tugas akhir sistem telemetri kualitas air kolam … filetugas akhir sistem telemetri kualitas air...

TUGAS AKHIR

SISTEM TELEMETRI KUALITAS AIR KOLAM

IKAN DENGAN RFM12-433S SEBAGAI CENTRAL

UNIT

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

Memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

disusun oleh:

CHRISTIN KARURU

NIM : 115114039

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2015

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

FINAL PROJECT

THE QUALITY OF WATER FISH POOL

TELEMETRY SYSTEM WITH RFM12-433S AS

CENTRAL UNIT

In partial fulfillment of requirements

For the degree of Sarjana Teknik

In Electrical Engineering Study Program

By:

CHRISTIN KARURU

NIM : 115114039

ELECTRICAL ENGINERING STUDY PROGRAM

ELECTRICAL ENGINERING DEPARTMENT

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGI FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2015


iii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak memuat karya

atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar

pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 01 Desember 2015

Christin Karuru


iv


v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak memuat karya

atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar

pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.


Christin Karuru


vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:

Nama : Christin Karuru

Nomor Mahasiswa : 115114039

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan

Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:

SISTEM TELEMETRI KUALITAS KOLAM AIR

IKAN DENGAN RFM12-433S SEBAGAI CENTRAL

UNIT

Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada

Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam

bentuk media lain, mengolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara

terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis

tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap

mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.


Christin Karuru


vii

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

MOTTO :

GOD SAYS,

“STOP WORRYING AND

JUST TRUST ME.”

Persembahan

Karya ini ku persembahkan kepada…

Tuhan Yesus Kristus Pembimbingku yang setia.

Bapak dan Mamaku tercinta, dan kedua Adikku tersayang.

Andre, kekasihku dengan setia membantu dan memotivasi

Keluarga XVI oi..oi.. yang selalu mengasihiku dan mendukungku Dan semua orang yang mendoakan dalam penyelesaian Tugas Akhir.


viii

INTISARI

Pertumbuhan produksi budidaya ikan air tawar merupakan usaha yang menjanjikan

keuntungan yang cukup besar. Hal ini menujukkan ada gairah besar di masyarakat untuk

mengembangkan usaha budidaya ikan air tawar. Tentunya pertumbuhan produksi ini

mengacu pada permintaan pasar yang terus meningkat. Untuk membudidayakan ikan air

tawar, kualitas air menjadi faktor yang paling mendukung dalam perkembangan ikan. Oleh

karena itu, penulis bermaksud untuk membuat sistem yang dapat menerima data secara

wireless dan memprosesnya menjadi data yang dikehendaki.

Sistem ini menggunakan Atmega 8535 untuk komunikasi dengan RFM12-433S

dengan komunikasi SPI. Sistem akan menerima data secara wireless dari setiap sensor

kemudian data tersebut akan ditampilkan menggunakan Visual Basic untuk User Interface.

Data tersebut akan ditampilkan dalam sebuah tabel dan grafik untuk setiap masing-masing

sensor.

Sistem Telemetri Kualitas Kolam Air Ikan dengan RFM12-433S sebagai Central

Unit sudah berhasil dibuat dengan menggunakan 3 pilihan frekuensi dan 3 pilihan

kecepatan transfer data. Frekuensi yang digunakan adalah 432MHz, 435MHz dan

437MHz, sedangkan kecepatan transfer data yang digunakan 1kbps, 2kbps dan 5kbps.

Sistem ini sudah diuji dengan jarak maksimum pengujian pada jarak 15 meter untuk

pengiriman paket data.

Kata kunci: Kualitas air, Kolam ikan, RFM12-433S


ix

ABSTRACT

The production growth cultivation of fish freshwater is a business that promised a

sizeable profit. This suggests is of great passion in the community to develop the business

of cultivating freshwater fish. Of course the production growth is based on with the market

demand that is increasing. To cultivate freshwater fish, the quality of water into factors the

most support in the development of fish. Hence, writer mean to keep system that could

receive data and a wireless data processing be desired.

