bab iii pembahasan...56 3.2. blok rangkaian alat sumber: hasil penelitian (2019) gambar iii.1. blok...

43
54 BAB III PEMBAHASAN 3.1. Tinjauan Umum Alat Alat Pendeteksi Ketinggian Air Dengan Water Level System Dan SMS Gateway Berbasis ATMEGA8 adalah sebuah alat yang bersifat early system warning untuk memberikan peringatan dini ketika terjadi banjir, prinsip kerja dari alat ini adalah ketika air telah mencapai Pin Header yang terdapat di PCB sensor maka smartphone akan otomatis menerima SMS dari alat tersebut untuk memperingati bahwa telah terjadi banjir. Namun dikarenakan kurangnya port I/O pada ATMEGA8 untuk pemberian output pada LCD dan Modul GSM SIM800L maka penulis mengganti Mikrokontroler ATMEGA8 dengan ATMEGA16 dikarenakan port I/O pada ATMEGA16 jauh lebih banyak dibandingakn dengan ATMEGA8, lalu selain kurangnya port I/O juga ternyata ATMEGA8 tidak kompatibel untuk mendukung 2 device berjalan secara bersamaan dikarenakan gelombang frekuensi LCD dengan triger SMS dari Modul GSM SIM800L berbeda frekuensinya jadi harus pilih salah satu dan bila tetap dipaksakan untuk berjalan secara bersamaan maka tidak akan berjalan dikarenakan kurangnya port I/O dan perbedaan frekuensi.

Upload: others

Post on 30-Nov-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

54

BAB III

PEMBAHASAN

3.1. Tinjauan Umum Alat

Alat Pendeteksi Ketinggian Air Dengan Water Level System Dan SMS Gateway

Berbasis ATMEGA8 adalah sebuah alat yang bersifat early system warning untuk

memberikan peringatan dini ketika terjadi banjir, prinsip kerja dari alat ini adalah ketika

air telah mencapai Pin Header yang terdapat di PCB sensor maka smartphone akan

otomatis menerima SMS dari alat tersebut untuk memperingati bahwa telah terjadi

banjir.

Namun dikarenakan kurangnya port I/O pada ATMEGA8 untuk pemberian

output pada LCD dan Modul GSM SIM800L maka penulis mengganti Mikrokontroler

ATMEGA8 dengan ATMEGA16 dikarenakan port I/O pada ATMEGA16 jauh lebih

banyak dibandingakn dengan ATMEGA8, lalu selain kurangnya port I/O juga ternyata

ATMEGA8 tidak kompatibel untuk mendukung 2 device berjalan secara bersamaan

dikarenakan gelombang frekuensi LCD dengan triger SMS dari Modul GSM SIM800L

berbeda frekuensinya jadi harus pilih salah satu dan bila tetap dipaksakan untuk berjalan

secara bersamaan maka tidak akan berjalan dikarenakan kurangnya port I/O dan

perbedaan frekuensi.

Page 2: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

55

Untuk menunjang semua kinerja tersebut, alat ini memiliki beberapa komponen

utama diantaranya untuk input, process ,output. Pin Header berfungsi sebagia input,

ATMEGA16 berfungsi sebagai process, LCD16x2 dan Modul GSM SIM800L berfungsi

sebagai output dari alat tersebut.

Mikrokontroler ATMEGA16 di dalam alat ini berfungi sebagai main process

atau sebagia otak untuk mengatur kinerja input dan output pada alat tersebut. Karena di

dalam ATMEGA16 penulis sudah memprogram fungsinya adalah untuk mengetahui

level ketinggian air sesuai dengan level system warning yang di deteksi-nya. Ketika air

sudah terdeteksi LCD dan Modul GSM SIM800L akan memberikan indikator output

berupa SMS kedalam handphone sebagai petanda bahwa banjir telah datang.

Diharapkan dengan adanya alat tersebut dapat membantu dalam mengingatkan

ketika terjadi banjir, dikarenakan alat ini bersifat early system warning atau sebagai

peringatan dini agar dapat meminimalisir timbulnya korban jiwa yang disebabkan oleh

banjir jika alat ini berhasil maka akan dibuat dengan skala yang lebih besar dan dapat

diaplikasikan kedalam daerah yang sering terjadi banjir.

Page 3: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

56

3.2. Blok Rangkaian Alat

Sumber: Hasil Penelitian (2019)

Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air

Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok input, blok voltage, blok process,

dan blok output pada alat tersebut dan akan diberikan penjelasan blok alat nya sesuai

bagian nya adalah sebagai berikut :

1. Input

Pada blok Input terdapat Pin Header yang berfungsi untuk menjadi sensor indikator

ketika air datang.

Page 4: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

57

2. Voltage

Pada blok Voltage terdapat sebuah Adaptor 12V sebagai sumber tegangan / catu

daya pada alat tersebut.

3. Process

Pada blok Process terdapat sebuah ATMEGA16 yang sudah ter-upload program

menggunakan bahasa C berfungsi sebagai main process atau sebagai core utama

untuk menjalankan perintah input dan perintah output dari alat tersebut seperti

menampilkan status dan level ketinggian air pada LCD, memberikan logika

pembacaan dan pembuatan status level ketinggian air pada sensor Pin Header, dan

mengirimkan SMS berupa status dan level ketinggian air sesuai dengan apa yang di

deteksi oleh sensor Pin Header.

4. Output

Pada blok output memiliki 2 blok yaitu blok LCD dan Modul GSM SIM800L, ketika

sensor telah terendam air/ sudah mendeteksi adanya air maka Mikrokontroler yang

sudah ter-program ini memerintahkan LCD untuk menampilkan output sesuai status

level ketinggian air yang di deteksi oleh Pin Header dan Modul GSM SIM800L juga

diperintahkan untuk mengirimkan output berupa SMS kedalam handphone.

Page 5: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

58

3.3. Skema Rangkaian Alat

Sumber: Hasil Penelitian (2019)

Gambar III.2. Skema Rangkaian Keseluruhan Alat Pendeteksi Ketinggian Air

Berikut ini adalah rancangan skematik rangkaian keseluruhan Alat Pendeteksi

Ketinggian Air yang menggunakan Mikrokontroler ATMEGA16 sebagai otak dari alat

tersebut untuk melalukan pemrosesan program dikarenakan Mikrokontroler

ATMEGA16 tersebut sudah ter compile sebuah program menggunakan software

Arduino IDE yaitu untuk mendeksi 3 level ketinggian air, memberikan output berupa

tulisan pada LCD, serta memerintah Modul GSM SIM800L untuk mengirimkan

peringatan berupa SMS kedalam handphone ketika terjadi banjir.

Page 6: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

59

Untuk sumber tegangan dari alat tersebut tersebut penulis menggunakan Adaptor

12V DC 1 Ampere sebagai catu daya alat tersebut, ketika Adaptor 12 V DC 1 Ampere

di colok kedalam DC Connector maka alat akan menyala tetapi belum menampilkan

karakter pada LCD dikarenakan sumber tegangan untuk pembacaan karakter pada LCD

belum diatur, maka dari itu alat tersebut memiliki potensiometer yang berfungsi untuk

mengatur tegangan untuk pembacaan karakter pada LCD, cara kerja potensiometer

hanya perlu diputar saja hingga LCD menampilkan karakter. Setelah karakter sudah

terbaca lalu LCD akan menampilkan output berupa tulisan “Configure sms” yang berarti

mikrokontroler memerintah Modul GSM SIM800L untuk memastikan bahwa pulsa dan

jaringan pada kartu SIM untuk mengirimkan testing SMS memadai. Jika pulsa dan

jaringan kartu SIM yang terdapat pada Modul GSM SIM800L memadai maka

mikrokontroler akan memerintah Modul GSM SIM800L untuk mengirimkan testing SMS

kedalam handphone lalu bila proses testing berhasil maka handphone akan menerima

SMS bertuliskan “Sending sms untuk mengetest signal SMS Gateway.by Water Level

SMS” itu menandakan bahwa alat tersebut siap digunakan untuk mendeteksi ketinggian

air.

