Sistem Keamanan Rumah Pencegah Kebakaran Dengan Fitur Pengiriman SMS.

(1)

i

Universitas Kristen Maranatha

ABSTRAK

Seiring berkembangnya teknologi pada masa kini, memungkinkan manusia untuk membuat alat-alat elektronik yang memiliki berbagai fungsi. Adapula alat-alat yang diciptakan untuk membantu manusia disaat terjadinya bencana alam maupun bencana kecelakaan seperti kebakaran.

Memanfaatkan kepraktisan penggunaan mikrokontroler Arduino UNO, membuat sistem keamanan rumah pencegah kebakaran menjadi jauh lebih mudah, karena karakteristik board dan program nya yang user friendly. Dengan modal pengetahuan mengenai hardware yang digunakan dan coding bahasa C, maka dapat diciptakanlah sistem keamanan rumah pencegah kebakaran dengan fitur pengiriman

(2)

ii

ABSTRACT

The vast development of technology today, allowing people to make electronic devices that have different functions. Some tools made to help people to deal with natural disaster or accidental disaster such as fire.

(3)

iii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL ... x

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Identifikasi Masalah ... 2

1.3 Tujuan ... 2

1.4 Pembatasan Masalah ... 2

1.5 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II LANDASAN TEORI ... 4

2.1 Arduino UNO ... 4

2.1.1 Beberapa Cara Menghidupkan Arduino UNO ... 4

2.1.2 Input dan Output ... 5

2.1.3 Pemrograman ... 7

2.1.4 Karakteristik Fisik ... 7

2.1.5 Cara Kerja Mikrokontroler ... 8

(4)

iv

2.3 Breadboard ... 11

2.4 Pengertian Sensor ... 12

2.5 LM35 Temperature Sensor ... 13

2.6 MQ2 Smoke Sensor ... 15

2.7 Modul MQ2 Smoke Sensor ... 16

2.8 GSM Shield SIM900 ... 17

2.9 Relay ... 22

2.9.1 Cara Kerja Relay ... 23

2.9.2 Beberapa Jenis Relay... 24

2.10 DT I/O Quad Relay Board ... 26

BAB III PERANCANGAN ... 28

3.1 Rangkaian Hardware ... 28

3.2 Sketsa Rangkaian Hardware ... 37

3.3 Program ... 38

3.3.1 Inisialisasi dan Pin Mode ... 42

3.3.2 Pengiriman SMS ... 44

3.3.3 Looping dan Penghitungan Bacaan Output dari Sensor ... 45

BAB IV ANALISIS DATA ... 48

4.1 Ketentuan Trigger Alarm ... 48

4.2 Percobaan ... 49

4.2.1 Jarak Efektif Pembacaan Sensor Temperature LM35 ... 49

4.2.2 Jenis Material yang Dibakar... 50

(5)

v

4.2.4 Pengamanan di Beberapa Titik Pada Ruangan ... 53

4.2.5 Responsivitas Sistem ... 55

4.3 Pengiriman SMS ... 55

BAB V KESIMPULAN ... 57

5.1 Kesimpulan ... 57

5.2 Saran ... 57

DAFTAR PUSTAKA ... 58

(6)

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tampak depan board Arduino UNO ... 8

Gambar 2.2 Tampak belakang board Arduino UNO ... 8

Gambar 2.3 Greeting User Interface Arduino Alpha 0023... 10

Gambar 2.4 User Interface Utama Arduino Alpha 0023 ... 10

Gambar 2.5 Papan breadboard ... 11

Gambar 2.6 Tampak Bawah LM35 ... 14

Gambar 2.7 Bentuk Fisik LM35 ... 14

Gambar 2.8 MQ2 Smoke sensor... 16

Gambar 2.9 Modul MQ2 Smoke sensor ... 16

Gambar 2.10 GSM shield SIM900 ... 17

Gambar 2.11 Tampilan fungsi interface GSM shield SIM900 ... 19

Gambar 2.12 Latching Relay ... 25

Gambar 2.13 Reed Relay ... 26

Gambar 2.14 DT I/O Quad Relay Board ... 27

Gambar 3.1 Device Manager membaca COM13 ... 29

Gambar 3.2 Board Arduino UNO power on ... 29

Gambar 3.3 Pemasangan SIMcard ... 30

Gambar 3.4 GSM shield dan Arduino ... 30

Gambar 3.5 Arduino, Battery pack , dan Switch ... 31

Gambar 3.6 Sharing tegangan dengan breadboard ... 32

(7)

