SINKRONISASI WAKTU SHALAT KOTA MAKASSAR BERBASIS SMS GATEWAY DAN MIKROKONTROLER

(1)



Received June1st,2012; Revised June25th, 2012; Accepted July 10th, 2012

SINKRONISASI WAKTU SHALAT KOTA

MAKASSAR BERBASIS SMS GATEWAY DAN

MIKROKONTROLER

Ahmad

Teknik Informatika STMIK Dipanegara Makassar

Jalan Perintis Kemerdekaan Km. 9, telp.(0411)587194 Fax.(0411)588284 Makassar e-mail: ahmadjabbareng@gmail.com

Abstrak

Penelitian ini bertujuan merancang dan merealisasikan sebuah alat pengingat waktu sholat berbasis mikrokontroler yang dipicu oleh sms gateway yang bekerja secara otomatis. Waktu sholat berbentuk program ini akan berubah (update) sesuai dengan waktu yang diatur di komputer. Sedangkan waktu sholat akan berubah setiap bulan mengikuti hasil perhitungan yang telah ditetapkan oleh ulama. Prinsip kerjanya adalah sebuah aplikasi sms gateway yang digunakan sebagai server untuk pemicu dari perubahan waktu shalat tersebut. Aplikasi menyediakan database untuk menyimpan waktu shalat untuk wilayah Kota Makassar dan nomor handpone yang akan dituju. Alat pemproses digunakan sebuah chip mikrokontroler Atmega8535, nantinya akan menerima pesan dari server dan akan menghidupkan buzzer dan ditampilkan ke penampil LCD ketika waktu sholat telah tiba sesuai dengan waktu sholat yang (update). Metode desain konseptual yang digunakan Unified Modelling Languange (UML). Perancangan alat yaitu mekanik dan elektronika serta diuji menggunakan metode uji Black Box

Kata Kunci:Pengingat, Sms Gateway, Mikrokontroler

Abstract

This research aims to design and realize a tool prayer time reminders triggered by the microcontroller-based SMS gateway that works automatically. Prayer time shaped this program will change (update) in accordance with the time set on the computer. While the prayer time will be changed every month to follow the calculations that have been established by scholars. The principle works is an SMS gateway application that is used as a server to trigger changes in the prayer time. Available in a database application to store a time of prayer for the city of Makassar and handpone number that will be addressed. Tool processors used a microcontroller chip Atmega8535, will receive a message from the server and will turn the buzzer and displayed to the viewer LCD during prayer time has come in accordance with the prayer time will be (update). Conceptual design methods used Unified Modeling Languange (UML). Namely mechanical equipment design and electronics as well as tested using the test method Black Box Keywords: Reminder, Sms Gateway, Microcontroller.

1. PENDAHULUAN

Teknologi yang menggunakan mikrokontroler dalam penentuan waktu pelaksanaan sholat, khususnya yang beragama Islam masih memiliki masalah dalam keseragaman waktu untuk mengumandangkan adzan di masjid. Walaupun waktu sholat sudah ditentukan dan ditetapkan, tetapi masih saja ada perbedaan waktu dalam mengumandangkan Adzan. Hal ini disebabkan oleh perbedaan jam dari setiap masjid yang masih diatur secara manual.

(2)

koordinat bujur suatu tempat berpengaruh pada penentuan waktu untuk tengah hari saat matahari melewati garis meredian setempat yang kadang disebut juga ecuation of time yaitu selisih antara waktu saat matahari sesungguhnya melewati meredian dengan matahari fiktif yang bergerak dengan laju konstan. Sehingga pergeseran waktu bisa berubah seminggu bahkan sebulan sekali akibat lintasan matahari mengitari bumi yang tidak berbentuk lingkaran melainkan elips dan terkadang di masjid jarang memperhatikan waktu tersebut sehingga bisa menyebabkan perbedaan waktu mengumandangkan adzan.

