas adalah ketika ketinggian air (gelombang air) mencapai
titik maksimum maka sensor ultrasonik akan bekerja mendeteksi ketinggian permukaan air dan
mengeluarkan bunyiperingatan ketika permukaan air tersebut mencapai ketinggian tertentu.
Mikrokontroler membaca dan memproses data-data yang telah disetting secara otomatis.
Mikrokontroler mengirim data ke LCD untuk melihat hasil dalam bentuk digital. Data pada
LCD langsung dikirim ke handphone dengan tujuan untuk memantau dan mengontrol
ketinggian air tersebut dan apabila ketinggian air sudah mencapai titik maksimum maka Buzzer
akan mengeluarkan bunyi berbentuk alarm.
3.2. Rangkaian Mikrokontroler AT89S52
Rangkaian ini berfungsi untuk mengendalikan seluruh sistem. Komponen utama dari rangkaian
ini adalah IC mikrokontroler AT89S52. Pada IC inilah semua program diisikan, sehingga
rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang dikehendaki. Rangkaian mikrokontroler
Gambar 3.2 Rangkaian mikrokontroller AT89S52
Mikrokontroler ini memiliki 32 port I/O, yaitu port 0, port 1, port 2 dan port 3. Pin 32
sampai 39 adalah Port 0 yang merupakan saluran/bus I/O 8 bit. Pin 1 sampai 8 adalah port 1.
Pin 21 sampai 28 adalah port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah port 3 Pin 40 dihubungkan ke
sumber tegangan 5 volt. Dan pin 20 dihubungkan ke ground. Rangkaian mikrokontroler ini
menggunakan komponen kristal 12 MHz sebagai sumber clocknya. Nilai kristal ini akan
mempengaruhi kecepatan mikrokontroler dalam mengeksekusi suatu perintah tertentu.
Pada pin 9 dihubungkan dengan sebuah kapasitor 10 uF yang dihubungkan ke positip dan
sebuah resistor 10 Kohm yang dihubungkan ke ground. Kedua komponen ini berfungsi agar
program pada mikrokontroler dijalankan beberapa saat setelah power aktip. Lamanya waktu
antara aktipnya power pada IC mikrokontroler dan aktipnya program adalah sebesar perkalian
antara kapasitor dan resistor tersebut. Jika dihitung maka lama waktunya adalah :
10 10 1 det
tR x C K x F m ik
Jadi 1 mili detik setelah power aktip pada IC kemudian program aktif.
3. 3 Rangkaian Buzzer
Jika jarak antara sensor ultrasonic dengan permukaan air ≤ 5, maka buzzer akan nyala dan
Gambar 3.3 Rangkaian Buzzer
Pada alat ini, alarm yang digunakan adalah buzzer 5 Volt. Buzzer ini akan berbunyi jika
positipnya dihubungkan ke sumber tegangan positip dan negatifnya negatifnya dihubungkan ke
ground.
Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 5 volt dan yang lainnya
dihubungkan ke buzzer. Hubungan yang digunakan adalah normally open. Prinsip kerja
rangkaian ini pada dasarnya memanfaatkan fungsi transistor sebagai saklar elektronik.
Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroler Port 3.4 (P3.4). Pada
saat logika pada port 3.4 adalah tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan bias dari kaki
basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktip (saturation), sehingga
adanya arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan menyebabkan sakar pada relay
menjadi tertutup, sehingga hubungan sumber tegangan 5 volt ke buzzer akan terhubung dan
buzzer akan berbunyi. Begitu juga sebaliknya pada saat logika pada P3.4 adalah rendah (low)
maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga
sumber tegangan 5 volt dengan buzzer akan terputus dan buzzer tidak berbunyi.
3.4 Rangkaian Driver MAX232
Untuk dapat berkomunikasi antara mikrokontroler dengan PC, maka diperlukan suatu
penyetaraan level tegangan. Besarnya level tegangan komunikasi serial (Leve;l Tegangan
RS-232) adalah -25 s.d -3 V untuk logika high (1) dan +3 s.d +25 V untuk logika low (0). Oleh
karena itu diperlukan sebuah pengantar muka yang dapat menyamakan level tegangan dari
komunikasi serial pada komputer dengan mikrokontroler, yaitu IC RS-232 yang disebut IC
MAX 232 yang diproduksi oleh MAXIM. MAX 232 adalah saluran driver/receiver ganda yang
termasuk pembangkit tegangan kapasitip yang menyediakan level tegangan RS-232 dari sebuah
sumber tegangan 5 V.
MAX232 merupakan salah satu jenis IC rangkaian antar muka dual RS-232 transmitter /
membutuhkan power supply 5V ( single power supply ) sebagai catu. IC MAX232 di sini
berfungsi untuk merubah level tegangan pada COM1 menjadi level tegangan TTL / CMOS. IC
MAX232 terdiri atas tiga bagian yaitu dual charge-pump voltage converter, driver RS232, dan
receiver RS232. Dan untuk menghubungkan mikrokontroller dengan computer diperlukan
driver, driver ini berfungsi untuk mesinkronisasi tegangan antara mikrokontroller dengan
computer. Rangkaian driver MAX232 ini ditunjukkan pada gambar 3.5 berikut:
Gambar 3.4 rangkaian MAX232
Rangkaian ini terdiri dari sebuah ic RS232 dan 4 buah elektrolit kapasitor. Rangkaian ini
berfungsi mengubah logika high +3 s/d +18 volt pada DB9 menjadi logika high 5 volt pada
keluarannya, juga mengubah logika low -3 s/d -18 volt pada DB9 menjadi logika low 0 volt
3.5 Rangkaian lengkap
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4. Hasil dan Pembahasan
4.1. Pe ngujian Alat Keseluruhan
Pengujian alat keseluruhan dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 4.1 Pengujian alat pendeteksi banjir
4.2 Pengujian tampilan program data
Tampilan data dibuat pada bahasa Asembly dimana ini terbagi 3, yaitu:
4.2.1 Tampilan uji LCD
Pengujian pada LCD menggunakan program Bahasa Assembly. Pada tahap ini,
dilakukan pengaturan tampilan pada LCD untuk mempermudah pengukuran
jarak antara sensor ultrasonik dengan permukaan air. Untuk dapat menampilkan
level ketinggian air tersebut pada LCD digunakan listing program.
4.2.2 Tampilan uji LED
Pada pengujian ini proses terdapat mikrokontroler AT89S52 sebagai otak
menjalankan proses. Pada Ic itu ditanamkan program sehinggapada saat air
mengenai jarak yang telah ditentukan maka kedua LED tersebut akan menyala.
4.2.3 Tampilan uji Serial
pada serial monitor sesuai dengan listing program komunikasi serial yang
telah dibuat. Pengujian dilakukan dengan menghubungkan langsung arduino
board ke laptop melalui kabel USB seperti pada gambar 4.2
Gambar.4.2 Uji komunikasi serial arduino dengan menghubungkan
langsung arduino board ke laptop melalui kabel USB.
4.2.4 Tampilan uji SMS dan Missed call
Pengujian SMS dan Missed call dilakukan untuk memonitoring peringatan dini banjir apabila sudah mencapai status bahaya, maka modem GSM akan
mengirimkan pesan, seperti pada gambar 4.3 berikut
Gambar 4.3 Pesan yang diterima pada status bahaya
Setelah SMS dikirim maka GSM juga akan menghubungi pengguna dalam bentuk
4.3 Analisis Sistem
Pada tahap kedua dari metode SDLC (System Development Life Cycle) dilakukan
analisis sistem yang meliputi identifikasi kebutuhan dan identifikasi fungsional.
1. Identifikasi Kebutuhan
Informasi yang dibutuhkan oleh pengguna adalah data tinggi muka air serta waktu
dugaan terjadinya banjir. Kedua hal tersebut digunakan sebagai patokan bagi
pengguna untuk meminimalkan dampak negatif banjir.
