ALAT PENDETEKSI KEBAKARAN MENGUNAKAN
MIKROKONTROLER ATMEGA16A BERBASIS
MOBILE DAN CCTV PADA RS. MULIA INSANI
PROPOSAL THESIS
Disusun oleh :
Nim : 55415120001
Nama : Hayadi Hamuda
Dosen : DR Iwan Krisnadi MBA
J U R U S A N T E K N I K E L E K T R O K O N S E N T R A S I K E A M A N A N I C T
U N I V E R S I TA S M E R C U B U A N A J A K A RTA P U S AT
ABSTRAK
Seiring dengan perkembangan teknologi saat ini, penggunaan serial port dan parallel port pada Komputer, Laptop ataupun Handphone ditinggalkan karena konsumsi energi yang boros pada saat tidak digunakan, kecepatan transfer data pun sangat rendah bila dibandingkan dengan kemampuan transfer data port USB (Universal Serial Bus). Selain itu, pada umumnya peralatan antar muka yang terhubung dengan serial port dan parallel port masih memerlukan power supply tersendiri, sehingga kurang praktis. Oleh karna itu perlu dikembangkan suatu alat yang lebih praktis dan kompatibel dengan perkembangan teknologi saat ini. SMS gateway dan perangkat USB to Serial Converter digunakan untuk mengatasi permasalahan tersebut. Sehingga dapat melakukan antar muka pengendalian dengan mengunakan Handphone melalui SMS dan pemrograman Assembly. Yang terhubung pada port USB serial IC LM-7805 dan sebuah mikrokontroler tipe ATMEGA16A yang diprogram untuk menerima data dan mengirimkan kembali ke Handphone hasil data yang telah diproses.
DAFTAR ISI
Halaman
COVER
ABSTAK
... iKATA PENGANTAR... ii
DAFTAR ISI... iii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang... 11.2. Identifikasi Masalah... 1
1.3. Rumusan Masalah... 2
1.4. Pembatasan Masalah... 2
1.5. Tujuan Penelitian... 2
1.6. Sistematika Penulisan... 3
BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Sistem... 52.1.1. Karakteristik Sistem... 5
2.1.2. Kriteria Sistem yang Baik... 7
2.2. Konsep Dasar Pengontrolan... 8
2.2.1. Definisi Komputer... 8
2.2.2. Teori SMS (Short Message Service)... 9
2.3. Arsitektur SMS dan Sistem Kerja SMS... 11
2.3.1. Short Message Entity (SME)... 12
2.3.2. SMS Service Centre (SMSC)... 12
2.3.3. Email Gteway... 12
2.3.5. Bahasa Pemograman... 14
2.4. Interpreter... 15
2.5. Complier... 16
2.6. Mikrokontroler ATMEGA16A... 17
2.6.1. Arsitektur ATMEGA16A... 18
2.6.2. Konfigurasi Pena (PIN) ATMEGA16A... 19
2.6.3. Deskripsi Mikrokontroler ATMEGA16A... 20
2.7. Peta Memori ATMEGA16A... 21
2.7.1. Memori Program... 21
2.7.2. Memori Data (SRAM)... 22
2.7.3. Memori Data EEPROM... 22
2.7.4 Analog To Digital Converter... 23
2.8. Perangkat Lunak Mikrokontroler ATMEGA16A... 25
2.9. Layanan Pesan Singkat SMS (Short Massage Service)... 28
BAB IIIMETODOLOGI PENELITIAN
3.2.3. Rangkaian Input Sensor Asap dan Sensor Maju... 35
3.2.4. Rangkaian Output Pengendali Pompa, Buzzer dan LED Indikator... 37
3.2.5. Rangkaian Komunikasi Serial dengan Handphone... 38
3.3. Perancangan Perangkat Lunak... 39
3.4. Hasil Penelitian... 44
3.5.1. Definisi CCTV... 46
3.5.2. Cara Kerja CCTV... 46
3.5.3. Perbedaan CCTV dengan IP Camera... 47
3.5.4. Bagian-Bagian IP Camera... 48
3.5.5. Jenis-Jenis IP Camera... 49
3.5.6. Komunikasi IP Camera terbagi 2... 49
BAB IV
HASIL DAN ANALISA
4.1. Hasil ... 504.1.1. Penguji Rangkaian Catu Daya... 50
4.1.2. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler... 50
4.1.3. Pengujian AT Command Handphone Sony Ericsson... 52
4.1.4. Pengujian Sensor Asap... 56
4.1.5. Pengujian Sensor Suhu... 56
4.2. Analisa... 57
BAB V KESIMPULAN
5.1. Kesimpulan... 625.2. Saran... 63
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
KATA PENGANTAR
ATMEGA16A Berbasis Mobile Dan CCTV pada Rs. Mulia Insani”. Penulis menyadari dengan sepenuh hati bahwa tersusunnya proposal thesis ini bukan hanya atas kemampuan dan usaha penulis semata, namun juga berkat bantuan berbagai pihak, oleh karna itu penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada :
1. Allah SWT dan Rosulnya.
2. Bapak Dr. Ir. Iwan Krisnadi, MBA, Selaku mata kuliah Manajemen Bisnis ICT
3. Kedua Orang tua tercinta yang tanpa lelah selalu memanjatkan doa dan memberikan segala dukungan moral, materil dan spritual.
Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam penulisan proposal Thesis ini. Untuk itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan dari semua pihak, semoga laporan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan pada umumnya serta bagi seluruh pihak yang berkepentingan.
Tanggerang, April 2016
Hayadi Hamuda
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
masalah kena air, lecet, digigit tikus, pemakaian yang berlebihan, pencurian listrik dll menyebabkan mudah sekali terjadi kebakaran. Di era modern ini teknologi sudah berkembang begitu pesatnya khususnya dibidang mikrokontroler dan SMS gateway untuk mengurangi tingkat kebakaran pada rumah maka dibuatlah alat pemadam kebaran secara modern dan canggih dengan mengunakan pemograman Assembly, mikrokontroler dengan berbasis SMS gateway. Dimana pada pembuatan alat ini kita bisa mangetahui apakah ada api dan asap tebal dirumah kita dengan melalui pemberiahuan lewat SMS (short mesage service) kepada pemilik rumah. Dan dilengkapi dengan Alat penyemprot otomatis yang bisa dikendalikan dengan SMS (short mesage service) melalui mikrokontroler ATMEGA16A.
Penerapan sejumlah model teknologi ini harus dalam sebuah kesatuan, integrasi. Teknologi ini harus menjadi sebuah bentuk penerapan yang mendukung secara utuh. Proses yang dilaksanakan dilingkungan sehari-hari dimana dipasang alat tersebut, sehingga usaha dan dana dikeluarkan untuk pengadaanya tidak menjadi sia-sia karena itulah penulis mencoba mangajukan judul “Alat Pendeteksi Kebakaran Menggunakan Mikrokontroler AtMEGA16A Berbasis Mobile dan CCTV Pada RS. Mulia Insani
Kab. Tangerang”.
1.2. Identifikasi Masalah
Penelitian yang dilakukan, meliputi kinerja serta karakteristik dari SMS gateway dan gammu sebagai penerima dan pengirim data dari handphone ke-Mikrokontroller ATMEGA16A, Serta pemrograman Code vision AVR dan pemrograman mikrokontroler dengan menggunakan bahasa assembly dan MySQL sebagai databasenya, pengiriman dan penerimaan data digital, antar muka komputer melalui port USB (Universal Serial Bus), serta komponen pendukung.
1.3. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dijelaskan, maka rumusan masalah pada penelitian ini adalah
b. Bagaimana cara mikrokontroler membaca isi SMS yang masuk dan mengirimkan SMS keluar?
c. Bagaimana cara mikrokontroler untuk bisa mengaktifkan penyemprot air supaya dapat memadamkan api?
d. Bagaimana perangkat mikrokontroler ATMEGA16A, bisa mengetahui ada nya kebakaran?
1.4. Pembatasan Masalah
Berdasarkan rumusan masalah diatas, Maka agar sistem dan penelitian yang dikerjakan sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai maka diperlukan batasan masalah agar langkah pengerjaan menjadi sistematis. Adapun batasan masalah yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
a. Apabila asap tidak melewati sensor tidak akan dapat terdeteksi.
b. Pada saat pulsa handphone habis atau masa tenggang, tidak bisa mengirimkan balasan SMS.
c. Pada saat masa aktif dari kartu habis, maka handphone tidak akan dapat mengirim SMS untuk memberi tahu ada api dirumah.
d. Bagaimana membuat pengendalian jarak jauh mengunakan SMS gateway? e. Bagaimana perangkat mikrokontroler ATMEGA16A, menerima data dari
Handphone melalui SMS gateway?