Alat tersebut juga memiliki sensor berupa PCB yang ditempelkan Pin Header di

masing masing level ketinggian yaitu Pin Header 1 untuk level ketinggian aman setinggi

0 cm, Pin Header 2 untuk level ketinggian siaga setinggi 3 cm, dan Pin Header 3 untuk

level ketinggian bahaya setinggi 5 cm. Bila air menyentuh Pin Header 2 maka

mikrokontroler akan memerintahkan LCD untuk menampilkan output “Status saat ini:

SIAGA“ dan mikrokontroler juga memerintah Modul GSM SIM800L untuk

mengirimkan output berupa SMS “Status dalam keadaan SIAGA.by Water Level SMS”,

Page 7: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

60

jika ketinggain debit air terus meningkat hingga menyentuh Pin Header 3 maka

mikrokontroler akan memerintahkan LCD untuk menampilkan output “Status saat ini:

BAHAYA” dan mikrokontroler juga memerintah Modul GSM SIM800L untuk

mengirimkan output berupa SMS ”Status dalam keadaan BAHAYA.by Water Level

SMS”, dan bila ketinggian air surut hingga menyentuh Pin Header 1 maka

mikrokontroler akan memerintahkan LCD untuk menampilkan output “Status saat ini: A

M A N” dan mikrokontroler juga memerintah Modul GSM SIM800L untuk mengirimkan

output berupa SMS “Status dalam keadaan AMAN.by Water Level SMS”.

Prinsip kerja dari alat ini adalah ketika air telah menyentuh kaki sensor Pin

Header baik itu kaki Pin Header 1-3 maka mikrokontroler akan mengirimkan perintah

kepada LCD dan Modul GSM SIM800L untuk mengirimkan output berupa tulisan di

LCD sesuai dengan level yang di deteksi oleh sensor Pin Header dan mengirimkan

pesan berupa SMS. Bila belum mendeteksi banjir maka LCD akan menampilkan output

berupa “Water Level SMS by GENK”. Kesimpulannya adalah alat ini memiliki otak

utama yaitu Mikrokontroler ATMEGA16 yang sudah ter compile sebuah program

berbasis bahasa C untuk mengatur jalan nya proses input process dan output dari alat

tersebut, mulai dari mengatur logika untuk mendeteksi level status air dari ketiga sensor

Pin Header, memerintah LCD untuk menampilkan output berupa karakter untuk

ditampilkan dan memerintah Modul GSM SIM800L untuk mengirimkan output berupa

SMS.

Berikut penulis akan menjelaskan rancangan skema bagian input, process, dan

output dari alat tersebut :

Page 8: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

61

1. Input

Sumber: Hasil Penelitian (2019)

Gambar III.3. Skema Bagian Input

Gambar III.3. adalah skema bagian input Alat Pendeteksi Ketinggian Air. Pada

rangkaian skema di atas terdapat Mikrokontroler ATMEGA16, DC Connector, IC

7805, 2 Capacitor 100nF, 2 Capacitor 10uF, Push Button, Crystal 16MHz, Resistor

10K, Regulator AMS 1117 dan 4 connector Pin Header. Skema bagian input ini

berfungsi untuk memberikan input sumber tegangan kedalam alat serta juga untuk

penginputan pembacaan logika program Mikrokontroler ATMEGA16 yaitu logika

pendeteksi ketinggian air melewati 4 connector Pin Header yang akan terkoneksi

dengan kabel jumper.

Page 9: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

62

Sumber: Hasil Penelitian (2019)

Gambar III.4. Penjelasan Skema Bagian Input 1

Pin Mikrokontroler 33 (PA7) dihubungkan ke pin 1 pin header, pin 34 (PA6)

dihubungkan ke pin 2 pin header dan pin 35 (PA5) dihubungkan ke pin 3 pin header

masing masing dari ketiga jalur itu telah ter junction / terhubung oleh resistor 10K

yang berfungsi sebagai penahan arus / tegangan pada rangkaian agar sesuai dengan

kebutuhan suatu rangkaian. Simpelnya resistor dalam rangkaian alat pendeteksi

ketinggian air ini adalah untuk menahan suatu tegangan arus yang masuk dari

adaptor agar tidak terjadi kerusakan pada komponen komponen yang terdapat di

dalam rangkaian tersebut.

Page 10: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

63

Sumber: Hasil Penelitian (2019)

Gambar III.5. Penjelasan Skema Bagian Input 2

Pin Mikrokontroler 9 (RESET) fungsinya adalah untuk me-reset Mikrokontroler

kedalam kondisi awal / semula, maka dari itu Pin 9 (RESET) dihubungkan ke pin 3

dan 4 Push Button dan pin Push Button 1 dan 2 dihubungkan ke 1C7805 yang ter-

juction dengan pin 1 Power Jack dan Pin 11 (GND), biasanya Push Button ini

digunakan ketika program di dalam Mikrokontroler mengalami kendala saat alat

sedang running seperti tidak ada tampilan output tulisan pada LCD dan kendala lain

sebagainya, karena fungsi push button adalah untuk memutuskan aliran arus listrik

ketika tombol nya ditekan dan menyalakan kembali ketika tombol nya dilepas karena

push button bersifat saklar ON/OFF, lalu Pin Mikrokontroler 12 (XTAL2) fungsinya

adalah untuk masukan clock eksternal karena suatu Mikrokontroler membutuhkan

sumber clock / sumber detak untuk mengeksekuksi program yang sudah ter-upload

Page 11: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

64

di dalam Mikrokontroler ATMEGA16 tersebut maka dari itu Pin Mikrokontroler 12

(XTAL2) dan Pin Mikrokontroler 13 (XTAL1) di hubungkan ke 2 Capacitor 100 nF,

2 Capacitor 10 uF dan Crystal 16MHz. Fungsi Capacitor adalah untuk menyimpan

arus tegangan listrik bila nilai Capacitor nya 100 nF maka dapat menyimpan arus

tegangan listrik sebesar 100 nano farad dan bila nilai Capacitor nya 10 uF maka

dapat menyimpan arus tegangan listrik sebesar 10 mikro farad sedangkan fungsi dari

Crystal 16MHz adalah sebagai sumber clock untuk pin XTAL1 dan XTAL2 semakin

tinggi nilai Crystal nya maka Mikrokontroler semakin cepat dalam mengeksekusi

program yang sudah ter-upload di dalam Mikrokontroler ATMEGA16 tersebut.

Sedangkan Pin Mikrokontroler 10 (VCC) berfungsi untuk pin masukan tegangan

positif catu daya maka dari itu Pin Mikrokontroler 10 di hubungkan kedalam pin IN

IC 7805 yang sudah ter junction dengan jalur 2 Capacitor 100 nF, 2 Capacitor 10uF

dan jalur resistor yang menuju pin IN IC7085 jalur resistor tersebut juga sudah di

juction dengan pin 3 (+) DC Power / Connector. Lalu Pin Mikrokontroler 11 (GND)

berfungsi untuk pin ground maka dari itu Pin Mikrokontroler 11 (GND)

dihubungkan kedalam pin GND IC7805 dan kedalam pin 1 (-) DC Power Jack /

Connector. Fungsi IC7805 adalah untuk menurunkan tegangan 12V (tegangan

masuk dari adaptor 12V) menjadi 5V (tegangan keluaran untuk disalurkan tegangan

nya keseluruh komponen melewati pin OUT), maka tidak heran bila beban tegangan

semakin tinggi maka IC7805 akan semakin panas karena tegangan yang diberikan

oleh Adaptor akan dikonversi output keluaran tegangan nya oleh IC7805.