2. Identifikasi Fungsional
Penyedia informasi adalah dinas teknis terkait. Sebagai salah satu instansi
pemerintah, dinas teknis terkait dapat menyampaikan informasi kepada publik
berkaitan informasi peringatan dini banjir yang berada dalam wilayah dinas
teknis terkait tersebut. Pengguna sistem adalah instansi pemerintah terkait di
sekitar lokasi banjir serta masyarakat umum yang memiliki perhatian dalam
masalah ini. Instansi pemerintah disini antara lain perangkat desa sekitar wilayah
banjir serta dinas Pemanfaatan Sumber Daya Air (PSDA) yang kemudian akan
menginformasikan ke warga sekitarnya. Semua informasi yang dihasilkan
diharapkan dapat didapatkan secara mudah, cepat dan tepat waktu
4.4 Pengujian Sensor
Rangkaian sensor ultrasonik dapat dilihat pada gambar 4.6 berikut:
Gambar 4.4 Sensor ultrasonik
Pengujian sensor ultrasonik dilakukan dengan cara mengukur jarak antara sensor dengan
permukaan air dalam keadaan aktif. Berikut merupakan Tabel perbandingan antara
Tabel 4.1 Perbandingan pengukuran mistar dengan pengukuran sensor
No Pengukuran Mistar (cm) Pengukuran Sensor (cm) % Ralat
1 4 4 0%
2 8 8 0%
3 12 13 8,3%
4 16 17 6,25%
5 20 21 5%
6 24 25 4,17%
7 28 29 3,57%
8 32 33 3,125%
9 35 37 5,71%
10 40 41 2,5%
% Ralat rata-rata 3,8635%
Berdasarkan hasil pengukuran perbandingan antara jarak yang ditampilkan oleh sensor ultrasonik
dan ukuran yang ditunjukkan pada mistar, dapat diketahui % ralat yang telah ditampilkan pada
tabel 1 dan dari hail keseluruhan diperoleh rata-rata % ralat adalah 3,8635%. Dan untuk mengetahui
level air yang dilakukan di laboratorium digunakan pedoman pada tabel 2.
Tabel 4.2 Pedoman pengujian level air di laboratorium
No. Jarak (cm) Level air
1 ≥8 Aman
2 7 Waspada
3 6 Siaga
4.5 Pengujian input registrasi
Input registrasi ditujukan kepada pihak-pihak yang memerlukan informasi
peringatan dini banjir secara otomatis seperti instansi pemerintah dan perangkat
desa di sekitar wilayah banjir. Registrasi dilakukan bertujuan memasukkan nomor
telepon pihak-pihak tersebut. Satu nomor telepon hanya berlaku untuk satu orang
pendaftar. Registrasi dapat dilakukan oleh admin secara langsung melalui program
assembly dengan cara memasukkan No.Hp. Berikut merupakan contoh format sms untuk
registrasi:
Gambar 4.5 contoh format sms untuk registrasi
BAB V KESIMPULA N
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil keseluruhan yang diperoleh dan analisa yang telah dilakukan pada
rancang bangun sistem peringatan dini banjir jarak jauh berbasis mikrokontroler AT89S52
dengan sensor ultrasonik dapat diketahui:
1. Pada uji alat yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan sebagai berikut: Apabila air
telah mencapai jarak ≥ 8 cm dari sensor, maka status LCD masih dalam keadaan
AMAN. Setelah air semakin naik dan mendekati sensor dengan jarak 7 cm, maka
keadaan akan berubah menjadi WASPADA. Dengan waktu yang bersamaan air yang
ada di dalam wadah akan terus naik sampai ketinggian air mencapai jarak 6 cm dari
sensor yang digunakan, status LCD berganti menjadi SIAGA. Setelah ketinggian air
telah mencapai puncak dengan jarak ≤ 5 cm dari sensor, maka status yang ditampilakan
LCD berubah menjadi BAHAYA dan Buzzer akan mengeluarkan bunyi alarm terus
menerus. Pada saat Buzzer mengeluarkan bunyi alarm, modem GSM akan mengirim pesan “BAHAYA” kepada pengguna.
2. Setelah dilakukan pengujuian sensor dengan membandingkannya terhadap mistar pada
jarak yang telah ditentukan dapat diperoleh % ralat rata-rata sensor ultrasonik adalah
3,8635%.
5.2 Saran
Dari hasil penelitian yang dilakukan untuk pembuatan Rancang Bangun Sistem
Peringatan Dini Banjir Jarak Jauh Berbasis Mikrokontroler AT89S52 Dengan Sensor
Ultrasonik ini, penulis memberikan beberapa saran kepada peneliti selanjutnya untuk
kemajuan sistem kerja dari alat ini ke depannya yaitu:
1. Pengujian dilakukan di air yang bergerak (sungai)
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1Banjir
Untuk daerah pengaliran sungai dengan kepadatan penduduk tinggi air permukaan dan air
tanah telah mencapai titik kritis maksimum. Hal ini tampak jelas di kota-kota besar. Pada
awal musim penghujan (Bulan November) tahun 2000 dan bulan-bulan awal tahun 2001,
bencana banjir terjadi dibeberapa provinsi di Indonesia.
Dalam kurun waktu satu tahun, kerugian akibat bencana alam di Indonesia tercatat
Rp 1,5 trilyun. Bencana alam itu berupa 33 kali banjir, 25 kali tanah longsor, 14 kali gempa
bumi, 12 kali kebakaran dan 6 kali angin topan. Segala aktivitas manusia di daerah dataran
tersebut untuk memenuhi kebutuhan dan kemakmuran. Selarasdengan perkembangan daerah
tersebut, juga diimbangi dengan potensi kerugian akibat banjir yang terus meningkat dan hal
ini telah lama diidentifikasikan atau dikenali serta merupakan pengalaman yang berharga.
Sedangkan secara umum permasalahan yang timbul merupakan kombinasi permasalahan
fisik dan sosial.
Sejalan dengan permasalahan dan kerugian akibat banjir tersebut, telah banyak
dikeluarkan dana untuk pengendalian banjir. Namun dana pengendalian banjir yang
dikeluarkan dan kerugian akibat banjir tahunan, secara perlahan selalu meningkat terus,
sesuai dengan perkembangannya aktivitas manusia di dataran banjir dan populasi jumlah
penduduk. Pengendalian banjir pada kenyataannya tak dapat melindungi dengan sempurna,
akibat potensi permasalahan dan kerugian yang timbul meningkat dan berkembang terus.
Dengan demikian potensi permasalahan dan kerugian akibat banjir terus akan merupakan
permasalahan yang selalu akan mengancam di daerah dataran banjir, selama manusia
menempati dan melaksanakan kegiatan di daerah tersebut.
Kerugian akibat banjir pada umumnya relatif dan sulit diidentifikasi secara jelas,
dimana terdiri dari kerugian banjir akibat banjir langsung dan tak langsung. Kerugian akibat
banjir langsung, merupakan kerugian fisik akibat banjir yang terjadi berupa robohnya
gedung sekolah, industri, rusaknya sarana transportasi dan sebagainya. Sedangkan kerugian
banjir tak langsung berupa kerugian kesulitanyang timbul secara tak langsung diakibatkan
sebagainya. Analisis kerugian/potensi maupun alokasi dana untuk pengendalian banjir perlu
hati-hati dan peninjauan secara keseluruhan.
Pengendalian banjir pada suatu daerah perlu dibuat sistem pengendalian yang baik
dan efisien, dengan memperhatikan kondisiyang ada dan pengembangan pemanfaatan
sumber air mendatang.pada penyusunan sistem pengendalian banjir perlu adanya evaluasi
dan analisis atau memperhatikan hal-hal yangmeliputi antara lain:
Analisis cara pengendalian banjir yang ada pada daerah tersebut/ yang sedang
berjalan.
Evaluasi dan analisis daerah genangan banjir, termasuk data kerugian akibat banjir. Evaluasi dan analisis tata guna tanah di daerah studi, terutamadi daerah
bawah/dataran banjir.
Evaluasi dan analisis daerah pemukiman yang ada maupun perkembangan yang akan
datang.