1.5. Tujuan Penelitian
Dari batasan masalah diatas, Maka dapat disimpulkan tujuan penelitian sebagai berikut :
a. Merancang sistem keamanan ekstra untuk Rumah supaya dapat memperkecil resiko Kebakaran pada Rumah.
b. Mengatasi masalah keterbatasn media komunikasi yang sudah mulai ditinggalkan pada perangkat-perangkat komputer keluaran terbaru. Sehingga terciptanya sistem ini agar dapat mengatasi hal tersebut.
c. Bagaimana cara merealisasikan sistem pengendalian jarak jauh dengan mengunakan SMS, serta penggunaan perangkat komputer dan mikrokontroler ATMEGA16A.
1.6. Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan dalam memahami masalah yang akan diungkapkan, maka penulisan Proposal Thesis ini dibagi menjadi V (lima) dengan sistematika yang tersusun dalam urutan bab sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menguraikan tentang latar belakang, Identifikasi Masalah, Rumusan masalah, Pembatasan Maslah, Tujuan Masalah, dan sistematika penulisan.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
Menjelaskan tentang teori dasar komponen yang digunakan pada penelitian yang dibuat agar mengetahui fungsi dari komponen yang digunakan tersebut.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Menjelaskan tentang bahan dan alat yang akan digunakan, blok diagram sistem, perancangan alat, skematik rangkaian, flowchart program dan analisa sistem.
BAB IV HASIL DAN ANALISA
Bab ini menjelaskan mengenai uji coba rangkaian dan analisa pada “Alat Pendeteksi Kebakaran Mengunakan Mikrokontroler ATMEGA16A Berbasis Mobile dan CCTV Pada RS. Mulia Insani Kab. Tangerang”
BAB V KESIMPULAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan yang dapat diambil dari proposal thesis ini dan saran-saran yang bisa diberikan untuk memperbaiki pengembangan system berikutnya.
LAMPIRAN
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Sistem
berhubungan membentuk satu kesatuan sehingga tujuan atau sasaran dapat
“Sistem adalah kumpulan dari elemen-elemen yang berinteraksi untuk mencapai tujuan tertentu.”
2.1.1. Karakteristik Sistem
“Suatu sistem pempunyai karakteristik atau sifat-sifat tertentu yaitu mempunyai komponen (components), mempunyai batas sistem (boundary), mempunyai lingkungan (environments), mempunyai penghubung atau antar muka (interface) antar komponen, mempunyai masukan (input), mempunyai pengolahan (processing), mempunyai keluaran (output), mempunyai sasaran (objective) dan tujuan (goal), mempunyai kendali (control), dan mempunyai umpan balik (feed back).”
1. Komponen sistem ( systems component )
Komponen sistem adalah segala sesuatu yang menjadi bagian penyusun sistem. Komponen sistem dapat berupa benda nyata ataupun abstrak. Komponen sistem disebut sebagai subsistem, dapat berupa orang, benda, hal atau kejadian yang terlibat didalam sistem.
2. Mempunyai Batas sistem(boundary)
Batas sistem diperlukan untuk membedakan satu sistem dengan sistem lain. Tanpa adanya batas sistem maka sangat sulit untuk menjelaskan suatu sistem. Batas sistem akan memberikan batasan scope tinjauan terhadap sistem.
3. Mempunyai Lingkungan (environment)
yang merugikan akan diupayakan agar mempunyai pengaruh seminimal mungkin, bahkan jika mungkin ditiadakan.
4. Mempunyai antar muka (interface) antar komponen
Penghubung atau antar muka merupakan komponen sistem, yaitu segala sesuatu yang bertugas menjembatani hubungan antar komponen dalam sistem. Penghubung merupakan sarana yang memungkinkan setiap komponen saling berinteraksi dan berkomunikasi dalam rangka menjalankan fungsi masing-masing komponen. Dalam dunia komputer, antar muka dapat berupa berbagai macam tampilan dialog layar monitor yang memungkinkan seseorang dapat dengan mudah mengoperasikan sistem aplikasi komputer yang digunakannya.
5. Mempunyai Masukan (input)
Masukan merupakan komponen sistem, yaitu segala sesuatu yang perlu dimasukkan ke dalam sistem sebagai bahan yang akan diolah lebih lanjut untuk menghasilkan keluaran yang berguna. Dalam sistem Informasi Manajemen, masukan di sebut sebagai data.
6. Mempunyai Pengolahan (processing)
Dalam sistem informasi manajemen, pengolahan adalah berupa program aplikasi komputer yang dikembangkan untuk keperluan khusus. Program aplikasi tersebut mampu menerima masukan, mengolah masukan, dan menampilkan hasil olahan sesuai dengan kebutuhan para pemakai.
7. Mempunyai Keluaran (output)
Keluaran merupakan komponen sistem berupa berbagai macam bentuk keluaran yang dihasilkan oleh komponen pengolahan. Dalam sistem informasi manajemen, keluaran adalah informasi yang dihasilkan oleh program aplikasi yang akan digunakan oleh pemakai sebagai bahan pengambilan keputusan.
8. Mempunyai Sasaran (objective) dan Tujuan (goal)
pada setiap tahapan tertentu yang mendukung upaya pencapaian tujuan. keluaran yang dapat dirancang dan dikembangkan secara terprogram.
10. Mempunyai Umpan Balik (feed back)
Umpan balik diperlukan oleh bagian kendali (control) sistem untuk
Sistem harus menghasilkan informasi yang tepat pada waktunya, relevan yang berarti sistem tersebut mempunyai manfaat bagi pemakainya.
b. Ekonomis
Dalam merancang atau membangun sebuah sistem sebisa mungkin hemat pada biaya perancangan, perawatan maupun operasional sistem tersebut.
c. Kehandalan
Keluaran (output) sistem harus memiliki tingkat ketelitian yang sangat tinggi dan sistem itu sendiri harus mampu beroperasi secara efektif dan efisien.
d. Kapasitas
Harus mempunyai kapasitas yang memadai untuk menangani periode-periode operasi puncak seperti pada saat sistem beroperasi pada puncak. e. Fleksibilitas
Sistem harus cukup fleksibilitas untuk menampung perubahan yang akan Muncul sewaktu-waktu.
2.2. Konsep Dasar Pengontrolan
pengontrolan berasal dari kata kontrol. Kontrol sama dengan pengawasan, pemeriksaan dan pengendalian. Sedangkan pengontrolan itu sendiri adalah proses, cara pembuatan mengontrol (mengawasi, memeriksa), pengawasan, pemeriksaan.
Istilah komputer berasal dari kata Computare, yang berarti menghitung. Artinya, setiap proses yang dilaksanakan oleh komputer merupakan proses matematika hitungan. Jadi apapun yang dilakukan oleh komputer, baik penampakan pada layar monitor, suara, gambar. diolah sedemikian rupa dari perhitungan secara elektronik.
Komputer adalah hasil dari kemajuan teknologi elektronika dan informatika yang berfungsi sebagai alat bantu untuk menulis, menggambar, menyunting gambar atau foto, membuat animasi, mengoperasikan program analisis ilmiah, simulasi dan untuk kontrol peralatan. Bentuk komputer yang dulu cukup besar untuk mengoperasikan sebuah program, sekarang berbentuk kecil dengan kemampuan mengoperasikan program yang beragam. Perlengkapan elektronik (hardware) dan program (software) telah menjadikan sebuah komputer menjadi benda yang berguna.
Sebuah komputer yang hanya memiliki perlengkapan elektronik saja atau software saja tidak akan berfungsi. Dengan ada keduanya maka komputer dapat berfungsi menjadi alat yang berguna. Sistem komputer juga dapat dikembangkan untuk mengontrol peralatan mesin produksi ataupun peralatan rumah tangga. Dengan menambah rangkaian elektronik buatannya, maka komputer biasa bisa dipergunakan untuk mengendalikan peralatan-peralatan industri dan rumah tangga. Adanya kecenderungan pemanfaatan komputer untuk kontrol seperti ini dengan dukungan teknologi chip IC telah memungkinkan orang membuat robot kecil yang berguna seperti robot kendaraan yang dipergunakan dalam misi ruang angkasa.
- Komputer Analog
Komputer yang mengolah data berdasarkan sinyal yang bersifat kualitatif, atau sinyal analog, untuk mengukur variabel-variabel seperti voltase, kecepatan suara, resistansi udara, suhu, pengukuran gempa dan lain-lain.
- Komputer Digital
Adalah mesin komputer yang diciptakan untuk mengolah data yang bersifat kuantitatif dalam bentuk angka, huruf, tanda baca dan lain-lain. Yang pemrosesnya dilaksanakan berdasarkan teknologi yang mengubah sinyal menjadi kombinasi bilangan 0 dan 1.
- Komputer Hybrid
Komputer jenis ini diperuntukan untuk mengolah data yang sifatnya baik kuantitatif maupun kualitatif, atau dengan istilah lain menggabungkan kemampuan digital dengan analog. Dengan perkataan lain data kuantitatif yang diolah menghasilkan data kualitatifnya dan sebaliknya.