Page 12: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

65

2. Process

Sumber: Hasil Penelitian (2019)

Gambar III.6. Skema Bagian Process

Gambar III.6. adalah skema bagian process pada Alat Pendeteksi Ketinggian Air,

berbasis Mikrokontroler ATMEGA16 yang sudah ter program bahasa C untuk

mengatur jalan nya proses input dan output seperti memberikan peng-input an logika

untuk pembacaan ketinggian status level air melalui sensor Pin Header, memerintah

LCD untuk menampilkan output tulisan sesuai status level air yang terdeteksi oleh Pin

Header dan memerintah Modul GSM SIM800L untuk mengirimkan SMS kedalam

handphone mengenai status level air yang telah terdeteksi oleh Pin Header. Setiap port

Page 13: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

66

memiliki fungsi dan jalur nya masing masing maka penulis akan menjelaskan fungsi dari

port port Mikrokontroler tersebut serta penghubungan pin pin dari masing masing port

tersebut :

1. Port A

Port A memiliki 8 pin (PA0–PA07) berfungsi untuk program I/O dan dapat di

program sebagai masukan ADC ( Analog Digital Converter) maka dari itu berfungsi

sebagai program I/O yang telah ter program pada Mikrokontroler untuk mendeteksi

3 level ketinggian air melalui Pin Header, maka dari itu untuk penjalurannya seperti

di bawah ini :

Pin Mikrokontroler 33 (PA7) -> Pin 1 Pin Header (untuk status aman).

Pin Mikrokontroler 34 (PA8) -> Pin 2 Pin Header (untuk status siaga).

Pin Mikrokontroler 35 (PA9) -> Pin 3 Pin Header (untuk status bahaya.)

Masing masing dari ketiga jalur itu telah ter junction / terhubung oleh resistor

10K yang berfungsi sebagai penahan arus / tegangan pada rangkaian agar sesuai

dengan kebutuhan suatu rangkaian.

Pin 4 Pin Header -> Pin 1 Modul GSM SIM800L untuk di junction /

disambungkan ke pin GND dari Regulator AMS 1117.

2. Port B

Port B memiliki 8 pin (PB0-PB07) pin ini berfungsi untuk program I/O dan

memiliki fungsi khusus untuk Timer/Counter, Komparator Analog, namun alat ini

tidak menggunakan port tersebut dikarenakan alat tersebut tidak menggunakan

fungsi dari Timer/Counter dan Komparator Analog.

Page 14: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

67

3. Port C

Port C memiliki 8 pin (PC0-PC7) pin ini berfungsi untuk program I/O dan memiliki

fungsi khusus yang sama seperti Port B namun penulis lebih memanfaatkan fungsi

program I/O dari pin port C maka dari itu port C digunakan untuk memberikan

tampilan output pada LCD, maka dari itu untuk penjaluran nya seperti di bawah ini :

Pin Mikrokontroler 29 (PC7) -> Pin LCD 14 (D7). Fungsi dari pin D7 ini adalah

sebagai sarana untuk menampilkan tulisan berupa output kedalam LCD yang

sudah di proses oleh Pin 4 (RS) dan 5 (R/W).

Pin Mikrokontroler 28 (PC6) -> Pin LCD 13 (D6). Fungsi dari pin D6 ini adalah

sebagai sarana untuk menampilkan tulisan berupa output kedalam LCD yang

sudah di proses oleh Pin 4 (RS) dan 5 (R/W).

Pin Mikrokontroler 27 (PC5) -> Pin LCD 12 (D5). Fungsi dari pin D5 ini adalah

sebagai sarana untuk menampilkan tulisan berupa output kedalam LCD yang

sudah di proses oleh Pin 4 (RS) dan 5 (R/W).

Pin Mikrokontroler 26 (PC4) -> Pin LCD 11 (D4). Fungsi dari pin D4 ini adalah

sebagai sarana untuk menampilkan tulisan berupa output kedalam LCD yang

sudah di proses oleh Pin 4(RS) dan 5(R/W).

Pin Mikrokontroler 24 (PC2) -> Pin LCD 6 (E). Fungsi pin E ini hampir sama

dengan pin R/W digunakan untuk transfer aktual dari perintah-perintah atau

karakter antara modul dengan hubungan data. Ketika menulis ke display, data

ditransfer hanya pada perpindahan high atau low. Tetapi ketika membaca dari

display, data akan menjadi lebih cepat tersedia setelah perpindahan dari low ke

high dan tetap tersedia hingga sinyal low lagi.

Page 15: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

68

Pin Mikrokontroler 23 (PC1) -> Pin LCD 5 (R/W). Fungsi pin R/W ini untuk

membaca dan menulis register dari pin 4(RS) untuk output program kedalam

LCD memfungsikan sebagai perintah write maka R/W low untuk menulis

karakter ke LCD. R/W high untuk membaca data karakter atau informasi status

dari register.

Pin Mikrokontroler 22 (PC0) -> Pin LCD 4 (RS). Fungsi pin RS ini adalah untuk

berfungsi untuk meng transfer data karakter dari program yang terdapat dalam

Mikrokontroler kedalam register untuk memerintahkan pin R/W agar membaca

dan menampilkannya kedalam LCD.

Pin LCD 3 (CONTR) -> Pin S Potensiometer, mengapa dihubungkan ke potensio

? karena fungsi pin CONTR adalah untuk memberikan kontras pada LCD maka

dari itu dihubungkan ke potensio yang berfungsi untuk pengaturan kontras agar

dapat membaca karakter pada LCD dengan cara memutar nya bila memutar ke

kiri maka karakter tidak terbaca bila diputar ke kanan maka karakter pada LCD

akan terbaca.

Pin LCD 2 (VCC) (+) -> Pin LCD 15 (NC) (+) dan terhubung oleh pin A

Potensiometer, fungsi pin VCC adalah untuk sumber tegangan positif pada LCD

maka dihubungkan ke pin NC 15 yang bernilai positif.

Pin LCD 1 (GND )(-) -> Pin LCD 16 (NC) (-) yang terhubung oleh pin E

Potensiometer, fungsi pin GND adalah untuk sumber tegangan negatif pada LCD

maka dihubungkan ke pin NC 16 yang bernilai negatif.

Page 16: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

69

4. Port D

Port D memiliki 8 pin (PD0-PD7) pin ini berfungsi untuk program I/O dan

memiliki fungsi khusus yaitu sebagai komparator analog komunikasi serial dan

interupsi eksternal, namun penulis lebih memanfaatkan fungsi untuk program I/O

dan komunikasi serial dari pin port D tersebut tersebut maka dari itu berikut adalah

penjalurannya seperti di bawah ini :

Pin Mikrokontroler 15 (PD1) -> Pin Modul GSM 3 (RX), pin RX berfungsi

sebagai pin receiver untuk komunikasi serial antara mikrokontroler dengan

modul GSM untuk melakukan SMS.

Pin Mikrokontroler 14 (PD0) -> Pin Modul GSM 2 (TX), pin TX berfungsi

sebagai pin transfer untuk komunikasi serial antara mikrokontroler dengan

modul GSM untuk melakukan SMS.

Pin 1 Modul GSM (GND) -> Pin GND Regulator AMS yang terjunction dengan

pin 4 Pin Header, karena pin 1 Modul GSM berfungsi sebagai ground dan pin 4

Pin Header juga berfungsi sebagai ground maka dari itu di junction dan

dihubungkan kedalam pin ground regulator AMS.

Pin 5 Modul GSM (VCC) -> Pin OUT Regulator AMS, mengapa pin 5 modul

GSM (VCC) dihubungkan ke Pin OUT Regulator AMS? Karena fungsi dari

regulator AMS 1117 3,3V adalah untuk memberikan tegangan kepada Modul

GSM sebesar 3,3 V.

