ffi@@' wffiwmw' - polban

ffi@@' WffiwMW'Jurnal Terapan Teknilc Elektro

Perancangan Chatterbot Berbasis Program 0 Menggunakan Web Crawler dan Web Seryice

. Martin Fatruniyah, Moechammad Sarosa, Purnomo Budisantoso

Penerapan Ststem Pakar dengan Metode Certainty Factor pada Aplikasi Dokter Virtual Berbasis AndroidEdi Rahman

Dampak Penetrasi Pembangkit Tersebar Terhadap Koordinasi Proteksi pada Ujung PenyulangIt^-! A----- ---- -,,,,,,. HariPurnama

lmplementasistudent LifeCycle Management (SLCM) berbasis Website pada PMDFT Universitas BrawijayaDhebys Suryani H, Moechammad Sarosa, Purnomo Budisantoso

lmplernentasi Pendeteksian Dan Pengiriman lnformasi Kebakaran Menggunakan FLC(Fuzzy Logic Controller) Dan SMS

Didin Saefudin

Kajian Konstruksi Siniaks Protokol Comma nd /Respond denga n Kara kter ASCI I

pada Jaringan Multidrop Module Anatog tnputRida Hudaya

Analisis Dampak Pemakaian Berbagai Merk Alat Penghemat Energi Listrik KomersialSunarto

Penentuan Pemutusan Fuse Cut Out dengan Pendekatan Polinomial Orde SatuSupriyanto

Pengaruh SumberTegangan Searah Berubah Pada Sistem Kontrol MikrokontrolerSuyanto

Jrrrusan Teknik ElelctroPoliteknik Negeri Bandung

POLBAN

Elektran Volurne2

NomorI

Halaman1: 56

BandungEes zotz

ISSN2089-3i_16

POLBAN

ELEKTRAN, VOL. 2, NO. 2, DESEMBER 2012

26

Implementasi Pendeteksian dan Pengiriman Informasi Kebakaran menggunakan FLC (Fuzzy

Logic Controller) dan SMS

Didin Saefudin Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Bandung

Jl. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga, Kotak Pos 1234, Bandung40012, Indonesia [email protected]

Abstrak— Pada penelitian ini telah diimplementasikan sistem pendeteksian dan pengiriman informasi tanda terjadinya kebakaran. Tujuannya untuk mempercepat penanganan lebih lanjut apabila terdeteksi adanya kebakaran sehingga kerugian yang lebih besar dapat diminimalisir. FLC dipakai karena lebih toleran terhadap ketidakpresisian, ketidaktentuan dan kebenaran parsial serta mudah dimodelkan dibandingkan dengan metoda kendali proporsional. Inputnya diambil dari hasil pembacaan sensor panas (IC LM 35) dan sensor asap ( MQ-2) sedangkan performa FLC diimplementasikan dalam mikrokontroler ATMega 8535 dengan bahasa pemrograman bahasa C . Outputnya berupa tegangan DC dan pesan peringatan tanda bahaya yang dikirim melalui SMS. Hasil uji coba menunjukan, ketika terdeteksi ada peningkatan panas dan atau asap yang melebihi batas yang ditetapkan sebagai batas aman, pesan peringatan dikirim dari modul GSM ke telepon genggam (hp). Katakunci— deteksi, panas, asap, fuzzy logic controller, short message service. Abstract—In this study, the detection system has been implemented and delivery information signs of fire. The goal is to accelerate further treatment if a fire is detected so that greater losses can be minimized. FLC is used because it is more tolerant of the lack of precision, uncertainty and partial truth, and easily modeled than the proportional control method. The input is taken from the heat sensor readings (IC LM 35) and smoke sensor (MQ-2) while the FLC performance ATMega 8535 microcontroller implemented in the programming language C. The output DC voltage such as alarms and warning messages are sent via SMS. The trial results showed, when detected no increase in heat and or smoke which exceeds the limits set as the safe limit, a warning message is sent from a GSM module to a mobile phone (hp). Keyword—detection, heat, smoke, fuzzy logic controller, short message service.

I. PENDAHULUAN

Kebakaran merupakan suatu reaksi pembakaran yang tidak sempurna. Pada kejadian ini diproduksi panas. Selain itu diproduksi pula asap sebagai produk samping. Oleh karena itu adanya peningkatan panas dan timbulnya asap dapat dijadikan indikator terjadinya kebakaran.

Pada umumnya kebakaran diketahui setelah api sudah membesar, dan petugas pemadam kebakaran datang terlambat.

Hal ini terjadi karena tidak memadainya atau bahkan tidak ada alat pendeteksi kebakaran yang bekerja secara otomatis dan jeda waktu pemberitahuan kepada petugas pemadam kebakaran yang lama. Akibatnya pemadaman dilakukan setelah api membesar dan kerugianpun besar.