2.2.2. Teori SMS (Short Message Service)
“SMS (Short Message Service) merupakan sebuah layanan yang banyak diaplikasikan pada sistem komunikasi nirkabel, memungkinkan dilakukannya pengiriman pesan dalam bentuk alphanumeric antara terminal pelanggan atau antara terminal pelanggan dengan sistem eksternal seperti, email, paging, voice mail dan lain-lain. Isu SMS pertama kali muncul di belahan Eropa sekitar tahun 1991 bersama sebuah teknologi wireles yang saat ini banyak penggunanya yaitu Global System for Mobile Communication (GSM). Dipercaya bahwa message pertama yang dikirimkan menggunakan SMS dilakukan pada bulan Desember 1992, dikirimkan dari sebuah Personal Computer (PC) ke telepon mobile (bergerak) dalam jaringan GSM milik Vodafone Inggris. Perkembangannya kemudian merambah ke benua Amerika, dipelopori oleh beberapa operator komunikasi bergerak berbasis digital seperi BellSouth Mobility, PrimeCo, Nextel dan beberapa operator lain. Teknologi digital yang digunakan bervariasi dari yang berbasis GSM, Time Division Multiple Access (TDMA), hingga Code Division Multiple Access (CDMA).”
Layanan telepon seluler, tarif akan turun seiring dengan meningkatnya pengguna. Fakta lainnya adalah fasilitas SMS dalam telepon seluler ternyata mempunyai andil yang cukup besar dalam menarik kaum muda masuk ke pasar telepon seluler.
Mekanisme utama yang dikerjakan dalam sistem SMS adalah melakukan pengiriman short message dari satu terminal pelanggan ke terminal yang lain. Hal ini dapat dilakukan berkat adanya sebuah entitas dalam sistem SMS yang bernama Short Message Sevice Center (SMSC) atau disebut juga message center (MC).
SMSC merupakan sebuah perangkat yang melakukan tugas store and forward trafik short message. Di dalamnya termasuk penentuan atau pencarian rute tujuan akhir dari short message. Sebuah SMSC biasanya didesain untuk dapat menangani short message dari berbagai sumber seperti Voice Mail System (VMS), Web-Bassed Messaging, Email Integration, External Short Messaging Entities (ESME), dan lain-lain. Dalam interkoneksi dengan entitas dalam jaringan komunikasi wireless seperti Home Location Register (HRL) dan Mobile Switching Center (MSC), SMSC biasanya menggunakan Signal Transfer Point (STP).
Layanan SMS merupakan sebuah layanan yang bersifat nonreal time di mana sebuah short message dapat di-submit ke suatu tujuan, tidak peduli apakah tujuan tersebut aktif atau tidak. Bila dideteksi bahwa tujuan tidak aktif, maka sistem akan menunda pengiriman ke tujuan hingga tujuan aktif kembali. Pada dasarnya sistem SMS akan menjamin delivery (terkirim) dari suatu short message hingga sampai ke tujuan. Kegagalan pengiriman yang bersifat sementara seperti tujuan tidak aktif akan selalu teridentifikasi sehingga pengiriman short message akan selalu dilakukan kecuali apabila diberlakukan aturan bahwa short message yang telah melampaui batas waktu tertentu harus dihapus dan dinyatakan gagal terkirim.
Karakteristik utama SMS adalah merupakan sebuah sistem pengiriman data dalam paket yang bersifat out-of-band dengan bandwidth kecil. Dengan karakteristik ini, pengiriman suatu burst data yang pendek dapat dilakukan dengan efisiensi yang sangat tinggi.”
Pada saat pesan SMS dikirim dari ponsel, maka pesan SMS tersebut tidak langsung dikirim ke ponsel tujuan, akan tetapi terlebih dahulu dikirim ke SMS Center (SMSC) dengan prinsip store and forward (simpan dan teruskan), setelah itu baru dikirimkan ke ponsel yang dituju.
Dengan adanya SMSC ini, status dari SMS yang dikirim dapat diketahui, apakah telah sampai atau gagal diterima oleh ponsel tujuan. Apabila ponsel tujuan dalam keadaan aktif dan menerima SMS yang dikirim, ponsel tujuan akan mengirim kembali pesan konfirmasi ke SMSC yang menyatakan bahwa SMS telah diterima. Kemudian SMSC mengirimkan kembali status tersebut ke ponsel pengirim. Tetapi jika ponsel tujuan dalam keadaan mati atau di luar jangkauan, SMS yang dikirimkan akan disimpan pada SMSC sampai periode validitas terpenuhi. Jika periode validitas terlewati maka SMS itu akan dihapus dari SMSC dan tidak dikirimkan ke ponsel tujuan. Di samping itu, SMSC akan mengirim pesan informasi ke nomer pengirim yang menyatakan pesan yang dikirim belum diterima atau gagal .
Gambar 2.1. Skema Cara Kerja SMS 2.3.1. Short Message Entity (SME)
Short Message Entity (SME) adalah elemen yang dapat mengirim atau menerima pesan singkat. SME dapat berupa software aplikasi pada mobile handset, dapat juga berupa perangkat facsimile, perangkat telex, remote internet server, dll. Sebuah SME dapat berupa server yang terkoneksi dengan SMS centre secara langsung atau melalui gateway. Dikenal juga External SME (ESME) yang merepresentasikan sebuah WAP proxy/server, Email Gateway atau Voice Mail server.
2.3.2. SMS Service Centre (SMSC)
pesan jika penerima SME tidak tersedia). SMSC dapat terintegrasi sebagai bagian dari mobile network (cth: terintegrasi dengan MSC) atau sebagai entitas network independen.
Gambar 2.2. SMS setting - handset screenshot 2.3.3. Email Gateway
Email Gateway memungkinkan sebuah email beroperasi menjadi SMS dengan iterkoneksi SMSC pada internet. Dengan email gateway, pesan dapat dikirim dari sebuah SME menuju sebuah host internet dan sebaliknya. Peran email gateway adalah mengubah format pesan (dari SMS ke email dan sebaliknya) dan merelay pesan antara SMS dan domain internet.
Gambar berikut ini menunjukkan dua GSM network dan komponen yang relevan untuk menyampaikan pesan dari end user A ke end user B:
Gambar 2.3. Susunan Jaringan dan Aliran Message
SMS dikirim melalui MSC/VLR ke SMSC di PLMN (Public Land Moile Network) A. Ini merupakan sebuah pesan MAP “forward SM”, termasuk nomor MSISDN asal A dan MSISDN tujuan B.
Karena end user B berada di PLMN B, SMSC harus merouting informasi dari HLR PLMN B. Untuk melakukannya, SMSC mengirim MAP “send routing info for SM” dengan nomor MSISDN B.
SMSC mengirim SMS sebagai MAP message melalui MSC/VLR ke end user B.
2.3.4. SMS Gateway
SMS gateway adalah sebuah perangkat yang menawarkan layanan transit SMS, mentransformasikan pesan ke jaringan selular dari media lain, atau sebaliknya, sehingga memungkinkan pengiriman atau penerimaan pesan SMS dengan atau tanpa menggunakan ponsel. SMS gateway dapat terhubung ke media lain seperti perangkat SMSC dan server milik Content Provider melalui link IP untuk memproses suatu layanan SMS. Sebuah sistem SMS gateway, umumnya terdiri komponen Hardware ( Server/Komputer yang dilengkapi dengan perangkat jaringan) dan Software (Aplikasi yang digunakan untuk pengolahan pesan). Adapun software atau aplikasi pendukung dalam media SMS gateway adalah:
XAMPP Control Application
Xampp Control Application adalah tabel data base pada web server Yang di dalam nya telah tertanam aplikasi Apache dan MySql yang kita tidak perlu repot lagi membuat tabel database. Sehingga kita dapat menjalankan aplikasi Gammu.
GAMMU
Gammu merupakan aplikasi open source untuk keperluan SMS gateway dan memanage handphone. Gammu bisa digunakan dalam bentuk service yang diinstall dalam system komputer kita, dan menggunakan database mysql, yang telah terpasang pada applikasi gammu setelah menjalankan program Xampp Control Application, tinggal di execute. Dan sedikit edit configurasi file. Untuk mengirim sms, cukup menaruh smsnya ke tabel outbox.
2.3.5. Bahasa Pemrograman.
Pemrograman merupakan suatu proses guna mengimplementasikan algoritma dengan menggunakan suatu bahasa pemrograman. Satu hal yang cukup penting sebelum seorang pemrogram mulai menyusun program adalah memilih bahasa pemrograman yang akan digunakan.
dan semantik. Sintaks (Syntax) adalah aturan-aturan gramatikal yang mengatur tata cara penulisan kata, ekspresi dan pernyataan, sedangkan semantik adalah aturan-aturan untuk menyatakan suatu arti.
Fungsi bahasa pemrograman adalah sebagai media untuk menyusun dan memahami serta sebagai alat komunikasi antara program dengan komputer, meskipun dapat juga digunakan sebagai alat komunikasi antara orang yang satu dengan yang lain.
