Team project 2017 Dony Pratidana S. Hum Bima Agus Setyawan S. IIP

         

Hak cipta dan penggunaan kembali:

Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah,

memperbaiki, dan membuat ciptaan turunan bukan untuk

kepentingan komersial, selama anda mencantumkan nama

penulis dan melisensikan ciptaan turunan dengan syarat

yang serupa dengan ciptaan asli.

Copyright and reuse:

This license lets you remix, tweak, and build upon work

non-commercially, as long as you credit the origin creator

and license it on your new creations under the identical

terms.

SISTEM PEMANTAUAN POWER HOUSE

MENGGUNAKAN HYBRID SENSOR NETWORK

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer

Firdaus Kurniawan 08110210003

PROGRAM STUDI SISTEM KOMPUTER

FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI

UNIVERSITAS MULTIMEDIA NUSANTARA

TANGERANG

2013

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah karya ilmiah saya

sendiri, bukan plagiat dari karya ilmiah yang ditulis oleh orang lain atau lembaga

lain, dan semua karya ilmiah orang lain atau lembaga lain yang dirujuk dalam

skripsi ini telah disebutkan sumber kutipannya serta dicantumkan di Daftar

Pustaka.

Jika di kemudian hari terbukti ditemukan kecurangan/penyimpangan, baik

dalam pelaksanaan skripsi maupun dalam penulisan laporan skripsi, saya bersedia

menerima konsekuensi dinyatakan TIDAK LULUS untuk mata kuliah Skripsi

yang telah saya tempuh.

Tangerang, 25 Juni 2013

iii

HALAMAN PERSETUJUAN

Skripsi dengan judul

SISTEM PEMANTAUAN POWER HOUSE MENGGUNAKAN

HYBRID SENSOR NETWORK

Oleh

Firdaus Kurniawan 08110210003

Telah disetujui untuk diajukan pada

Sidang Ujian Skripsi Universitas Multimedia Nusantara

Tangerang, 25 Juni 2013 Menyetujui, Pembimbing I, Suhandry Salim, M.Sc. Pembimbing II, Hira Meidia, Ph.D.

Ketua Program Studi

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi dengan judul

SISTEM PEMANTAUAN POWER HOUSE MENGGUNAKAN

HYBRID SENSOR NETWORK

Oleh Firdaus Kurniawan

08110210003

telah diujikan pada hari Senin, tanggal 15 Juli 2013 dan dinyatakan lulus

dengan susunan penguji sebagai berikut:

Ketua Sidang,

Kanisius Karyono, S.T., M.T.

Pembimbing I,

Suhandry Salim, M.Sc.

Penguji,

Hargyo Tri Nugroho Ignatius,

S.Kom., M.Sc.

Pembimbing II,

Hira Meidia, Ph.D.

Disahkan oleh:

Ketua Program Studi Sistem Komputer

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah

memberikan rahmat dan petunjuknya sehingga penulis dapat menyusun dan

merampungkan skripsi dengan judul “SISTEM PEMANTAUAN POWER

HOUSE MENGGUNAKAN HYBRID SENSOR NETWORK”.

Skripsi ini diajukan untuk melengkapi syarat memperoleh gelar Sarjana

Komputer (S.Kom.) di Universitas Multimedia Nusantara. Selain itu, penulis

diharapkan mendapat pengetahuan baru berdasarkan pengalaman dan penelitian

yang telah dilakukan.

Dalam penulisan skripsi ini, penulis menyadari bahwa banyak pihak yang

memberikan bantuan dan dukungan hingga akhirnya skripsi ini dapat diselesaikan.

Oleh karena itu, penulis dengan tulus mengucapkan banyak terima kasih kepada:

1. Ayah dan Ibu tercinta yang selalu memberikan dorongan, dan bantuan, baik secara moral, materiil, maupun secara spiritual kepada penulis.

2. Suhandry Salim, M.Sc., selaku Pembimbing 1, yang telah memberikan inspirasi, bimbingan, pengetahuan, serta fasilitas yang sangat berharga

bagi penulis sehingga skripsi ini bisa diselesaikan.

3. Hira Meidia, Ph.D., selaku Pembimbing 2 yang telah meluangkan begitu banyak waktu untuk memberikan bimbingan, saran, koreksi dan

motivasi kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.

4. Kanisius Karyono, S.T., M.T., selaku Kaprodi Sistem Komputer yang juga membimbing penulis dengan pengetahuan dan ide yang sangat

berguna dalam proses pembuatan skripsi ini, serta menyediakan

tambahan fasilitas yang dibutuhkan untuk mempercepat penyelesaian

skripsi.

5. Drs. Widia Nursiyanto, M.Sc. dan Hargyo Tri Nugroho Ignatius, S.Kom., M.Sc. yang telah memberikan saran-saran yang sangat berarti

bagi penulis dalam penyusunan skripsi.

6. Harry Indra Koswanto, S.Kom. yang dengan sabar memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis dalam pembuatan skripsi.