Kini telah banyak alat-alat pendeteksi kebakaran yang dipasang di gedung-gedung. Baik yang pabrikan maupun yang dibuat sebagai hasil penelitian. Pada umumnya, jika telah terindikasi terjadi kebakaran, alat memberikan tanda peringatan berupa alarm atau sirine tanda bahaya. Jika alarm ini berbunyi maka orang yang mendengar bunyi itu akan menghubungi petugas pemadam kebakaran dengan cara menelepon. Sementara itu pemadaman dilakukan dengan menggunakan peralatan seadanya sambil menunggu petugas pemadam datang. Jika informasi yang disampaikan tidak jelas atau tidak akurat maka petugas pemadam datang terlambat setelah api sudah membesar. Sangat jarang gedung yang dilengkapi dengan sistem pendeteksi kebakaran yang otomatis dan memenuhi standar.

Beberapa teknik pendeteksian otomatis menggunakan teknik komparasi ataupun logika fuzzy dalam pengolahan datanya [4]. Outputnya berupa tegangan DC ataupun aksi pemadaman dengan cara menjalankan pompa penyemprot air yang bekerja secara ON-OFF, serta pengiriman informasi kebakarannya menggunakan SMS yang isinya hanya satu macam. Pada kondisi ini tidak diketahui apakah yang terjadi itu hanya peningkatan panas saja tanpa disertai peningkatan asap, atau peningkatan asap saja tanpa disertai peningkatan panas, ataukah peningkatan kedua-duannya.

Penelitian yang dilakukan ini merupakan alternatif pengembangan dari hasil penelitian yang sudah ada. Alat ini secara kontinyu memantau kondisi di dalam ruangan. Jika terdeteksi ada peningkatan panas atau asap atau kedua-duanya maka secara otomatis alat akan melakukan aksi. Aksi yang dilakukan berupa pengiriman informasi kepada petugas pemadam atau petugas pengamanan ataupun pihak lainnya yang berwenang, penyemprotan air dan penyedotan asap. Penyemprotan air dan penyedotan asap dilakukan secara proporsional disesuaikan dengan kebutuhan. Pengiriman informasi dilakukan menggunakan SMS dengan isi pesan tiga macam sesuai dengan kondisi kejadian.

POLBAN

mailto:[email protected]


27

II. METODOLOGI

Tahapan kerja yang dilakukan untuk menyelesaikan permasalahan terdiri dari: membaca/mengubah besaran fisika panas dan asap di dalam ruangan yang dipantau, mengolah data hasil pembacaan sensor panas dan sensor asap menggunakan mikrokontroler ATMEGA 8535, bahasa C, dan FLC, mengirim informasi berupa pesan singkat dari modul GSM, melakukan pemadaman api dengan cara menyemprotkan air, serta menyedot asap. Tetapi karena terlalu luas, maka tahapan penyemprotan air dan penyedotan asap tidak dilakukan. Walaupun demikian nilai-nilai tegangan sebagai representasi tindakan penyemprotan air dan penyedotan asap telah dihasilkan yaitu berupa tegangan yang dihasilkan pada terminal output DAC1 dan terminal output DAC2.

C. Fungsi Keanggotaan Himpunan Fuzzy. Fungsi keanggotaan adalah suatu kurva yang menunjukan

pemetaan titik-titik input data kedalam nilai keanggotaannya (sering disebut dengan derajat keanggotaan) yang memiliki interval antara 0 sampai 1[1,2]. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk mendapatkan nilai keanggotaan yaitu melalui pendekatan fungsi. Ada beberapa fungsi yang dapat digunakan diantaranya fungsi keanggotaan segi tiga.

1). Fungsi Keanggotaan Segitiga : Fungsi keanggotaan

segi tiga dispesifikasikan oleh tiga parameter {x;a,b,c}, [3] seperti ditunjukan di Gambar 1 dan persamaan (1) :

1

0 a b c

µ(x)

domain

Gambar 1. Representasi keanggotaan segi tiga

(1)

Parameter {a,b,c} (dengan a<b<c) ditentukan oleh

koordinat x yang menentukan sudut dari fungsi keanggotaannya. Bentuk himpunan segitiga merupakan gabungan dari dua representasi linier, yaitu representasi linier naik dan representasi linier turun.

2). Representasi Linier Naik : Representasi linier naik

dimulai dari nilai derajat keanggotaan 0 (nol) bergerak ke kanan menuju nilai derajat keanggotaan yang lebih tinggi atau

paling tinggi yaitu 1 (satu), seperti ditunjukan di Gambar 2 dan persamaan (2).

1

0 a berror

αα

µ(x)

domain

Gambar 2. Representasi keanggotaan linier naik

(2)

Jika semesta pembicaraannya error atau laju error, dan

sumbu derajat keanggotaanya alpha predikat (α) , maka untuk a ≤ x ≤ b persamaannya ditunjukan di persamaan (3) dan persamaan (4).

(3)

(4)

3). Representasi linier turun : Representasi linier turun

dimulai dari nilai derajat keanggotaan 1 (satu) bergerak ke kanan menuju nilai derajat keanggotaan yang lebih rendah atau paling rendah yaitu 0 (nol), seperti ditunjukan di Gambar 3. dan persamaan (5).