Page 17: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

70

5. RESET

Fungsi RESET adalah untuk me-reset Mikrokontroler kedalam kondisi awal /

semula, maka dari itu berikut adalah penjalurannya seperti di bawah ini :

Pin Mikrokontroler 9 (RESET) -> Pin 3 dan 4 Push Button , Push Button adalah

saklar tekan yang berfungsi sebagai pemutus atau penyambung arus listrik untuk

mereset mikrokontroler kedalam kondisi semula maka dari itu Push Button

disambungkan kedalam Pin Mikrokontroler 9 (RESET).

Pin Mikrokontroler 9 juga ter junction oleh resistor 10K dan kapasitor 100uF

(yang masing masing kakinya terhubung ke kapasitor lainnya, resistor disini

berfungsi untuk penahan arus rangkaian agar tidak terjadi korsleting pada

komponen komponen yang ada di dalam rangkaian dan kapastior berfungsi

sebagai penyimpanan muatan listrik untuk sementara waktu.

6. XTAL 1 dan XTAL2

Fungsi XTAL 1 dan XTAL 2 adalah untuk masukan clock eksternal karena suatu

Mikrokontroler membutuhkan sumber clock / sumber detak untuk mengeksekuksi

program yang sudah ter-upload di dalam Mikrokontroler ATMEGA16 tersebut,

maka dari itu berikut adalah penjalurannya seperti di bawah ini :

Pin Mikokontroler 12 (XTAL2) -> Kapasitor 100nF yang masing masing

kakinya terhubung ke kapasitor lainnya dan di junction dengan Crystal 16MHz,

seperti yang penulis katakan tadi port XTAL 1 dan XTAL 2 berfungsi untuk

masukan clock eksternal jadi semakin nilai crystal nya tinggi maka semakin

cepat Mikrokontroler ATMEGA16 untuk mengeksekusi program yang terdapat

di dalam Mikrokontroler tersebut , maka dari itu port 12 dihubungkan dengan

Page 18: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

71

Crystal 16MHz yang berfungsi untuk sumber clock pada Mikrokontroler

tersebut.

Pin Mikrokontroler 13 (XTAL1) -> Kapasitor 100nF yang masing masing

kakinya terhubung ke kapasitor lainnya dan di junction dengan Crystal 16MHz,

seperti yang saya katakan tadi port XTAL 1 dan XTAL 2 berfungsi untuk

masukan clock eksternal jadi semakin nilai crystal nya tinggi maka semakin

cepat Mikrokontroler ATMEGA16 untu mengeksekusi program yang terdapat di

dalam Mikrokontroler tersebut , maka dari itu port 12 dihubungkan dengan

Crystal 16MHz yang berfungsi untuk sumber clock pada Mikrokontroler

tersebut.

7. Port AREFF

Port AREFF berfungsi untuk tegangan referensi namun alat ini tidak menggunakan

port tersebut.

8. Port AVCC

Port AVCC berfungsi untuk pin masukan tegangan untuk ADC namun alat ini tidak

menggunakan port tersebut.

9. Port VCC

Port VCC berfungsi untuk pin masukan tegangan positif catu daya, maka dari itu

untuk penjalurannya seperti di bawah berikut :

Pin Mikrokontroler 10 (VCC) -> pin 3 DC Connector (lubang untuk

memasukan adaptor), mengapa harus dihubungkan ke pin 3 DC Connector?

Karena pin 3 bernilai positif.

Page 19: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

72

Pin Mikrokontroler 10 (VCC) juga ter juction /terkoneksi dengan pin IN IC7805

, IC7805 berfungsi untuk meregulasi / mengkonversi tegangan yang masuk dari

Adaptor 12V menjadi 5V.

Pin Mikrokontroler 10 (VCC) juga terjunction dengan resistor, resistor berfungsi

untuk menahan tegangan arus yang masuk agar komponen dalam rangkaian alat

ini tidak mengalami kerusakan.

10. Port GND

Port GND berfungsi untuk pin masukan tegangan negatif catu daya, maka dari itu

untuk penjalurannya seperti di bawah berikut :

Pin Mikrokontroler 11 (GND) -> pin 1 DC Connector (lubang untuk memasukan

adaptor), mengapa harus dihubungkan ke pin 1 DC Connector ? karena pin 1

bernilai negatif.

Pin Mikrokontroler 11 (GND) juga ter juction /terkoneksi dengan pin IN IC7805

, IC7805 berfungsi untuk meregulasi / mengkonversi tegangan yang masuk dari

Adaptor 12V menjadi 5V.

Pin Mikrokontroler 11 (GND) juga ter junction/terkoneksi dengan pin 1 dan 2

dari Push Button.

Pin OUT IC7805 dihubungkan ke pin IN Regulator AMS 1117 yang berfungsi

untuk memberikan tegangan.

Page 20: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

73

3. Output

Sumber: Hasil Penelitian (2019)

Gambar III.7. Skema Bagian Output

Gambar III.7. adalah skema bagian output Alat Pendeteksi Ketinggian Air, terdapat

Mikrokontroler ATMEGA16, Pin Header, LCD, Modul GSM SIM800L, Regulator AMS

1117, IC7805, dan Resistor 10k. Pin Mikrokontroler yang digunakan untuk dihubungkan

ke LCD adalah pin 29, 28, 27, 26, 24, 23, 22 dikarenakan penulis memprogram alat

tersebut dengan program arduino jadi agar LCD ingin menampilkan karakter maka pin

mikrokontroler harus dikonversikan terlebih dahulu menjadi pin digital. Jadi pin 29, 28,

27, 26, 24, 23, 22 akan dikonversikan menjadi pin digital dan berikut adalah tabel dari

hasil konversi Pin Mikrokontroler menjadi Pin Digital :

Page 21: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

74

Sumber: https://i.pinimg.com/originals/b6/ad/89/b6ad89724b71daeee840e838987a2a95.jpg

Gambar III.8. Konversi Pin Mikrokontroler Menjadi Pin Digital

Gambar III.8. Merupakan gambar dari pinout Mikrokontroler ATMEGA16 yang

telah dikonversikan kedalam pin digital, mengapa demikian? Karena alat tersebut

menggunakan mikrokontroler sedangkan di program menggunakan program arduino,

agar mikrokontroler dapat membaca program I/O berbasis arduino maka pin

mikrokontroler harus dikonversikan terlebih dahulu menjadi pin digital, maka dari itu

pin 29 bila dikonversikan kedalam pin digital menjadi pin digital 23, pin 28 bila

dikonversikan kedalam pin digital menjadi pin digital 22, pin 27 bila dikonversikan

kedalam pin digital menjadi pin digital 21, pin 26 bila dikonversikan kedalam pin digital

menjadi pin digital 20, pin 24 bila dikonversikan kedalam pin digital menjadi pin digital

20, pin 23 bila dikonversikan kedalam pin digital menjadi pin digital 17, pin 22 bila

dikonversikan kedalam pin digital menjadi pin digital 16, dan pin 33 bila dikonversikan

kedalam pin digital menjadi pin digital 24 , pin 34 bila dikonversikan kedalam pin

Page 22: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

75

digital menjadi pin digital 25, pin 35 bila dikonversikan kedalam pin digital menjadi pin

digital 26. Pin yang dikonversi tersebut hanyalah pin yang digunakan untuk program I/O

jadi bila di dalam alat ini pin yang dikonversi kedalam pin digital hanyalah pin yang

digunakan untuk program yang akan dikoding menggunakan software Arduino IDE

untuk penampilan karakter pada LCD dan untuk program input untuk membaca status

level ketinggian air. Jadi pin digital inilah yang akan digunakan untuk koding di dalam

software Arduino IDE dan akan di upload kedalam mikrokontroler ATMEGA16.