vii

Gambar 3.8 Konektor VCC dan GND LM35 pada breadboard ... 33

Gambar 3.9 Output LM35 pada pin analog Arduino ... 33

Gambar 3.10 MQ2 dengan Battery pack... 34

Gambar 3.11 Output MQ2 pada pin Arduino ... 35

Gambar 3.12 Buzzer terhubung dengan Arduino ... 35

Gambar 3.13 Potongan Kabel ... 36

Gambar 3.14 Kabel terhubung dengan Relay ... 36

Gambar 3.15 Sketsa rangkaian hardware ... 37

Gambar 3.16 Arduino.exe ... 39

Gambar 3.17 Tampilan Awal Arduino Alpha v0023 ... 39

Gambar 3.18 Tampilan Layar Kerja ... 40

Gambar 3.19 Flowchart ... 41

Gambar 4.1 Percobaan pengamanan beberapa titik ... 54

(8)

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Jarak efektif LM35 ... 50

Tabel 4.2 Kadar ppm CO dari bahan yang dibakar ... 51

Tabel 4.3 Hasil Pengamatan Ruang 1 ... 52

Tabel 4.6 Pengamanan banyak titik ... 54

(9)

A-1

Script Arduino Percobaan 1 Ruang Banyak Sensor

********************************************************************

#include <SoftwareSerial.h>

#include <String.h>

SoftwareSerial mySerial(0,1);

float tempC1;

float tempC2;

float tempC3;

float asap;

int pompa1 = 8;

int buzzer = 7;

int pernah1;

int pernah2;

int pernah3;

int pernah4;

void setup()

{

pinMode(buzzer,OUTPUT);

pinMode(pompa1,OUTPUT);

pinMode(6,INPUT);

(10)

A-2

mySerial.begin(19200);

Serial.begin(19200);

delay(500);

}

********************************************************************

void SendTextMessage1()

{

mySerial.print("AT+CMGF=1\r");

delay(100);

mySerial.println("AT + CMGS = \"+6288802353006\"");

delay(100);

mySerial.println("terjadi kebakaran di titik 1,lakukan tindakan lanjut atau hubungi no telp kebakaran 119");

delay(100);

mySerial.println((char)26);

delay(100);

mySerial.println();

}

(11)

A-3

delay(100);

mySerial.println();

}

********************************************************************

{

delay(100);

mySerial.println("AT + CMGS = \"6288802353006\"");

delay(100);

(12)

A-4

}

********************************************************************

{

delay(100);

mySerial.println();

}

********************************************************************

void loop()

{

tempC1 = analogRead(0);

tempC1 = (5*tempC1 * 100.0)/1024.0;

tempC2 = (5*tempC2 * 100.0)/1024.0;

(13)

A-5

tempC3 = (5*tempC3 * 100.0)/1024.0;

tempC4 = (5*tempC4 * 100.0)/1024.0;

asap = analogRead(4)

Serial.println();

Serial.print("Temp sensor 1: ");

Serial.print(tempC1);

Serial.println(" Celcius");

Serial.print("CO PPM: ");

Serial.println(asap);

delay(1000);

(14)

A-6

{

digitalWrite(buzzer,HIGH);

digitalWrite(pompa1,HIGH);

SendTextMessage1();

pernah1=1;

}

if (tempC2 > 50 && asap > 300)

{

SendTextMessage2();

pernah2=1;

}

if (tempC3 > 50 && asap > 300)

{

SendTextMessage3();

pernah3=1;

}

(15)

A-7

{

SendTextMessage4();

Pernah4=1;

}

********************************************************************

if (pernah1==1 && tempC1 < 50 && tempC2 < 50 && tempC3 < 50 && tempC4 < 50)

