PRO SIDING SEMINARPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLffi

Pusat Teknologi Akselerator dan Proses BahanVogyakarta, 28 Agustus 2008

RANCANG BANGUN SISTEM PANT AU SUHU MENGGUNAKANIIC PROTOKOL BERBASIS WEB DENGAN SENSOR DS1621

Kussigit Santosa, G Bambang Hem KPusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir - BATAN

ABSTRAK

RANCANG BANGUN SISTEM PANTAU SUHU MENGGUNAKAN IIC PROTOKOLBERBASIS WEB DENGAN SENSOR DS1621. Telah dilakukan rancang bangunsistem pantau suhu menggunakan lIC (Inter-Integrated Circuit) protokol berbasis WEBdengan sensor OS 1621. Data yang dikirim oleh sensor dapat diambil melalui jaringaninternet sehingga dapat diakses dari sembarang pera/atan yang terhubung denganinternet. Pemantauan suhu insta/asi dapat dengan mudah dilakukan sehingga jikaterjadi sesuatu penyimpangan dapat dengan segera ditindak lanjuti. Sensor DS1621mempunyai jangkauan pembacaan suhu dari 2rfC sampai dengan 12S'C. Softwareyang digunakan untuk menampilkan hasil pengukuran suhu ada/ah HTML.Penggunaan Windows XP sebagai server pada perancangan ini sangatlah mernbantukarena adanya fasilitas DNS (Domain Name System) dan liS (Internet InformationService) yang sangat mempermudah untuk setting ke jaringan internet.

ABSTRACT

TEMPERA TURE MONITORING SYSTEM DESIGN USES IIC PROTOKOL BASE ONWEB WITH SENSOR DS1621. The temperature monitoring system design using lIC(Inter-Integrated Circuit) protocol to base on WEB with sensor OS 1621 has beenconducted. Data sent by sensor can be taken through internet network and can beaccessed from any equipments that is connected to internet. Monitoring Installationtemperature can be done easily so that if happened something deviation can befollowed up immediately. The temperature range of sensor DS1621 from 2rfC to12S'C. The software applied to present the result of temperature measurement isHTML. The Windows XP as server at this design is very helpful, because there areDNS (Domain Name System) and liS (Internet Information Service) that simplify forsetting to internet network.

PENDAHULUAN

Pernantauan suatu intalasi dapat dilakukan darijarak jauh. Baik rnenggunakan wireless rnurnirnaupun carnpuran antara wireless dan kabel.Perkernbangan teknologi modem menuntut adanyamobilitas yang tinggi Pernanfaatan internet sebagaipengontrolan peralatan sekarang ini banyakdigunakan untuk rnernantau suatu keadaaninstalasi[I]. Dengan rnenggunakan sensor DS1621,pengukuran suhu di dalam ruangan suatu intalasi

dapat diketahui dengan cepat melalui jaringaninternet. Sehingga kalau terjadi sesuatu yang tidakdiinginkan maka dapat dengan cepat ditindaklanjuti.Pada kegiatan ini ada dua kegiatan yang dikerjakanyaitu pembuatan perangkat keras dan pembuatansoftware untuk akses data.

TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

Komunikasi data merupakan teknologiyang rnenggabungkan aspek jaringantelekomunikasi dengan sistem komputer sehinggamenambah kemampuan sistem kornputer untukmengolah data. Proses pengiriman bisa terjadi jikadata telah diubah dalarn kode tertentu yang telahdisepakati rnelalui media kabel ataupun kornunikasiradio[2].

Protokol

Ada aturan tertentu yang harus diikutidalam komunikasi. Sekumpulan aturan ini disebutprotokol. Banyak jenis protokol yang telahdigunakan dalam sistem komunikasi. Program

178 ISSN 1410 - 8178 Kussigit Santoso, dkk

PRO SIDING SEMINARPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator don ProsesBahanYogyakarta, 28 Agustus2008

aplikasi yang berbeda akan memiliki unjuk kerjadan sumber daya yang berbeda pula, maka tidakhanya satu protokol yang dapat digunakan untukmenjalankan semua aplikasi yang ada. Untuk ICDS 1621 protokol yang digunakan adalah protokolIIC BUS[3]. Konsep dasar protokol ini adalahhandshaking, dimana masing-masing ujung padajalur komunikasi akan terlihat oleh ujung lain yangakan mengirimkan informasi, selanjutnya informasiditerima dan proses pengiriman informasi berjalansukses.