LCD memiliki 16 pin yaitu pin 1 (GND) berfungsi untuk ground maka dari itu pin 1

(GND) dihubungkan ke pin 16 (NC) dan ter-junction dengan pin E dari Potensiometer,

pin 2 (VCC) berfungsi untuk pemberian tegangan maka dari itu maka dari itu pin 2

(VCC) dihubungkan ke pin 15 (NC) dan ter-junction dengan pin A dari Potensiometer,

pin 3 (CONTR) berfungsi untuk pengaturan kontras display pada LCD maka dari itu pin

3 (CONTR) dihubungkan ke pin S dari Potensiometer, mengapa ada Potensiometer di

jalur VCC, GND dan CONTR? Karena fungsi dari Potensiometer itu adalah pengatur

tegangan yang dapat kita atur sendiri nilai resistansinya untuk pembacaan karakter pada

LCD cara kerja nya mudah hanya perlu di putar saja lalu pin 4 (RS) berfungsi untuk

meng-transfer data karakter dari program yang terdapat dalam Mikrokontroler maka dari

itu pin 22 (PC0) di hubungkan ke pin 4 LCD (RS), pin 5 (R/W) fungsi dan maksud dari

pin ini adalah bila R/W dalam kondisi low maka akan menulis karakter ke modul dan

bila R/W dalam kondisi high maka akan membaca data karakter dengan kata lain pin ini

berfungsi untuk menampilkan karakter yang telah pin RS baca dari Mikrokontroler maka

dari itu pin 23 (PC1) dihubungkan ke pin 5 LCD (R/W), lalu pin 6 (E) fungsinya hampir

sama dengan pin R/W yaitu sama sama untuk membaca dan menulis karakter dan

Page 23: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

76

menampilkan nya kedalam display LCD, maka dari itu pin 24 (PC2) dihubungkan ke pin

6 LCD (E), lalu ada pin 7-14 (D0-D7) berfungsi sebagai jalur data antara

mikrokontroler dan LCD namun penulis hanya memakai pin D4 sd D7 saja maka dari itu

pin Mikrokontroler 29 (PC7) dihubungkan ke pin 14 LCD (D7), pin 28 (PC6)

dihubungkan ke pin 13 LCD (D6), pin 27 (PC5) dihubungkan ke pin 12 LCD (D5), pin

26 (PC4) dihubungkan ke pin 11 LCD (D4), lalu pin 15 (NC) berfungsi untuk diberikan

supply tegangan VCC (+) untuk menyalakan backlight (lampu latar belakang LCD) dan

pin 16 (NC) berfungsi untuk diberikan tegangan GND (-) untuk menyalakan backlight

(lampu latar belakang LCD).

Sedangkan Modul GSM SIM800L memiliki 6 pin yaitu pin 1 (GND), pin 2

(TXD), pin 3 (RXD), pin 4 (RST), pin 5 (Vcc), pin 6 (NET). pin 1 (GND) yang telah

ter-junction dengan port Pin Header 4 di hubungkan ke pin GND Regulator AMS

1117 3,3V yang mana fungsi Regulator AMS itu sendiri adalah sebagai penurun

tegangan DC to DC yang bersifat tetap, output tegangan keluaran nya dapat dilihat

dari kode voltase dibelakang nya bila kode voltase nya 3,3V berarti output tegangan

keluaran nya adalah 3,3V komponen ini fungsinya hampir mirip dengan IC7805

yaitu sama sama berfungsi untuk penurun tegangan agar tidak terjadi kerusakan pada

komponen yang berada di rangkaian tersebut.

Lalu pin 2 (TX) dihubungkan dengan pin 15 (PD1) dan pin 3 (RX) dihubungkan

dengan pin 14 (PD0) yang berfungsi untuk Modul GSM SIM800L melakukan

komunikasi serial kepada Mikrokontroler agar dapat memberikan output berupa SMS

ketika ketinggian air telah terdeteksi oleh sensor Pin Header.

Page 24: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

77

1.4. Cara Kerja Alat

Cara kerja Alat Pendeteksi Ketinggian Air Dengan Water Level System Dan SMS

Gateway Berbasis ATMEGA8 adalah ketika alat sudah diberikan daya oleh Adaptor

sebesar 12V maka layar LCD akan menyala dan akan menampilkan output “configure

SMS” pada LCD ini menandakan bahwa alat sudah ON dan sedang mengecek kartu SIM

yang berada pada Modul GSM SIM800L memiliki pulsa yang cukup atau tidak untuk

mengetest signal SMS Gateway. Jika pulsa cukup untuk mengetest signal SMS gateway

maka handphone akan menerima SMS masuk berupa “sending untuk mengetest signal

SMS Gateway.by Water Level SMS” yang memiliki arti bahwa kartu SIM di alat

tersebut memiliki pulsa yang cukup serta memiliki sinyal yang normal untuk

mengirimkan SMS . Jika sudah maka LCD akan menampilkan output “Water Level

SMS.by GENK” yang menandakan bahwa alat siap digunakan untuk mendeteksi

ketinggian air.

Setelah alat dalam keadaan menyala, dan air telah menyentuh kaki sensor ke 2

setinggi 3 cm maka akan mengirimkan sinyal ataupun indikator kepada ATMEGA8 lalu

kemudian ATMEGA8 akan memberikan sinyal perintah untuk LCD agar menampilkan

output berupa “Status saat ini : SIAGA” pada layar LCD lalu Modul GSM SIM800L juga

akan diberikan sinyal perintah oleh ATMEGA8 untuk mengirimkan SMS “Status dalam

keadaan SIAGA.by Water Level SMS” kedalam handphone kita sebagai petanda bahwa

banjir telah datang. Banjir dengan ketinggian 3 cm di dalam alat ini dikategorikan

kedalam level 2 dengan status siaga.

Page 25: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

78

Bila ketinggian air terus meningkat hingga menyentuh kaki sensor Pin Header ke

3 setinggi 5 cm maka akan mengirimkan sinyal ataupun indikator kepada ATMEGA8

kemudian ATMEGA8 akan memberikan sinyal perintah untuk LCD agar menampilkan

output berupa “ Status saat ini : BAHAYA” pada layar LCD lalu Modul GSM SIM800L

juga akan diberikan sinyal perintah oleh ATMEGA8 untuk mengirimkan SMS “Status

dalam keadaan BAHAYA.by Water Level SMS” kedalam handphone kita sebagai

petanda bahwa banjir telah datang. Banjir dengan ketinggian 5 cm di dalam alat ini

dikategorikan kedalam level 3 dengan status bahaya.

Dan bila kondisi air surut terus menerus hingga menyentuh kaki sensor Pin

Header ke 1 setinggi 0 cm maka akan mengirimkan sinyal ataupun indikator kepada

ATMEGA8 kemudian ATMEGA8 akan memberikan sinyal perintah untuk LCD agar

menampilkan output berupa “ Status saat ini : A M A N” pada layar LCD lalu Modul

GSM SIM800L juga akan diberikan sinyal perintah oleh ATMEGA8 untuk mengirimkan

SMS “Status dalam keadaan AMAN.by Water Level SMS” kedalam handphone kita

sebagai petanda bahwa banjir telah surut. ketinggian 0 cm di dalam alat ini

dikategorikan kedalam level 1 dengan status aman.