1

0 a berror

α

µ(x)

domain

Gambar 3. Representasi keanggotaan linier turun

(5)

Jika semesta pembicaraannya error atau laju error, dan

derajat keanggotaannya alpha predikat (α) seperti ditunjukan

POLBAN


28

di Gambar 3 maka untuk a ≤ x ≤ b persamaannya ditunjukan di persamaan (6) dan persamaan (7).

(6)

(7)

D. Model Inference Tsukamoto Pada model inference Tsukamoto, setiap konsekuen pada

aturan yang berbentuk IF-THEN harus direpresentasikan dengan suatu himpunan fuzzy dengan fungsi keanggotaan yang monoton. Sebagai hasilnya, output hasil inference dari tiap-tiap aturan diberikan secara tegas (crisp) berdasarkan α -predikat (fire strength). Hasil akhirnya diperoleh dengan menggunakan rata-rata terbobot (Centroid Tsukamoto). [1,2,3] Alur inference untuk mendapatkan satu nilai crisp z dijelaskan di Gambar 4.

µ(x) Α11

0Var-1

µ(y)

1

0

Β2 C1µ(z)

1

0

α1

Var-2 Var-3

µ(x) Α21

0Var-1

µ(y)

1

0

Β1 C2µ(z)

1

0

α2

Var-2 Var-3

IF THEN

z1

z2

INPUT OUTPUTRata-rata terbobot

Gambar 4. Model inferensi Tsukamoto

Untuk jumlah rule sebanyak n buah maka outputnya ditentukan dengan menggunakan persamaan (8).

(8)

E. Modul GSM

Modul GSM (Global System for Mobile communication) adalah sebuah arsitektur yang dipakai untuk komunikasi mobile di banyak negara. Digunakan untuk membangun komunikasi antara komputer atau mikrokontroler dengan sistem GSM. Sebuah perangkat modul GSM terdiri dari modem GSM dilengkapi dengan rangkaian power supply dan komunikasi interface (seperti RS-232, USB, dll) untuk komputer [5].

Agar bekerja, modul GSM memerlukan sebuah kartu SIM (Subscriber Identity Module) dan pulsa seperti layaknya sebuah telepon selular. Modul ini juga mempunyai IMEI (International Mobile Equipment Identity), yaitu sebuah rangkaian nomor sebagai identitas. Sebuah modul GSM dapat difungsikan sebagai berikut: 1. menerima, mengirim, atau menghapus SMS dalam SIM, 2. membaca, menambah, dan mencari phonebook list dari

SIM, 3. membuat, menerima, atau menolak panggilan telepon [5].

III. IMPLEMENTASI

Secara garis besar sistem yang dibuat terdiri dari bagian-bagian seperti ditunjukan di Gambar 5.

Av 2Sensor asap

DAC 2

DAC 1

Av 1Sensor suhu

µCModul

GSMhp

Ruang Pantau

2

1

asap

suhu

Output 1

Output 2

Gambar 5. Diagram blok sistem

A. Cara Kerja Cara kerja dimulai dari pemantauan besaran fisika di

dalam “ruang pantau”. Besaran fisika yang dipantau yaitu panas dan konsentrasi asap. Output dari kedua sensor tersebut diperkuat oleh amplifier 1 (AV1) dan amplifier 2 (AV2). Selanjutnya sinyal output sensor diumpankan ke mikrokontroler untuk diolah. Karena output dari mikrokontroler berbentuk biner maka output ini diubah menjadi tegangan analog oleh DAC1 dan DAC2. Jika tegangan output DAC1 dan atau output DAC2 ≥ 3 V maka mikrokontroler akan memberikan instruksi ke modul GSM untuk mengirimkan informasi tanda bahaya berupa pesan singkat SMS. Pada kondisi aman set point suhu ditetapkan sebesar 25°C, setara dengan tegangan 2,5 VDC, sedangkan konsentrasi asap 11 ppm setara dengan tegangan 0,35 VDC.

Tegangan output sensor selanjutnya diumpankan ke input FLC yang ada di dalam mikrokontroler ATMega 8535. Pada proses ini dihasilkan nilai error, dimana besarnya sama dengan nilai set point dikurangi nilai tegangan dari sensor yang sudah diperbesar oleh penguat tegangan. Jika tegangan sensor lebih besar dari tegangan set point maka dihasilkan error negatif. Jika tegangan sensor lebih kecil dari tegangan set point maka dihasilkan error positif. Disamping itu, FLC menerima input berupa nilai laju error, sehingga FLC menerima tiga buah input, yaitu : input 1, input 2, input 3.

Jika output DAC1 < 3 V dan output DAC2 < 3 V , maka pada kondisi ini ruang pantau dinyatakan aman dan modul

POLBAN


29

GSM tidak megirim SMS. Jika output DAC1 ≥ 3 V dan atau output DAC2 ≥ 3 V maka akan dikirim informasi melalui pesan singkat. Isi pesan singkatnya sebagai berikut: - jika output DAC1 ≥ 3 V dan output DAC2 < 3 V, maka dikirim SMS1 : awas panas!!!, - jika output DAC1 < 3 V dan output DAC2 ≥ 3 V, maka dikirim SMS2 : awas asap!!!, - jika output DAC1 ≥ 3 V dan output DAC2 ≥ 3 V, maka dikirim SMS3 : awas kebakaran!!!.