Secara umum bahasa pemrograman dapat dibagi dalam empat kelompok, yaitu:
a. Bahasa tingkat rendah (Low Level Language)
Bahasa tingkat rendah merupakan bahasa pemrograman yang berorientasi pada mesin. Pemrograman yang menggunakan bahasa ini harus dapat berfikir berdasarkan logika mesin pada komputer, sehingga bahasa ini dinilai kurang fleksibel dan sulit untuk dipahami oleh pemula. Contohnya adalah bahasa assembly.
b. Bahasa tingkat menengah ( Middle Level Language)
Bahasa tingkat menengah merupakan bahasa pemrograman yang menggunakan aturan-aturan gramatikal dalam penulisan ekspresi atau pernyataan dengan standar bahasa yang mudah dipahami oleh manusia serta memiliki instruksi-instruksi tertentu yang dapat langsung diakses oleh computer. Contohnya adalah bahasa C.
c. Bahasa Tingkat Tinggi (High Level Language)
Bahasa tingkat tinggi merupakan bahasa pemrograman yang menggunakan aturan-aturan gramatikal dalam penulisan ekspresi atau peryataan dengan standar bahasa yang mudah dipahami secara langsung oleh manusia. Contohnya adalah bahasa Pascal, Fortran, Cobol, Power Basic, dan lain-lain.
d. Bahasa Berorientasi Objek (Object Oriented Language)
kriteria-kriteria yang dikehendaki saja. Bahasa ini kemudian akan menggunakan “kapsul-kapsul” tersebut untuk memecahkan permasalahan itu. Contohnya adalah bahasa C++, Visual Foxpro, Visual Basic, Borland Delphi, Java, VB Net, dan lain-lain.
Agar komputer dapat memahami program yang disusun dengan suatu bahasa pemrograman, maka dibutuhkan suatu penerjemah, yaitu interpreter atau compiler.
2.4. Interpreter
Interpreter berasal dari kata to interpret yang berarti menerjemahkan atau mengartikan. Interpreter merupakan penerjemah bahasa pemrograman yang menerjemahkan instruksi demi instruksi pada saat dieksekusi program.
Pada saat menerjemahkan, interpreter akan memeriksa sintaksis, leksikal dan semantic dari setiap instruksi program. Jika ditemukan kesalahan sintaksis (syntax error) maka interpreter akan menampilkan pesan kesalahan dan proses eksekusi program akan langsung terhenti saat itu juga.
Ruang pengingat yang dibutuhkan untuk interpreter tidak besar karena program dieksekusi secara berurutan (sequence). Namun demikian ruang pengingat yang tersedia harus cukup besar, karena pada saat eksekusi itu seluruh source program, data dan interpreter secara bersama-sama berada di ruang pengingat.
Gambar 2.4. Diagram Proses Kerja Interpreter
2.5. Compiler
Istilah compiler berasal dari kata to compile yang berarti menyusun, mengumpulkan atau menghimpun. Compiler merupakan penerjemah bahasa pemrograman yang menerjemahkan instruksi-instruksi dalam satu kesatuan modul kedalam bahasa mesin (object program), kemudian object program akan mengalami proses linking yang berfungsi untuk menggabungkan modul tersebut dengan modul lain yang berkaitan, seperti data tentang karakteristik mesin, file-file pustaka atau object program lainya yang berkaitan dengan object program tersebut, sehingga dihasilkan suatu file executable program yang akan dieksekusi oleh komputer. Bila pada saat proses penerjemahan atau proses linking terjadi kesalahan maka akan tampil pesan kesalahan dan proses eksekusi akan terhenti.
Proses kompilasi dilakukan setelah seluruh program selesai ditulis, karena compiler juga akan memeriksa sintaksis, leksikal, semantic dan logika programnya. Program yang dikompilasi umumnya berjalan dengan kecepatan tinggi dan tidak tergantung lagi pada bahasa pemrograman yang digunakan untuk menyusunnya.
Gambar 2.5. Diagram Kerja Compiler
Kekurangan penerjemah jenis compiler ini adalah pada penggunaan ruang pengingat computer yang sangat besar pada saat proses kompilasi source program untuk menghasilkan object program dan executable program.
Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer lengkap dalam satu serpih (chip). Mikrokontroler lebih dari sekedar sebuah mikroprosesor karena sudah terdapat atau berisikan ROM (Read-Only Memory), RAM (Read-Write Memory),beberapa bandar masukan maupun keluaran, dan beberapa peripheral seperti pencacah/pewaktu, ADC (Analog to Digital converter), DAC (Digital to Analog converter) dan serial komunikasi.
Salah satu mikrokontroler yang banyak digunakan saat ini yaitu mikrokontroler AVR. AVR adalah mikrokontroler RISC (Reduce Instuction Set Compute) 8 bit berdasarkan arsitektur Harvard. Secara umum mikrokontroler AVR dapat dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu keluarga AT90Sxx, ATMEGA dan ATtiny. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fiturnya.
Seperti mikroprosesor pada umumnya, secara internal mikrokontroler ATMega16 terdiri atas unit-unit fungsionalnya Arithmetic and Logical Unit (ALU), himpunan register kerja, register dan dekoder instruksi, dan pewaktu beserta komponen kendali lainnya. Berbeda dengan mikroprosesor, mikrokontroler menyediakan memori dalam serpih yang sama dengen prosesornya (in chip).
2.6.1. Arsitektur ATMEGA16A
Mikrokontroler ini menggunakan arsitektur Harvard yang memisahkan memori program dari memori data, baik bus alamat maupun bus data, sehingga pengaksesan program dan data dapat dilakukan secara bersamaan (concurrent). Secara garis besar mikrokontroler ATMega16A terdiri dari :
1. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16Mhz.
2. Memiliki kapasitas Flash memori 16Kbyte, EEPROM 512 Byte, dan SRAM 1Kb
3. Saluran I/O 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D. 4. CPU yang terdiri dari 32 buah register.
5. User interupsi internal dan eksternal.
6. Bandar antarmuka SPI dan Bandar USART sebagai komunikasi serial Fitur Peripheral
• Satu buah 16-bit timer/counter dengan prescaler terpisah, mode compare, dan mode capture.
• Real time counter dengan osilator tersendiri.
• Empat kanal PWM dan Antarmuka komparator analog. • 8 kanal, 10 bit ADC.
• Byte-oriented Two-wire Serial Interface. • Watchdog timer dengan osilator internal.
Gambar 2.6. Blok diagram ATMega16A 2.6.2. Konfigurasi Pena (PIN) ATMEGA16A
Gambar 2.7. Konfigurasi Pin Atmega16A 2.6.3. Deskripsi Mikrokontroler ATMEGA16A
• VCC (Power Supply) dan GND(Ground) • Port A (PA7..PA0)
Port A berfungsi sebagai input analog pada konverter A/D. Port A juga sebagai suatu Port I/O 8-bit dua arah, jika A/D konverter tidak digunakan. Pena - pena Port dapat menyediakan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk masing-masing bit). Port A output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Ketika pena PA0 ke PA7 digunakan sebagai input dan secara eksternal ditarik rendah, pena–pena akan memungkinkan arus sumber jika resistor internal pull-up diaktifkan. Pena Port A adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis. • Port B (PB7..PB0)
Pena Port C adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
• Port D (PD7..PD0)
Port D adalah suatu bandar I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port D output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pena Port D yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Pena Port D adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
• RESET (Reset input). • XTAL1 (Input Oscillator). • XTAL2 (Output Oscillator).
• AVCC adalah pena penyedia tegangan untuk Port A dan Konverter A/D. • AREF adalah pena referensi analog untuk konverter A/D.
2.7. Peta Memori ATMega16A 2.7.1. Memori Program
Gambar 2.8. Peta Memori ATMega16A 2.7.2. Memori Data (SRAM)
Memori data AVR ATMega16A terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 register umum, 64 buah register I/O dan 1 Kbyte SRAM internal. General purpose register menempati alamat data terbawah, yaitu $00 sampai $1F. Sedangkan memori I/O menempati 64 alamat berikutnya mulai dari $20 hingga $5F. Memori I/O merupakan register yang khusus digunakan untuk mengatur fungsi terhadap berbagai fitur mikrokontroler seperti kontrol register, timer/counter, fungsi-fungsi I/O, dan sebagainya. 1024 alamat berikutnya mulai dari $60 hingga $45F digunakan untuk SRAM internal. Register File Data Address Space
R0 $0000 R1 $0001 R2 $0002 ... ...
$00 $0021
ATMega16A terdiri dari 512 byte memori data EEPROM 8 bit, data dapat ditulis/dibaca dari memori ini, ketika catu daya dimatikan, data terakhir yang ditulis pada memori EEPROM masih tersimpan pada memori ini, atau denganm kata lain memori EEPROM bersifat nonvolatile. Alamat EEPROM mulai dari $000 sampai $1FF.