Page 26: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

79

1.5. Flowchart Program

Sumber: Hasil Penelitian (2019)

Gambar III.9. Flowchart Program

Page 27: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

80

Penjelasan dari flowchart pada Gambar III.9. adalah ketika alat pendeteksi banjir

di nyalakan maka alat akan memproses dan menginisialisasi program mikrokontroler

yang sudah ter-koding di dalam IC ATMEGA16 tersebut, lalu mikrokontroler pada alat

tersebut akan berkomunikasi dengan modul GSM dan jika komunikasi tersebut berhasil

modul GSM akan berkomunikasi dengan kartu SIM untuk mengecek apakah jaringan

nya memadai dan pulsanya mencukupi, jika kartu SIM memiliki pulsa yang cukup dan

jaringan yang memadai maka alat akan mengirimkan SMS untuk testing dan

memberikan indikator bahwa alat siap digunakan untuk mendeteksi ketinggian air

namun jika tidak ada jaringan dan pulsa yang tidak mencukupi maka akan stuck di

dalam proses configure SMS, lalu jika air berada di ketinggian 0 cm / kondisi dalam

keadaan surut menjadi 0 cm maka dinyatakan bahwa status dalam kondisi aman dengan

output LCD bertuliskan “Status saat ini : A M A N” dan Modul GSM SIM800L akan

mengirimkan output SMS “Status dalam keadaan AMAN.by Water Level SMS” sebagai

reminder bahwa banjir telah surut dan status nya sudah aman.

Jika kondisi air terus naik hingga berada di ketinggian 3 cm maka dinyatakan

bahwa status dalam kondisi siaga dengan output LCD bertuliskan “Status saat ini:

SIAGA” dan Modul GSM SIM800L akan mengirimkan output SMS “Status dalam

keadaan SIAGA.by Water Level SMS” sebagai reminder bahwa banjir dalam status

siaga, dan jika kondisi air terus naik hingga berada di ketinggian 5 cm maka dinyatakan

bahwa status dalam kondisi bahaya dengan output LCD bertuliskan “Status saat ini:

BAHAYA” dan Modul GSM SIM800L akan mengirimkan output SMS “Status dalam

keadaan BAHAYA.by Water Level SMS” sebagai reminder bahwa banjir dalam status

bahaya.

Page 28: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

81

3.6. Konstruksi Sistem (Coding)

Alat Pendeteksi Ketinggian Air Dengan Water Level System Dan SMS Gateway

Berbasis ATMEGA8 memiliki konstruksi sistem berbasis bahasa C yang semua proses

pengkompilan dan pembuatan program nya dilakukan di dalam software Arduino IDE

sebagai sarana pembuatan program untuk alat tersebut, metode yang dilakukan untuk

memasukan program ke dalam IC Atmega 8 tersebut adalah dengan menggunakan

metode programmer USB Asp dengan menggunakan Board Arduino NG/Older.

Dibawah ini penulis akan menjelaskan konstruksi coding initialisasi, input, main

program dan output yang ada di dalam alat tersebut.

3.6.1. Initialisasi

#include <LiquidCrystal.h> //library untuk LCD

#include <SoftwareSerial.h> // library untuk modul GSM

LiquidCrystal lcd (16, 17, 20, 21, 22, 23); //pin ATMEGA16 22, 23, 26, 27, 28, 29 yang

digunakan untuk LCD yang telah dikonversi menjadi pin digital

SoftwareSerial SIM800L (2, 3); //pemanggilan RX dan TX untuk komunikasi serial

Modul GSM untuk melakukan testing SMS

boolean aman = false; //pembuatan variabel aman

boolean siaga = false; //pembuatan variabel siaga

boolean bahaya = false; //pembuatan variabel bahaya

void setup() { //untuk menginisialisasi variabel

SIM800L.begin(9600); // mengaktifkan komunikasi serial menuju modul GSM

Serial.println("Configure sms"); // menampilkan tulisan tersebut kedalam LCD

Page 29: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

82

delay(30000);//mengatur waktu tulisan diatas pada LCD selama 30 detik

Serial.println("Sending sms untuk mengetest signal SMS Gateway.by Water Level

SMS"); //isi pesan yang dikirim ketika proses testing berhasil

SIM800L.write("AT+CMGS=\"081542886084\"\r\n"); //mengirimkan SMS testing ke

nomor tersebut

delay(1000); //waktu jeda untuk proses mengirimkan SMS selama 1 detik

lcd.begin(16, 2); //menggunakan LCD 16x2

lcd.setCursor(0, 0); //mengatur posisi tulisan “Water Level SMS.by GENK” pada kolom

0 baris 0 pada LCD

lcd.print(" Water Level SMS.by GENK" ); //menampilkan tulisan tersebut kedalam LCD

delay(500000); //mengatur waktu tulisan diatas pada LCD selama 5 menit

}

void loop() { //logika untuk perulangan

lcd.setCursor(0, 0); //mengatur posisi tulisan “Status saat ini” pada kolom 0 baris 0 pada

LCD

lcd.print(" Status saat ini : "); //untuk mencetak tulisan "Status saat ini:" pada LCD

boolean a = digitalRead(24); //pembuatan logika untuk pembacaan status aman

menggunakan pin 33 ATMEGA bila dikonvers kedalam pin digital menjadi pin digital

(24)

boolean b = digitalRead(25); //pembuatan logika untuk pembacaan status siaga

menggunakan pin 34 ATMEGA bila dikonversi kedalam pin digital menjadi pin digital

(25)

boolean c = digitalRead(26); //pembuatan logika untuk pembacaan status bahaya

menggunakan pin 35 ATMEGA bila dikonversi kedalam pin digital menjadi pin digital

(26)

Serial.println("AT+CMGF=1"); //perintah untuk mengaktifkan mode SMS

delay(1000); //waktu jeda untuk pemrosesan di atas selama 1 detik

Page 30: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

83

lcd.setCursor(0, 1); //mengatur posisi tulisan (AMAN/SIAGA/BAHAYA) pada kolom 0

baris 1 pada LCD

if (!c && !b && !a) { //logika pembacaan sensor dalam status bahaya

lcd.print("BAHAYA"); //display output LCD saat dalam kondisi bahaya

delay(500000); //mengatur waktu tulisan di atas pada LCD selama 5 menit

if (!bahaya) { //logika perulangan untuk status bahaya

Serial.println("AT+CMGS=\"+6281542886084\"\r"); // penginputan nomor handphone

untuk modul GSM untuk mengirimkan SMS

delay(1000); //waktu jeda untuk pemrosesan diatas selama 1 detik

Serial.println("Status dalam keadaan BAHAYA.by Water Level SMS"); //isi pesan yang

dirikim melalui modul GSM ketika dalam kondisi bahaya

delay(100); //waktu jeda untuk pemrosesan pengiriman SMS selama sepersepuluh detik

Serial.println((char)26); //mengirimkan karakter di nomor 26

delay(1000); //waktu jeda untuk pemrosesan di atas selama 1 detik

bahaya = true; //variabel bahaya bernilai benar

siaga = false; //variabel siaga bernilai salah

aman = false; //variabel aman bernilai salah

}

}

else if (!b && !a) { //logika pembacaan sensor dalam status siaga

lcd.print("SIAGA"); //display output LCD saat dalam kondisi siaga

delay (500000); // mengatur waktu tulisan di atas pada LCD selama 5 menit

if (!siaga) { //logika perulangan untuk status siaga

Serial.println("AT+CMGS=\"+6281542886084\"\r"); //penginputan nomor handphone

untuk modul GSM untuk mengirimkan SMS

delay(1000); //waktu jeda untuk pemrosesan di atas selama 1 detik

Serial.println("Status dalam keadaan SIAGA.by Water Level SMS"); //isi pesan yang

dirikim melalui modul GSM ketika dalam kondisi siaga

delay(100); //waktu jeda untuk pemrosesan pengiriman SMS selama sepersepuluh detik

