pemanfaatan jaringan gsm untuk...

13
Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua NPM : 10406610 Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 Page 1 PEMANFAATAN JARINGAN GSM UNTUK PENYAMPAIAN INFORMASI PINTU AIR KE PUSAT KENDALI Ridha Pahlawan Jurusan Teknik Elektro, Universitas Gunadarma Depok – Kelapa Dua Email: [email protected] ABSTRAKSI Prototype pemanfaatan jaringan gsm untuk penyampaian informasi pintu air ke pusat kendali yang akan mengontrol pintu air untuk mengirim data dan mengontrol pintu untuk membuka dan menutup, hal ini di implementasikan di sungai sehingga ketinggian air dapat dikrontrol. Adapun rangkaian ini terdiri dari beberapa blok rangkaian. Diantaranya adalah 1 buah Mikrokontroler ATmega 16 sebagai pusat pengendali, sensor air sederhana yang menggunakan kabel tembaga STP, blok led, blok driver, motor dc sebagai penggerak pintu, dan hp untuk mengirm informasi serta power supply dengan keluaran 12 V dan 5 V. Sebuah sensor air sederhana akan mendeteksi level air jika kabel terhubung ke ground melalui media air, Sensor yang dipasang sebagai umpan balik (feedback) dalam system akan mengindra nilai ketinggian level atau volume air secara terus - menerus (real time). Hasil tersebut sebelum dikirimkan kepada mikrokontroler untuk diolah. Mikrokontroler akan memproses data yang telah terprogram sesuai perintah untuk menerima dan menentukan pergerakan motor dc untuk membuka pintu saat ketinggian air pada sungai mencapai levelnya atau sebaliknya akan menutup pintu saat air pada sungai mulai surut dengan perputaran motor yang berbeda, dan mengirim data melalui hp yang telah tersambung serta menyalakan led(merah,kuning,hijau) sebagai indikator ketinggian air. Kata Kunci: Sensor air, Mikrokontroler ATmega 16, Led, Driver motor, Motor Dc, Hand Phone. 1. PENDAHULUAN Dalam kehidupan sehari-hari sangat memerlukan air, dimana air adalah sumber kehidupan bagi semua mahluk hidup, Namun air juga bisa menjadi bencana yang dapat membahayakan mahluk hidup seperti air bah atau banjir. Dengan alat ini maka perubahan volume air dapat di deteksi dan alat ini dapat langsung melakukan tindakan untuk pengedalian volume air tersebut secara otomatis. Tentunya faktor kelalaian yang sering terjadi pada manusiapun dapat dihindari, seringnya penjaga pintu air lalai dalam mengendalikan pintu air yang menyebabkan volume air yang tidak stabil, dan akibatnya air sungai tersebut meluap dan menimbulkan banjir serta kerusakan pada lingkungan. Dengan memanfaatkan kegunaan HP (Hand Phone) untuk mengontrol volume air pada pintu air lebih mudah dan stabil. Alat ini bekerja berdasarkan ketinggian level air yang dideteksi oleh sensor air. Lebarnya pembukaan pintu air

Upload: hakien

Post on 06-Sep-2018

231 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua NPM : 10406610

Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 Page 1

PEMANFAATAN JARINGAN GSM UNTUK PENYAMPAIAN INFORMASI PINTU AIR KE PUSAT KENDALI

Ridha Pahlawan

Jurusan Teknik Elektro, Universitas Gunadarma Depok – Kelapa Dua

Email: [email protected]

ABSTRAKSI

Prototype pemanfaatan jaringan gsm untuk penyampaian informasi pintu air ke pusat kendali yang akan mengontrol pintu air untuk mengirim data dan mengontrol pintu untuk membuka dan menutup, hal ini di implementasikan di sungai sehingga ketinggian air dapat dikrontrol.

Adapun rangkaian ini terdiri dari beberapa blok rangkaian. Diantaranya adalah 1 buah Mikrokontroler ATmega 16 sebagai pusat pengendali, sensor air sederhana yang menggunakan kabel tembaga STP, blok led, blok driver, motor dc sebagai penggerak pintu, dan hp untuk mengirm informasi serta power supply dengan keluaran 12 V dan 5 V.