7. Harris Ega, Andrew Hermanto, Vincent F. Foe, Kristanto Lie, dan Brendan A. Marcellino, yang telah membagi pengetahuan dan

membantu dalam menyediakan komponen yang dibutuhkan dalam

pembuatan skripsi ini.

8. Teman-teman dari Sistem Komputer 2008 UMN: Stenley Timex, Felix Lokananta, Adi Arifin Kusuma Gani, Linda Sualdani, Vania Utami, dan

Ersa Sonny Putra yang telah memberikan dukungan, bantuan, dan

motivasi dalam menyelesaikan skripsi ini.

9. Seluruh dosen dan staff Universitas Multimedia Nusantara yang memberikan pengetahuan, bimbingan dan bantuan kepada penulis

selama ini.

10. Seluruh teman, sahabat, saudara, dan pihak-pihak lain yang memberikan dukungan kepada penulis baik secara langsung maupun

vii Penulis menyadari bahwa sebagai seorang mahasiswa yang

pengetahuannya terbatas, masih terdapat banyak kekurangan dalam pembuatan

skripsi ini. Oleh karena itu saran dan kritik yang positif sangat penulis harapkan

dari siapa pun agar penulis dapat berkembang menjadi lebih baik di masa yang

akan datang.

Dengan rendah hati penulis memohon maaf apabila ada kekurangan

maupun kesalahan dalam penulisan skripsi ini. Harapan penulis, semoga skripsi

ini dapat memberi manfaat dan menjadi sumber inspirasi bagi pembacanya.

Tangerang, 24 Juni 2013

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan membuat sebuah

prototype dari sistem pemantauan yang berfungsi untuk memonitor keadaan power house secara otomatis. Hal ini memudahkan pengawas gedung mengetahui

kondisi power house secara real time dan menjamin keamanan pengoperasian

gedung. Metode konvensional yang mengandalkan indera manusia masih

memiliki banyak kekurangan. Maka dikembangkan sebuah sistem pemantauan

power house yang menggabungkan wired dan wireless network. Prototype ini

dapat memantau keadaan power house melalui sensor network yang terhubung

secara wired untuk menghindari interferensi di dalam ruang power house.

Beberapa parameter yang dipantau: ambient monitoring, CO gas detector, fan

detector, intrusion detector, dan water leak detector. Kemudian data-data ini

diolah oleh main controller yang terletak di luar power house untuk menghasilkan

laporan yang akan dikirim secara wireless ke monitoring device melalui ZigBee

dan/atau membunyikan alarm jika keadaan dianggap berbahaya. Dengan

demikian, keadaan power house dapat dimonitor secara real time dengan alat yang

bersifat portabel. Prototype dari sistem pemantauan ini menunjukkan keakuratan

dan kestabilan alat dengan tingkat error yang minimal.

ix

ABSTRACT

This research aims to develop and create a monitoring system prototype that is used to monitor power house condition automatically. This makes it easier for building supervisor to know the power house condition in real time and ensure the safety of building operation. Conventional methods that rely on human senses still have many deficiencies. Therefore a hybrid wired and wireless sensor network monitoring system was developed. This prototype could monitor building condition through a wired sensor network to avoid interference in the power house area. Some parameters that are monitored: ambient monitoring, CO gas detector, fan RPM meter, intrusion detectors, and water leak detector, through a wired sensor network. Then the data is processed by a main controller to generate report that will be sent to the monitoring device through ZigBee and / or sound an alarm if the situation is considered dangerous. Hence, the power house condition can be monitored in real time with a portable device. This monitoring system prototype shows accuracy and stability with minimal error rate.

DAFTAR ISI

SISTEM PEMANTAUAN POWER HOUSE MENGGUNAKAN HYBRID SENSOR NETWORK ... I PERNYATAAN ... II HALAMAN PERSETUJUAN ... III HALAMAN PENGESAHAN... IV KATA PENGANTAR ... V ABSTRAK ... VIII ABSTRACT...IX DAFTAR ISI...X DAFTAR TABEL ... XIII DAFTAR GAMBAR ... XIV DAFTAR BAGAN ... XVI

1BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1. LATAR BELAKANG ... 1 1.2. RUMUSAN MASALAH... 5 1.3. BATASAN MASALAH ... 5 1.4. TUJUAN PENELITIAN ... 6 1.5. MANFAAT PENELITIAN ... 6 1.6. SISTEMATIKA PENULISAN ... 7

2BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 9

2.1. MIKROKONTROLER ... 9

2.2. BUILDING MONITORING SYSTEM ... 10

xi

3BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 17

3.1. GAMBARAN UMUM OBJEK PENELITIAN ... 17

3.2. BAHAN PENELITIAN ... 17

3.1.2. STC12C5A60S2 ... 17

3.2.2. STC12C5612AD ... 18

3.3.2. STC11F04E ... 18

3.4.2. Temperature and Humidity sensor SHT11... 18

3.5.2. CO Gas Detector MQ-7 ... 20

3.6.2. Sensor PIR ... 21

3.7.2. Module ZigBee ETRX2 ... 22

3.8.2. Modul RS-485 ... 22

3.3. PERANCANGAN ALAT ... 23

3.1.3. Diagram Umum ... 23

3.2.3. Block Diagram Rangkaian ... 25

3.3.3. Flowchart ... 32

4BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ... 50

4.1. PENGUJIAN DAN HASIL PENELITIAN ... 50

4.1.1. Pengukuran Konsumsi Arus Rangkaian ... 50

4.2.1. Pengujian Fungsi Sensor Suhu dan Kelembapan Relatif ... 53

4.3.1. Pengujian Fungsi Intrusion Detector ... 55

4.4.1. Pengujian Fungsi Water Leak Detector ... 56

4.5.1. Pengujian Fungsi CO Gas Sensor ... 58

4.6.1. Pengujian Fungsi Fan RPM Meter ... 59

5BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 63

5.1. SIMPULAN ... 63 5.2. SARAN ... 63

DAFTAR PUSTAKA... XVII LAMPIRAN ... XX

xiii

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR 2.1PERBANDINGAN TEKNOLOGI WIRELESS (ZIGBEE WIRELESS NETWORKING,2008) ... 12

GAMBAR 2.2IEEE AND ZIGBEE AREA (ZIGBEE WIRELESS NETWORKING,2008) ... 13

GAMBAR 2.3ZIGBEE MESH NETWORKING (ZIGBEE WIRELESS NETWORKING,2008) ... 14

GAMBAR 2.4ZIGBEE MESH RE-ROUTING (ZIGBEE WIRELESS NETWORKING,2008) ... 14

GAMBAR 3.1SENSIRION SHT11 SENSOR SUHU DAN KELEMBAPAN RELATIF ... 19

GAMBAR 3.2CO GAS DETECTOR ... 20

GAMBAR 3.3SENSOR PIR ... 21

GAMBAR 3.4MODUL ZIGBEE ETRX2 ... 22

GAMBAR 3.5MODUL RS-485 ... 23

GAMBAR 3.6GAMBARAN UMUM DARI SISTEM PEMANTAUAN POWER HOUSE MENGGUNAKAN HYBRID SENSOR NETWORK ... 24

GAMBAR 3.7BLOCK DIAGRAM MAIN CONTROLLER ... 26

GAMBAR 3.8DIAGRAM SENSOR SUHU + KELEMBAPAN RELATIF ... 27

GAMBAR 3.9DIAGRAM INTRUSION DETECTOR + SENSOR PIR ... 28

GAMBAR 3.10DIAGRAM WATER LEAK DETECTOR ... 29

GAMBAR 3.11DIAGRAM DETEKTOR GAS CO... 30

GAMBAR 3.12DIAGRAM FAN RPM METER ... 32

GAMBAR 3.13FLOWCHART MAIN PROGRAM DARI MAIN CONTROLLER ... 36

GAMBAR 3.14FLOWCHART DARI SERIAL INTERRUPT MAIN CONTROLLER ... 37

GAMBAR 3.15FLOWCHART DARI TIMER INTERRUPT MAIN CONTROLLER ... 38

GAMBAR 3.16FLOWCHART SENSOR 1, SUHU DAN KELEMBAPAN RELATIF ... 40

GAMBAR 3.17FLOWCHART SENSOR 2, INTRUSION DETECTOR ... 42

GAMBAR 3.18FLOWCHART SENSOR 3, WATER LEAK DETECTOR... 44

xv

GAMBAR 3.20FLOWCHART SENSOR 4, TIMER INTERRUPT PADA SENSOR GAS CO ... 46

GAMBAR 3.21FLOWCHART SENSOR 5, MAIN PROGRAM DAN SERIAL INTERRUPT DARI FAN RPM METER ... 48

GAMBAR 3.22FLOWCHART SENSOR 5, TIMER INTERRUPT DAN EXTERNAL INTERRUPT DARI FAN RPM METER ... 49

GAMBAR 4.1KEDUA PROBE TIDAK TERHUBUNG DENGAN AIR ... 57

GAMBAR 4.2KEDUA PROBE TERHUBUNG DENGAN AIR ... 57

GAMBAR 4.3KEADAAN SENSOR SEWAKTU TIDAK MENDETEKSI GAS CO ... 58

GAMBAR 4.4KEADAAN SENSOR SEWAKTU MENDETEKSI GAS CO ... 59

DAFTAR BAGAN

BAGAN 4.1PERBANDINGAN KONSUMSI ARUS SETIAP MODUL ... 52

BAGAN 4.2PENGUJIAN SENSOR SUHU DAN TEMPERATURE METER ... 53

BAGAN 4.3PENGUJIAN SENSOR KELEMBAPAN RELATIF DAN HUMIDITY METER ... 54