This system uses ATMEGA8535 for communication with RFM12-433S by

communication of SPI. System will receive data is a wireless of any sensors then the data

will display use visual basic to a user interface. The data to display in a table and charts for

each sensors.

System telemetry the quality of a pool of water fish with rfm12-433s as central unit

have successfully created by using 3 choice the frequency and 3 choice speed data

transfers. Frequencies used is 432Mhz, 435Mhz and 437Mhz, while speed transfer the data

used 1Kbps, 2Kbps and 5Kbps. System has been tested with maximum distance testing at a

distance 15 meters of package delivery data.

The keywords: Water quality, Fish farm, RFM12-433S.


x

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yesus karena telah memberikan Berkat-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaiakan laporan tugas akhir dengan baik, dan dapat

memperoleh gelar sarjana.

Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis menyadari tidak lepas dari seluruh bantuan

dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis

mengucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan anugerah-Nya kepada penulis.

2. Ibu P. H. Prima Rosa, S. Si., M. Sc., selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi Univesitas Sanata Dharma.

3. Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro

Universitas Sanata Dharma.

4. Bapak Pius Yozy Merucahyo, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing yang

dengan penuh kesabaran membimbing, memberikan saran dan kritik yang

membantu penulis dalam menyelesaikan tulisan ini.

5. Bapak Dr. Linggo Sumarno dan Bapak Wiwien Widyastuti S.T., M.T., selaku

dosen penguji yang telah memberikan bimbingan, saran, dan merevisi Tugas

Akhir ini

6. Bapak Martanto, M.T. yang telah memberikan saran dan kritik yang membantu

penulis dalam menyelesaikan tulisan ini.

7. Seluruh dosen prodi Teknik Elektro dan laboran yang telah memberikan ilmu

pengetahuan kepada penulis selama kuliah.

8. Bapak dan Mama tercinta yang selalu mendoakan, terima kasih untuk semua

perhatian dan dukungan baik spiritual maupun material.

9. Andreas Bagus Sadewo, terima kasih dengan setia selalu memberikan bantuan,

motivasi dan semangat untuk segera menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.

10. Keluarga Barana’ XVI yang selalu mengasihiku dan mendukungku, terima

kasih sudah menjadi saudara yang selalu menyemangati.

11. Teman – teman prodi Teknik Elektro angkatan 2011, atas kebersamaannya

selama penulis menjalani studi.


xi

12. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu atas bantuan, bimbingan,

kritik dan saran.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih

mengalami kesulitan dan tidak lepas dari kesalahan. Oleh karena itu, penulis

mengharapkan masukan, saran, kritikan yang mendukung agar skripsi ini menjadi lebih

baik, dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat sebagaimana mestinya.


Christin Karuru


xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL (Bahasa Indonesia) ............................................................................. i

HALAMAN JUDUL (Bahasa Inggris) .................................................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................................. iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................................. v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS .............................................................................................. vi

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP………………………….…………vii

INTISARI ................................................................................................................................ viii

ABSTRACT ............................................................................................................................. ix

KATA PENGANTAR ............................................................................................................. x

DAFTAR ISI ............................................................................................................................ xii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................... xv

DAFTAR TABEL ................................................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang .............................................................................................................. 1

1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian ..................................................................................... 2

1.3. Batasan Masalah ............................................................................................................ 2

1.4. Metodologi Penelitian ................................................................................................... 3

BAB II DASAR TEORI........................................................................................................... 4

2.1. Kualitas Air Kolam Ikan ............................................................................................... 4

2.1.1. Temperatur Air .............................................................................................................. 4

2.1.2. Keasaman Air (pH) ....................................................................................................... 4

2.1.3. Kekeruan ....................................................................................................................... 5

2.1.4. Kandungan Oksigen (DO).............................................................................................. 5

2.2. Atmega8535 .................................................................................................................. 5

2.2.1. Fitur-fitur Atmega ......................................................................................................... 6

2.2.2. Konfigurasi pin ATMega8535 ...................................................................................... 7