Sebuah sensor air sederhana akan mendeteksi level air jika kabel terhubung ke ground melalui media air, Sensor yang dipasang sebagai umpan balik (feedback) dalam system akan mengindra nilai ketinggian level atau volume air secara terus - menerus (real time). Hasil tersebut sebelum dikirimkan kepada mikrokontroler untuk diolah. Mikrokontroler akan memproses data yang telah terprogram sesuai perintah untuk menerima dan menentukan pergerakan motor dc untuk membuka pintu saat ketinggian air pada sungai mencapai levelnya atau sebaliknya akan menutup pintu saat air pada sungai mulai surut dengan perputaran motor yang berbeda, dan mengirim data melalui hp yang telah tersambung serta menyalakan led(merah,kuning,hijau) sebagai indikator ketinggian air.

Kata Kunci: Sensor air, Mikrokontroler ATmega 16, Led, Driver motor, Motor Dc, Hand Phone.

1. PENDAHULUAN

Dalam kehidupan sehari-hari sangat memerlukan air, dimana air adalah sumber kehidupan bagi semua mahluk hidup, Namun air juga bisa menjadi bencana yang dapat membahayakan mahluk hidup seperti air bah atau banjir.

Dengan alat ini maka perubahan volume air dapat di deteksi dan alat ini dapat langsung melakukan tindakan untuk pengedalian volume air tersebut secara otomatis. Tentunya faktor kelalaian yang

sering terjadi pada manusiapun dapat dihindari, seringnya penjaga pintu air lalai dalam mengendalikan pintu air yang menyebabkan volume air yang tidak stabil, dan akibatnya air sungai tersebut meluap dan menimbulkan banjir serta kerusakan pada lingkungan. Dengan memanfaatkan kegunaan HP (Hand Phone) untuk mengontrol volume air pada pintu air lebih mudah dan stabil.

Alat ini bekerja berdasarkan ketinggian level air yang dideteksi oleh sensor air. Lebarnya pembukaan pintu air

Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua NPM : 10406610

Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 Page 2

akan disesuaikan dengan tingginya level air yang telah dicapai, pintu air akan semakin lebar terbuka apabila level ketinggian air semakin tinggi. Dengan mengirimkan data dalam bentuk SMS (Short Message Service) ke HP.

2. LANDASAN TEORI

2.1 Catu daya [1] Catu daya merupakan sebuah bagian

yang dapat mencatu listrik ke bagian yang lain, yang mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC, dan menjaga tegangan output agar konstan dalam batas-batas tertentu.

Secara umum catudaya berupa transformator, penyearah, penyaring(filter) dan peregulasi(regulator) secara umum blok catu daya terlihat pada gambar 2.1.

Gambar 2.1. Blok catu daya.

(Sumber : Schuler, A. Charles, 1999)

Tegangan 220 Volt yang berasal dari PLN masuk ke dalam transformator step down dan diturunkan tegangannya yang sesuai dengan tegangan yang dibutuhkan. Tegangan bolak-balik ini lalu disearahkan oleh rangkaian penyearah gelombang penuh untuk menjadi tegangan DC. Tegangan yang berasal dari output penyearah merupakan tegangan searah yang masih berdenyut atau masih berfluktuasi. Fluktuasi tegangan ini masih bisa diperkecil dengan menggunkan sebuah penyaring(filter). Regulator dibutukan untuk menjaga tegangan output agar tetap stabil, tidak

terpengaruh oleh perubahn-perubahan yang terjadi. Tegangan output transformator ditentukan oleh banyaknya lilitan primer dan lilitan sekunder dari transformator.

2.2 Mikrokontroler ATmega 16 [4]

Mikrokontroler sering disebut juga single chip komputer atau suatu keping IC dimana terdapat mikroprosesor dan memori program (ROM) serta memori serba guna (RAM), dan Input-Output.