{

digitalWrite(pompa1,LOW);

pernah1=0;

}

{

pernah2=0;

}

(16)

A-8

pernah3=0;

}

{

pernah4=0;

}

if(digitalRead(6)==0){

digitalWrite(buzzer,LOW);

}

(17)

A-9

Script Arduino Percobaan 3 Ruang

********************************************************************

#include <SoftwareSerial.h>

#include <String.h>

SoftwareSerial mySerial(0,1);

float tempC1;

float tempC2;

float tempC3;

float asap;

int pompa1 = 8;

int pompa2 = 9;

int pompa3 = 10;

int buzzer = 7;

int pernah1;

int pernah2;

int pernah3;

********************************************************************

void setup()

{

pinMode(buzzer,OUTPUT);

(18)

A-10

pinMode(6,INPUT);

digitalWrite(6,HIGH);

mySerial.begin(19200);

Serial.begin(19200);

delay(500);

}

********************************************************************

{

delay(100);

mySerial.println("terjadi kebakaran di ruang 1,lakukan tindakan lanjut atau hubungi no telp kebakaran 119");

delay(100);

(19)

A-11

}

{

delay(100);

mySerial.println();

}

{

delay(100);

mySerial.println("AT + CMGS = \"6288802353006\"");

delay(100);

(20)

A-12

delay(100);

mySerial.println();

}

********************************************************************

void loop()

{

tempC1 = (5*tempC1 * 100.0)/1024.0;

tempC2 = (5*tempC2 * 100.0)/1024.0;

tempC3 = (5*tempC3 * 100.0)/1024.0;

asap = analogRead(3);

Serial.println();

(21)

A-13

Serial.print("CO PPM: ");

Serial.println(asap);

delay(1000);

if (tempC1 > 50 && asap > 300)

{

SendTextMessage1();

pernah1=1;

}

if (tempC2 > 50&& asap > 300)

{

SendTextMessage2();

pernah2=1;

}

(22)

A-14

{

SendTextMessage3();

pernah3=1;

}

if (pernah1==1 && tempC1 < 50)

{

pernah1=0;

}

if(pernah2==1 && tempC2 < 50)

{

pernah2=0;

}

if(pernah3==1 && tempC3 < 50)

{

(23)

A-15

}

if(digitalRead(6)==0){

digitalWrite(buzzer,LOW);

}

(24)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan berkembangnya teknologi, masyarakat selalu

mendambakan inovasi – inovasi baru dalam berbagai hal. Inovasi – inovasi ini

mampu direalisasikan dibantu dengan perkembangan teknologi yang terus

meningkat pesat. Pada era komputerisasi modern ini banyak bermunculan

teknologi terbaru dengan program-program pendukung didalamnya. Hal ini dapat

meningkatkan perkembangan dalam perancangan beragam sistem yang baru.

Pembuatan proyek-proyek berbasiskan teknologi kini sangat marak

dilakukan untuk menunjang segala aspek-aspek yang ingin ditingkatkan. Banyak

hal yang dapat ditunjang dengan teknologi, misalnya dalam bidang keamanan

rumah. Seiring dengan meningkatnya tingkat bencana kebakaran yang melanda

daerah pemukiman, maka proyek pembuatan sistem keamanan rumah pencegah

kebakaran dengan fitur SMS merupakan solusi yang cermat dalam upaya

membantu menanggulangi masalah tersebut.

Saat terjadi bencana kebakaran, sistem mampu mengirimkan SMS berisi

pesan peringatan kebakaran ketika sensor yang terpasang mendeteksi panas yang

berlebihan dan asap, dan dengan segera pompa akan menyemprotkan air untuk

membantu memadamkan api. Disamping itu, sistem dengan otomatis akan

memberi tahu pemilik rumah dengan SMS peringatan kebakaran yang dikirimkan,

dengan demikian pemilik rumah dapat melakukan upaya pencegahan tambahan

seperti menelepon pihak pemadam kebakaran dan meminimalisir terjadinya

(25)

2

1.2 Identifikasi Masalah

Bagaimana membuat sistem keamanan rumah pencegah kebakaran dengan fitur

pengiriman SMS ?