Alat ini dirancang menggunakan sebuah mikrokontroler Atmega8535 yang penjadwalan sholatnya menggunakan suatu perancangan aplikasi database yang menggunakan database Mysql sebagai tempat penyimpanan dari jadwal sholat serta perancangan aplikasi tersebut yang nantinya akan menjadi pemicu dari alat yang kami rancang dengan mengirimkan sebuah data melalui sebuah modem yang telah terhubung dengan aplikasi SMS Gateway serta menggunakan alat mikrokontroler sebagai pengontrol aktuator dari pengingat waktu adzan tersebut.

2.METODE PERANCANGAN 2.1. Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah mikro komputer diatas satuchipyang dirancang khusus untuk aplikasi-aplikasi kontrol[1, 6]. Suatu kontroler sudah dikemas dalam satu keping berupa chip, biasanya terdiri dari :

Fitur-fitur yang dimiliki oleh mikrokontroler Atmega8535 adalah sebagai berikut[1]: a. SaluranInput/Output(I/O) ada 32 buah, yaitu PORTA, PORTB, PORTC, PORTD b. ADC /Analog to Digital Converter10 BIT sebanyak 8 channel pada PORTA

c. 2 buah timer/counter 8-bit dan 1 buah timer/counter 16-bit dengan prescalers dan kemampuan pembanding

d. Watchdog timerdenganosilator internal

e. Tegangan operasi 2,75–5,5 V pada Atmega8535L dan 4,5–5,5 V pada Atmega8535 f. EEPROM sebesar 512byteyang dapat diprogram saat operasi

g. Antarmuka komputeranalog h. 4channelPWM

i. Kecepatan nilai (speed grades) 0–8 MHz untuk Atmega8535L dan 0–16 MHz untuk Atmega8535

Konfigurasi Pin Pada Atmega8535

a. VCC merupakan pin masukkan positif catudaya. Setiap peralatan elektronika digital tentunya butuh sumber catu daya yang umumnya sebesar 5V.

(3)

Title of manuscript is short and clear, implies research results (First Author)

f. Port D (PD0...PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparatoranalog, interupsi eksternal dan komunikasi serial.

g. Resetmerupakan pin yang digunakan untuk me-resetmikrokontroler ke kondisi semula. h. XTAL 1 dan XTAL 2 sebagai pin masukanclockeksternal.

i. AVCC sebagai pin masukkan tegangan untuk ADC. j. AREF sebagai pin masukkan tegangan referensi.

2.2. Bahasa Pemrograman dan USB Downloader a. Bahasa Pemrograman CCodeVisionAVR

Sebuah mikrokontroler tidak akan bekerja bila tidak diberikan program untuk diisikan ke dalam mikrokotroler tersebut. Oleh karena itu, dalam tugas akhir ini akan digunakan perangkat lunakCodeVisionAVRsebagai media penghubung antara program yang akan diisikan ke mikrokontroler Atmega8535 yang menggunakan bahasa C.

Pemrograman mikrokontroler AVR dapat menggunakan low level languange (Assembly) danHighlevellanguange[2] (C,Basic, Pascal, Java,dll) tergantung compiler yang digunakan. Bahasa Assembler pada mikrokontroler AVR memiliki kesamaan instruksi, sehingga jika telah menguasai pemrograman satu jenis mikrokontroler AVR, maka akan dengan mudah untuk memprogram mikrokontroler AVR jenis lain, tetapi bahasa assembler relatif lebih sulit dipelajari daripada bahasa C, untuk pembuatan suatu proyek yang besar akan memakan waktu yang lama, serta penulisan programnya akan panjang. Sedangkan bahasa C memiliki keunggulan dibandingkan bahasaAssemblyyaitu penyusunan program akan lebih sederhana dan mudah pada proyek yang lebih besar. Bahasa C hampir bisa melakukan semua operasi yang dapat dikerjakan oleh bahasa mesin.