Memperhatikan potensi dan pengembangan sumber daya air yang ada termasuk
bangunan yangada.
Dengan memperhatikan hal-hal tersebut di atas dapat merencanakan sistem
pengendalian dengan menyesuaikan kondisi yang ada, dengan berbagai cara mulai dari hulu
sampai hilir yang mungkin dapat dilaksanakan, seperti tersebut di atas dan dituangkan pada
rencana pengendalian banjir. Masing-masing cara pengendalian yang dapat dilakukan dalam
sistem pengendalian banjir meliputi:
Normalisasi alur sungai Floodway
Retarding basin Sudetan
Waduk pengendali banjir, dan sebagainya.
Rencana pengendalian banjir tersebut dibuat dalam beberapa alternatif dengan
berbagai kombinasi. Dari beberapa alternatif sistem pengendalian yang ada, dipilih yang
paling optimal, dengan pemberian angka nilai atau score untuk berbagai aspek peninjauan,
sehingga salah satu sistem yang mempunyai total nilai yang tertinggi merupakan sistem
terpilih. Aspek peninjauan pada penilaian tersebut meliputi aspek teknis, ekonomi, sosial
2.1.1 NORMALISASI ALUR SUNGAI
Normalisasi alur sungai dilakukan terutama berkaitan erat dengan pengendalian banjir, yang
merupakan usahauntuk memperbesar kapasitas pengaliran sungai. Hal ini dimaksudkan
untuk menampung debit banjir yang terjadi untuk dialirkan ke hilit atau laut, sehingga tidak
terjadi limpasan. Pekerjaan normalisasi pada dasarnya dapat meliputi kegiatan antara lain: Normalisasi bentuk penampang melintang.
Mengatur penampang memanjang sungai.
Menurunkan angka kekasaran dinding alur sungai. Melakukan sudetan padaalur sungai meander.
Melakukan rekonstruksi bangunan di sepanjang sungai yang tidak sesuai dan
mengganggu pengaliran sungai. Menstabilkan alur sungai. Pembuatan tanggul banjir
2.1.2 BANTARAN SUNGAI
Pengertian bantaran sungai menurut Bianpoen (2007) adalah jalur tanah terletak
dikiri-kanan sungai, antara sungai dan tanggul. Tidak ada ukuran yang pasti tentang lebarnya
bentaran sungai karena pada umumnya ditentukan oleh masing-masing Pemerintah
Daerah. Bantaran sungai yang alami berfungsi sebagai pengendali pengaliran air,
pengaliran nutrisi kualitas air, banjir, erosi dan sedimentasi. Juga sebagai habitatnya flora
dan fauna.
Merujuk pada pengertian bantaran sungai di atas dikaitkan dengan struktur
bentangan alam (topografi) bantaran sungai dan aliran-aliran dewasa (mature stream)
sungai, maka sebenarnya pengertian bantaran sungai atau bantaran banjir tidak selalu terjadi
pada kedua sisi tepi sungai. Bisa jadi sisi yang satunya bantaran sungai atau bantaran banjir
dan sisi lainnya tanggul atau tebing yang tidak tergenangi air saat banjir (flood plain). Dari
berbagai hasil penelitian terdahulu dan refrensi yang terbaca mengenai bantaran banjir,
maka dibedakan bantaran sungai yang tua, dewasa, muda. Perbedaan ketiga tingkatan
tersebutsangat ditentukan oleh faktor iklim, tanah (topografi, tanah, geologi dan
geomorfologi), pergeseran aliran sungai (mature stream) yang berupa alamiah, terkikis oleh
siklus waktu.
Berdasarkan fakta, pertumbuhan penduduk alami dan peningkatan jumlah urban ke
padat dan tidak manusiawi dengan kualitas rendah/buruk, termasuk diantaranyapenggunaan
lahan bantaran sungai mulai dari hulu sampai ke hilir (contoh bantaran sungai Ciliwung
Manggarai mulai Pintu Air Manggarai sampai ke Ujung Jembatan Slamet Riyadi).
Dampaknya terjadi penurunan kualitas lingkungan (fisik, sosial dan ekonomi).
Dikaitkan dengan konsep penataan bantaran yang terjadi dan berkembang selama ini
menyatu dengan konsep pengelolaan lingkungan sungai, namun lebih terarah pada aspek
fisik kualitas air sungai yang melebihi baku mutu air akibat pencemaran. Baik pencemaran
karena limbah industri, pertanian maupun karena limbah domestik terutan limbah rumah
tangga mulai dari hulu sampai ke hilir. Sebagai contoh pengelolaan lingkungan sungai
program kali bersih. Program pengerukan sedimentasi dan program ruang terbuka hijau.
Namun hasilnya belum optimal. Sedangkan kekuatan sosial yang dimiliki komunitas belum
pernah digerakkan dan terkesan lumpuh, seperti kondisi yang terjadi pada komunitas
bantaran sungai ciliwung manggarai perlu digerakkan agar termotivasi meningkatkan
kualitas hidupnya dari mereka dan untuk mereka.
2.1.3 Aliran Sungai
Sungai merupakan perairan darat sebagai saluran alami yang berfungsi mengalirkan air
hujan, air tanah, maupun air salju yang mencair ke danau dan ke laut. Air sungai dapat
dimanfaatkan antara lain, sebagai berikut:
a) Irigasiat atau pengairan khususnya di daerah kering orang membutuhkan air
untuk mengairi sawah. Dalam sistem pertanian intensif sekarang ini, di daerah basah
pun perlu pengairan agar diperoleh hasil yang lebih menguntungkan.
b) Sumber tenaga sebagai penggerak turbin yang dihubungkan dengan generator
sehingga menghasilkan pembangkit tenaga listrik (PLTA).
c) Keperluan domestik, yaitu kebutuhan primer rumah tangga seperti air minum,
memasak, mencuci, dan mandi. Bahkan bagi masyarakat kota air juga
dipergunakan untuk menyiram tanaman dan rumput hias di halaman
d) Sumber penghasil bahan makanan mentah, seperti ikan, dan udang
e) Industri sebagai penyuci bahan dasar dan pencair atau pelarut bahan
f) Transportasi atau sarana perhubungan.
2.1.3.1Profil Sungai
Pada prinsipnya, profil memanjang sungai dapat dibedakan menjadi berikut ini:
Sungai di bagian hulu mempunyai lembah berbentuk V. Hal ini disebabkan
adanya lereng yang terjal sehingga arus air dan erosi berjalan cepat. Di daerah
ini belum terjadi sedimentasi, sehingga air di daerah ini masih jernih.
b. Sungai bagian tengah
Sungai di bagian tengah mempunyai lembah berbentuk U. Sedimentasi sudah
mulai terjadi, namun materialnya masih agak kasar. Sudah terjadi aliran sungai
yang berkelok (meander).
c. Sungai bagian hilir
Sungai di bagian bawah atau hilir berbentuk U (melebar). Ciri profil sungai di
daerah hilir ini, antara lain sebagai berikut:
(1) Terdapat meander.
(2) Endapan berupa material halus.
(3) Sering berbentuk delta.
(4) Sering terdapat tanggul alam.
2.1.3.2Aliran Saluran Terbuka
Aliran air dalam suatu saluran terbagi menjadi dua, yaitu Aliran Saluran terbuka (Open
Channel Flow) dan Aliran Saluran Tutup (Pipe Flow). Aliran pada saluran
terbuka harus memiliki permukaan bebas yang dipengaruhi oleh tekanan udara
bebas (P Atmospher) sedangkan Aliran pada pipa tidak terpengaruhi oleh tekanan
udara secara langsung kecuali oleh tekanan hydraulic.
Gambar 2.1 Saluran Terbuka dan Tertutup
2.1.3.3Dinamika Aliran Sungai
Aliran air sungai merupakan suatu proses yang cukup kompleks. Air bergerak turun
melalui kanal sungai karena pengaruh gaya gravitasi. Kecepatan aliran meningkat
sesuai dengan kelerengan atau kemiringan sungai. Aliran air tidak saja lurus tetapi
dapat pula acak (turbulent). Energi sungai meningkat sejalan dengan peningkatan
kemiringan dan volume air karenanya mampu membawa muatan sedimen. Aliran
sungai sangat fluktuatif dari waktu ke waktu dan dari tempat ke tempat.