Diagram alir proses ditunjukan di Gambar 6 dan semua komputasi dilaksanakan oleh mikrokontroler ATMega 8535 dengan menggunakan perangkat lunak bahasa C.

Gambar 6. Diagram alir proses

B. Spesifikasi Spesifikasi sistem dirancang sebagai berikut : - Tegangan catu : + 5 V; + 15 V; -15 V, - Sensor panas : LM 35, - Sensor asap : MQ – 2, - Set point panas : 25O C; 2,5 V, - Set point asap : 11 ppm; 0,35 V’ - Out DAC1 : 1 V - 5 V, - Out DAC2 : 1 V - 5 V, - Out kondisi bahaya : Vo 1 ≥ 3,0 V, Vo 2 ≥ 3,0 V - Mikrokontroler : ATMega 8535, - Bahasa pemrograman : bahasa C, - DAC : DAC 0808, - Modul GSM : Wavecom fastrack, - Pengkondisi sinyal : FLC, suming amplifier. - Pengukur emisi gas : Heshbon HG-520

C. Sensor Panas.

Sensor yang digunakan untuk mendeteksi panas yaitu IC LM35 sebanyak 5 buah. Kelima sensor ini ditempatkan saling berjauhan. Output sensor dimasukam ke rangkaian suming

amplifier dengan penguatan tegangan (Av) sebesar 1/5 kali. Maksudnya agar diperoleh tegangan rata-rata dari hasil pembacaan panas rata-rata dalam ruangan. Agar memenuhi nilai besaran fuzzy, tegangan ini dikuatkan lagi 10 kali.

Pemilihan IC LM35 didasari oleh karakteristik/spesifikasi komponen dan keistimewaan IC ini. Karakteristik yang paling utama yaitu range suhu yang lebar (- 60°C ─ 150°C) dan tegangan output sudah dalam bentuk tegangan DC dengan kenaikan linier proporsional sebesar +10 mV/°C [7], sehingga lebih mudah dalam pengaturannya. Selain dengan IC LM35, panas diukur dengan menggunakan thermometer alkohol dengan range 0O – 100O C.

D. Sensor Asap

Sensor yang digunakan untuk mendeteksi asap yaitu MQ-2. Jumlah dan cara pemasangan sensor sama seperti pemasangan sensor panas. Pengubahan konsentrasi asap dilakukan dengan cara membakar kertas, kayu, plastik dan karet sekaligus di dalam ruangan. Pertimbangan pemilihan sensor ini didasari oleh karakteristik/spesifikasi komponen dan keistimewaan MQ-2 yaitu dapat mendeteksi 8 jenis gas yakni : hidrogen (H2), LPG, karbon monoksida (CO), alkohol, propane, ibuthane, smoke, dan udara (air). Disamping itu output dari MQ-2 berupa tegangan DC antara 0 – 5 V [6].

Selain dengan sensor asap, konsentrasi asap diukur oleh alat ukur emisi gas ( Heshbon – automotive emission analyzer tipe HG-520). Maksudnya agar dapat ditentukan keakuratan hasil pembacaan sensor asap.

E. Fuzzy Logic Controller (FLC) Secara garis besar sistem FLC yang dibuat di jelaskan di

Gambar 7.

Av 2Sensor asap

DAC 2

DAC 1

Av 1Sensor suhu

FLCDEPlant

2

1

asap

suhu

suhu

SP

Output 1

Output 2

1

2

3

Gambar 7. Diagram blok sistem FLC

Ada lima variabel yang terdefinisi yaitu : error (input 1), laju error (input 2), asap (input 3), output1 dan output2. Kelima variable tersebut dipetakan ke dalam fungsi keanggotaan (membership functiop-MF).

F. Variabel Linguistik, Nilai, dan Fungsi Keanggotaan Sensor Asap

Ada empat variabel yang terdefinisi yaitu: error, laju error, asap, dan output. Keempat variabel linguistik tersebut ditetapkan masing-masing 3 nilai linguistik sebagai berikut :

POLBAN


30

1). Fungsi Keanggotaan Error: Dengan menggunakan persamaan (1), persamaan (2), dan persamaan (5), fungsi keanggotaan error dipetakan di Gambar 8 dan Tabel 1.

1

0 -1,5 0 1,5 error suhuV

µ(x)Ne Ze Pe

Gambar 8. Fungsi keanggotaan error.

TABEL I FUNGSI KEANGGOTAAN ERROR

1. himpunan negatif (Ne) 1 ; x ≤ −1,5 µ error negatif (Ne) [x] = – x / 1,5) ; −1,5 ≤ x ≤ 0 0 ; 0 ≤ x 2. himpunan zero ( Ze) 0 ; x ≤ − 1,5 µ error zero (Ze) [x] = ( x +1,5) / +1,5 ; − 1,5 ≤ x ≤ 0 (1,5 − x) / (1,5) ; 0 ≤ x ≤ 1,5 0 ; 1,5 ≤ x 3 himpunan positif ( Pe) 0 ; x ≤ 0 µ error positif (Pe) [x] =

x / 1,5 ; 0 ≤ x ≤ 1,5

1 ; 1,5 ≤ x

2). Fungsi Keanggotaan Laju Error: Dengan menggunakan persamaan (1), persamaan (2), dan persamaan (5), fungsi keanggotaan laju error dipetakan di Gambar 9 dan Tabel 2.