CodeVisionAVR pada dasarnya merupakan perangkat lunak pemrograman mikrokontroler keluarga AVR berbasis bahasa C. Ada tiga komponen penting yang telah diintegrasikan dalam perangkat lunak ini[5]:CompilerC, IDE dan program generator.

b.USB Downloader

USBasp adalah programmer mikrokontroler yang sudah menggunakan USB secara langsung sebagai sarana komunikasinya. USBasp sudah tidak lagi menggunakan komunikasi berstandar serial RS-232, sehingga tidak lagi memerlukan berbagai macam konverter untuk berkomunikasi dengan perangkat komputasi modern. Setelah nyata paraller port mulai menghilang dari kebanyakanmotherboardPC, sekarangserial portpun mulai langka dijumpai. Terutama karena perangkat komputasi sekarang lazim semacamlaptop, notebook, netbookatau ultrabookyang bersenjata utamaUSB port.

Gambar 1DownloaderUSB 2.3. Compiler

(4)

C++,Basic, Visual C#, Java, xbase atau Cobol) menjadi bahasa mesin, biasanya dengan bahasa Assembly (assembler) sebagai perantara.

2.4. Komponen Utama Rangkaian 2.4.1 LCD

LCD merupakan alat untuk menampilkan karakter dari sebuah alat masukkan seperti mikrokontroler. Ada beberapa tipe dari LCD itu sendiri yaitu 2x8, 2x16, 2x20, 2x40. Berikut gambar dari LCD.

Gambar 2 LCD dan Skematik

2.4.2 Buzzer

Buzzeradalah suatu alat yang dapat mengubah sinyal listik menjadi sinyal suara.Buzzer terdiri dari alat penggetar berupa lempengan yang tipis dan lempengan yang tebal. Bila kedua lempengan diberi tegangan maka elektron dan proton akan mengalir dari lempengan satu kelempengan lain. Kejadian ini dapat menunjukkan bahwa gaya mekanik dan dimensi dapat digantikan oleh muatan listrik. Bila buzzer mendapatkan tegangan maka lempengan 1 dengan lempengan 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 dirongga udara maka buzzerakan menghasilkan bunyi dengan frekuensi tinggi.Buzzerbiasa digunakan sebagai alarm. Frekuensi suara yang keluar daribuzzermencapai 1-5 KHz. Berikut gambar dari buzzer.

Gambar 3 Buzzer 2.5. Modem Wavecom

Wavecomadalah pabrikkan asal Perancis (bermarkas di kotaIssy-les-Moulineaux, Perancis) yaitu Wavecom.SA yang berdiri sejak 1993 bermula sebagai biro konsultan teknologi dan system jaringan nirkabel GSM, dan pada 1996 Wavecom mulai membuat desain dari pada modul wireless GSM pertamanyadiresmikan pada 1997, bentuk modul GSM pertama berbasis GSM dan pengkodean khusus yang disebutAT-command.

Modem Wavecom Fastrack ini di Indonesia cukup dikenal digunakan pada industry bisnis rumahan dan bahkan skala besar mulai dari fungsi untuk kirim SMS massal hingga fungsi sebagai penggerak perangkat elektronik. Beberapa fungsi kegunaan modem ini dimasyarakat adalah antara lain:

(5)

Gambar 4 Hubungan antarDelphi,ComportdanPort Com

2.6. SMS GATEWAY

SMS Gateway adalah sebuah perangkat atau sistem yang mampu menangani operasi dasar SMS ( mengirim, menerima, membaca dan menghapus SMS) yang berada di luar jaringan GSM standar[7]. Dalam SMS Gateway juga dapat ditambahkan fitur pelengkap seperti autoreply, sms broadcast, sms scheduler, sms polling, dll. SMS Gateway berwujud sebuah perangkat kontroler[3].

server modem terget

Gambar 5 Topologi SMSGateway

2.7 Uji Black Box

Klasifikasi black box testing mencakup beberapa pengujian, diantaranya pengujian fungsional, pengujian tegangan[4].