(1) debit air (discharge)
terjadi dibeberapa daerah terpencil. Musibah tahunan ini menimbulkan banyak korban,
baik korban nyawa ataupun korban materi. Banjir terparah terjadi diawal tahun 2007,
dimana Indonesia mengalami musibah akibat kelebihan air yang sangat luar biasa. Jakarta
ibukota Negara serta pusat bisnis dan pemerintahan tidak absen terkena banjir. Peristiwa
banjir tersebut tak urung melumpuhkan segala macam aktivitas masyarakat karna hampir
60% wilayah Jakarta terendam banjir. Selain Jakarta, dibeberapa daerah di Indonesia juga
mengalami banjir antara lain sebagai berikut.
1. Bencana di bukit Lawang, kecamatan Bohorok, Kabupaten Langkat, Sumatera
Utara.
2. Bencana di sekitar kawasan Ekosistem Leuser
3. Banjir bandang di Jateng
bertubi-tubi menimpa warganya. Selama ini penanganan bantuan bagi warganya yang
terkena musibah banjir selalu terlambat dan kedodoran. Betapa seringnya kota Jakarta
terkena banjir.
Tujuh belastahun sudah kota Jakarta mengalamimusibah banjir, seharusnya
dilakukan penanganan lebih terpadu dan lebih profesional sehingga bisa tertanggulangi
dengan baik. Bantuan makanan dan pertolongan yang serta terlambat, bantuan kesehatan
setelah warganya terkena penyakit, dan penanganan standar bagi korban banjir
banjir. Selama ini kita sering mendengar makian dan luapan amarah daripara korban banjir
yang terlantar.
Hujan lebat akan datang pada periode bulan Januari sampai Februari. Pada bulan
Januari banjir akan datang tanpa peringatan terlebih dahulu. Jikapintu air Katulampa di
wilayah Bogor sudah mencapai ambang batas normal, pintu akan dibuka. Dalam waktu
delapan jam air kiriman ini biasanya tiba di Jakarta pada malam hari sehingga membuat
warga menjadi terkejut dan panik. Peristiwa yang terjadi berulang-ulang ini, mestinya
sudah dipersiapkan antisipasinya. Dengan begitu, kerugian jiwa dan harta benda dapat
diperkecil. Bentuk persiapan bergantung pada skala besar-kecilnya banjir yang dihadapi.
Apakah wilayah yang terkena banjir dalam kategori biasa, sedang, atau gawat.
1. Kategori Biasa
Kondisi dalam kategori biasa adalah banjir yang terjadi hanya menggenangi jalan dan
masuk ke dalam rumah maksimal setengah meter saja. Dalam keadaan ini tidak
diperlukan persiapan yang luar biasa karena tingkat bahayanya sangat kecil. Tidak
diperlukan evakuasi atau diadakan dapur umum. Setiap penghuni rumah dapat
melakukan pengamanan sendiri sesuai kehendak masing- masing.
2. Kategori Sedang
Kondisi banjir sudah menggenangi jalan dengan ketinggian mencapai 0,5-1,2 m.
Penghuni masih bisaberdiam di rumah paling tidak di bawah atap rumah. Penghuni
rumah bertingkat bisa tetap tinggal di lantai dua. Aktivitas kehidupan masih bisa
berjalan seperti biasa. Evakuasi tidak diperlukan, dapur umum bisa diadakan ataupun
tidak perlu diadakan.
3. Kategori Gawat
Pada kategori gawat ketinggian air sudah melebihi 1,2 m bahkan sudah mencapai 2 m
atau lebih. Berarti harus ada evakuasi, dapur umum, dan penampungan pengungsi.
2.2Bahasa Assembly
Bahasa Assembly diprakarsai oleh IBM pada tahun 1956-1963. Bahasa Assembly termasuk
bahasa tingkat rendah (low level language). Pada tahun 1957, sebuah tim yang dipimpin
oleh John W.Backus berhasil mengembangkan sebuah bahasa baru yang lebih mengarah
pada keperluan untuk menganalisis persoalan numerik. Ekstensi yang dihasilkan dari bahasa
Assembly adalah file dengan ekstensi COM dan EXE. Secara umum, kedua jenis file
merupakan ukuran luas daerah yang menyebabkan kelainan pemrograman dalam assembler.
Untuk file yang diakhiri dengan ekstension COM, berarti bahwa file itu paling banyak
hanya akan memakan luas 46 kb yang disebut 1 segment, sedangkan untuk file berekstensi
EXE tidak dibatasi berapa segment yang dapat dipakainya, bisa 1 segment, 2 segment, 3
segment, atau lebih dari 3 segment. Oleh karena COM hanya memiliki 1 segment, maka file
COM memiliki kelebihan dan kekurangan seperti berikut:
1. Stack yang telah dibuat sendiri oleh program diakhir segment
untukkeperluan PSP ( Program Segment Prefix)
5. Karena PSP diketahui dengan pasti, maka anda dapat melakukan operasi ke PSP
lebih mudah karena masih berada dalam 1 segment
6. Karena terdiri dari 1 segment, anda dapat menggunakan utility DEBUG untuk
membuat program.
Sementara itu, kelebihan dan kekurangan program EXE adalah kebalikan dari program
COM seperti berikut:
1. Anda diperbolehkan untuk membuat program yang panjang karena tidak ada
pembatasan besar program
2. Anda tidak perlu menyediakan tempat untuk PSP sebesar 100 hexabyte karena
program telah meletakkan PSP di tempat yang telah disediakan
3. Pengaturan pembagian segment dilakukan oleh anda sendiri
4. Anda harus membuat stack sendiri
5. Anda tidak dapat membuat program dengan DEBUG.
Fortran
Bahasa pemograman baru ini dikenal dengan nama FORTRAN (Formula
translation). Pada tahun berikutnya, para ahli dari Eropa dan Amerika bergabung
dalam sebuah komite dan menciptakan bahaa pemograman baru yang lebih struktural
yang kemudian dinamai bahasa ALGOL (Algoritma Language). Pada tahun 1964,
kembali IBM menciptakan bahasa baru untuk keperluan bisnis dan penelitian bahasa
Bahasa C
Tahun 1969, Laboratorium Bell AT&T di New Jersey, USA, menggunakan bahasa
Assembly untukmengembangkan sistem operasi UNIX yang bertujuan membuat
program antarmuka yang bersifat programmer friendly. Setelah UNIX berjalan,
lahirlah sebuah bahasa baru yang ditulisoleh Martin Richards dengan nama
BCPL(Basic Combined Programming Language). Pada tahun 1970, seorang ahli dari
Lab. AT&T mengembangkan bahaa BCPL dan menamai bahasa baru tersebut
Bahasa B (diambil dari awal nama BCPL). Dengan bahasa tersebut, UNIX ditulis
ulang (rebuilding). Kemudian, muncul sebuah permasalahan dengan bahasa B, yaitu
pemrosesan yang tergolong lambat, sehingga pada tahun 1971, Dennis Ritchie
bersama Ken Thompson menciptakan bahasa C (konon bahasa C diambil dari huruf
kedua BCPL). Dengan bahasa C, UNIX dibuat ulang kembali dandikembangkan
dengan bahasa yang sama hingga sekarang. Sejak saat itu, bahasa C adalah bahasa
pemograman yang digunakan untuk keperluan pembuatan dan pengambangan
berbagai sistem operasi, seperti Unix, Linux, Windows, MacOS, dan sistem lainnya.
BASIC
Microsoft Corporation pada awal tahun 1980 mengembangkan sebuah sistem operasi
untuk keperluan IBM PC menggunakan bahasa assembly. Kemudian, sang pendiri
Bill Gates dengan Bahasa Assembly pula menulis sebuah interpreter yang diberi
nama BASIC untuk keperluan interface dari sistem tersebut. Seiring perkembangan
sistem windows (dulu DOS), perkembangan BASIC cukup pesat hingga pada
pertengahan 1990-an dibuatlah Visual Basic yang didukung penuh oleh Microsoft.