Penggunaan mikrokontroler dalam bidang kontrol sangat luas dan populer. Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc prosesor) Dalam perkembangan mikrokontroler, sudah banyak produk mikrokontroler yang telah diproduksi oleh berbagai perusahaan pembuat IC (Integrated Circuit) dengan berbagai macam jenis. Untuk tipe AVR ada 4 kelas yaitu keluarga AT Tiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, dan AT86RFxx. Namun yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Adapun persamaan ATmega 16 dengan ATmega 8535 dari segi arsitekturnya, Fitur dan konfigurasiny hampir semuanya sama.

2.2.1 AVR ATmega 16 [4]

Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua NPM : 10406610

Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 Page 3

Gambar 2.8 Konfigurasi Pin AVR ATmega 16.

Mikrokontroler ini memiliki teknologi RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz membuat ATmega 16 lebih cepat bila dibandingkan dengan varian MCS 51. Dengan fasilitas yang lengkap tersebut menjadikan ATmega 16 sebagai mikrokontroler yang powerfull. Adapun konfigurasi pin AVR ATmega 16 di tunjukan pada Gambar 2.8.

2.3 LED (light emitting diode) [5]

LED (Light Emitting Diode) atau diode pemancar cahaya adalah diode semikonduktor yang memancarkan cahaya jika dibias maju. Berbagai bahan telah digunakan dalam pembentukan bahan tipe-P dan tipe-N untuk sambungan diode. Salah satu pembuat alat ini menggunakan gallium arsenida dan gallium alumunium arsenida untuk bahan sambungannya. Sambungan yang dibuat dari bahan ini memancarkan cahaya infra merah. Bahan lain yang berbeda digunakan untuk memancarkan cahaya warna lain seperti hijau atau kuning.

Jika LED dibias maju maka arus bias akan menyebabkan diinjeksikannya elektron ke dalam bahan tipe-P dan lubang diinjeksikan ke dalam bahan tipe-N. Dinyatakan dalam tingkat energi, elektron bebas berada pada tingkat yang lebih tinggi dari pada lubang. Jika elektron bebas bergerak melalui daerah dekat sambungan, mereka bergabung kembali dengan lubang. Dalam proses penggabungan kembali ini, energi dilepas, sebagian dalam bentuk cahaya sangat rendah, yakni kurang dari satu persen.

Diode pemancar cahaya mempunyai beberapa keuntungan dibandingkan dengan sumber cahaya lain. LED bekerja pada

tegangan rendah, sehingga sesuai dengan alat semikonduktor lainnya. Mereka mempunyai waktu respon yang sangat cepat, ukurannya kecil dan umurnya panjang. Keuntungan ini menyebabkan LED sesuai sekali khususnya untuk memperagakan informasi yang diperoleh dari peralatan elektronik.

Gambar 2.10 Simbol LED.

2.4 Motor stepper [6]

Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan,dll. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan di industri.

Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan

Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua NPM : 10406610

Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 Page 4

yang bias berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.

2.5. Format Bilangan Komputer[7]

Didalam dunia komputer kita mengenal empat jenis bilangan, yaitu bilang biner, oktal, desimal dan heksadesimal. Bilangan biner atau binary digit (bit) adalah bilangan yang terdiri dari 1 dan 0. Bilangan oktal terdiri dari 0,1,2,3,4,5,6 dan 7. Sedangkan bilangan desimal terdiri dari 0,1,2,3,4,5,6,7,8 dan 9. Dan bilangan heksadesimal terdiri dari 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E dan F.

2.6. SMS (Short Message Service)

Short Message Service (SMS) adalah protokol layanan pertukaran pesan text singkat (sebanyak 160 karakter per pesan) antar telepon. SMS ini pada awalnya adalah bagian dari standar teknologi seluler GSM, yang kemudian juga tersedia di teknologi CDMA, telepon rumah PSTN, dan lainnya. Ilustrasi alur pengiriman SMS pada standar teknologi GSM ditunjukan pada gambar 2.11.