2.2.3. USART (Universal Synchronous and Ansynchronous Serial Receiver


xiii

and Transmitter) ........................................................................................................... 8

2.2.4. Serial Peripheral Interface ( SPI ) ................................................................................ 8

2.3. LCD ( Liquid Crystal Display ) ..................................................................................... 11

2.4. USB to TTL .................................................................................................................. 12

2.5. RFM12-433S ................................................................................................................. 12

2.6. Modulasi Digital ........................................................................................................... 13

2.6.1. Modulasi Digital FSK (Frequency Shift Keying) ........................................................... 14

2.6.2. Demodulasi FSK (Frequency Shift Keying) ................................................................. 14

2.7. Visual Basic .................................................................................................................. 15

2.7.1. Tipe Variabel ................................................................................................................. 15

2.7.2. Operator pada Visual Basic dan Urutan Operasinya ..................................................... 15

2.7.3. Operator Like ................................................................................................................ 16

2.7.4. Deklarasi Variabel ......................................................................................................... 16

2.7.5. Mengenal Struktur Kendali ........................................................................................... 16

2.7.6. Deklarasi Konstanta ...................................................................................................... 17

2.7.7. Struktur Pengulangan .................................................................................................... 18

2.8. Sistem Pengendali Air Kolam ....................................................................................... 18

BAB III RANCANGAN PENELITIAN ................................................................................ 20

3.1. Perancangan Perangkat Keras ....................................................................................... 21

3.1.1. Rangkaian Minimum Sistem Atmega 8535 .................................................................. 21

3.1.2. Rangkaian LCD .............................................................................................................. 22

3.2. Perancangan Perangkat Lunak ...................................................................................... 22

3.2.1. Diagram Alir Program PC .............................................................................................. 22

3.2.2. Diagram Alir Program Mikro......................................................................................... 24

3.2.3. Pengaturan Frekuensi Kerja RFM12 ............................................................................. 25

3.2.4. Prosedur Pengiriman Data dengan RFM12.................................................................... 26

3.2.5. Prosedur Penerimaan Data dengan RFM12 .................................................................. 27

3.2.6. Format Paket .................................................................................................................. 28

3.2.7. Diagram Alir Proses Serial Peripheral Interface (SPI) ................................................. 28

3.2.8. Tampilan data pada PC .................................................................................................. 29

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................. 32


xiv

4.1. Bentuk Fisik Central Unit Dan Hardware Elektronik ................................................... 32

4.1.1. Bentuk Fisik Central Unit .............................................................................................. 32

4.1.2. Subsistem Elektonik Alat ............................................................................................... 33

4.2. Pengujian Alat ............................................................................................................... 35

4.2.1. Pengujian Komunikasi RFM12-433S 1 Arah ................................................................ 35

4.2.2. Pengujian Komunikasi RFM12-433S 2 Arah Secara Bergantian .................................. 39

4.2.3. Pengujian Penerimaan Paket Data ke Remote Unit........................................................ 40

4.2.4. Tampilan Visual Pengguna ............................................................................................ 43

4.3. Pembahasan Program Pengiriman Dan Penerimaan Data Dari Remote Unit ................ 45

4.4. Pembahasan Program Visual Basic ................................................................................ 49

4.5. Cara Mengatur Frekuensi Dan Baudrate yang Akan Digunakan ................................... 51

4.6. Cara Penggunaan Sistem Secara Keseluruhan ............................................................... 52

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................... 53

5.1. Kesimpulan .................................................................................................................... 53

5.2. Saran ............................................................................................................................... 53

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................... 54

LAMPIRAN.............................................................................................................................. 55


xv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1. Blok Diagram Sistem Telemetri Kualitas ............................................................... 1

Gambar 2.1. Gambar mikrokontroler ATMega8535 ................................................................... 6

Gambar 2.2. Konfigurasi port Atmega8535 ................................................................................ 7

Gambar 2.3. Koneksi Master-Slave dengan SPI .......................................................................... 9

Gambar 2.4. SPI Control Register ............................................................................................... 9

Gambar 2.5. SPI Status Register ................................................................................................ 10

