PERANCANGAN DAN REALISASI PENGENDALI LAMPU
LISTRIK RUMAH SERTA SISTEM KEAMANAN
MENGGUNAKAN MEDIA SMS
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Syarat
Gelar Sarjana (S-1) Teknik Elektro
Disusun oleh:
PRIMA KUSUMA WICAKSANA NIM : 06530079
JURUSAN ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2011
LEMBAR PERSETUJUAN
PERANCANGAN DAN REALISASI PENGENDALI LAMPU
LISTRIK RUMAH SERTA SISTEM KEAMANAN
MENGUNAKAN MEDIA SMS
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
PRIMA KUSUMA WICAKSANA 06530079
Diperiksa dan disetujui oleh:
Pembimbing I
Dr. Ir Ermanu Azizul Hakim, MT NIP.UMM : 10891090233
Pembimbing II
Ir. Nur Kasan, MT NIP.UMM : 10893030293
SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : Prima Kusuma Wicaksana
Tempat/Tgl Lahir : Bondowoso / 10 Desember 1987
NIM : 06530079
Fakultas / Jurusan : Teknik / Elektro
Menyatakan bahwa tugas akhir kami yang berjudul :
“PERANCANGAN DAN REALISASI PENGENDALI LAMPU LISTRIK RUMAH SERTA SISTEM KEAMANAN MENGUNAKAN MEDIA SMS” adalah bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun
keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang kami sebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini kami buat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, kami bersedia mendapat sangsi akademis.
Malang,
Yang menyatakan,
Prima Kusuma Wicaksana
Mengetahui,
Pembimbing I
Dr. Ir. Ermanu Azizul Hakim, MT NIP.UMM : 10891090233
Pembimbing II
Ir. Nur Kasan, MT NIP.UMM : 10893030293
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul
“PERANCANGAN DAN REALISASI PENGENDALI LAMPU LISTRIK RUMAH SERTA SISTEM KEAMANAN MENGUNAKAN MEDIA SMS”.
Penulisan dari tugas ini adalah sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST) di Universitas Muhammadiyah Malang.
Dengan segala kerendahan hati, penulis akui bahwa Tugas Akhir ini tidak akan terwujud tanpa adanya bantuan, bimbingan dan arahan dari semua pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Allah SWT Atas segala cinta kasih dan berkah-Nya.
2. Orang tuaku tercinta yang selalu memberi doa, dorongan semangat dan motivasi hingga menyelesaikan jenjang pendidikan hingga selesai.
3. Dr. Ir. Ermanu Azizul Hakim, MT dan Ir. Nur Kasan, MT selaku dosen Pembimbing I dan Pembimbing II.
4. Machmud Effendy, ST., MEng dan M. Chasrun Hasani. ST., MT selaku dosen Penguji I dan II.
5. Ir. Nur Alif M., MT dan M. Chasrun Hasani, ST., MT selaku Kepala dan Wakil Laboratorium Elektro.
6. Seluruh Dosen dan Staff Jurusan Elektro, yang selalu memberikan masukan dan dukungan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
7. Untuk yang tak bosan-bosannya mendengar semua keluh kesah, membantu saat aku butuh semangat, menjadi partner setia dalam segala kondisi. Terima kasih, selalu untuk ‘fina’.
8. Untuk Mas Ruri, terimakasih banyak atas sekolah sore nya dan untuk semua bantuan dan bimbingan kalian.
9. Semua rekan Jurusan Elektro (Mbah Antok, O’on, Gober, fandi, Andre rayes, pindipop, mandra, sungudi, yusup, bodong, hirdan dan semuanya) terima kasih banyak atas semua bantuannya selama kuliah, maaf karena belum bisa memberi banyak untuk kalian.
10. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan namanya satu-persatu terimakasih atas dukungan, do’a serta semangatnya
Sekali lagi kepada mereka, penulis dengan tulus mengucapkan terima kasih atas bantuannya, semoga amal baik Bapak, Ibu, dan saudara semua mendapat balasan yang sepantasnya dari Allah SWT dan hubungan kita selalu terjaga dalam keridhoan-Nya. Amin
Penulis sadar sepenuhnya bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, kritik serta saran yang bersifat membangun sangat kami harapkan.