Lahirnya C++
Bahasa C adalah salah satu bahasa yang tergolong rumit dalam hal penggunaannya
karena masih merupakan bahasa prosedural murni. Untuk membentuk sebuah Code
Object, programmer harus menuliskan banyak sekali code program. Hal ini
merupakan sebuah kelemahan dari bahasa C. Untuk mengatasi kelemahan tersebut,
seorang doktor bernama Bjarne Stroustrup yang bekerja di Lab. AT&T menciptakan
sebuah bahasa pemrograman baruyang berorientasi object dengan nama C++ yang
merupakan hybrid I dari bahasa C. Nama C++ diambil dri fungsi penaikan dari
PASCAL
Bahasa Pascal pertama kali didesain padatahun 1971 oleh Niklaus Wirth, seorang
profesor dari Polytechnic of Zurich, Switzerland. Bahasa Pascal didesain sebagai
penyederhana bahasa algol untuk keperluan pendidikan sejak tahun 1960. Bahasa
pemrograman Pascal dibuat untuk keperluan algoritma karena menurut
pembuatannya terlalu sulit untuk mempelajari algoritma ketika menggunakan bahasa
C. Dengan demikian, dibuatlah sebuah bahasa yang ditujukan untuk keperluan
algoritma dan penelitian, yaitu pascal. Pada perkembangannya, pascal lalu menjadi
fodasi dari pemograman Delphi maupun Kylix.
JAVA
Java lahir dari kebutuhan akan sebuah pemrograman berorientasi objek. Java sendiri
diciptakan oleh James Gosling, seorang ahli dari SUN MicroSystem yang tidak puas
dengan kinerja C++ karena dinilai memiliki banyak bug.
PHP
PHP diciptakan oleh Rasmus Lerdorf untuk digunakan pada website pribadinya.
Pada saat itu, PHP masih bersifat tools. Pada tahun 1995, Rasmus menulis ulang
PHP dengan Bahasa C untuk meningkatkan kecepatannya. Sejak itu, PHP banyak
digunakan orang untuk mengembangkan aplikasi berbasis WEB. Pada
perkembangannya, PHP merupakan saingan terberat dari ASP yang merupakan
produk dari Microsoft yang memiliki fungsi dan arah yang mirip dengan PHP dalam
ilmu komputer beberapa bahasa yang telah disebutkan bisa dikelompokkan menjadi
3 tingkat, yaitu:
1. Bahasa Tingkat Tinggi
2. Bahasa Tingkat Menengah
3. Bahasa Tingkat Rendah
komputer digital adalah mesin yang mampu menerima urutan siap instruksi dan membawa
mereka keluar. PDP-11 seri komputer dibahas dalam buku ini, misalnya, memiliki lebih dari
100 instruksi yang berbeda, yang disebut set instruksi, dan dapat dikonfigurasi dengan ruang
memori yang cukup untuk mempertahankan squence dari ribuan petunjuk ini. Persiapan dari
squence instruksi engkau untuk mencapai beberapa tujuan yang diinginkan disebut
dapat diturunkan, disebut program. Ada banyak cara yang berbeda adalah yang program
dapat dinyatakan. Kita mulai diskusi kita dengan mempertimbangkan cara mendasar
themost di mana program dapat dinyatakan; yaitu, bila dinyatakan dalam kode instruksi
numerik, yang disebut kode mesin, dikenali langsung oleh mesin. Contoh dari ini adalah:
0 001 000 001 000 100
0 110 000 010 000 100
0 110 000 011 000 100
0 000 000 000 000 000
Meskipun sulit untuk mengenali, ini adalah segmen program dalam "bahasa mesin" dari
PDP-11 untuk menambah tiga angka. Ini dapat diamati di sini bahwa instruksi dalam bahasa
asli ini dari PDP-11, seperti yang untuk komputer digital lainnya, adalah string dari 1 dan 0
yang disebut bit (binary digit). Setiap pola tertentu memiliki makna yang sangat tepat untuk
mesin; makna tersebut disampaikan ke mesin oleh pembangun nya.
2.3 Sensor Ultrasonik
Sensor ultrasonik adalah alat elektronika yang kemampuannya bisa mengubah dari energi
listrikmenjadi energi mekanik dalam bentuk gelombang suara ultrasonic. Sensor ini terdiri
dari rangkaian pemancar ultrasonic yang dinamakan transmitter dan penerima ultrasonic
yang disebut receiver. Alat ini digunakan untuk mengukur gelombang ultrasonic.
Gelombang ultrasonic adalah gelombang mekanika yang memiliki ciri-ciri
longitudinal dan biasanya memiliki frekuensi di atas 20 KHz. Gelombang ultrasonic dapat
merambat melalui zat padat, cair maupun gas. Gelombang ultrasonic adalah gelombang
rambatan energi dan momentum mekanik sehingga merambat melalui ketiga element
tersebut sebagai interaksi dengan molekul dan sifat enersia medium yang dilaluinya.
Ada beberapa penjelasan mengenai gelombang ultrasonic. Sifat dari gelombang ultrasonik
yang melalui medium menyebabkan getaran partikel dengan medium amplitudo sama
dengan arah rambat longitudinal sehingga menghasilkan partikel medium yang membentuk
suatu rapatan atau biasa disebut Strain dan tegangan yang biasa disebut Stress. Proses lanjut
yang menyebabkan terjadinya rapatan dan regangan di dalam medium disebabkan oleh
getaranpartikel secara periodic selama gelombang ultrasonik lainnya.
Gelombang ultrasonik merambat melalui udara dengan kecepatan 344 m/s, mengenai
obyek dan memantul kembali ke sensor ultrasonik. Seperti yang telah umum diketahui,
gelombang ultrasonik hanya bisa didengar oleh makhluk tertentu seperti kelelawar dan ikan
paus. Kelelawar menggunakan gelombang ultrasonik untuk berburu dimalam hari sementara
paus menggunakannya untuk berenang di kedalaman laut yang gelap.
Perhitungan waktu yang diperlukan modul sensor Ping untuk menerima pantulan
pada jarak tertentu mempunyai rumus:
S = tlN × V : 2
Dimana:
S adalah jarak antara sensor ultrasonik dengan obyek yang terdeteksi
V adalah cepat rambat gelombang ultrasonik di udara dengan kecepatan 344 m
tlN adalah selisih waktu pemancaran dan penerimaan pantulan gelombang
Ada 3 prinsip kerja dari sensor ultrasonik, yaitu:
1. Sinyal dipancarkan melalui pemancar gelombang utrasonik
2. Sinyal yang dipancarkan akan merambat sebagai gelombang bunyi dengan kecepatan
bunyi berkisar 344 m/s, dan
3. Sinyal yang sudah diterima akan diproses untuk menghitung jaraknya.
2.4Mikrokontroler Atmega 89S52
Mikrokontroler merupakan sistem komputer kecil yang biasa digunakan untuk sistem
pengendali atau pengontrol yang dapat diprogram sesuai kebutuhan. Mikrokontroller
memiliki 4KB Flash Programmable dan Erasable Read Only Memory (PEROM)
didalamnya.
Mikrokontroler AT89S52 merupakan pengembangan dari mikrokontroler MCS-51.
yang dapat dIprogram sampai 1000 kali pemograman. Selain itu AT89S52 juga mempunyai
kapasitas RAM sebesar 256 bytes, 32 saluran I/O, Watchdog timer, dua pointer data, tiga
buah timer/counter 16-bit, Programmable UART (Serial Port). Memori Flash digunakan
untuk menyimpan perintah (instruksi) berstandar MCS-51, sehingga memungkinkan
mikrokontroler ini bekerja sendiri tanpa diperlukan tambahan chip lainnya (single chip
operation), mode operasi keping tunggal yang tidak memerlukan external memory dan
memori flashnya mampu diprogram hingga seribu kali. Hal lain yang menguntungkan
adalah sistem pemogramanan menjadi lebih sederhana dan tidak memerlukan rangkaian
yang rumit.