2.7.4. Analog To Digital Converter
AVR ATMega16A merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi dengan 8 saluran ADC internal dengan resolusi 10 bit. Dalam mode operasinya, ADC dapat dikonfigurasi, baik single ended input maupun differential input. Selain itu, ADC ATMega16A memiliki konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi, dan kemampuan filter derau (noise) yang amat fleksibel sehingga dapat dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan dari ADC itu sendiri. ADC pada ATMega16
memiliki fitur-fitur antara lain : • Resolusi mencapai 10-bit • Akurasi mencapai ± 2 LSB • Waktu konversi 13-260μs
• 8 saluran ADC dapat digunakan secara bergantian
• Jangkauan tegangan input ADC bernilai dari 0 hingga VCC • Disediakan 2,56V tegangan referensi internal ADC
• Interupsi ADC complete • Sleep Mode Noise canceler
Proses inisialisasi ADC meliputi proses penentuan clock, tegangan referensi, formal data keluaran, dan modus pembacaan. Register-register yang perlu diatur adalah sebagai berikut: • ADC Control and Status Register A – ADCSRA
Gambar 2.9. ADC Control and Status Register A – ADCSRA ADEN : 1 = adc enable, 0 = adc disable
ADCS : 1 = mulai konversi, 0 = konversi belum terjadi
ADATE : 1 = auto trigger diaktifkan, trigger berasal dari sinyal yang dipilih (set pada trigger SFIOR bit ADTS). ADC akan start konversi pada
edge positif sinyal trigger.
ADIF : diset ke 1, jika konversi ADC selesai dan data register ter-update. Namun ADC Conversion Complete Interrupt dieksekusi jika bit
ADIE dan bit-I dalam register SREG diset.
ADIE : diset 1, jika bit-I dalam register SREG di-set.
ADPS[0..2] : Bit pengatur clock ADC, faktor pembagi 0 … 7 = 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128.
Tabel 2.1. Konfigurasi Clock ADC
Gambar 2.10. ADC Multiplexer REFS 0, 1 : Pemilihan tegangan referensi ADC
00 : Vref = Aref
01 : vref = AVCC dengan eksternal capasitor pada AREF
10 : vref = internal 2.56 volt dengan eksternal kapasitor pada AREF ADLAR : Untuk setting format data hasil konversi ADC, default = 0 • Special Function IO Register-SFIOR
SFIOR merupakan register 8 bit pengatur sumber picu konversi ADC, apakah dari picu eksternal atau dari picu internal, susunannya seperti yang terlihat
pada Gambar 2.7 berikut:
Gambar 2.11. Register SFIOR
ADTS[0...2] : Pemilihan trigger (pengatur picu) untuk konversi ADC, bit-bit ini akan berfungsi jika bit ADATE pada register ADCSRA bernilai 1. Konfigurasi bit ADTS[0...2] dapat dilihat pada Tabel 2.2.
ADHSM : 1. ADC high speed mode enabled. Untuk operasi ADC, bit ACME, PUD, PSR2 dan PSR10 tidak diaktifkan.
2.8. Perangkat Lunak Mikrokontroler ATMega16A
Sebuah mikrokontroler tidak akan bekerja bila tidak diberikan program untuk diisikan ke dalam mikrokontroler tersebut. Oleh karena itu, dalam tugas Skripsi ini akan digunakan perangkat lunak Code Vision AVR sebagai media penghubung antara program yang akan diisikan ke mikrokontroler ATMega16A yang menggunakan bahasa C. Pemrograman mikrokontroler AVR dapat menggunakan low level language (Assembler) dan high level language (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.
sangat bermanfaat dalam pemrograman antarmuka AVR dengan perangkat luar yang umum digunakan dalam aplikasi kontrol. Beberapa fungsi library yang penting diantaranya adalah fungsi-fungsi untuk pengaksesan LCD, komunikasi I2C, IC RTC (Real time Clock), sensor suhu, SPI (Serial Peripheral Interface) dan lain sebagainya., CodeVision AVR juga dilengkapi IDE yang sangat user friendly. Selain menu-menu pilihan yang umum dijumpai pada setiap perangkat lunak berbasis Windows, CodeVision AVR ini telah mengintegrasikan perangkat lunak downloader yang bersifat In System Programmer yang dapat digunakan untuk mentransfer kode mesin hasil kompilasi ke dalam sistem memori mikrokontroler AVR yang sedang diprogram. CodeVision AVR juga menyediakan sebuah fitur yang dinamakan dengan Code Generator atau CodeWizard AVR. Secara praktis, fitur ini sangat bermanfaat membentuk sebuah kerangka program (template), dan juga memberi kemudahan bagi programmer dalam peng-inisialisasian register-register yang terdapat pada mikrokontroler AVR yang sedang diprogram. Dinamakan Code Generator, karena perangkat lunak CodeVision ini akan membangkitkan kode-kode program secara otomatis setelah fase inisialisasi pada jendela CodeWizard AVR selesai dilakukan. Secara teknis, penggunaan fitur ini pada dasarnya hampir sama dengan application wizard pada bahasa-bahasa pemrograman visual untuk komputer (seperti Visual C, Borland Delphi, dan sebagainya)
UCSRC:
• URSEL (Register Select) :
Bit ini berfungsi untuk memilih register UCSRC dengan UBBRH, dimana untuk menulis atau membaca register UCSRC maka bit harus berlogika satu.
• UMSEL (USART Mode Select)
Bit pemilih mode komunikasi serial antara sinkron dan asinkron. Pengaturan bit UMSEL dapat dilihat pada Tabel 2.20.
Bit ini berfungsi untuk memilih mode paritas bit yang akan digunakan. Transmittter USART akan membuat paritas yang akan digunakan secara otomatis.
• USBS (Stop Bit Select)
Bit yang berfungsi untuk memilih jumlah stop bit yang akan digunakan. • UCSZ1 dan UCSZ0 : merupakan bit pengatur jumlah karakter serial
Bit yang berfungsi untuk memilih lebar data yang digunakan dikombinasikan dengan bit UCSZ2 dalam register UCSRB. Bit pengatur Ukuran
Karakter dapat dilihat pada Tabel 2.21.
Tabel 2.4. Bit Pengatur Ukuran Karakter • UCPOL (Clock Parity) :
Bit yang berguna hanya untuk modus sinkron. Bit in berhubungan dengan perubahan data keluaran dan sampel masukkan, dan clock sinkron (XCK).
2.9. Layanan Pesan Singkat SMS (Short Message Service)
dapat direpresentasikan berupa160 karakter huruf latin atau 70 karakter alfabet non-latin seperti alfabet Arab atau Cina.
Pengiriman pesan SMS secara store and forward berarti pengirim pesan SMS menuliskan pesan dan nomor telepon tujuan dan kemudian mengirimkannya (store) ke server SMS (SMS-Center) yang kemudian bertanggung jawab untuk mengirimkan pesan tersebut (forward) ke nomor telepon tujuan. Hal ini mirip dengan mekanisme store and forward pada protokol SMTP yang digunakan dalam pengiriman e-mail internet. Keuntungan mekanisme store and forward pada SMS adalah penerima tidak perlu dalam status online ketika ada pengirim yang bermaksud mengirimkan pesan kepadanya, karena pesan akan dikirim oleh pengirim ke SMSC (SMS-Center) yang kemudian dapat menunggu untuk meneruskan pesan tersebut ke penerima ketika ia siap dan dalam status online di lain waktu. Ketika pesan SMS telah terkirim dan diterima oleh SMSC, pengirim akan menerima pesan singkat (konfirmasi) bahwa pesan telah terkirim (message sent).
Dalam pengiriman dan penerimaan SMS ada dua mode yakni mode teks dan mode PDU (Protocol Data Unit).
a. Mode Teks
Mode ini adalah cara termudah untuk mengirim pesan. Pada mode teks pesan yang kita kirim tidak dilakukan konversi. Teks yang dikirim tetap dalam bentuk aslinya dengan panjang mencapai 160 (7bit default alphabet) atau 140 (8 bit) karakter. Sesungguhnya, mode teks adalah hasil enkode yang direpresentasikan dalam format PDU. Kelemahannya, kita tidak dapat menyisipkan gambar dan nada dering ke dalam pesan yang akan dikirim serta terbatasnya tipe encoding.
b. Mode PDU (Protocol Data Unit)
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab metodologi penelitian ini akan di bahas mengenai perancangan perangkat lunak (software) dan perancangan perangkat keras (hardware). Dari kedua pembahasan perancangan ini dianggap penting untuk dibahas karena ingin menghasilkan sebuah sistem yang baik, serta menghasilkan sinkronisasi antara perangkat keras dengan perangkat lunak.
pendeteksi kebakaran ini didahului dengan mempelajari dan meneliti permasalahan yang berkaitan dengan perangkat keras dan perangkat lunak Mikrokontroler, serta memikirkan alternatif pemecahannya. Untuk itu maka metodologi yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut : Melakukan studi kepustakaan, yaitu mengumpulkan literature yang berkaitan dengan materi penelitian yang akan dilakukan, kemudian mempelajarinya. Melakukan perancangan dan pembuatan alat, yaitu berupa perangkat keras dan perangkat lunak Mikrokontroler, yaitu didasarkan pada materi penelitian. Perhitungan terhadap parameter rangkaian dilakukan untuk menentukan nilai jenis komponen yang diperlukan. Memilih perangkat lunak Mikrokontroler adalah digunakan untuk menjalankan perangkat keras Mikrokontroler. Dengan melakukan pengujian dan analisis adalah untuk mengetahui apakah alat yang dibuat sesuai dengan yang diharapkan dan untuk mengetahui kinerja alat tersebut.