Akhirnya penulis berharap semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan pengetahuan bagi pembaca.
Billahi Fii Sabilil Haq Fastabiqul Khairat Wassalamualaikum Wr. Wb
Malang, Februari 2011 Penulis
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL
LEMBAR PERSETUJUAN... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
SURAT PERNYATAAN... iii
ABSTRAKSI... vi
ABSTRACT ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xiv
BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Rumusan Masalah ... 2 1.3. Batasan Masalah... 3 1.4. Tujuan ... 3 1.5. Metodologi ... 3 1.6. Sistematika Pembahasan ... 4
BAB II. DASAR TEORI 2.1. Mikrokontroller (AVR ATMega32) ... 5
2.1.2. Konfigurasi Pin ATMega32 ... 10
2.1.3. Deskripsi Mikrokontroller ATMega32 ... 11
2.1.4. Port Sebagai Input/Output Digital ... 13
2.2. Konsep Komunikasi Serial ... 14
2.2.1. Mode Komunikasi Serial ... 19
2.2.2. Karakteristik Sinyal RS-232 ... 22
2.3. Bahasa Pemrograman C ... 24
2.3.1. Teori Dasar ... 24
2.3.2. Proses Kompilasi Dan Linking Program C ... 24
2.3.3. Struktur Penulisan Program C ... 25
2.3.4. Pengenalan Fungsi Dasar ... 26
2.3.5. Pengenalan Praprosesor (#include) ... 28
2.4. Triacs (BT139) ... 28 2.4.1. Dasar Teori ... .28 2.4.2. Prinsip Kerja ... .29 2.5. Optocoupler (TLP 521) ... 30 2.5.1. Pengertian ... .30 2.5.2. Bagian-Bagian Optocoupler ... .31 2.6 Optotriac (MOC 3021) ... 32 2.7 Transformator ... .33 2.7.1. Pengertian Transformator ... .33
2.7.2. Prinsip Kerja Transformator ... .34
2.8.1. SMS ... 38
2.8.2. PDU (Protocol Data Unit) ... 39
2.8.3. AT Command ... .41
BAB III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1. Diagram Blok dan Cara Kerja ... 43
3.2. Perancangan Perangkat Keras ... 45
3.2.1. Catu Daya ... 45
3.2.2. Rangkaian Zero Cross Detector ... 46
3.2.3. Rangkaian Driver Lampu ... 47
3.2.4. Rangkaian Limit Switch ... 48
3.2.5. Koneksi Rangkaian RS232 ... 49
3.2.6. Rangkaian Mikrokontroller ... 50
3.3. Perangkat Lunak (Software) ... 51
3.2.1. Program Utama... 51
3.2.2. Software AVR Studio 4 ... 53
BAB IV. PENGUJIAN ALAT 4.1. Pengujian Hardware Per-Blok... 56
4.1.1 Pengujian Mikrokontroller ... 56
4.1.2 Pengujian Catu Daya ... 58
4.1.3 Pengujian Rangkaian Zero Cross Detector ... 60
4.1.5 Pengujian Modem ... 62 4.2. Pengujian Keseluruhan... 64
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ... 68 5.2. Saran ... 69
DAFTAR PUSTAKA ... 70 LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Arsitektur Atmega32 ... 6
Gambar 2.2. Diagram Blok AVR Atmega32 ... 10
Gambar 2.3. Konfigurasi Pin Atmega32 ... 11
Gambar 2.4. Konektor Port DB9 ... 15
Gambar 2.5. Model Pengkonversi Level Serial ... 15
Gambar 2.6. Susuna Kaki dan Rangkaian MAX232 . ... 16
Gambar 2.7. Level Tegangan RS-232 ... 24
Gambar 2.8. Proses Kompilasi Linking Dari Program C ... 25
Gambar 2.9. Simbol TRIAC ... 29
Gambar 2.10. Karakteristik Kurva TRIAC ... 29
Gambar 2.11. Konfigurasi Pin dan Lambang Optocoupler ... 30