Mikrokontroler merupakan single chip computer yang memiliki kemampuan untuk
diprogram dan digunakan untuk tugas-tugas yang berorientasi kontrol, Mikrokontroller
berkembang dengan dua alasan utama, yaitu kebutuhan pasar (market needed) dan
perkembangan teknologi baru. Dalam perkembangannya sampai saat ini, sudah banyak
produk mikrokontroller yang telah diproduksi oleh berbagai perusahaan pembuat IC
(Integrated Circuit) diantara salah satunya adalah jenis mikrokontroller yang digunakan
dalam perancangan alat ini yaitu mikrokontroller seri 8052 yang dibuat oleh ATMEL,
dengan kode produk AT89S52. Secara fisik, mikrokontroler AT89S52 mempunyai 40 pin,
32 pin diantaranya adalah pin untuk keperluan port masukan/keluaran. Satu port paralel
terdiri dari 8 pin, dengan demikian 32 pin tersebut membentuk 4 buah portparalel, yang
masing-masing dikenal dengan Port 0, Port1, Port2 dan Port3. Dengan keistimewaan di atas
perancangan dengan menggunakan mikrokontroler AT89S52 menjadi lebih sederhana dan
tidak memerlukan komponen pendukung yang lebih banyak lagi.
Gambar 2.3 Mikrokontroler Atmega 89S52
Mikrokontroler AT89S52 merupakan versi berikutnya setelah seri mikrokontroler AT89C51
yang telah banyak digunakan saat ini. Mikrokontroler AT89S52 merupakan mikrokomputer
CMOS 8 bit dengan 8 Kbyte Flash Programmable dan Erasable Read Only Memory
(PEROM). Mikrokontroler ini berteknologi memori non volatile kerapatan tinggi dari Atmel
yang kompatibel dengan mikrokontroler standar industri MCS-51 baik pin kaki IC maupun
mudah untuk dibuat sendiri. Mikrokontroler AT89S52 memiliki beberapa fitur, diantaranya:
1. Kompatibel dengan produk MCS-51
2. 8 kybte in system programmable flash memory
3. Dapat diprogram sampai dengan 1000 kali pemograman
4. Tegangan kerja 4.0 – 5.5 V 5. Beroperasi antara 0–33 MHz
3. Tiga tingkatan program memory clock
4. 256 x 8 bit RAM internal
5. 32 saluran I/O
6. Delapan buah sumber interupsi
7. Tiga buah timer/ counter 16 bit
8. Saluran UART Serial Full Duplex
9. Mode low-power Idle dan Power-Down
10. Interrupt recovery dari mode power-down
11. Watchdog timer
2.4.1 Konfigurasi Pin AT89S52
Setiap pin (kaki) dari mikrkontroler AT89S51 mempunyai fungsi masing-masing fungsi.
Arsitektur hardware mikrokontroller AT89S52 dari perspektif luar atau biasa disebut pin out
digambarkan pada gambar 2.1 di bawah ini
Gambar 2.4 Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S52
Berikut adalah penjelasan mengenai fungsi dari tiap-tiap pin (kaki) yang ada pada
mikrokontroller AT89S52.
Merupakan dual-purpose port (port yang memiliki dua kegunaan). Pada disain yang
minimum (sederhana), port 0 digunakan sebagai port Input/Output (I/O).. Port 0 terdapat
pada pin 32-39.
b. Port 1
Merupakan port yang hanya berfungsi sebagai port I/O (Input/Output). Port 1 terdapat
pada pin 1-8.
c. Port 2
Merupakan dual-purpose port. Pada desain minimum digunakan sebagai port I/O
(Input/Output). Sedangkan pada desain lebih lanjut digunakan sebagai high byte dari
address (alamat). Port 2 terdapat pada pin 21-28.
d. Port 3
Merupakan dual-purpose port. Selain sebagai port I/O (Input/Output), port 3 juga
mempunyai fungsi khusus. Fungsi khusus tersebut diperlihatkan
Tabel 2.1 Data Port 3 pin 10 -17
a. PSEN (Program Store Enable)
PSEN adalah sinyal kontrol yang mengizinkan untuk mengakses program (code) memori
eksternal. Pin ini dihubungkan ke pin OE (Output Enable) dari EPROM. Sinyal PSEN
akan “0” (LOW) pada tahap fetch (penjemputan) instruksi. PSEN akan selalu bernilai “1” (HIGH) pada pembacaan program memori internal. PSEN terdapat pada pin 29.
b. ALE (Address Latch Enable)
ALE digunakan untuk men-demultiplex address (alamat) dan data bus. ketika
menggunakan program memori eksternal, port 0 akan berfungsi sebagai address (alamat)
setengah paruh berikutnya akan bernilai “1” (HIGH) sehingga port 0 dapat digunakan sebagai data bus. ALE terdapat pada pin 30.
c. EA (External Access)
Jika EA diberi input “1” (HIGH), maka mikrokontroller menjalankan program memori
internal saja. Jika EA diberi input “0” (LOW), maka AT89S52 menjalankan program
memori eksternal (PSEN akan bernilai “0”). EA terdapat pada pin 31.
d. RST (Reset)
RST terdapat pada pin 9. Jika pada pin ini diberi input “1” (HIGH) selama minimal 2 machine cycle, maka sistem akan di-reset dan register internal AT89S52 akan berisi nilai
default tertentu. Proses reset merupakan proses untuk mengembalikan sistem kekondisi
semula. Reset tidak mempengaruhi internal program memory. Reset terjadi jika pin RST
bernilai high selama minimal dua siklus lalu kembali bernilai low. Power on reset
merupakan proses reset yang berlangsung secara otomatis pada saat sistem pertama kali
diberi suplai. Proses ini mempengaruhi semua register dan internal data memory. Untuk
mendapatkan proses ini, maka pin RST harus diberi tambahan rangkaian seperti pada
gambar berikut.
Gambar 2.5 Rangkaian reset AT89S52
1. On-Chip oscillator
AT89S52 telah memiliki on-chip oscillator yang dapat bekerja jika drive
menggunakan kristal. Tambahan kapasitor diperlukan untuk menstabilkan
sistem. Nilai kristal yang biasa digunakan pada AT89S52 ini adalah 12 MHz.
On-chip oscillator tidak hanya dapat di-drive dengan menggunakan kristal, tetapi
juga dapat dengan menggunakan TTL Oscillator.
2. XTAL1
XTAL1 berfungsi sebagai masukan dari rangkaian osilasi mikrokontroler.
3. XTAL2
XTAL2 berfungsi sebagai keluaran dari rangkaian osilasi mikrokontroler.
XTAL2 terdapat pada pin 18
4. VCC
VCC merupakan masukan sumber tegangan positif bagi mikrokontroler yang
terdapat pada pin 40.
Mikrokontroler AT89S52 dibangun berdasarkan arsitektur seperti ditunjukkan gambar
dibawah ini. Seluruh bagian yang digambar pada gambar tersebut saling berhubungan
melalui internal bus 8 bit menelusuri bagian serpih. Bus tersebut kemudian dihubungkan ke
luar melalui input output port apabila memori atau expansi diperlukan.
Unit pengolah pusat (CPU) terdiri atas dua bagian, yaitu unit pengendali control unit
(CU), serta unit aritmatika dan logika (ALU). Fungsi utama unit pengendali ini adalah
mengambil, mengkode, dan melaksanakan urutan intruksi sebuah program yang tersimpan
dalam memori, unit pengendali juga berfungsi untuk mengatur urutan operasi seluruh
sistem. Unit pengendali atau CPU juga menghasilkan dan mengatur sinyal pengendali yang
diperlukan untuk menyerempakkan operasi, juga aliran intruksi program. Aliran informasi
pada bus-bus data dan bus alamat juga diatur oleh unit ini.