Gambar 2.11 : Alur pengiriman SMS

2.6.1 AT-Command[8]

AT-Command adalah perintah yang dapat diberikan kepada handphone atau

GSM/CDMA modem untuk melakukan sesuatu hal, termasuk untuk mengirim dan menerima SMS. Dengan memprogram pemberian perintah ini di dalam komputer atau mikrokontroler maka perangkat dapat melakukan pengiriman atau penerimaan SMS secara otomatis untuk mencapai tujuan tertentu. AT Command berperan di balik tampilan menu messages sebuah ponsel yang bertugas mengirim atau menerima data ke/dari SMS-Centre. AT Command untuk SMS biasanya diikuti oleh data I/O yang diwakili oleh unit-unit PDU.

2.6.2 PDU sebagai bahasa SMS[9]

PDU (Protocol Data Unit) adalah protokol data dalam suatu SMS, berupa pasangan-pasangan karakter ASCII yang mencerminkan representasi angka heksadesimal dari informasi yang ada dalam suatu SMS, misalnya nomor pengirim, nomor tujuan, waktu pengiriman dan isi pesan SMS itu sendiri. Pada prinsipnya terdapat dua mode untuk mengirim dan menerima SMS, yaitu mode text dan mode PDU. Sistem mode text tidak didukung oleh semua operator GSM maupun terminal yang ada.

2.6.3 Kode PDU[10]

Kode PDU untuk mengirim SMS terdiri atas tujuh header atau bagian, yaitu :

Header pertama ini terbagi atas tiga subheader, yaitu :

a. Len (Length) yaitu panjang informasi SMSC ( Short Message Service Center) dalam oktet.

b. Type of number sebagai type address dari SMSC, yaitu:

Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua NPM : 10406610

Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 Page 5

- nilai 81h untuk format lokal (nomor diawali tanpa tanda ‘+’, biasanya nomor awal diawali dengan ’0’).

- nilai 91h untuk format internasional (nomor diawali dengan tanda ‘+’, untuk kode negara Indonesia adalah ‘+62’).

c. BSC Digits berupa nomor SMSC. Jika panjangnya ganjil, pada akhir karakter ditambahkan ‘F’ heksadesimal.

3. PERANCANGAN ALAT 3.1. BLOK DIAGRAM.

Dalam membuat suatu alat Pemanfaatan jaringan gsm untuk penyampaian informasi pintu air ke pusat kendali ada beberapa hal yang perlu di perhatikan yaitu bagaimana cara merancang alat yang akan di buat sesuai dasar teori. sistem blok diagramnya seperti gambar di bawah ini.

Gambar 3.1 Pemanfaatan jaringan GSM untuk penyampaian informasi pintu air ke

pusat kendali.

Secara keseluruhan dari blok diagram di atas menjelaskan perancangan dari sebuah alat hardware Pemanfaatan jaringan gsm untuk penyampaian informasi pintu air ke pusat kendali dimana dari sistem pembuka dan penutup pintu air bekerja di awali dari inputan sebuah sensor air lalu sinyal yang didapat dari sensor air dikirim ke blok mikrokontroler dimana mikrokontroler sebagai pusat pengendali, jika masing-masing sensor medeteksi level air atau sensor terhubung ke ground maka sensor itu aktif, setelah itu perintah yang tadi dikirimkan oleh sensor air outputnya dari mikrokontroler adalah led, driver motor dan handphone (HP). Led disini adalah sebagai indikator untuk menentukan ketinggian sebuah level air, sedangkan driver motor sebagai pengendali motor dc untuk mebuka saat air pada sungai mulai naik dan pintu akan menutup kembali saat air pada sungai mulai surut dan hp untuk menyampaikan informasi ke pusat kendali.

Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua NPM : 10406610

Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 Page 6

Gambar 3.2 Pemanfaatan jaringan GSM untuk penyampaian informasi pintu air ke

pusat kendali

Dengan blok diagram sistem pembuka dan penutup pintu diatas dapat menganalisa cara kerja rangkaian dan merancang hardware yang akan dibuat secara umum. Kerja alat ini didukung oleh beberapa bagian rangkaian, diantaranya adalah rangkaian sensor air, rangkaian mikrokontroler, rangkaian motor dc dan HP.

3.1.1 Blok Power Supply

Gambar 3.3 Rangkaian catu daya atau power supply.

Pada blok power supply ini digunakan IC 7812 dan IC 7805. IC ini mempunyai karakeristik diantaranya sebagai berikut :

· Output IC 7812 adalah 11,8 V sampai 12,2 V

· Output IC 7805 adalah 4,8 V sampai 5,2 V

· Arus outputnya adalah 5 mA sampai 1A 3.1.2 Blok Sensor air Sensor air sederhana dapat dibuat secara langsung yaitu dengan menggunakan dua utas kabel. Jenis kabel yang digunakan adalah kabel tembaga STP(Shielded Twisted Pair).Sifat air yang dapat menghantar arus listrik dengan baik menbuat kita dapat

mendeteksi adanya air yang telah menyentuh sensor.

Gambar 3. 4 Sensor air sederhana.

Salah satu utas kabel(PA.0, PA.1,

PA.2) diberi tegangan listrik apabila air menyentuh kedua utas kabel maka arus listrik yang telah diberikan kepada salah satu kabel akan mengalir ke kabel yang terhubung ke ground maka tegangan menjadi 0 V. ini berarti menandakan bahwa input mempunyai nilai logikanya 0 “aktif low” Tegangan listrik yang diberikan tentunya bukan tegangan yang tinggi, sebab tegangan yang tinggi akan membahayakan dan membunuh ekosistem pada bendungan. Tegangan yang di berikan hanyalah tegangan rendah +5V DC.

3.1.3 Blok Mikrokontroler ATmega 16

Dalam hal ini mikrokontroler ATMega 16 akan mengendalikan seluruh rangkaian baik input maupun output. Agar dapat bekerja sesuai yang diperintahkan maka mikrokontroler di isi program terlebih dahulu. Mikrokontroler ATMega 16 hanya memerlukan 3 buah kapasitor, 1 resistor dan 1 kristal serta catu daya sebesar 5 Volt. Kristal yang digunakan mempunyai frekuensi 8 MHz dan 2 buah kapasitor 33 pF digunakan untuk melengkapi rangkaian oscillator.

Pembentukan clock yang menentukan kecepatan kerja mikrokontroler. Kapasitor 10µF dan resistor 100Ω

Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua NPM : 10406610

Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 Page 7

digunakan untuk membentuk rangkaian untuk reset dimana pada rangkaian ini saat pertama kali catu daya dihidupkan, akan mereset rangkaian mikrokontroler sehingga program akan bekerja kembali dari awal.

Prinsip kerja rangkaian reset adalah proses pengisian kapasitor yang di tunda oleh sebuah resistor sehingga pada saat pengisian kapasitor akan terjadi proses keadaan dari tegangan rendah (low) ke tegangan tinggi (high), keadaan inilah yang akan mereset rangkaian mikrokontroler. Port A pada mikrokontroler ATMega 16 merupakan output untuk alamat (ADC0-ADC7) tidak mempunyai tahanan yang terhubung ke Vcc, seperti pada konstruksi port-port yang lain. Dibawah ini adalah gambar skema rangkaian sistem minimum dari mikrokontroler ATMega 16.

Gambar 3.5 Blok Mikrokontroler ATmega 16

Berikut ini merupakan tabel pemasang pin-pin mikrokontroler ATMega 16 pada perancangan Pintu Air Otomatis Pada Waduk Menggunakan Mikrokontroler.

Tabel 3.1 Pemasangan pin-pin pada mikrokontroler ATMega 16.