1.3 Tujuan

Membuat sistem keamanan rumah pencegah kebakaran dengan fitur pengiriman

SMS.

1.4 Pembatasan Masalah

Perangkat yang akan dirancang ini

1. Menggunakan 4 buah LM35 temperature sensor, 1 buah smoke sensor, 1

buah buzzer, mikrokontoller kit Arduino beserta GSM shield dan 3 buah

water pump beserta selang saluran air.

2. SMS hanya dilakukan hanya satu arah ke nomor telepon genggam yang

teregistrasi.

3. DiasumsikanSMS tidak pernah gagal dan SIMcard tidak pernah kehabisan

pulsa, sinyal selalu tersedia, dan nomor selalu berada dalam masa aktif

penggunaan.

(26)

3

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini terdiri dari lima bab, yang terdiri

dari:

BAB I PENDAHULUAN

Bab 1 berisi tentang pendahuluan dari proyek Tugas Akhir ini, beserta latar

belakang masalah, tujuan, pembatasan masalah, serta sistematika penulisan dari

laporan Tugas Akhir

BAB II LANDASAN TEORI

Bab 2 berisi tentang informasi yang membahas secara umum beragam komponen

yang digunakan dalam perancangan tugas akhir ini.

BAB III PERANCANGAN

Dalam bab ini berisi tentang pembahasan secara lengkap tentang perancangan

desain, dan pengkodean yang terdapat pada tugas akhir.

BAB IV PENGAMATAN DATA DAN ANALISA

Pada bab ini berisi tentang penjelasan dari tiap hasil pengamatan yang

dikumpulkan beserta screenshoot hasil dari proyek tugas akhir ini.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini berisi tentang kesimpulan dari proyek Tugas Akhir dan saran untuk

(27)

57

BAB V

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan pada akhir proyek tugas akhir ini adalah :

1. Sistem keamanan rumah pencegah kebakaran dengan fitur pengiriman SMS

telah dapat direalisasikan.

2. Performa dari sistem cukup baik dalam memberi tahu pemilik nomor

mengenai informasi kebakaran yang terjadi.

.

5.2 Saran

Saran untuk sistem keamanan rumah pencegah kebakaran dengan fitur pengiriman

SMS agar bisa bekerja dengan baik.

1. Terintegrasi dengan perangkat kamera perekam kejadian, dan drive

penyimpanan data untuk mempermudah penyelidikan terlebih lanjut akan apa

saja yang terjadi saat awal mula kejadian yang menyebabkan terjadinya

kebakaran.

2. Menambahkan fitur pengendalian sistem menggunakan SMS dari nomor

(28)

58

DAFTAR PUSTAKA

Darmawan, Aan. 2012. WORKSHOP ARDUINO. Bandung.

Suharto. 1985. TEKNIK SISTEM DAN KONTROL OTOMATIS. Jakarta : Djambatan.

McRoberts, Michael. 2010. BEGINNING ARDUINO. New York : Apress

Sberveglieri, Giorgio. 1992. GAS SENSORS : PRINCIPLES, OPERATION, AND

DEVELOPMENT. Dordrecht : Kluwer.

Margolis, Michael. 2011. ARDUINO COOKBOOK. Sebastopol: O’Reilly Media

Sugiri, A. Md., S. Pd. ELEKTRONIKA DASAR & PERIPHERAL KOMPUTER.

Yogyakarta : Andi Publisher.

http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno, diakses 24 Juni 2013.

http://innovativeelectronics.com/index_indo.php, diakses 28 Juni 2013

http://en.wikipedia.org/wiki/Relay, Diakses 28 Juni 2013, Diakses 1 Juli 2013

http://www.seeedstudio.com/wiki/GPRS_Shield_V2.0, Diakses 2 Juli 2013

https://en.wikipedia.org/wiki/Arduino, Diakses 1 Juli 2013

http://icschematics.blogspot.com/2011/05/lm35-temperature-sensor.html, Diakses 26 Juni 2013

http://duniasetrum.blogspot.com/2013/02/pengertian-sensor-dan-contohnya.html, Diakses 24 Juni 2013