2.8. Alat dan bahan

Alat yang digunakan dalam perancangan berupa :

a. Processor Intel® ULV Celeron 847 Processor b. Kapasitas penyimpanan (storage) kapasitas 320 GB

c. Memorykapasitas 4 GB DDR3 PC-13333

d. Modem (wavecom)

(6)

e. Kapasitor 22 Pf f. Resistor10 kΩ

g. LCD 2 x 16 h. Elco10 Volt

3.HASIL DAN PEMBAHASAN

Perancangan alat sinkronisasi waktu adzan berbasis mikrokontroler ini terdiri dari rangkaian minimum mikrokontroler dan aplikasi sms gateway yang berfungsi sebagai pemicu dari waktu adzan tersebut. Keseluruhan sistem dapat dilihat pada gambar 6 berikut :

Gambar 6 Keseluruhan Sistem

Sebelum pembuatan alat tersebut, terlebih dahulu dilakukan perancangan dan pengujian-pengujian. Tujuan dari sistem pengujian ini adalah untuk mengetahui ketepatan dan ketelitian dari semua rangkaian yang telah kita buat, sehingga kekurangan-kekurangan yang mungkin saja terjadi dapat kita perbaiki.

3.1 Rangkaian Minimum Mikrokontroler

Rangkaian mikrokontroler adalah rangkaian utama. Rangkaian mikrokontroler ini merupakan pusat pengolahan data dan pusat pengendalian alat, sehingga alat dapat bekerja dengan optimal. Di dalam rangkaian mikrokontroler ini terdapat empat port yang dapat digunakan sebagai input maupun outputdata. Rangkaian ini tersusun atas osilator kristal I 12.000 Mhz yang berfungsi untuk membangkitkan pulsa internal dan duah buah kapasitor sebesar 22 pF yang berfungsi untuk menstabilkan frekuensi, dan kapasitor 10 uF serta resistor 10 kohm yang berfungsi untuk rangkaian reset sebelum program yang terapat pada mikrokontroler dijalankan. LCD digunakan untuk menampilkan karakter dan buzzer berfungsi sebagai output untuk mengeluar bunyi.

3.2 Perancangan aplikasi sms gateway 3.2.1 Use Case Diagram

Usecase diagram berikut menggambarkan sistem yang akan dirancang yang berisi tombol–tombol untuk menjalakan aiplikasi sms gateway tersebut.

(7)

3.2.2 Activity Diagram Setting

Gambar 8 Activity Diagram Setting

Berdasarkan gambar di atas terlihat setelah user menekan tombol setting maka akan muncul sebuah form baru untuk menyetel port modem dengan aplikasi yang telah kita buat

3.2.3 Activity Diagram Open

Gambar 9 Activity Diagram Open

berdasarkan gambar di atas setelah user menekan tombol open maka aplikasi dengan otomatis akan terhubung dengan database.

3.2.4 Activity Diagram Start

(8)

Berdasarkan gambar di atas terlihat setelah user menekan tombol start maka aplikasi yang telah kita rancang akan mulai bekerja dengan timer mulai berjalan dan melakukan seleksi pada field database.

3.2.5 Activity Diagram Stop

Gambar 11 Activity Diagram Stop

Berdasarkan gambar di atas setelah user menekan tombol stop maka aplikasi yang telah kita rancang semua alur program akan berhenti

3.2.6 Activity Diagram Keluar

Gambar 12 Activity Diagram Keluar

(9)

3.3 Rancangan Interface Aplikasi SMS

Gambar 13 RancanganInterfaceaplikasi sms

Berdasarkan gambar di atas merupakan interface dari rancangan aplikasi yang nantinya kita gunakan sebagai pemicu alat yang telah kita buat yang terhubung dengan database sebagai tempat untuk menginput data jadwal waktu adzan selama satu tahun.