3.1. Alat dan Bahan 3.1.1. Alat
Alat yang dipergunakan pada penelitian ini antara lain : a. Personal Computer
Bahan yang dipergunakan pada penelitian rangkaian Mikrokontroler ini terdiri dari :
8. Regulator 7805 + heatsink 9. Regulator 7812 + heatsink 10. LED
11. Light Distance Resistor 12. LM35DZ
13. Transistor NPN 2N3904 dan TIP122 14. Pompa penyemprot air
15. Puzzer
16. Handphone Sony Ericsson T630
3.2. Perancangan Perangkat Keras
Blok diagram dari perangkat keras yang dirancang pada penelitian ini dijelaskan pada gambar
Gambar 3.1. Perancangan Blok Diagram Perangkat keras
Sistem ini menggunakan Mikrokontroler sebagai otak pengatur kerja dari keseluruhan rangkaian. Terdapat 2 input yang masuk ke mikrokontroler yaitu sensor asap dan sensor suhu. Terdapat 3 output yang dikendalikan oleh mikrokontroler yaitu Relay pemutus, Buzzer dan LED indikator.
Mikrokontroler berkomunikasi dengan Handphone melalui komunikasi serial 2 arah sehingga mikrokontroler dapat membaca sms yang diterima oleh handphone dan dapat mengirimkan sms keluar melalui handphone.
3.2.1. Rangkaian Catu Daya
Catu daya menggunakan Trafo Step down yang digunakan untuk menurunkan tegangan dari 220 Volt AC PLN menjadi 15 Volt AC. Tegangan yang dihasilkan trafo masih AC, kemudian masuk ke dioda bridge sehingga menjadi DC tetapi DC yang dihasilkan masih belum sempurna karena masih ripple atau masih berfrekuensi sama dengan frekuensi AC PLN yaitu 50 Hz. Untuk menjadikan DC yang sempurna, aliran listrik masuk ke kapasitor yang berfungsi sebagai filter. Kapasitor bersifat menyimpan muatan listrik sehingga aliran listrik 15 Volt DC tersebut mengalir mengisi kapasitor sampai penuh lalu setelah penuh kapasitor akan membuang isi muatannya ke komponen selanjutnya, sehingga tegangan DC tersebut sudah tidak lagi berfrekuensi.
Tegangan yang dibutuhkan oleh penelitian ini adalah 5 Volt sehingga digunakan regulator untuk menghasilkan tegangan 5 Volt yaitu 7805 dan 12 Volt sehingga digunakan juga regulator untuk menghasilkan tegangan 12 Volt yaitu 7812. Regulator adalah pembatas arus yang memiliki fungsi hampir mirip dengan dioda zener. Berapapun input tegangan yang masuk, outputnya tetap sesuai dengan karakteristiknya dan akan membuang sisanya ke ground. Output dari 7805 sudah 5 Volt yang kemudian masuk ke kapasitor juga karena fungsi dari kapasitor adalah menyimpan muatan listrik sehingga aliran listrik 5 Volt mengalir mengisi kapasitor sampai penuh lalu setelah penuh kapasitor akan membuang isi muatannya ke beban. Hal ini dimaksudkan supaya kerja regulator menjadi lebih ringan karena aliran listrik lebih dulu disimpan di kapasitor, kemudian baru masuk ke beban. Output dari 7812 sudah 12 Volt yang kemudian masuk ke kapasitor juga karena fungsi dari kapasitor adalah menyimpan muatan listrik sehingga aliran listrik 12 Volt mengalir mengisi kapasitor sampai penuh lalu setelah penuh kapasitor akan membuang isi muatannya ke beban. Hal ini dimaksudkan supaya kerja regulator menjadi lebih ringan karena aliran listrik lebih dulu disimpan di kapasitor, kemudian baru masuk ke beban
Gambar 3.2. Rangkaian Catu daya 3.2.2. Rangkaian Mikrokontroler ATMEGA16A
Rangkaian Mikrokontroler merupakan modul pengendali utama di dalam penelitian ini, yang terdiri dari IC ATMEGA16A dan beberapa komponen sebagai rangkaian pendukungnya.
Mikrokontroler ATMEGA16A tidak akan dapat bekerja tanpa adanya sebagai jantungnya tidak berdetak / berdenyut, begitu juga Mikrokontroler yang apabila tidak diberikan jantung yang berdetak maka Centra Processing Unit (CPU) yang terdapat di dalam Mikrokontroler tidak akan dapat bekerja. Oleh karena itu diberikan rangkaian Oscilator menggunakan Xtal dan 2 buah kapasitor. Xtal memiliki 2 kaki yang disini berfungsi sebagai penghasil detak yang dilengkapi dengan 2 buah kapasitor di kedua kakinya, hal ini dimaksudkan supaya kedua kaki dapat berdetak berlawanan tergantung kaki mana yang lebih dulu mendapatkan logika 1 maka kaki yang lainnya mendapatkan logika 0.
Untuk dapat membaca Urutan instruksi di program memori dari address 0, Mikrokontroler harus di reset dengan memberikan logika 0 ke kaki reset. Oleh karena itu harus diberikan rangkaian reset otomatis sehingga setiap kali Mikrokontroler mulai bekerja, akan mereset otomatis supaya setiap kali sistem bekerja CPU membaca instruksi mulai dari address 0.
Rangkaian auto reset menggunakan sebuah kapasitor 10 µF yang kaki– nya terhubung keGround dan kaki + terhubung ke kaki reset melalui resistor 4,7 KΩ dan terhubung ke + VCC melalui resistor 2,2 KΩ. Pertama kali mendapatkan catu daya, Muatan kapasitor kosong yang artinya logika yang masuk ke kaki reset melalui resistor 4,7 KΩ adalah logika 0 yang menyebabkan kondisi mikrokontroler menjadi reset. Aliran listrik + VCC akan mulai mengisi kapasitor secara perlahan melalui resistor 2,2 KΩ. Kondisi reset akan berhenti pada saat kapasitor sudah terisi + VCC. Mikrokontroler memiliki Port A, Port B, Port C dan Port D yang dapat digunakan sebagai input atau output.
Gambar 3.3. Rangkaian Mikrokontroler
Rangkaian sensor asap dan sensor suhu merupakan modul input yang memberikan input ke mikrokontroler. Sensor asap menggunakan LED warna putih yang digunakan sebagai pemancar dan menggunakan LDR sebagai receiver cahaya. Kaki katoda LED dihubungkan ke ground dan kaki andoda LED dihubungkan ke + VCC melalui resistor 22 KΩ sehingga LED menyala warna putih tetapi tidak terlalu terang. Salah satu kaki LDR dihubungkan ke Ground, kaki satunya lagi dihubungkan ke + VCC melalui Resistor 470 KΩ dan dihubungkan ke kaki ADC 1. Karena sifat LDR yang pada saat terkena cahaya hambatan turun, maka pada saat terkena cahaya / tidak ada yg menghalangi cahaya / tidak ada asap, maka tegangan yang masuk ke kaki ADC 1 akan turun. Tetapi apabila ada asap yang melalui LDR maka berlaku sifat LDR yang pada saat tidak terkena cahaya hambatan naik, maka pada saat ada asap, tegangan yang masuk ke kaki ADC 1 akan naik.
Sensor suhu menggunakan sensor suhu LM35DZ yaitu sensor suhu yang menghasilkan tegangan 10 mili Volt per kenaikan 1 derajat. Jika 1°C bearti 10 mili Volt, jika 2°C bearti 20 mili Volt, jika 31°C bearti 310 mili Volt. Karena menggunakan ADC yang sudah terintegrasi di dalam Mikrokontroler ATMEGA16 kondisi default menggunakan Resolusi 10 Bit yang artinya apabila tegangan yang di konversi adalah maksimum 5 Volt, maka dapat dihitung dengan rumus:
10 Bit = 210 = 1024 Variasi data Bit
= 0,0048 Volt per Variasi data Bit = 4,8 mili Volt, pembulatan 5 mili
Gambar 3.4. Rangkaian input
3.2.4. Rangkaian Output Pengendali Pompa, Buzzer dan LED Indikator Rangkaian pengendali Pompa, Buzzer dan LED indikator merupakan modul yang digerakkan oleh Mikrokontroler sehingga dapat bekerja sesuai dengan perintah Mikrokontroler.