1

0 -0,15 0 0,15 Laju error suhuV/T

µ(x) Nde Zde Pde

Gambar 9. Fungsi keanggotaan laju error

TABEL II FUNGSI KEANGGOTAAN LAJU ERROR

1. himpunan negatif (Nde) 1 ; x ≤ −0,15 µ error negatif (Nde) [x] = – x / 0,15 ; −0,15 ≤ x ≤ 0 0 ; 0 ≤ x

2. himpunan zero ( Zde) 0 ; x ≤ − 0,15 µ error zero (Zde) [x] = ( x +0,15) / 0,15 ; − 0,15 ≤ x ≤ 0 (0,15 − x ) / (0,15) ; 0 ≤ x ≤ 0,15 0 ; 0,15 ≤ x

3. himpunan positif ( Pde ) 0 ; x ≤ 0 µ error positif (Pde) [x] = x / 0,15 ; 0 ≤ x ≤ 0,15 1 ; 0,15 ≤ x

3). Fungsi Keanggotaan Asap : Dengan menggunakan persamaan (1), persamaan (2), dan persamaan (5), fungsi keanggotaan asap dipetakan di Gambar 10 dan Tabel 3.

1

0 0,35 3,5 5 asapV

µ(x)

S C Pk

Gambar 10. Fungsi keanggotaan asap

TABEL III FUNGSI KEANGGOTAAN ASAP

1. himpunan sedikit (S) 1 ; x ≤ 0,35 µ Sedikit (S) [x] = (3,5−x) / 3,15 ; 0,35 ≤ x ≤ 3,5 0 ; 3,5 ≤ x 2. himpunan cukup (C) 0 ; x ≤ 0,35 µ Cukup (C) [x] = (x -0,35)/3,15 ; 0,35 ≤ x ≤ 3,5 (5−x) / 1,5 ; 3,5 ≤ x ≤ 5 0 ; 40 ≤ x 3. himpunan pekat (Pk) 0 ; x ≤ 3,5 µ Pekat (Pk) [x] = (x−3,5) / 1,5) ; 3,5 ≤ x ≤5 1 ; 5 ≤ x

4). Fungsi Keanggotaan Output: Fungsi keanggotaan

output1 sama dengan output2. Dengan menggunakan persamaan (1), persamaan (2), dan persamaan (5), fungsi keanggotaan output dipetakan di Gambar 11 dan Tabel 4.

Z DK DB

Vout

1

0 1 3 5(V)

µ(x)

Gambar 11. Fungsi keanggotaan output

TABEL IV FUNGSI KEANGGOTAAN OUTPUT

1. himpunan zero (Z) 1 ; x ≤ 1 µ zero (Z) [x] : (3−x) / 2 ; 1 ≤ x ≤ 3 0 ; 3 ≤ x 2. himpunan daya kecil (DK) 0 ; x ≤ 1 µ daya kecil (DK) [x] : (x - 1)/ 2 ; 1 ≤ x ≤ 3 (5−x) / 2 ; 3 ≤ x ≤ 5 0 ; 5 ≤ x 3. himpunan daya besar (DB) 0 ; x ≤ 3 µ daya besar (DB) [x] : (x−3) / 2 ; 3 ≤ x ≤5 1 ; 5 ≤ x

POLBAN


31

Dengan himpunan input di Gambar 8, Gambar 9 dan Gambar 10, semesta pembicaraan dapat ditentukan dan nilai linguistik dapat dipetakan sehingga dapat dicari nilai derajat keanggotaan untuk setiap nilai linguistik dengan kaidah Jika.......Maka......

5). Nilai Derajat Keanggotaan Error: Dengan

menggunakan persamaan : (3), (4), (6), (7), derajat keanggotaan error ditulis sebagai berikut:

1. error ≤ −1,5 → α_Ne = 1, error > − 1,5 & ≤ 0 → α_Ne = (error – 0) / (-1,5-0), error > 0 → α_Ne = 0, 2. error ≤ −1,5 → α_Ze = 0, error > − 1,5 &≤ 0 → α_Ze = (error +1,5) / (1,5), error > 0 & ≤ 1,5 → α_Ze = (error – 1,5) / - 1,5, error suhu > 1,5 → α_Ze = 0, 3 error ≤ 0 → α_Pe = 0, error > 0 ≤ 1,5 → α_Pe = (error – 0) / 1,5, error > 1,5 → α_Pe = 1.