Gambar 2.6 Blok digram mikrokontroler AT89S52
2.5SMS (Short Message Service)
SMS (Short Message Service) adalah fasilitas yang dimiliki oleh jaringan GSM (Global
Sistem for Mobile Communication) yang berfungsi untuk mengirim dan menerima
pesan-pesan teks sepanjang 160 karakter. SMS ditangani oleh jaringan melalui suatu pusat
layanan atau SMS Service Center (SMS SC) yang bertugas untuk menyimpan dan
meneruskan pesan dari bagian pengirim.
dahulu dengan hyperteminal melalui kabel serial RS232 untuk mengatur serial port,
baudrate, stop bit, data bit, dan flow control. Gambar modem GSM dapat dilihat pada
gambar 2.6 dihubungkan ke perangkat mikrokontroler, modem harus dihubungkan terlebih
dahulu.
Gambar 2.7 Modem GSM
2.6 Buzzer
Buzzer adalah suatu alat yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi sinyal suara. Buzzer
terdiri dari alat penggetar yang berupa lempengan yang tipis dan lempengan logam tebal.
Bila kedua lempengan diberi tegangan maka electron dan proton akan mengalir dari
lempengan satu ke lempengan lain. Bila buzzer mendapatkan tegangan maka lempengan 1
dan 2 bermuatan listrik.
Dengan adanya muatan listrik maka terdapat beda potensial di kedua lempengan,
beda potensial akan menyebabkan lempengan 1 bergerak saling bersentuhan dengan
lempengan 2. Diantara lempengan 1 dan 2 terdapat rongga udara, sehingga apabila terjadi
proses getaran di rongga udara maka buzzer akan menghasilkan bunyi dengan frekuensi
tinggi. Buzzer biasanya digunakan sebagai alarm. Frekuensi suara yang keluar dari
buzzer mencapai 1-5 KHz. Buzzer dapat dilihat pada gambar 2.7.
Gambar 2.8 Buzzer
Rangkaian Buzzer atau yang biasa disebut sebagai rangkaian alarm pengingat pesan dan
tanda pastinya sudah sering ditemukan di beberapa perangkat elektronik di pasar. Pada era
teknologi modern ini, pastinya alarm sudah tersedia di beberapa perangkat elektronik seperti
ponsel dan juga jam memiliki alarm sebagai tanda peringatan. Rangkaian alarm atau tanda
pengingat ini sudah menjadi salah satu penunjang penting dan tidak dapat dipisahkan di
beberapa perangkat elektronik tersebut. Tetapi, perlu Anda ketahui jika rangkaian ini juga
sering berdiri sendiri sebagai perangkat elektronik tunggal. Istimewanya, Anda bisa
temukan dengan mudah. Rangkaian tanda pengingat ini berfungsi untuk mendeteksi gerakan
dan juga cahaya yang bisa membantu Anda mencegah kasus pencurian. Istimewanya,
rangkaian ini dapat mendeteksi gerakan meskipun dalam keadaan gelap karena pada
umumnya pencuri akan memasuki rumah dengan cara mematikan lampu penerangan
terlebih dahulu agar tidak terlihat gerak-geriknya. Pada skema rangkaian buzzer ini terdapat
komponen penting yaitu Timer IC NE 555.
Gambar 2.9 Skema Rangkaian Buzzer
Untuk komponen R4 LDR memiliki fungsi untuk mendeteksi atau melakukan penginderaan
cahaya yang berada di sekitar ruangan di dekat rangkaian tersebut. Manfaat utama
komponen LDR ini adalah cara menerima cahaya yang masuk. Apabila cahaya terang,
tingkat resistensi dari LDR ini akan rendah dan tidak membuat rangkaian tersebut
mengalirkan arus ke arah buzzer atau speaker yang terdapat di dalam rangkaian tersebut. Hal
kebalikannya justru terjadi jika LDR menerima cahaya rendah atau gelap sama sekali.
Hasilnya, tingkat resistansi menjadi lebih tinggi sehingga bisa menimbulkan aliran ke arah
komponen buzzer. Bersamaan dengan keadaan tingkat resistansi yang tinggi, nantinya
komponen IC akan terpicu dan mendorong buzzer untuk menghasilkan suara yang nyaring
dan mendeteksi adanya gangguan. Rangkaian ini juga bisa menggunakan cahaya sebagai
alat pengaktifannya jika relay dan juga transistor terhubung dengan pin 3 atau output dari IC
1.
2.7 IC MAX 232 dan Komunikasi Serial RS-232
Untuk dapat berkomunikasi antara mikrokontroler dengan PC, maka diperlukan suatu
penyetaraan level tegangan. Besarnya level tegangan komunikasi serial (Leve;l Tegangan
RS-232) adalah -25 s.d -3 V untuk logika high (1) dan +3 s.d +25 V untuk logika low (0).
dari komunikasi serial pada komputer dengan mikrokontroler, yaitu IC RS-232 yang disebut
IC MAX 232 yang diproduksi oleh MAXIM. MAX 232 adalah saluran driver/receiver
ganda yang termasuk pembangkit tegangan kapasitip yang menyediakan level tegangan
RS-232 dari sebuah sumber tegangan 5 V.
RS-232 ( adalah standar komunikasi serial yang didefinisikan sebagai antarmuka
antara perangkat terminal data (bahasa Inggris: data terminal equipment atau DTE) dan
perangkat komunikasi data (bahasa Inggris: data communications equipment atau DCE)
menggunakan pertukaran data biner secara serial. Di dalam definisi tersebut, DTE adalah
perangkat komputer dan DCE sebagai modem walaupun pada kenyataannya tidak semua
produk antarmuka adalah DCE yang sesungguhnya. RS-232 biasanya merupakan saluran
bebas yang dibuat untuk dua arah (full-duplex) komunikasi.
Gambar 2.10 Bentuk Fisik IC MAX 232
RS-232 memiliki garis atau jalur jalur yang banyak (terutama digunakan dengan
modem), dan juga menetapkan protokol komunikasi.Interface RS-232 yang mengandaikan
kesamaan antara DTE dan DCE, sebuah kabel pendek menghubungkan DTE ke DCE, tapi
dengan garis-garis panjang dan koneksi antar perangkat yang mungkin pada bus listrik yang
berbeda dengan alasan yang berbeda, ini tidak mungkin benar. UNTUK +12 volt
menunjukkan "ON” sedangkan A -3 hingga -12 volt menunjukkan "OFF". Peralatan komputer modern mengabaikan tingkat negatif dan menerima tingkat tegangan nol. Bahkan,
keadaan "ON" dapat dicapai dengan potensi positif yang lebih rendah. Sirkuit Ini berarti
didukung oleh 5 VDC mampu mengemudi sirkuit RS232 secara langsung, bagaimanapun,
rentang keseluruhan bahwa sinyal RS232 dapat dikirim / diterima dapat dikurangi secara
RANCANG BANGUN SISTEM PERINGATAN DINI BANJIR JARAK JAUH BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA89S5
DENGAN SENSOR ULTRASONIK
1.1 Latar Belakang
Banjir merupakan fenomena alam berupa terbenamnya daratan oleh air akibat
luapan atau genangan air yang melebihi batas normal ketinggian air di suatu tempat.
Hal ini dapat disebabkan oleh curah hujan yang berlebihan, salju yang mencair, atau
ketidakmampuan sungai/saluran air dalam menampung dan menyalurkan air yang
diterimanya. Banjir juga dapat terjadi dalam bentuk luapan air laut yang kemudian
menggenangi daratan. Fenomena alam yang terakhir disebut ini dikenal sebagai
banjir rob, dan biasanya terjadi di kawasan pesisir pantai.
Dampak banjir umumnya merugikan masyarakat karena dapat menimbulkan
kerusakan lingkungan hidup, antara lain: rusaknya tempat pemukiman penduduk,
rusaknya sarana dan prasarana pendukuk (termasuk transportasi darat), rusaknya
areal pertanian, sulitnya mendapatkan air bersih, dan timbulnya beragam penyakit
(karena lingkungan yang kotor selama dan setelah banjir).