Pompa digunakan sebagai penyemprot air pada saat terjadi kebakaran. Pompa dapat diaktifkan oleh Port BC.6 menggunakan Transistor NPN yang berfungsi sebagai saklar aliran listrik ke pompa. Pompa akan aktif pada saat pompa mendapatkan aliran listrik yaitu mendapatkan ground dan + VCC 12 Volt. Pada saat mikrokontroler memberikan logika 1 ke transistor NPN, maka transistor NPN yang akan memberikan ground ke pompa sehingga pompa aktif.
Buzzer digunakan sebagai sirine yang akan berbunyi pada saat terjadi kebakaran, Buzzer akan berbunyi pada saat kedua kaki buzzer mendapatkan Ground dan + VCC 12 Volt. Buzzer diaktifkan oleh mikrokontroler melalui Transistor NPN yang berfungsi sebagai saklar aliran listrik ke Buzzer. Pada saat mikrokontroler memberikan logika 1 ke transistor NPN, maka transistor NPN yang akan memberikan ground ke buzzer sehingga buzzer berbunyi.
indikator kaki anodanya terhubung ke + VCC 5 Volt melalui resistor 220Ω, sedangkan kaki katoda terhubung ke port mikrokontroler sehingga LED indikator dapat diaktifkan dengan logika 0
Gambar 3.5. Rangkaian Output 3.2.5. Rangkaian Komunikasi Serial dengan Handphone
Rangkaian komunikasi serial dengan handphone merupakan rangkaian yang memungkinkan Mikrokontroler dapat berkomunikasi dengan handphone melalui AT Command. Mikrokontroler mengirim data ke Handphone melalui kaki Transmit yang diterima oleh handphone di kaki receive. Handphone juga mengirimkan data ke mikrokontroler melalui kaki transmit yang diterima oleh mikrokontroler dengan kaki receive. AT Command yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
printf("AT\r\n"); //tes komunikasi HP printf("ATZ\r\n"); //Reset komunikasi HP
printf("AT+CMGF=1\r\n"); //Format HP Text Format
printf("AT+CPMS=\"ME\",\"ME\",\"ME\"\r\n"); //Lokasi memori SMS di hp
Gambar Rangkaian 3.6. Komunikasi dengan Hanphone
3.3. Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan perangkat lunak dimaksudkan untuk dapat memberikan deretan perintah di dalam program memori mikrokontroler sehingga mirkokontroler dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan.
Perangkat lunak yang digunakan adalah bahasa C yang sudah terintegrasi di dalam software Code vision AVR yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini
Pada saat mulai menjalankan software ini muncul tampilan awal seperti gambar dibawah ini
Gambar 3.8. Tampilan program terbuka Untuk memulainya, pertama kali kita pilih New lalu pilih Project
Gambar 3.9. Untuk memulai program baru
Gambar 3.10. setting wizard untuk membuat codevision wizard Setelah semua sudah di setting masuk ke perancangan Program
Setelah Program selesai dibuat kita Compile untuk mengetahui apakah terdapat kesalahan atau tidak, dan untuk mengkonversinya menjadi *.hex yg dapat didownload ke Flash ROM Mikrokontroler
Gambar 3.12. Tampilan program yang sudah dicompile
Setelah sudah tidak terdapat Error kita dapat langsung mendownload Program ke dalam Flash ROM Mikrokontroler
Urutan kerja dari program perangkat lunak mikrokontroler dapat dilihat pada gambar diagram alir dibawah ini
Gambar 3.14. Flowchart diagram alir
Hasil penelitian ini dapat dilihat pada skema rangkaian keseluruhan dibawah ini :
Gambar 3.15. rangkaian keseluruhan
Dari gambar rangkaian keseluruhan diatas dapat dilihat bahwa sistem ini memiliki 2 buah input dan 2 buah output dan sebuah komunikasi serial receive transmit dengan hanphone.
Pertama kali dinyalakan, ketiga buah LED indikator menyala sebagai pertanda bahwa sistem bekerja dan Mikrokontroler memberikan perintah inisialisasi untuk handphone sehingga handphone bisa digunakan, Sensor asap akan terus menunggu adanya asap yang dideteksi, jika ada asap yang dideteksi, Mikrokontroler akan langsung mendeteksi sensor suhu, Jika sensor suhu mendeteksi suhu diatas normal, maka mikrokontroler akan langsung memerintahkan alarm untuk berbunyi, pompa penyemprot untuk menyemprotkan air dan hanphone untuk mengirimkan SMS ke nomor yang sudah terdapat di memori yaitu handphone pemilik rumah. Sirine akan terus berbunyi dan pompa akan terus menyemprot sampai suhu sudah berada dibawah normal dan asap sudah tidak terdeteksi lagi. Kondisi sistem akan kembali seperti semula.
Bentuk fisik alat yang dihasilkan pada penelitian ini tampak pada gambar dibawah ini :
Gambar 3.16. Alat bentuk fisik
3.5. Pemasangan CCTV IP Camera
Gambar 3.17. Sistem CCTV
3.5.1. Definisi CCTV
CCTV adalah singkatan dari Closed Circuit Television. Ini adalah salah satu kamera pengintai pertama yang keluar di pasar. Ini dikembangkan pada tahun di Jerman tetapi mereka hanya digunakan oleh ilmuwan roket untuk memantau penemuan mereka dari jauh. Penampilan pertama mereka di AS pada tahun di Times Square New York City. Pada tahun hampir setiap sudut di New York memiliki CCTV. Ini menjadi sukses besar di AS dan Inggris sejak itu. 3.5.2. Cara kerja CCTV
adalah salah satu kelemahan dari CCTV. Karena jika Anda berencana untuk menginstal kamera luar ruangan atau di mana saja jauh dari DVR Anda akan memerlukan beberapa wirings. Ini bukan hanya mahal tetapi mereka tidak menyenangkan untuk dilihat. Karena masalah ini dibuatlah CCTV nirkabel disebut kamera IP.
IP singkatan dari Internet Protocol. Ini adalah perekam kamera digital yang menggunakan teknologi digital bukan analog seperti dengan CCTV. Sementara kamera IP yang tersedia baru-baru ini. Ini menjadi sukses besar di abad dan sampai hari ini. Perusahaan yang disebut AXIS adalah pengembang pertama dari IP kamera walaupun kamera IP pertama dikomersialisasikan dirilis oleh Intellio.
IP kamera datang dalam dua bagian dasar lensa atau kamera dan perangkat NVR. Anda harus memahami bahwa kamera IP memiliki built-in kemampuan untuk mengkonversi file ke dalam file digital dengan sendirinya yang dapat dilihat secara online jarak jauh menggunakan alamat IP yang ditetapkan. Tidak memerlukan perangkat keras untuk memutar video bahkan perangkat NVR. Para NVR atau Video Recorder Jaringan hanyalah ada untuk merekam video memungkinkan Anda untuk memutar beberapa video dengan tanggal dan waktu. Jika rekaman penting bagi Anda maka Anda harus berinvestasi pada perangkat NVR atau Anda dapat menggunakan hard disk komputer Anda untuk merekam video. NVR sebagian besar digunakan oleh perusahaan besar yang memiliki beberapa IP kamera. Koneksi sudah benar-benar tidak kabel. Selama Anda memiliki koneksi internet nirkabel yang dapat mengirim dan menerima sinyal dari IP ke modem dan sebaliknya maka Anda baik untuk pergi.
3.5.3. Perbedaan CCTV dengan IP Camera
CCTV adalah kamera analog dgn standar output sinyal analog PAL atau NTSC. CCTV bisa langsung dihubungkan ke Televisi. Untuk merekam biasanya menggunakan VCR (video cassete recorder).
CCTV—->monitor Televisi dan atau VCR
Apakah CCTV analog yg sudah terpasang bisa di integrasikan kejaringan komputer/digital? ya bisa ,dengan menambahkan k DVR (digital video recorder) atau Video Encoder.
CCTV—->Video encoder<—->LAN
Sedangkan output IP Camera sudah berbentuk data digital (diantaranya berformat M-JPEG atau MPEG-4) yg bisa langsung di hubungkan ke jaringan komputer.