IIC Bus Protokol [3]

IIC Bus terdiri dari dua kabel yaitu serialdata (SDA) dan serial c/ok (SCL) yang masing­masing membawa informasi antara koneksi alatdengan bus. Setiap bagian yang ada di bus memilikialamat tertentu yang dapat beroperasi sebagaitransmi//er maupun receiver. Dalam keadaan yangsarna bagian tersebut dapat ber!:ifat sebagai masterdan slave. Master berarti bagian yangmenginisialisasi transfer data, bus danmembangkitkan sinyal clock untuk di kirim,sedangkan slave bagian yang menginisialisasialamat. Data yang ditransfer oleh lIC bus diawalidengan start dan diakhiri dengan kondisi stop. Padasaat kondisi start dimulai dari kondisi high ke lowoleh SDA, sementara SCL high. Sedangkan kondisistop dimulai dari kondisi low ke high oleh SDA,dimana SCL high. Hal ini dapat terlihat dariGambar 1.

Gambar I. Diagram pewaktuan pengiriman data.

Setiap paket data dalam IIC bus terdiri dari8 bit data. Bila satu bit telah selesai di transferkeadaan ini membutuhkan 9 pulsa clock. Jikamaster penerima tidak dapat membangkitkan

~r.CQf-JDlilOt<.!

acknowledge bit, ini berarti slave transmittermentransfer bit data yang terakhir.

Transfer data pada serial Bus 2-kabel

Pada Gambar 2 terlihat bagaimana transferdata pada 2-wire bus yang tergantung dari bit yangdibaca dan yang ditulis.

Dua tipe data bisa terlihat pada gambar 2sebagai berikut :I. Pengiriman data dari master (komputer) ke slave

DS 1621. Byte pertama dikirim oleh master padaalamat slave, setelah itu akan mengikuti jumlahdata byte. Slave akan kembali ke ACK bitsetelah menerima setiap data byte.

2. Pengiriman data dari slave ke master. Pada bitpertarna slave address, dikirim oleh masterkernudian slave akan kernbali ke bit ACK,kernudian akan diikuti jumlah bit data yangdikirirn oleh slave ke master. Setelah itu kernbalike bit ACK, setelah rnenerirna sernua bit sampaibit terakhir, pada bit terakhir diterima akankembali ke NAK. Master akan rnernbangkitkanpulsa serial clock dan kondisi START andSTOP, pengirirnan data akan diakhiri dengankondisi STOP dengan pengulangan kernbalidengan kondisi START. Pada saat kondisiSTART dimulai, ini berarti juga permulaan daripengirirnan serial data yang berikutnya.

Protokol TCPIIP (Transmision ControlProtocol-lnternet Protocol)!1]

TCP/IP adalah sekelompok protokol yangrnengatur kornunikasi data kornputer di internet.Karena rnenggunakan protokol yang sarnaperbedaan jenis komputer dan sistem operasi tidakrnenjadi rnasalah. Protokol TCP/IP inirnenggunakan address. Setiap host atau node yangrnenggunakan protokol TCP/IP hams rnernpunyaialarnat internet protokol (IP) sendiri. Internetaddress merupakan alarnat yang terdiri atas 32 bit,yang dibagi rnenjadi ernpat bagian yang terdiri atas8 bit yang dipisahkan oleh tanda titik.

Kussigit Santoso, dkk.

Garnbar 2. Komunikasi data serial Bus

ISSN 1410 - 8178 179

PROSIDING SEMINARPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLffi

Pusat Teknologi Akselerator don Proses BahanYogyakarta, 28 Agustus 2008

115 (Internet Information Service)

liS (Internet information service)merupakan server aplikasi file yang dilengkapidengan HTTP (Hypertext Mark up Language),FTP(File Transfer Protocol) dan lainya. Bilasuatu client akan terhubung dengan internet makadibutuhkan browser misalnya IE (InternetExplorer).