Banjir sebenarnya dapat dikatakan sebagai fenomena alam ”biasa” karena
hampir semua negera pernah dan bahkan rutin mengalaminya, termasuk Indonesia.
Namun, dalam skala tertentu banjir juga sudah dikatagorikan sebagai bencana besar
karena menimbulkan korban jiwa yang tidak sedikit.
Salah satu jenis banjir yang rutin terjadi adalah banjir yang disebabkan luapan
air sungai. Banjir jenis ini umumnya berdampak terhadap penduduk yang berada di
dapat mengetahui dan menyadari kehadiran bencana tersebut. Masalahnya menjadi lain
ketika banjir terjadi pada malam hari, ketika penduduk sedang tertidur lelap.
Hal tersebut di atas menarik perhatian penulis untuk melakukan suatu penelitian yang
diharapkan dapat membantu penduduk menyadari bahaya banjir yang akan segera tiba.
Rencana penelitian ini diberi judul: “Rancang Bangun Sistem Peringatan Dini Banjir
Jarak Jauh Berbasis Mikrokontroler AT89S52 dengan Sensor Ultrasonik”.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang bangun suatu sistem peringatan dini banjir dengan
memanfaatkan sensor ultrasonik sebagai pendeteksi ketinggian air, dan mikrokontroler AT89S52
sebagai pemproses data.
1.3 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat:
1. Membantu dalam memperingatkan penduduk ketika banjir akan segera melanda daerah di
sekitar bantaran sungai.
2. Memberikan kontribusi bagi pengembangan sistem peringatan elektronik berbasis
sensor ultrasonik.
1.4 Batasan Masalah
Untuk membuat sebuah sistem peringatan dini terhadap banjir yang akan melanda suatu
kawasan tentulah tidak mudah karena banyak faktor yang perlu dan harus dipertimbangkan,
Mengingat keterbatasan waktu dan biaya, penelitian ini difokuskan/dibatasi pada hal- hal berikut:
1. Alat yang akan dibuat merupakan alat yang dapat mendeteksi ketinggian
permuakaan air dan mengeluarkan bunyi peringatan ketika permukaan air
tersebut mencapai ketinggian tertentu.
2. Sensor yang digunakan untuk mendeteksi ketinggian air ini adalah sensor ultrasonik
merek PING.
3. Tinjauan dan bahasan tentang mikrokontoler AT89S52 dibatasi pada prinsip
penggunaannya, bukan pada rincian komponen yang ada di dalamnya maupun cara
pembuatan rangkaian terpadu (integrated circuit, IC) tersebut.
4. Bahasa pemprograman yang digunakan adalah bahasa C, terutama instruksi-
instruksi yang terkait dengan proses transfer data masukan dan keluaran
mikrokontroler.
5. Piranti keluaran sistem peringatan dini yang digunakan pada penelitian ini
adalah alarm dan lampu.
1.5 Rumusan Masalah
1. Bagaimana merancang alat untuk merancang bangun suatu sistem peringatan dini banjir
dengan memanfaatkan sensor ultrasonik sebagai pendeteksi ketinggian air, dan
mikrokontroler AT89S52 sebagai pemproses data
2. Bagaimana cara mengirimkan hasil dari sistem peringatan dini banjir jarak jauh berbasis
mikrokontroler AT89S52 dengan menggunakan sensor ultrasonik.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk memberi gambaran dalam mempermudah serta memahami tentang sistematika kinerja
dari alat RANCANG BANGUN SISTEM PERINGATAN BANJIR JARAK JAUH
BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52 DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR
ULTRASONIK, maka penulis menulis proposal ini dengan sistematika penulisan sebagai
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini berisikan pendahuluan yaitu membahas mengenai Latar Belakang, Tujuan
Penelitian, Manfaat Penelitian, Batasan Masalah, Rumusan Masalah, serta Sistematika
Penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan dibahas teori-teori yang mendukung pembahasan tentang sungai,
mikrokontroler Atmega 89S52, sensor ultrasonik,
BAB III PERANCANGAN ALAT
Dalam bab ini akan dijelaskan tentang perancangan alat yaitu diagram blok dari
rangkaian, skematik dan kerja dari setiap rangkaian.
BAB IV HASIL DAN ANALISIS
Bab ini beisikan tentang pengujian alat dan juga analisa tugas akhir yang telah dibuat.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan penutup yang berisi kesimpulan dan saran yang berkaitan dengan
seluruh proses perancangan dan pembuatan tugas akhir ini.
RANCANG BANGUN SISTEM PERINGATAN DINI BANJIR JARAK JAUH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52 DENGAN SENSOR ULTRASONIK
ABSTRAK
Kebutuhan akan informasi banjir secara real time pada daerah aliran sungai (DAS)
rawan banjir ke pada seluruh warga (main layer information), memiliki tingkat urgensi yang
sangat tinggi. Banjir yang kerap kali datang secara tiba – tiba menimbulkan kerugian yang
sangat besar, sehingga warga tidak dapat bersiaga mennghadapi bencana banjir. Pemecahan
masalah banjir yang telah dibagun sejauh ini belum mampu untuk mereduksi kerugian
dikarenakan informasi tersebut masih lamban. Visialisasi dan pencatatan sekala manual
membutuhkan waktu yang cukup lama untuk dapat menyimpulkan bahwa terjadi kenaikan
rata muka air secara signifikan. Untuk pemecahan masalah tersebut, dirancanglah sebuah
sistem pendeteksi yang mampu memonitor ketinggian rata-rata air secara real time, serta dapat
memberikan peringatan kepada pengguna informasi tentang banjir. Diawali oleh sensor
ultrasonik yang mampu mendetaksi pergerakan tinggi muka air pada DAS, data hasil
pengukuran tersebut akan diolah menggunakan Mikrokontroller tipe AT89S52 sebagai pusat
pengolahan data, dan selanjutnya data tersebut dikirim ke LCD untuk melihat ketinggian air
tersebut. Setelah ketinggian mencapai jarak yang telah ditentukan maka alarm berbunyi dan
GSM mengirim pesan kepada pengguna.
DESIGN A WARNING SYSTEM EARLY FLOODING REMOTELY BASED MICROCONTROLLER AT89S52 WITH THE ULTASONIC SENSING
ABSTRACT
The need for a real time flooding information on watersheds (DAS) flood prone to the
whole community (main layer information), has a very high degree of urgency. Flooding that
often come suddenly causing very large losses, so that citizens can not prepare for flooding.
Trouble solve the problem of flooding who has been built so far have not been able to reduce
the information loss due to still slowly. Visualizing and manual recording scale requires a
long time to be able to conclude that an increase in The average water level significantly. For
to solving this problem, designed detection system that is able to monitoring the an average
altitude of the water in real time, and can give a warning to the user information about the
flooding. Preceded by an ultrasonic sensing is able to detect the movement of water level in
the watershed, the measurement result data will be processed using microcontroller type
AT89S51 as the data processing center, and than data is sent to LCD to look at the height of
the water. After the height of reached the distance that have been determined the alarm went
off and GSM sending the message to the user.
Keywords: Handphone, LCD, An Ultrasonic sensing, Microcontroller AT89S52,
RANCANG BANGUN SISTEM PERINGATAN DINI BANJIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA89S52
DENGAN SENSOR ULTRASONIK
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh gelar Sarjana Sains
Program Studi Fisika
Jurusan Fisika
Rusti Simbolon 110801060
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Rancang Bangun Sistem Peringatan Dini Banjir Jarak Jauh Berbasis Mikrokontroler AT89S52 Dengan Sensor Ultrasonik
Kategori : Skripsi
Nama : Rusti Simbolon Nomor Induk Mahasiswa : 110801060
Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, April 2016
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2, Pembimbing 1,
Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc. Dr.Bisman Perangin-angin M.Eng.Sc
NIP. 196006031986011002 NIP. 195609181985031002
Disetujui Oleh
Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
RANCANG BANGUN SISTEM PERINGATAN DINI BANJIR JARAK JAUH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52 DENGAN SENSOR ULTRASONIK
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, April 2016
RUSTI SIMBOLON