Pin In/Out Ket Fungsi

1-8 - PB.0-PB.7 Tidak terpakai

9 input RST Untuk mereset program

10 5 volt Vcc Vcc

11 0 Volt GND Ground

12-13 input XTAL Osilator Kristal 8 MHz

14-17 output PD.0-PD.3 Keluaran ke driver L293 D

22-24 output PC.0-PC.2 Keluaran ke indicator LED

30,32 5 volt AVcc,Aref Tegangan untuk ADC dan referensi

31 0 volt GND ground

38-40 input PA.2-PA.0 Masukan sensor air sederhana

Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua NPM : 10406610

Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 Page 8

3.1.4 Blok Indikator LED Led disini berfungsi sebagai output

yaitu indikator atau mendeteksi keberadaan air pada kondisi aman ,normal dan tidak

Gambar 3.6 Rangkaian indicator Led.

Mikrokontroler akan memberikan logika ke masing-masing led jika sensor tersentuh air, maka led tersebut akan menyala sesuai dengan keadaannya. Resistor yang di pakai sebesar 220Ω (R1= R2 = R3) di setiap masing-masing led merah,kuning,hijau.

3.1.5 Blok Driver dan Motor DC

Gambar 3.7 Driver motor DC IC L293D.

Driver motor DC mengunakan IC L293D, dimana IC L293D ini digunakan sebagai penggerak menggantikan fungsi dari relay. Driver ini memerlukan tegangan sebesar +5 V DC dan memerlukan tegangan

+12 V untuk menggerakan sebuah motor DC.

Tabel 3.2 Fungsi dari setiap kaki pada IC L293 D.

3.2 Simulasi Kerja Alat Kondisi pertama saat air sungai

berada dibawah keadaan normal dan air menyentuh sensor 1 seperti gambar dibawah ini.

Gambar 3.10 Kondisi air tersentuh sensor 1 dan Led hijau menyala.

Di atas terlihat gambar air menyentuh sensor 1 yang berada di bawah normal dan led hijau pun menyala, pintu air dalam keadaan tertutup dan hp mengirimkan sms ke pusat kendali.

Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua NPM : 10406610

Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 Page 9

Kondisi kedua saat air waduk berada di keadaan normal dan air menyentuh sensor 2 seperti gambar di bawah ini.

Gambar 3.11 Kondisi air tersentuh sensor 2 dan Led kuning menyala.

Di atas terlihat gambar air menyentuh sensor 2 yang berada di batas normal dan led kuning pun menyala, pintu air dalam keadaan terbuka setengah dan hp mengirim sms ke pusat kendali.

Kondisi ketiga ini berbeda dari sebelumnya saat air waduk berada di ambang batas normal dan air menyentuh sensor 3 seperti gambar di bawah ini.

Gambar 3.12 Kondisi air tersentuh sensor 3 dan Led merah menyala.

Di atas terlihat gambar air menyentuh sensor 3 yang berada di ambang batas normal dan led merah pun menyala serta pintu air akan terbuka lebar dan hp akan megirim sms ke pusat kendali, sampai air pada sungai menyentuh pada sensor 1 kembali ataau dibawah batas normal pintu akan kembali tertutup.

4. PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA

4.1 Pengujian rangkaian power supply

Gambar 4.1 rangkaian power supply.

Tabel 4.1 Hasil Uji Pengambilan Data Power Supply

4.2 pengujian sensor air

Sensor akan bekerja atau aktif pada saat terhubung ke ground melalui media air dengan seutas kabel di ujungnya. Di tabel berikut ini dapat di lihat bahwa sensor bekerja pada kondisi “low”, karena tegangan terhubung ke ground maka teganganya menjadi 0 V.

Gambar 4.2 pengukuran tegangan pada sensor.

Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua NPM : 10406610

Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 Page 10

Tabel 4.2 pengujian tegangan sensor terhadap ketinggian level air.

Level Air Hasil Tegangan (Volt)

S1/Posisi B S2/Posisi D S3/Posisi FA 5,05 5,05 5,05B 0 5,05 5,05C 0 5,05 5,05D 0 0 5,05E 0 0 5,05F 0 0 0

Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa kondisi setiap port awalnya adalah high (5,05 V) karena sensor tersentuh dan aliran listrik terhubung ke ground maka terjadi short circuit atau perubahan logika dari high ke low (0 V).