Gambar 2.12. Konfigurasi Pin MOC 3021 ... 32
Gambar 2.13. Bagian-Bagian Dari Transformator ... 35
Gambar 2.14. Modem Dengan Komunikasi Serial ... 37
Gambar 3.1. Diagram Blok Secara Keseluruhan ... 43
Gambar 3.2. Sub Diagram Blok Kerja Sistem ... 44
Gambar 3.3. Rangkaian Catu Daya ... 46
Gambar 3.4. Rangkaian Zero Cross Detector ... 47
Gambar 3.5. Rangkaian Driver Lampu ... 48
Gambar 3.8. Rangkaian Mikrokontroller ... 50
Gambar 3.9. Flowchart Program Keseluruhan ... 52
Gambar 3.10. Create New Project ... 54
Gambar 3.11. Pilih Project type Dan Mengisi Project name ... 54
Gambar 3.12. Pilih Debug Platform Dan Device ... 55
Gambar 3.13. Tampilan AVR Studio 4 Siap Untuk Memulai Pengetikan .... 55
Gambar 4.1. Rangkaian Pengujian MC Atmega32 ... 58
Gambar 4.2. Diagram Blok Pengujian Catu Daya ... 59
Gambar 4.3. Sinyal Keluaran Dari Zero Cross Detector ... 60
Gambar 4.4. Diagram Blok Pengujian Rangkaian Driver ... 61
Gambar 4.5. Sinyal Keluaran Hasil Pengujian Rangkaian Driver ... 61
Gambar 4.6. Pengujian Modem Serial Dan Pengaturan Propertisnya ... 62
Gambar 4.7. Hasil Pengecekan Modem Serial ... 63
Gambar 4.8. Diagram Blok Pengujian Secara Keseluruhan ... 64
Gambar 4.9. Hasil Pengujian Lampu 1 Kondisi 10% ... 65
Gambar 4.10. Hasil Pengujian Lampu 1 Kondisi 50% ... 65
Gambar 4.11. Alat Dilihat Dari Tampak Dalam ... 66
Gambar 4.12. Alat Dilihat Dari Tampak Luar ... 66
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Keterangan Pin-Pin Serial ... 19
Tabel 2.2. Alamat Serial ... 19
Tabel 2.3. Frekuensi Osilator 11.0592MHz(Kristal 11.0592 MHz) ... 21
Tabel 2.4. Frekuensi Osilator 12MHz(Kristal 12 MHz) ... 22
Tabel 2.5. TP-Protocol Identifier Secara Umum ... 40
Tabel 2.6. Perintah AT Command ... 42
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Mikrokontroller ... 57
Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Pada Rangkaian Catu Daya ... 59
Tabel 4.3. Penggalan Program Yang Berkaitan Dengan ATCommand ... 63
Tabel 4.4. Hasil Pengujian VRMS Lampu Dari Kondisi 1 s/d 10 (Nyala Penuh) Menggunakan Multimeter Digital ... 67
DAFTAR PUSTAKA
Ardi, Winoto. 2010. Mikrokontroller AVR Atmega8/16/32/8535 dan
pemrograman dengan bahasa C pada WinAVR. Informatika. Bandung Bishop, O. 2004. Dasar- dasar Elektronika. PT. Gelora Aksara Pratama. Jakarta. Kiesel, T.E. 1997. Industrial Electronics. PrenticeHall. New Jersey.
Malvino, P.A. 1996. Prinsip - prinsip Elektronika, Erlangga, Jakarta. Microcontroller Databook. 1995. Pdf file. San Jose: Atmel Corporation. Perintah ATCommand. 2008. Gematik Jurnal Teknik Komputer.
Petterson, Lars. 2006. SMS and the PDU format.
Sutrisno. 1986. Elektronika Teori dan Penerapannya 1. ITB. Bandung. Wasito. S. 1997. “Data Sheet Book I”. Elektro Media Komputindo: Jakarta.
www.atmel.com, Download data sheet ATMega32 www.avrfreaks.net, Tutorial AVR
www.datasheetcatalog.com , Download data sheet komponen www.delta-electronic.com, Referensi Rangkaian ZCD