3.4 Prinsip Kerja Alat

Pada saat user atau operator menjalankan aplikasi yang nantinya akan mengirimkan pesan melalui media modem yang telah terhubung dengan aplikasi yang telah dikonfigurasikan. Kemudian aplikasi dengan otomatis melakukan pencarian dan menyeleksi data pada field database yang telah di inputkan jadwal waktu adzan selama satu tahun. Jika tanggal dan waktu yang terdapat pada laptop yang digunakan untuk menjalakan aplikasi sms sesuai dengan tanggal dan waktu yang telah kita input kedalam database yang terhubung dengan aplikasi maka secara otomatis aplikasi sms akan mengirimkan pesan melalui media modem dan modem wavecom pada alat mikrokontroler yang akan menjadi penerima sms yang telah dikirim dari aplikasi dan meneruskan data ke dalam mikrokontroler dan mikrokontroler akan melakukan output melalui LCD yang terdapat pada rancangan alat mikrokontroler yang berguna untuk menampilkan isi pesan dan buzzer sebagai bunyi alarm untuk menandakan bahwa waktu adzan telah masuk

3.5 Uji Black Box

Tabel 1 Uji Black Box

No Pengujian Yang Diharapkan Hasil

1 On power supply Alat nyala tunggu beberapa detik hingga muncul karakter pada lcd

“modem siap” berarti modem sudah

terkoneksi dengan mikrokontroler.

Sesuai

2 User menekan tombol setting pada aplikasi

Untuk mengkonfigurasikan port com modem

Sesuai

3 User menekan tombol open pada aplikasi

Untuk mengkoneksikan aplikasi dangan database

(10)

4 User menekan tombol start Aplikasi akan mulai jalan dengan mencari dan menyeleksi data pada field database dan mengirim pesan

7 Pengiriman pesan selain dari nomor Server

Alat tidak akan bekerja sesuai dengan fungsinya

Sesuai

8 User menekan tombol stop Untuk menghentikan aplikasi yang telah jalan

Sesuai

4. KESIMPULAN

1. Mikrokontroler ATMega8535i dapat digunakan dalam rancang bangun sistem pengingat waktu adzan dengan menggunakan sms gateway sebagai media untuk mengirim pesan dari server ke mikrokontroler.

2. Faktor yang mempengaruhi delay saat pengiriman SMS dari aplikasi ke alat yaitu faktor trafik jaringan dan faktor cuaca. Hasil dari pengujian sistem ini, perbedaan waktunya saat mengirim dan menerima sms dengan delay waktu antara acuan (server) dengan client rata-rata 1,6 - 2 detik.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Ariyus Dony, Rum Andri K.R , 2008,Komunikasi Data,Andi, Yogyakarta

[2] Bejo Agus, 2008, C dan AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler ATMega8535,Edisi Pertama, Cetakan Pertama, Penerbit Graha Ilmu, Yogyakarta, 2008. [3] Ferliyanda, Agustus 2014, Perancangan Pengingat Waktu Sholat menggunakan DOT

MATRIKS Berbasis Mikrokontroler AT89S52,Pelita Informatika Budi Darma, Volume7, No 2, januari 2015

(http://Pelita-informatika.com/berkas/jurnal/8.%20ferliyanda.pdf,)

[4] Panca Frans Yahya, 2012,Sistem Pengendali Robot Melalui SMS, Fakultas Ilmu komputer dan Teknologi Informasi Universitas Gunadarma, Jakarta

[5] Rini Dian Palupi, 2009,Algoritma dan Flowchart, Fakultas Ilmu komputer dan Teknologi Informasi Universitas Gunadarma, Jakarta

[6] Susilo Deddy, 2010, 48 Jam Tuntas Mikrokontroler MCS51 & AVR, Penerbit Andi, Yogyakarta.