Page 31: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

84

Serial.println((char)26); //mengirimkan karakter di nomor 26

delay(10000); //waktu jeda untuk pemrosesan di atas selama 10 detik

siaga = true; //variabel siaga bernilai benar

aman = false; //variabel aman bernilai salah

bahaya = false; //variabel bahaya bernilai salah

}

}

else if (!a) { //logika pembacaan sensor dalam status aman

lcd.print("A M A N"); //display output LCD saat dalam kondisi aman

delay(500000); //mengatur waktu tulisan di atas pada LCD selama 5 menit

if (!aman) { //logika perulangan untuk status aman

Serial.println("AT+CMGS=\"+6281542886084\"\r"); //penginputan nomor handphone

untuk modul GSM untuk mengirimkan SMS

delay(1000); //waktu jeda untuk pemrosesan di atas selama 1 detik

Serial.println("Status dalam keadaan AMAN.by Water Level SMS"); // isi pesan yang

dirikim melalui modul GSM ketika dalam kondisi aman

delay(100); //waktu jeda untuk pemrosesan pengiriman SMS selama sepersepuluh detik

Serial.println((char)26); //mengirimkan karakter di nomor 26

delay(10000); //waktu jeda untuk pemrosesan di atas selama 10 detik

aman = true; //variabel aman bernilai benar

siaga = false; //variabel siaga bernilai salah

bahaya = false; //variabel bahaya bernilai salah

}

}

Page 32: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

85

3.6.2. Input

boolean aman = false; //pembuatan variabel aman

boolean siaga = false; //pembuatan variabel siaga

boolean bahaya = false; //pembuatan variabel bahaya

boolean a = digitalRead(24); //pembuatan logika untuk pembacaan status aman

menggunakan pin 33 ATMEGA bila dikonvers kedalam pin digital menjadi pin digital

(24)

boolean b = digitalRead(25); //pembuatan logika untuk pembacaan status siaga

menggunakan pin 34 ATMEGA bila dikonversi kedalam pin digital menjadi pin digital

(25)

boolean c = digitalRead(26); //pembuatan logika untuk pembacaan status bahaya

menggunakan pin 35 ATMEGA bila dikonversi kedalam pin digital menjadi pin digital

(26)

Serial.println("AT+CMGS=\"+6281542886084\"\r"); //penginputan nomor handphone

untuk modul GSM untuk mengirimkan SMS

3.6.3. Main Program

//Main program level bahaya

if (!c && !b && !a) { //logika pembacaan sensor dalam status bahaya

lcd.print("BAHAYA"); //display output LCD saat dalam kondisi bahaya

delay(500000); //mengatur waktu tulisan di atas pada LCD selama 5 menit

if (!bahaya) { //logika perulangan untuk status bahaya

Serial.println("AT+CMGS=\"+6281542886084\"\r"); // penginputan nomor handphone

untuk modul GSM untuk mengirimkan SMS

delay(1000); //waktu jeda untuk pemrosesan diatas selama 1 detik

Serial.println("Status dalam keadaan BAHAYA.by Water Level SMS"); //isi pesan yang

dirikim melalui modul GSM ketika dalam kondisi bahaya

delay(100); //waktu jeda untuk pemrosesan pengiriman SMS selama sepersepuluh detik

Serial.println((char)26); //mengirimkan karakter di nomor 26

Page 33: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

86

delay(1000); //waktu jeda untuk pemrosesan di atas selama 1 detik

bahaya = true; //variabel bahaya bernilai benar

siaga = false; //variabel siaga bernilai salah

aman = false; //variabel aman bernilai salah

}

}

//Main program level siaga

else if (!b && !a) { //logika pembacaan sensor dalam status siaga

lcd.print("SIAGA"); //display output LCD saat dalam kondisi siaga

delay (500000); // mengatur waktu tulisan di atas pada LCD selama 5 menit

if (!siaga) { //logika perulangan untuk status siaga

Serial.println("AT+CMGS=\"+6281542886084\"\r"); //penginputan nomor handphone

untuk modul GSM untuk mengirimkan SMS

delay(1000); //waktu jeda untuk pemrosesan di atas selama 1 detik

Serial.println("Status dalam keadaan SIAGA.by Water Level SMS"); //isi pesan yang

dirikim melalui modul GSM ketika dalam kondisi siaga

delay(100); //waktu jeda untuk pemrosesan pengiriman SMS selama sepersepuluh detik

Serial.println((char)26); //mengirimkan karakter di nomor 26

delay(10000); //waktu jeda untuk pemrosesan di atas selama 10 detik

siaga = true; //variabel siaga bernilai benar

aman = false; //variabel aman bernilai salah

bahaya = false; //variabel bahaya bernilai salah

}

}

//Main program level aman

else if (!a) { //logika pembacaan sensor dalam status aman

lcd.print("A M A N"); //display output LCD saat dalam kondisi aman

Page 34: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

87

delay(500000); //mengatur waktu tulisan di atas pada LCD selama 5 menit

if (!aman) { //logika perulangan untuk status aman

Serial.println("AT+CMGS=\"+6281542886084\"\r"); //penginputan nomor handphone

untuk modul GSM untuk mengirimkan SMS

delay(1000); //waktu jeda untuk pemrosesan di atas selama 1 detik

Serial.println("Status dalam keadaan AMAN.by Water Level SMS"); // isi pesan yang

dirikim melalui modul GSM ketika dalam kondisi aman

delay(100); //waktu jeda untuk pemrosesan pengiriman SMS selama sepersepuluh detik

Serial.println((char)26); //mengirimkan karakter di nomor 26

delay(10000); //waktu jeda untuk pemrosesan di atas selama 10 detik

aman = true; //variabel aman bernilai benar

siaga = false; //variabel siaga bernilai salah

bahaya = false; //variabel bahaya bernilai salah

}

}

3.6.4. Output

//Output level bahaya

lcd.print("BAHAYA "); //output tulisan pada LCD dalam status bahaya

Serial.println("Status dalam keadaan BAHAYA.by Water Level SMS"); //isi pesan yang

dirikim melalui modul GSM ketika dalam kondisi bahaya

//Output level siaga

lcd.print("Status saat ini : BAHAYA”); //output tulisan pada LCD dalam status siaga

Serial.println("Status dalam keadaan SIAGA.by Water Level SMS"); //isi pesan yang

dirikim melalui modul GSM ketika dalam kondisi siaga

//Output level aman

lcd.print("Status saat ini : A M A N "); //output tulisan pada LCD dalam status aman

Serial.println("Status dalam keadaan AMAN.by Water Level SMS."); //isi pesan yang

dirikim melalui modul GSM ketika dalam kondisi aman

Page 35: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

88

3.7. Hasil Percobaan

Ada beberapa kendala dan kesulitan yang penulis alami saat membuat alat

pendeteksi ketinggian air ini, disini penulis akan menjabarkan kendala dan kesulitan

yang penulis alami selama pembuatan alat yaitu sebagai berikut :

1. Kendala saat pencetakan skema kedalam papan PCB dikarenakan skema yang

digunakan pada alat ini menggunakan skema doube layer jadi mau tidak mau tidak

boleh sampai tertukar untuk skema bagian atas dan skema bagian bawah nya dan

tidak boleh salah dalam melakukan mirroring skema, seharusnya bagian skema yang

harus di mirror adalah bagian skema bawah namun penulis melakukan mirroring

skema pada bagian atas nya, jadi untuk sementara waktu alat tersebut di jumper

untuk simulasi, troubleshooting dan mengetest alat tersebut apakah ada error atau

tidak mulai dari jalur yang tidak terhubung atau komponen yang rusak ataupun

permasalahan lainnya, jika sudah tidak ada masalah sudah ter atasi maka penulis

akan mencetak ulang skema di papan PCB yang baru.

2. Kendala lubang di skema yang terlalu kecil dan jarak nya yang terlalu berdekatan

sehingga komponen sudah untuk dimasukan sehingga komponen tidak terlihat

presisi.