4.3 pengujian mikrokontroler ATmega 16

Pada alat ini digunakan kristal yang bernilai 8 MHz, maka didapat frekuensi dan perioda clock sebagai berikut.

fcycle = (1/12) x 8 MHz = 0,67MHz

Tcycle = 1/ 0,67 MHz = 1,49 µs

Maka didapatkan clock cycle mikrokontroler sebesar 0,67 MHz dan machine cycle mikrokontroler sebesar 1,49 µs.

4.4 Pengujian Led

Tabel 4.3 pengujian tegangan pada indikator Led.

Led merah

Led kuning

Led hijau

Sensor PC.2

(volt)

PC.1

(volt)

PC.0

(volt)

NORMAL 5,05 5,05 5,05

Sensor 1 5,05 5,05 0

Sensor 2 5,05 0 5,05

Sensor 3 0 5,05 5,05

Dari tabel diatas dapat di analisakan bahwa masing-masing led akan menyala(ON) jika diberikan tegangan 0 V(low) dengan kondisi awal led OFF 5,05(high). Perintah dibawah ini adalah program untuk mengaktifkan Led jika tersentuh sensor.

4.5 pengujian Motor DC

Tegangan sebesar 5V ini dihasilkan dari keluaran pengendali mikrokontroler yaitu dari port D.0 sampai port D.3 yang telah diatur oleh program.

Tabel 4.4 data motor DC untuk mebuka pintu

Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua NPM : 10406610

Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 Page 11

sensor port D.3 (D) port D.2 ( C) port D.1 (B) port D.0 (A) putaran kondisi(volt) (volt) (volt) (volt) motor pintu

sensor 1 5,05 5,05 5,05 5,05 diam tertutupsensor 2 5,05 5,05 5,05 0,01 berputar terbuka

5,05 5,05 0,01 5,05 CW 90 keatas5,05 0,01 5,05 5,050,01 5,05 5,05 5,05

sensor 3 5,05 5,05 5,05 0,01 berputar terbuka5,05 5,05 0,01 5,05 CW 90 keatas5,05 0,01 5,05 5,050,01 5,05 5,05 5,05

Tabel 4.5 data motor DC untuk menutup pintu.

sensor port D.3 (D) port D.2 ( C) port D.1 (B) port D.0 (A) putaran kondisi(volt) (volt) (volt) (volt) motor pintu

sensor 3 5,05 5,05 5,05 5,05 diam terbukasensor 2 0,01 5,05 5,05 5,05 berputar turun

5,05 0,01 5,05 5,05 CCW 90 perlahan5,05 5,05 0,01 5,055,05 5,05 5,05 0,01

sensor 1 0,01 5,05 5,05 5,05 berputar turun 5,05 0,01 5,05 5,05 CCW 90 perlahan5,05 5,05 0,01 5,05 hingga5,05 5,05 5,05 0,01 tertutup

Analisa dari data diatas motor DC akan berputar untuk membuka dan menutup pintu serta menentukan arah putarannya pada saat mikrokontroler dengan mengeluarkan tegangan 0,01V pada masing-masing port yang ada di tabel. Dan untuk tegangan high didapat sebesar 5,05 V. Untuk menentukan gerakan motor mencapai 90º adalah program mikrokontroler dengan melakukan pergerakan motor DC sebanyak 12 step dengan step angle 7,5º.

4.6 Pengujian hubungan ketinggian air dengan pergerakan motor

(a) (b) Gambar 4.5 (a) level ketinggian air sensor .

(b) pergerakan motor DC.

Tabel 4.6 Pengujian hubungan ketinggian air dengan pergerakan motor.