Serial Bus Komputer (RS232)[3]

RS232 pada komputer menggunakankonektor DB9. Pin pada Com serial terdiri dari 9Pin. Nama dan kegunaan dapat dilihat pada Tabel1.

Tabel I. Keterangan Pin RS-232

PIN NAMA KETERANGAN

1.

DCD Data Carrier Detect2.

RD Receive Data (a.k.a RxD, Rx)3.

TD Transmit Data (a.k.a TxD, Tx)4.

DTR Data Terminal Ready5.

SGND Ground6.

DSR Data Set Ready7.

RTS Request To Send8.

CTS Clear To Send9

RI Ring Indicator

HTML (Hypertext Mark up Language)[4]

HTML merupakan salah satu bahasayang digunakan untuk membuat halaman Web.

Struktur HTML dapat dilihat sebagaiberikut :

<HTML><HEAD>

<header dari bagian HTML><TITLE> judul dari Website</TITLE>

</HEAD><BODY>

<Isi dari layout Web site yang dibuat></BODY>

</HTML>

TAT A KERJA

Tata kerja kegiatan ini dapat dibagidalam dua bagian pekerjaan yaitu : pembuatanmodul sensor suhu DS 1621 dan setting softwaredan pembuatan tampilan website.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembuatan modul sensor suhu DS1621

Pad a Gambar 3 memperlihatkanrangkaian serta komponen pendukungnya. Sensoryang dipasang bisa mencapai 8. DaftarKomponen Pendukung :

D" D2, DJ: dioda IN4148D4, Ds : Zener dioda 5.1 V '/., W

R •• R2 : 4700 QC1,C2 : 100nF

CJ : 47 I-lF 16 VIC : DSI621IC : LM 7508

Port : DB9 Female Plug

BERIi'I. COli

Gambar 3. Skema Rangkaian Modul DS 1621.

Detail Pin DS1621

DSI621 memiliki 8 pin yaitu 3 pinaddress, I pin untuk clock, 1 pin untuk jalur data,I pin untuk ground, I pin untuk V DD. Rincian pindapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel2. Diagram Pin IC DSI621

SDA

SCLTo••GNDPIN

SIMBOL

I

SDA

2

SCL

3

Tout

4

GND

5

A2

6

Al

7

AO

8VDD

Interfacing IIC BUS Pada Serial PortUntuk komunikasi data dari alat ke

komputer disini digunakan konektor yangdihubungkan komputer dengan mengambil leveltegangan RS232 yang ada pada komputer yangdihubungkan secara serial. Seperti yang terlihatpada Gambar 4 dan 5.

180 ISSN 1410 - 8178 Kussigit Santoso, dkk

PRO SIDING SEMINARPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator don Proses BahanYogvakarta, 28 Agustus 2008

SERIAL COM

OJ

02

01

CI

Cara penginstallan sebagai berikut :I. Klik Start Programs Adminstrative tools lalu

klik ganda pada DNS sehingga akan tampiljendela DNS seperti Gambar 6.

Gambar 4. Interfacing IIC BUS pada port serialkomputer

LM 7805

Gambar 5. Rangkaian regulator

Dari 9 buah pin yang ada pada RS 232,hanya beberapa yang digunakan diantaranya,yaitu:I. Pin 3 TO (Transmit Data), yang berfungsi

untuk memberitahu DCE atau disini adalahdigital sensor temperatur bahwa DTE telahaktif dan siap untuk bekeIja.

2. Pin 5 ground berguna sebagai referensi semuategangan interface.

3. Pin 7 RTS (Request To Send) yang berfungsisebagai pemberitahu digital sensor temperaturatau DeE bahwa komputer atau DTE akanmengirim data.