6). Nilai Derajat Keanggotaan Laju Error : Dengan menggunakan persamaan: (3), (4), (6), (7), derajat keanggotaan laju error ditulis sebagai berikut :

1. laju error ≤ − 0,15 → α_Nde = 1,

laju error > − 0,15 & ≤ 0 → α_ Nde = (laju – 0) / (-,5)

laju error > 0 → α_Nde = 0,

2. laju error ≤ −0,15 → α_Zde = 0,

laju error > −0,15 & ≤ 0 → α_Zde = (laju+0,15) / 0,15),

laju error > 0 & ≤ 1,5 → α_Zde = (laju–0,15) / -0,15,

laju error > 0,15 → α_Zde = 0,

3. laju error ≤ 0 → α_Pde = 0,

laju error > 0 & ≤ 0,15 → α _Pe = (laju – 0) / 0,15,

laju error > 0,15 → α _Pde = 1.

7). Nilai Derajat Keanggotaan Asap: Dengan menggunakan persamaan : (3), (4), (6), (7), derajat keanggotaan asap ditulis sebagai berikut:

1. asap ≤ 0,35 → α_S = 1, asap > 0,35 & ≤ 3,5 → α_S = (asap-3,5) / -3,15,

asap > 3,5 → α_S = 0, 2. asap ≤ 0,35 → α_C = 0, asap > 0,35 & ≤ 3,5 → α_C = (asap−0,35) /3,15, asap > 3,5 & ≤ 5 → α_C = (asap−5) / ─ 1,5, asap > 5 → α_C = 0, 3. asap ≤ 3,5 → α_Pk = 0, asap > 3,5 & ≤ 5 → α_Pk = (asap-3,5) / 1,5, asap > 5 → α_Pk = 1

G. Aturan Dasar (Rule Base) Banyaknya himpunan keanggotaan input membentuk

banyaknya aturan (rule) [2,4]. Aturan dasar untuk kendali

logika fuzzy pada alat ini memiliki 3 buah input, dengan masing-masing input memiliki 3 keanggotaan, sehingga terdapat 27 aturan seperti ditunjukan pada Tabel 5.

TABEL V BASIS ATURAN UNTUK MENENTUKAN OUTPUT1 DAN OUTPUT2

No. Error / laju error Asap Out 1 Out 2

01. ( Ne / Nde ) S DB Z 02. ( Ne / Zde ) S DB Z 03. ( Ne / Pde ) S DK Z 04. ( Ze / Nde ) S Z Z 05. ( Ze / Zde ) S Z Z 06. ( Ze / Pde ) S Z Z 07. ( Pe / Nde ) S Z Z 08. ( Pe / Zde ) S Z Z 09. ( Pe / Pde ) S Z Z 10. ( Ne / Nde) C DB DB 11. ( Ne / Zde ) C DB DB 12. ( Ne / Pde ) C DK DK 13. ( Ze / Nde ) C Z DK 14. ( Ze / Zde ) C Z DK 15. ( Ze / Pde ) C Z DK 16. ( Pe / Nde ) C Z DK 17. ( Pe / Zde ) C Z DK 18. ( Pe / Pde ) C Z DK 19. ( Ne / Nde ) Pk DB DB 20. ( Ne / Zde ) Pk DB DB 21. ( Ne / Pde ) Pk DB DB 22. ( Ze / Zde ) Pk Z DB 23. ( Ze / Zde ) Pk Z DB 24. ( Ze / Pde ) Pk Z DB 25. ( Pe / Nde ) Pk Z DB 26. ( Pe / Zde ) Pk Z DB 27. ( Pe / Pde ) Pk Z DB

H. Defuzzyfi-kasi Metoda yang dipakai pada proses de-fuzzy-fikasi ini yaitu

metoda Tsukamoto. Dengan metoda ini de-fuzzy-fikasi dihitung menggunakan persamaan (8), dan nilainya merupakan output fuzzy tegas untuk dihubungkan ke konverter DAC dan dikonversi ke nilai desimal menjadi nilai tegangan output.

I. Pengiriman SMS

SMS tanda terjadinya bahaya dikirim dari modul GSM ke telepon genggam (HP). Nomor pengirim : 08579651740 sedangkan nomor penerima: 081322350478. Apabila tegangan output DAC1 dan atau output DAC2 mencapai nilai ≥ 3 V maka modul GSM akan mengirimkan SMS. Jumlah SMS ada 3, yaitu SMS1 : awas panas!!!, SMS2: awas asap!!!, SMS3: awas kebakaran!!!. Selain sebagai pengirim informasi tanda bahaya, pengiriman SMS dapat dijadikan sebagai pembuktian bahwa sistem pendeteksian bekerja sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan.

IV. UJI COBA DAN ANALISIS

Uji coba dilakukan dalam tiga kondisi yaitu : 1. Panas naik dan konsentrasi asap tetap, 2. Panas tetap dan konsentrasi asap naik, 3. Panas naik dan konsentrasi asap naik.

POLBAN


32

Pada setiap kondisi tersebut lalu dilakukan pengukuran tegangan pada output: AV1, AV2, DAC1 dan DAC2. Data hasil pengukuran disajikan dalam bentuk tabel dan grafik garis. Sedangkan data pengiriman dan penerimaan SMS berupa print out dari telepon genggam penerima. Pengujian dilakukan tanggal 22 September 2011, pada jam kerja dan pada jam istirahat (antara pukul 09.55 s.d. pukul 13.42). Data hasil pengukuran output ditulis di Tabel 6 dan grafiknya di jelaskan di Gambar 12 dan Gambar 13. Sedangkan print out pengiriman dan penerimaan SMS ditulis di Tabel 7.