IP Camera <—->LAN
3.5.4. Bagian – Bagian IP camera
1. Lensa , gunanya untuk memfokuskan gambar.
2. Sensor gambar (CCD atau CMOS) : digunakan untuk merubah cahaya ke signal listrik.
3. Prosessor pengolah gambar dan compresi gambar, supaya data tdk terlalu besar data perlu di compresi.
4. Microcomputer dan ethernet , mengontrol system dan menyambungkan ke jaringan komputer.
5. Input Output port, gunanya untuk mengontrol lensa (fokus,zoom) , menggerakan arah kamera , menggerakan relay dll.
6. Input Audio/ suara.
Gambar 3.18. CCTV IP Nampak belakang
3.5.5. Jenis-jenis IP camera: 1. Fix Ip camera.
2. Dome IP Camera.
Gambar 3.19. jenis ip camera
3.5.6. Komunikasi IP Camera terbagi 2 1. Wire IP camera
2. Wireless IP Camera
BAB IV
HASIL DAN ANALISA
4.1. Hasil
Pengujian dilakukan untuk mendapatkan kesesuaian antara teori, perancangan, dan hasil. Sehingga dalam hal ini akan dilakukan beberapa tahapan pengujian pada masing-masing blok rangkaian yang ada pada sistem, adapun tahapan-tahapan pengujian tersebut akan terlihat pada sub bab berikut:
4.1.1. Pengujian Rangkaian Catu Daya
Pengujian rangkaian catu daya sangat penting untuk dilakukan, karena besar tegangan yang dihasilkan harus sesuai dengan ambang batas minimum yang sesuai dengan yang dibutuhkan oleh masing-masing komponen sesuai dengan lembar data yang telah dikeluarkan oleh produsen komponen tersebut. Karena jika tegangan kurang dari ambang batas minimum akan menyebabkan komponen tidak dapat bekerja sebagaimana mestinya. Adapun pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
4.1.2. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler
Pengujian pada rangkaian mikrokontroler ini dilakukan untuk dapat memastikan apakah rangkaian ini dapat bekerja sesuai dengan instruksi yang sudah diberikan. Untuk dapat mengaktifkan rangkaian ini, pertama yang dilakukan adalah memberikan teganan kerja sebesar 5 volt pada mikrokontroller. Dan memastikan rangkaian ini terhubung dengan baik ke rangkaian USB To Serial. Uji coba selanjutnya yaitu dengan mencoba memasukkan listing program sederhana untuk inisialisasi output pada ”pengendali home appliance” dan mengeluarkan data pada output. Setelah listing program dimasukkan kedalam mikrokontroler AT89S52, langkah selanjutnya adalah memastikan apakah hasil output sesuai dengan yang diharapkan. Maka sudah dipastikan rangkaian mikrokontroler dapat digunakan.
Pengujian dilakukan dengan menggunakan Program sederhana bahasa C
Start: PORTB.0 = 0;
PORTB.1 = 0;
PORTB.2 = 0;
Delay_ms(1000); //Jeda waktu 1 detik (1000ms)
PORTB.0 = 1;
PORTB.1 = 1;
PORTB.2 = 1;
Delay_ms(1000); //Jeda waktu 1 detik (1000ms)
Gambar 4.2. Rangkaian Mikrokontroler
Jika tampilan LED berkedip dengan jeda waktu 1 detik, maka dapat disimpulkan bahwa mikrokontroler bekerja dengan baik.
4.1.3. Pengujian AT Command handphone Sony Ericsson
Gambar 4.3. Pengujian ATCOMAND pada handphone
Pengujian dilakukan dengan cara Handphone Sony Ericsson dihubungkan ke komputer menggunakan Program Hyper Terminal yang terdapat pada Program Standar Windows.
Pertama Program Hyper Terminal saya buka kemudian saya beri nama Sony Ericsson.
Gambar 4.5. Tampilan awal Hyper Terminal
Gambar 4.6. Memilih Koneksi Hyper terminal
Kemudian kita pilih kecepatan pengiriman data dalam Bit per second yaitu 9600, Data Bits yang akan dikirim adalah 8 Bit, tidak menggunakan Parity, menggunakan 1 buah Stop Bit & tidak menggunakan Flow Control.
Kemudian saya menuliskan Command untuk mengetahui apakah Handphone sedang dalam keadaan terhubung dengan Komputer apa tidak seperti gambar dibawah ini
Gambar 4.8. Pengujian AT command pada Hyper Terminal
Jika ternyata jawaban yang diberikan adalah OK menyatakan bahwa Handphone sedang dalam keadaan terhubung dengan Komputer.
Gambar 4.9. AT Command berjalan pada Hyper Terminal
Jika ternyata jawabannya OK menyatakan bahwa Handphone sudah berhasil diReset.
Lalu saya ingin mengetahui Merk Handphone yang sedang digunakan seperti gambar dibawah ini.
Jika ternyata jawabannya seperti gambar diatas menyatakan Merk Handphone yang sedang digunakan adalah SONY ERICSSON.
Alasan mengapa digunakan Sony Ericsson: karena sony ericsson menggunakan komunikasi Serial Full duplex yaitu RX, TX dan GND sedangkan Nokia Half duplex RX dan TX jadi 1 jalur dan Ground sendiri. Sony Ericsson mendukung AT COMMAND Text Format sedangkan Siemens dan motorola menggunakan PDU Format
Dengan melakukan pengujian menggunakan Hyper Terminal maka mikrokontroler dapat mengendalikan handphone dengan AT COMMAND seperti yang sudah diuji menggunakan hyper terminal.
4.1.4. Pengujian Sensor Asap
Pengujian sensor asap dilakukan untuk mengetahui apakah sensor dapat mendeteksi asap dengan baik pada saat terdapat asap yang cukup pekat.
Gambar 4.11. Gambar Skema Pengujian Sensor Asap
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa sensor asap berubah tegangannya pada saat terdapat asap diantara sensor. Besarnya perubahan tegangan juga berbeda beda tergantung dari pekat atau tidaknya asap yang dideteksi. Pada saat tidak ada asap tegangan yang terukur 0, tetapi pada saat terdapat asap yang tidak terlalu pekat tegangan yang dihasilkan sekitar 2 sampai 3 Volt dan pada saat terdapat asap yang sangat pekat sekali tegangan yang dihasilkan bisa mencapai 5 Volt
Pengujian sensor suhu dilakukan untuk mengetahui apakah sensor dapat mendeteksi suhu dengan baik pada saat terdapat perubahan suhu.
Gambar 4.12. Skema Pengujian Sensor Suhu
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa sensor suhu berubah tegangannya pada saat terdapat perubahan suhu. Besarnya perubahan tegangan berbeda beda tergantung dari perubahan suhu yang dideteksi.
Pada saat tidak ada asap tegangan yang terukur 0, tetapi pada saat terdapat asap yang tidak terlalu pekat tegangan yang dihasilkan sekitar 2 sampai 3 Volt dan pada saat terdapat asap yang sangat pekat sekali tegangan yang dihasilkan bisa mencapai 5 Volt
4.2. Analisa
Gambar 4.13. Keselurahan Analisa Alat
Sensor asap menghasilkan tegangan analog yaitu tegangan yang berada di antara 0 volt dan 5 volt oleh karena itu dideteksi dengan menggunakan program.
ADC
Begin: buf_asap1=0;
buf_asap1=read_adc(1);
buf_asap1=buf_asap1-1; //sensitivitas if(buf_asap1>buf_asap)
{
led_asap=0; //terdeteksi ada asap }
Goto begin;
Sensor suhu menghasilkan tegangan analog yaitu tegangan yang berada di antara 0 volt dan 5 volt oleh karena itu dideteksi dengan menggunakan program ADC
buf_suhu=read_adc(0);
if(buf_suhu>80) //apakah suhu atas 40 derajat? {
led_suhu=0; //led suhu nyala sirine=1; //sirine nyala
pompa=1; //pompa menyemprot led_sms=0; //Led_sms nyala isi_no();
delay_ms(1000);
Pada listing program diatas “if(buf_suhu>80)” artinya apakah suhu diatas 40 derajat C. 1 derajat sensor suhu adalah 10milivolt yang artinya jika diterjemahkan dalam bentuk nilai desimal adalah 2, maka untuk 40 derajat diterjemahkan dalam bentuk desimal adalah 80.
Untuk membunyikan buzzer menggunakan logika 1 maka buzzer berbunyi dan logika 0 buzzer tidak berbunyi.
sirine=1; //sirine berbunyi sirine=0; //sirine tak berbunyi
Untuk menjalankan pompa menggunakan logika 1 maka pompa bekerja menyemprotkan air dan logika 0 pompa tidak bekerja.
pompa=1; //pompa bekerja pompa=0; //pompa tidak bekerja
Untuk menyalakan LED inidikator dengan menggunakan logika 0 dan untuk membuat LED indikator padam dengan menggunakan logika 1.
Led_asap = 0; //Led indikator asap menyala Led_suhu = 0; //Led indikator suhu menyala
Led_sms = 0; //Led indikator SMS menyala
Led_asap = 1; //Led indikator asap padam Led_suhu = 1; //Led indikator suhu padam
Led_sms = 1; //Led indikator SMS padam
Untuk inisialisasi Handphone menggunakan listing program dibawah ini printf("AT\r\n"); //tes komunikasi HP
printf("AT+CPMS=\"ME\",\"ME\",\"ME\"\r\n"); //Lokasi memori sms
delay_ms(2000);
Untuk mengirim SMS menggunakan listing program dibawah ini buf_nomor[0]=alfa[0];
buf_nomor[3]=alfa[3];
printf("Terjadi kebakaran%c",26); //kirim kalimat SMS balik
Untuk membaca isi SMS menggunakan listing program dibawah ini
printf("AT+CMGL=\"REC UNREAD\"\r"); //kasih ATCOMMAND ke HP untuk tanya apakah ada SMS yg baru masuk