Dari pengujian tabel diatas tingkatan ketinggian level berpengaruh terhadap pergerakan motor DC, pada posisi pintu mulai membuka jika air tersentuh sensor pada titik D dan F maka motor bergerak 90º searah jarum jam ( Clockwise ) dan ketika air sudah mulai surut pada saat air tidak lagi tersentuh sensor di titik F maka motor akan berputar 90º berlawanan searah jarum jam

Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua NPM : 10406610

Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 Page 12

(CounterClockwise) dan juga saat air tidak lagi menyentuh sensor di titik D maka motor akan berputar 90º CCW, hingga akhirnya tidak ada pergerakan dari motor DC sampai di titik A, dan menandakan pintu telah tertutup

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan Dari hasil uji coba dapat disimpulkan

bahwa perancangan dan pembuatan Pemanfaatan Jaringan GSM untuk penyampaian informasi pintu air ke pusat kendali berfungsi dengan baik dan sesuai dengan yang diinginkan.

Adapun sebagai tambahan, didapatkan kesimpulan sebagai berikut :

1. Dari hasil pengujian sensor air sederhana ini media air dapat berfungsi sebagai penghantar arus listrik yang baik sehingga menjadikan air media konduktor .

2. Motor dc mulai bergerak membuka pintu saat kondisi air berada pada posisi sensor 2 dan sensor 3 dan motor bergerak kembali menurukan pintu pada saat air mulai surut sensor air tidak menyentuh sensor 3, sensor 2 dan sensor 1

3. Dari pengujian tingkatan ketinggian level air berpengaruh terhadap pergerakan motor DC setiap air tersentuh sensor dan masing-masing sensor mempunyai pergesaran motor untuk mebuka serta untuk menutup pintu, dan juga mengirim SMS ke pusat kendali.

5.2. Saran Dari segi keamanan untuk lebih

baiknya alat ini dilengkapi dengan perangkat manualnya jika sewaktu-waktu terjadi kerusakan pada hardware otomatisnya pintu air dapat dikendalikan secara langsung tanpa

mengandalkan pengendali mikrokontroler. Dan untuk ke depannya lagi mungkin pusat kendali pintu airnya bisa di kendalikan oleh HP dari jarak jauh. Kemudian hal yang sangat penting adalah perlu adanya suatu perawatan berkala terhadap alat, agar alat dapat beroperasi dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

[1] http://kuliah.nasrul.web.id/arsip/Kumpulan%20TA/TUGAS%20AKHIR/Mikrokontroler%20dan%20Jaringan/Prototipe%20pintu%20dengan%20menggunakan%20password%20berbasis%20mikrokontroler%20AT89S51/Wahyu.pdf maret 2011.

[2] Malvino, Albert Paul Ph.D, Prinsip-prinsip Elektronika, Erlangga, Jakarta, Agustus 1981.

[3] Tim Asisten Laboratorium Elektronika, Tutorial Praktikum Elektronika Dasar, Universitas Gunadarma, Depok, 2007.

[4] Andrianto, Heri, Pemprograman Mikrokontroler AVR ATmega 16, Informatika, Bandung, 2008.

[5] http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/18429/4/Chapter%20II.pdf Maret 2011.

[6] Widodo , Panduan Praktikum Mikrokontroler AVR ATMEGA 16, Terbitan Elex Media Komutindo , Jakarta, Januari 2008.

[7] http://kuliah.nasrul.web.id/arsip/Kumpulan%20TA/TUGAS%20AKHIR/Mikrokontroler%20dan%20Jaringan/Rrobot%20avoider%20berkaki%20enam%20berbasis%20mikrokontroler%20ATMEGA8535/BAB(2).pdf Maret 2011.

Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua NPM : 10406610

Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 Page 13

[8] http://www.globalkomputer.com/Bahasan/KomunikasiData/Topik/PDU/Subtopik/AT-Command.html april 2011

[9] http://www.globalkomputer.com/Bahasan/KomunikasiData/Topik/PDU/Subtopik/SMS-Submit-PDU.html april 2011

[10] http://www.globalkomputer.com/Bahasan/KomunikasiData/Topik/PDU/Subtopik/SMS-Deliver-PDU.html april 2011