TABEL VI DATA PENGUKURAN TEGANGAN OUTPUT KETIKA TERJADI PENGIRMAN

PESAN SINGKAT SMS1, SMS2 DAN SMS3

Input Output (DAC) Ket. Sensor Suhu Sensor Asap DAC1 DAC2

( °C) (volt) (ppm) (volt) (volt) (volt) 10,0 1,01 11 0,35 1,17 1,19 12,5 1,25 14 0,87 1,48 1,90 15,0 1,50 18 1,40 1,88 2,54 17,5 1,75 21 1,92 1,95 2,62 20,0 2,00 25 2,45 1,87 3,26 # # 22,5 2,25 31 2,97 1,64 3,40 25,0 2,50 35 3,50 1,11 3,42 27,5 2,75 38 3,75 1,52 3,50 30,0 3,00 41 4,00 2,11 3,58 32,5 3,25 43 4,25 2,48 3,77 35,0 3,51 46 4,50 3,26 3,38 # 37,5 3,75 49 4,75 4,05 4,25 # # # 40,0 4,00 52 5,00 4,41 4,54 42,5 4,25 52 5,00 4,82 4,55 # # # 45,0 4,50 52 5,00 4,82 4,55

Keterangan : # : terkirim SMS1 : Awas Panas!!! ## : terkirim SMS2 : Awas Asap!!! ### : terkirim SMS3 : Awas Kebakaran!!!

Gambar 12. Grafik data pengukuran output DAC1 dan pengiriman pesan

singkat SMS1 dengan input panas

Gambar 13. Grafik data pengukuran output DAC2 dan pengiriman pesan singkat SMS2 dengan input asap

TABEL VII DATA PENGIRIMAN DAN PENERIMAAN SMS

No Tanggal Kirim

Waktu Kirim

Waktu Terima

Jenis SMS

Isi Sms

1 22-09-11 09.55 09.57 SMS1 awas panas!!! 2 22-09-11 09.56 09.58 SMS1 awas panas!!! 3 22-09-11 09.57 09.59 SMS1 awas panas!!! 4 22-09-11 09.59 10.00 SMS1 awas panas!!! 5 22-09-11 10.00 10.01 SMS1 awas panas!!! 6 22-09-11 10.01 10.02 SMS2 awas asap!!! 7 22-09-11 10.02 10.03 SMS2 awas asap!!! 8 22-09-11 10.03 10.04 SMS2 awas asap!!! 9 22-09-11 10.04 10.05 SMS2 awas asap!!! 10 22-09-11 10.07 10.08 SMS2 awas asap!!! 11 22-09-11 12.37 12.46 SMS3 awas

kebakaran!!! 12 22-09-11 13.19 13.29 SMS3 awas




kebakaran!!!

Dari data yang diperoleh seperti ditulis di Tabel 6 dan

Tabel 7, telah terkirim SMS seperti yang telah direncanakan. Pada spesifikasi awal ditetapkan bahwa pengiriman SMS akan terjadi jika tegangan output DAC1 ≥ 3 V dan atau tegangan output DAC2 ≥ 3 V. Nilai ini dituangkan didalam penulisan program pengiriman SMS.

Pada Tabel 6, nilai tegangan output DAC1 saat terjadi pengiriman SMS1 jatuh pada nilai tegangan 3,26 V. Pada saat ini tegangan sensor = 3,51 V atau sama dengan kondisi suhu pada 35,0°C. Jika dimasukan kedalam nilai keanggotaan error suhu, nilai keanggotaannya adalah: Ne = 0,67; Ze = 0,32 dan Pe = 0.

Untuk output DAC2 saat terjadi pengiriman SMS2 jatuh pada nilai tegangan 3,26 V. Pada kondisi ini tegangan input sensor asap = 2,45 V dan konsentrasi asap = 25 ppm. Jika dibandigkan dengan nilai keanggotaan input asap yang ditetapkan nilai ini berada pada derajat keanggotaan S = 0,33; C = 0,667; Pk = 0.

Sedangkan SMS3 terkirim pada saat tegangan output DAC1= 4,05 V dan DAC2 = 4,25, Pada saat ini suhu mencapai 37,5 °C dan konsentarsi asap = 49 ppm. Juga SMS3

dikirim pada saat tegangan output DAC1= 4,82 V dan DAC2 = 4,55V. Pada saat ini suhu mencapai 42,5 °C dan konsentarsi asap = 52 ppm. Nilai-nilai pada kedua kondisi ini berada diatas yang ditetapkan yaitu tegangan DAC1 ≥ 3 V dan tegangan DAC2 ≥ 3 V. Tetapi karena nilai batas tegangan yang dipakai untuk pengiriman SMS ≥ 3 V, maka kondisi di atas dapat diterima.