4. Pin 8 CTS (Clear To Send) yang berfungsimemberitahu komputer atau DTE bahwa DCEtelah siap untuk menerima data.

Setting Software

1. Mengkonfigurasi ServerUntuk mengkonfigurasi server hal yang

pertama diinstall yaitu Domain Controller (DC).Domain Controller merupakan suatu fasilitas didalam windows server yang berfungsi sebagaipengatur jaringan. Informasi yang disimpandalam Active Directory antara lain meliputi userdan group account, printer, file server, sertaberbagai kebijaksanaan.

2. Domain Name System (DNS)Domain Name System adalah sistem

yang memungkinkan translasi nama suatu host dijaringan komputer ataupun internet menjadi IPAddress. Dengan menggunakan DNS, suatu hostdapat diberikan nama yang mudah di ingatdibandingkan dengan mengingat nomor IPAddress. DNS menggunakan zone untukmembatasi ruang nama domain (Domain NameSpace) supaya mudah diatur.

ONS

8!~_z_'~:~~''''': ,.~---...•, *~•.....•.•••-"> .••

~":gJ~~,1dft:,;GJ R~~ looia..o201"1es

Gambar 6. Gambar Jendela DNS

2. Klik kanan pada Forward look up zone lalupilih new zone seperti Gambar 7.

Gambar 7. Membuat DNS Baru

3. Pilih type dan berikan nama zonenya. Padaperancangan ini nama zone suhuruangan.comseperti Gambar 8.

Gambar 8. Nama Zone

4. Tekan Finish seperti Gambar 9.

Completing the New Zone Wizard'too hlh"e M~m.IJ! CQ~eteo t~ N'.!'W2()(.,wc",j )'CUtPed~d ~rnI<:ibwM «=1~

PH'.g;~#U"~~}(;\)N

P,orn'~'Y

Gambar 9. Finish

Kussigit Santoso, dkk. ISSN 1410 - 8178 \8\

PRO SIDING SEMINAR

PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIRPusat Teknologi Akselerator don Proses Bahan

Vogyakarta, 28 Agustus 2008

5. Setelah selasai maka akan tampil sepertigambar 10.

t<6

& ~ JJ\"({OO

221 fuwdr( ltn(f brn

$~.: ~ f.tfqJhtSt.~.rJn

A ~ _,.:.trtl(t ~ "",.It!l(tffi

~.~_,IiA.~~'"~~~~bb..nlU

rCJ P~jC'lI.i:.tliUj

Gambar 10. Suhuruangan.com

6. Lalu klik kanan pada suhuruangan dan newhost seperti gambar II. setelah selesai lakukanpenambahan host.

Gambar II. New Host

7. Setelah selesai penambahan host lalu lakukanpembautan alias seperti Gambar 12.

Gambar 12. Alias

8. Setelah selesai penambahan lalu lakukan klikkanan pada suhuruangan.com dan pilihproperti lalu lakukan penambahan server padatab name server seperti Gambar 13. Setelahselesai maka proses pembuatan DNS berakhir.

Gambar 13. Penambahan Server

Mengkontigurasi TCPIIP[4,5j

Alamat TCP/IP yang dipakai adalah192.168.10.35 untuk server dan subnet mask255.255.255.0. Subnet digunakan untukmembedakan Network 10 dan Host 10. IPAddress terdiri atas dua bagian yaitu Network 10dan Host ID. Network 10 menentukan alamatjaringan komputer, sedangkan Host 10menentukan alamat Host (komputer). Adapuncarn mengkonfigurasi TCP/IP adalah sebagaiberikut :

I. Klik kanan pada icon My network places yangberada pada desktop dan pilih properti, padalocal area conection lalu klik kanan dan pilihproperti sehingga tampil seperti Gambar 14.

Gambar 14. Properti My network Place

2. Sorot internet protokol (TCP/[P) lalu klikproperty .

3. Akan tampil kotak dialog properti TCP/IP,isikan alamat IP pada IP Address dan subnetmask sesuai dengan kelas dari alamat IPtersebut, isikan juga alamat dimana ditaruhDNSnya seperti Gambar 15.