3. Kendala saat memasukan program ke dalam IC ATMEGA8 melalui software

Arduino IDE, ketika saat memasukan program menggunakan programmer USB Asp

instruksi nya bertuliskan uploading success tetapi ketika IC sudah di solder di board

PCB, LCD tidak menampilkan tulisan/karakter hal tersebut dialami selama 2x dalam

pembuatan alat jadi penulis harus membongkar dan memasang kembali IC tersebut

Page 36: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

89

ke board PCB, setelah di telusuri ternyata di laptop penulis tidak terdeteksi port

COM berapa yang digunakan oleh laptop sebagai interface untuk memasukan

program melalui USB Asp, sedangkan syarat untuk memasukan program melalui

metode USB Asp adalah selain kita harus memilih board Arduino NG/Older dan

memilih IC ATMEGA8 kita juga harus memilih port COM mana yang ingin kita

tuju sebagai interface dalam memasukan program ke dalam IC (biasanya hal ini

sudah terdeteksi dengan default namun di laptop penulis tidak terdeteksi jadi harus

meng install ulang driver USB Asp di laptop).

4. LCD dan Modul GSM SIM800L tidak dapat dijalankan secara bersamaan,

dikarenakan port ATMEGA8 tidak mendukung kedua device Modul GSM SIM800L

dan LCD untuk berjalan bersamaan selain itu juga dikarenakan kurangnya port I/O

di dalam ATMEGA8 jadi yang seharusnya ada beberapa port I/O tersebut digunakan

untuk LCD tetapi malah terpakai untuk Modul GSM SIM800L jadi bila ingin tetap

menggunakan ATMEGA8 harus memilih salah satu device saja selain itu

ATMEGA8 tidak dapat mendukung kedua device LCD dan Modul GSM SIM800L

bekerja secara bersamaan dikarenakan ATMEGA8 tidak support untuk perbedaan

gelombang frekuensi dari LCD dengan trigger SMS dari Modul GSM SIM800L bila

tetap dipaksakan maka hanya ada salah satu saja yang menyala dari kedua device.

Masalah ini baru diketahui setelah 3 hari pendaftaran judul TA, terkait dengan

masalah ini penulis berkonsultasi dengan dosen pembimbing dan memutuskan untuk

menggunakan ATMEGA16 dikarenakan ATMEGA16 memiliki 40 port dan support

untuk mendukung kedua device LCD dan Modul GSM SIM800L untuk berjalan

secara bersamaan tanpa harus kekurangan port dan menginterupsi port port lainnya.

Page 37: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

90

4.7.1. Hasil Input

Sumber: Hasil Penelitian (2019)

Gambar III.10. Hasil Penginputan Air Dalam Status Aman

Gambar III.10. merupakan proses input debit air dimana status dalam kondisi

aman, yang dimana air berkisar antara 0 cm dan belum mendeteksi adanya banjir lalu

LCD akan menampilkan output bertuliskan “Status saat ini : A M A N” maka dari itu di

dalam status aman, alat ini belum memberikan peringatan berupa SMS kedalam

handphone kecuali ketika kondisi banjir telah surut dari bahaya ke aman maka Modul

GSM SIM800L akan memberikan SMS sebagai penanda bahwa banjir telah surut.

Page 38: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

91

Sumber: Hasil Penelitian (2019)

Gambar III.11. Hasil Penginputan Air Dalam Status Siaga

Gambar III.11. merupakan proses input debit air dimana air sudah menyentuh

sensor Pin Header kedua yang menandakan bahwa status dalam kondisi siaga dimana

air berkisar antara 3 cm dan sudah mendeteksi adanya banjir lalu LCD akan

menampilkan output bertuliskan “Status saat ini: S I A G A” maka dari itu di dalam

status siaga, alat ini sudah memberikan peringatan berupa SMS kedalam handphone

yang bertuliskan “ Status dalam keadaan SIAGA.by Water Level SMS”.

Page 39: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

92

Sumber: Hasil Penelitian (2019)

Gambar III.12. Hasil Penginputan Air Dalam Status Bahaya

Gambar III.12. merupakan proses input debit air dimana air sudah menyentuh

sensor Pin Header ketiga yang menandakan bahwa status dalam kondisi bahaya dimana

air berkisar antara 5 cm dan sudah mendeteksi adanya banjir lalu LCD akan

menampilkan output bertuliskan “Status saat ini : B A H A Y A ” maka dari itu di dalam

status bahaya, alat ini sudah memberikan peringatan berupa SMS kedalam handphone

yang bertuliskan “ Status dalam keadaan BAHAYA.by Water Level SMS”.

Page 40: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

93

3.7.2. Hasil Output

Sumber: Hasil Penelitian (2019)

Gambar III.13. Hasil Output SMS Dalam Status Siaga

Gambar III.13. merupakan output berupa SMS yang dikirim dari alat tersebut

melalui Modul GSM SIM800L kedalam handphone kita yang bertuliskan “Status dalam

keadaan SIAGA.by Water Level SMS” Yang menandakan bahwa banjir telah mencapai

kaki sensor Pin Header ke 2 dengan ketinggian 3 cm dan status dalam kondisi siaga.

Penulis memberikan output peringatan berupa SMS dikarenakan lebih efisien dan efektif

serta cepat dalam memberikan informasi peringatan bila banjir datang.

Page 41: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

94

Sumber: Hasil Penelitian (2019)

Gambar III.14. Hasil Output SMS Dalam Status Bahaya

Gambar III.14. merupakan output berupa SMS yang dikirim dari alat tersebut

melalui Modul GSM SIM800L kedalam handphone kita yang bertuliskan “Status dalam

keadaan BAHAYA.by Water Level SMS” Yang menandakan bahwa banjir telah

mencapai kaki sensor Pin Header ke 3 dengan ketinggian 5 cm dan status dalam kondisi

bahaya. Penulis memberikan output peringatan berupa SMS dikarenakan lebih efisien

dan efektif serta cepat dalam memberikan informasi peringatan bila banjir datang.

Page 42: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

95

Sumber: Hasil Penelitian (2019)

Gambar III.15. Hasil Output SMS Dalam Status Aman

Gambar III.15. merupakan output berupa SMS yang dikirim dari alat tersebut

melalui Modul GSM SIM800L kedalam handphone kita yang bertuliskan “Status dalam

keadaan AMAN.by Water Level SMS”. Yang menandakan bahwa banjir telah surut dan

menyentuh kaki sensor Pin Header ke 1 dengan status kondisi aman. Penulis

memberikan output peringatan berupa SMS dikarenakan lebih efisien dan efektif serta

cepat dalam memberikan informasi peringatan bila banjir telah surut.

Page 43: BAB III PEMBAHASAN...56 3.2. Blok Rangkaian Alat Sumber: Hasil Penelitian (2019) Gambar III.1. Blok Diagram Alat Pendeteksi Ketinggian Air Terdapat 4 blok rangkaian di atas yaitu blok

96

3.7.3. Hasil Keseluruhan Alat

Tabel III.1.

Tabel Hasil Keseluruhan Alat Pendeteksi Ketinggian Air

Level Ketinggian

Air

Mewakili

Berapa

Meter

Status Output

LCD SMS

Level

1

0 cm

0 meter

Aman

Status Saat

Ini:

A M A N

Status dalam

keadaan

AMAN.by Water

Level SMS

Level

2

3 cm

1,5 - 2

meter

Siaga

Status Saat

Ini:

S I A G A

Status dalam

keadaan

SIAGA.by Water

Level SMS

Level

3

5 cm

> 2 meter

Bahaya

Status Saat

Ini:

B A H A Y A

Status dalam

keadaan

BAHAYA.by

Water Level SMS

Sumber: Hasil Penelitian (2019)