Dari Tabel 7 terlihat lama waktu pengiriman SMS1 dan SMS2 berkisar antara 1 ─ 2 menit, sedangkan waktu pengiriman SMS3 berkisar pada 9 ─ 10 menit. Perbedaan lamanya waktu pengiriman ini kemungkinannya disebabkan sibuknya penggunaan jaringan. SMS1 dan SMS2 dikirim pada saat jam kerja atau jam sekolah berlangsung sedangkan SMS3

POLBAN


33

dikirim pada saat jam istirahat, dimana kemungkinan orang mengirim SMS atau melakukan sambungan telepon pada waktu jam kerja lebih sedikit dibandingkan saat jam istirahat.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan Setelah dilakukan perancangan, implementasi, uji coba

dan analisis, ada beberapa hal yang dapat disimpulkan seperti ditulis di bawah ini.

1. Alat pendeteksi panas dan asap sebagai indikator akan terjadinya kebakaran telah bekerja dengan baik. Hal ini dibuktikan dengan dihasilkannya tegangan output pada terminal output DAC1 dan output DAC2 yang sesuai dengan spesifikasi yang ditetapkan dalam perencanaan berdasarkan hasil perhitungan nilai-nilai fuzzy.

2. Pengiriman SMS sebagai pemberitahuan telah terjadinya keadaan tidak normal (keadaan bahaya) telah berjalan dengan baik, sesuai dengan spesifikasi yang direncanakan. SMS1 dikirim ketika tegangan output DAC1

mencapai 3,26 V. SMS2 dikirim ketika tegangan output DAC2 mencapai 3,26 V. SMS3 dikirim ketika tegangan output DAC1 mencapai 4,05 V dan tegangan output DAC2 mencapai 4,25 V, dan ketika tegangan output DAC1 mencapai 4,82 V dan tegangan output DAC2 mencapai 4,55 V. Dari keberhasilan pengiriman SMS ini maka terbukti bahwa sistem bekerja dengan baik.

3. Penggunaan kendali logika fuzzy dan bahasa C pada pemakaian mikrokontroler ATMega 8535 sebagai pengolah data dapat berjalan dengan baik. Hal ini dibuktikan dengan dicapainya nilai-nilai tegangan sebagai representasi sistem yang mendekati nilai benarnya (perhitungan).

4. IC LM 35 sebagai sensor suhu dan MQ-2 sebagai sensor asap dapat dikatakan baik karena secara fungsi kedua sensor ini telah bekerja dengan baik, walaupun kedua sensor ini belum diuji tingkat ketelitian maupun keakuratannya.

5. Lama waktu pengiriman sampai diterimanya SMS bergantung kepada kepadatan pemakaian jaringan. Pada jam

kerja, waktu pengiriman lebih singkat dibandingkan dengan pada saat jam istirahat.

6. Penggunaan Modul GSM sangat memudahkan untuk proses pengiriman SMS karena dalam aplikasinya modul ini tinggal dihubungkan langsung dengan mikrokontroler tanpa perlu ada alat lain sebagai interface, dengan tingkat keberhasilan dan kecepatan pengiriman yang tinggi.

B. Saran Penelitian ini belum selesai karena masih ada kajian yang

belum dilaksanakan yaitu : pemadaman api (penurunan panas), dan penyedotan asap. Proses pemadaman dapat dilakukan dengan cara menyemprotkan air menggunakan pompa air. Besarnya debit air direpresentasikan dengan tegangan output DAC1 sebagai teganngan input pengkondisi sinyal pompa. Sedangkan proses penyedotan asap dilakukan dengan cara menghidupkan exchaust fan. Penyedotan asap direpresentasikan dengan tegangann output DAC2 sebagai input pengkondisi sinyal exchaust fan. Oleh karena itu diperlukan rangkaian pengkondisi sinyal yang sesuai dengan pompa penyemprot air dan exchaust fan yang dipakai.

DAFTAR PUSTAKA [1] Wibowo Sanjaya, Bomo, Studi Komparatif Beberapa Metoda

Kendali Fuzzy, Tesis S2 Teknik Eletro ITB, 2003 [ 2] Jang, J.-S.Roger, dan C.-T. Sun, dan E Mizzutami, Neuro-Fuzzy

and Soft Computing, Prentice Hill Inc, 1997. [ 3] Sukarna, Endang, Perancangan Pengendali PID, Tesis S2,

Teknik Elektro ITB, 20 [4] Widyantara,Helmy, Pendeteksian dan Pengamanan Dini Pada

Kebakaran Berbasis Personal Computer (PC) Dengan Fuzzy Logic, Jurnal Teknik Komputer, Gematek, Vol 10.No1, Surabaya,2008.

[5] Saesaria,Sona Sondara, Sistem Pengoperasian Lampu AC melalui SMS dan Web Berbasis Mikrokontroler (Bagian SMS dan Master), Polban, Bandung, 2011.

[6] Technical Data MQ-2 Gas Sensor, Henwei Eletronics Co.,LTD [7] LM34/35 Precision Monolithic Temperature Sensors, National

Semiconductor, October 1986

POLBAN

ffi@@' wffiwmw' - polban

Documents