182 ISSN 1410 - 8178 Kussigit Santoso, dkk

PRO SIDING SEMINARPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator don ProsesBahanYogyakarta, 28 Agustus 2008

L

lni. Addr devicePerintah mvbi

[ Set

Gambar 15. Properti My network place

Program Penggerak

Bahasa yang digunakan adalah HTMLdengan editor Microsoft Front page. Ookumenhiperteks yang digunakan dalam WWW dipanggildengan nama dokumen HTML. URL (UniformResource Locator) adalah suatu format arahanyang digunakan untuk mengarahkan browsermenghubungi sesuatu server aplikasi Internetyang dikehendaki. Ada beberapa jenis browseruntuk menjelajahi WWW yaitu diantaranyaadalah Netscape Navigator dan Microsoft InternetExplorer.

UJI COBA DAN PEMBACAAN SUHU

Oari flow chart Gar.1bar 16 pembacaantemperatur ini dapat diartikan sebagai berikutpertama-tama program yang akan dijalankanadalah menginisialisasi serial port sebagai HCBUS. Selanjutnya HC BUS akan mengirimaddress ke komputer dan memberi perintahpertama. Kemudian setelah mengirimkan perintahpertama terus mengirimkan perintah bacatemperatur, dan menset komputer/device sebagaitransmitter. Setelah itu komputer akan mengirimdata melalui OTR pada port RS232 ke OSI621.Pada digital sensor temperatur ini data yangditerima akan dibaca dan ditanggapi.

idevice

So..t'lv = Terrp-

Gambar 16. Flow chart pemograman

Kussigit Santoso, dkk. ISSN 1410 - 8178 183

PRO SIDING SEMINARPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator dan Proses BahanVogyakarta, 28 Agustus 2008

Suit •• Runn~'1U }>nda Sant Inl :

Ea;J:~~::-:Zi!:-a •.•Ii:j-a:::Z:":::"I!i"=~='::3.C:r:::::=- __ :m""iI1Ii~~tWn7fV:Cd..JQI..!!Ii

·i~:f~;~:~~?~~?J~~~~~~..~j. JPcneukur Suhu RUllnf:A" I

t\Of .•\ Itf,)T~JM(fITA.\1 !

I

0C I29.5 I

................................. - .....,..- -.- - 1

·£·d··~·~D1LiJ•••••e,J·~··..~J

Gambar 17. Contoh gambar hasil tampilan

KESIMPULAN

Secara keseluruhan prototip rancangbangun sistem pantau suhu menggunakan IICprotokol berbasis web dengan sensor DS1621dapat berfungsi dengan baik. Pengujian awal telahmenunjukkan bahwa metode ini dapat digunakanuntuk memantau suhu suatu ruangan instalasi danhasil rancangan ini dapat diaplikasikan untukpemantauan parameter suhu jarak jauh tanpaharus turun ke instalasi langsung.

Ucapan Terima Kasih

Penulis mengucapkan banyakterimakasih kepada Ir. Sulasno, M. Kom yangbekerja di Pusat Pengembangan InformatikaKomputer BATAN yang telah membantu dalaminstalasi jaringan internet.

DAFTAR PUSTAKA

I. SURY ADI, "TCP/IP dan Internet sebagaiJaringan Komunikasi Global", Elek MediaKomputindo, Jakarta. 1997

2. WILLIAM STALLINGS, "Komunikasi Datadan Komputer", Salemba Teknik Edisi iv,2001

3. Dallas Semiconductor, "Digital Thermometerand Thermostat", www.maxim-ic.com

4. ANN NAVARO, "Effective Web Design",Second Edition, Sybex, 200 I

TANYA JAWAB

Riswan Djambiar~ Bisakah sensor lebih dari satu dan kalau bisa

bagaimana?

Kussigit S.Sensor suhu DS 1621 dapat dipasang lebih darisatu buah. Maksimum sensor yang bisadipasang adalah 8 buah. Pengalaman sensorini bisa dilaksanakan karena adanya pin 3 bituntuk pengalamatan artinya bisa dipasang 23 =8.

184 ISSN 1410 - 8178 Kussigit Santoso, dkk