Gambar 2.6. SPI Data Register .................................................................................................. 10

Gambar 2.7. Bentuk fisik LCD 16x2 ......................................................................................... 11

Gambar 2.8. Bentuk fisik USB to TTL ...................................................................................... 12

Gambar 2.9. Konfigurasi Pin RFM12-433S .............................................................................. 13

Gambar 2.10. Sinyal modulasi digital Frequency Shift Keying (FSK) ........................................ 14

Gambar 2.11. Diagram Blok Demodularot FSK .......................................................................... 14

Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem Yang Dibuat ....................................................................... 19

Gambar 3.2. Rangkaian Osilator Atmega 8535 ......................................................................... 20

Gambar 3.3. Rangkaian Reset Atmega 8535 ............................................................................. 20

Gambar 3.4. Rangkaian Minimum Sistem Atmega 8535 .......................................................... 21

Gambar 3.5. Rangkain LCD 16x2 .............................................................................................. 21

Gambar 3.6. Diagram Alir PC .................................................................................................... 22

Gambar 3.7. Gambar Diagram Alir Program Mikro .................................................................. 24

Gambar 3.8. Diagram Alir Pengiriman Data RFM12 ................................................................ 26

Gambar 3.9. Diagram Alir Penerimaan Data RFM12 ................................................................ 27

Gambar 3.10. Tampilan 2D Diagram Batang Pengukuran Kualitas Air Kolam Ikan .................. 28

Gambar 3.11. Tampilan 2D Diagram Plot Pengukuran Kualitas Air Kolam Ikan ....................... 28

Gambar 3.12. Tampilan 3D Diagram Plot Pengukuran Kualitas Air Kolam Ikan ....................... 29

Gambar 4.1. Kotak Sistem Tampak Atas ................................................................................... 32

Gambar 4.2. Kotak Sistem Tampak Samping ............................................................................ 33

Gambar 4.3. Kotak Sistem Tampak Belakan ............................................................................. 33

Gambar 4.4. Rangkaian Sistem Mikrokontroler dan LCD karakter .......................................... 34

Gambar 4.5. Rangkaian Penerima dan Antena .......................................................................... 34


xvi

Gambar 4.6. Rangkaian USB to TTL ......................................................................................... 35

Gambar 4.7. Sinyal Diterima Central Unit Untuk Pengiriman 1 Byte dengan Baudrate 1kbps

............................................................................................................................... 36


............................................................................................................................... 37


............................................................................................................................... 37

Gambar 4.10. Sinyal Diterima Central Unit Dengan Jarak Pengujian 1 Meter ........................... 37

Gambar 4.11. Sinyal Diterima Central Unit Dengan Jarak Pengujian 10 Meter ......................... 38



Gambar 4.14. Cara Membaca Sinyal Yang Diterima .................................................................. 39

Gambar 4.15. Sinyal Penerimaan Paket Data Dengan Baudrate 1kbps ...................................... 42



Gambar 4.18. Tampilan Pada Visual Basic .................................................................................. 43

Gambar 4. 19. Tampilan data tersimpan dalam database ............................................................. 44

Gambar 4.20. Tampilan Utama ................................................................................................... 51

Gambar 4.21. Tampilan Ketika Tombol OK Ditekan .................................................................. 51

Gambar 4.22. Tampilan Ketika Tombol UP Ditekan .................................................................. 52


xvii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Hubungan SCK dan Frekuensi Osilator ................................................................ 10

Tabel 2.2. Konfigurasi Pin LCD M1632 ................................................................................ 11

Tabel 2.3. Fungsi Pin RFM12-433S ....................................................................................... 13

Tabel 2.4. Tipe variabel, pemakaian storage dan jangkauan masing-masing ........................ 15

Tabel 2.5. Operator pada Visual Basic dan urutan operasi dari atas ke bawah ..................... 16

Tabel 2.6. Karakter Dalam Pencocokan Pola Pada Operator Like ........................................ 16

Tabel 2.7. Aksi Pengendalian ................................................................................................. 19

Tabel 3.1. Format Pengaturan Frekuensi ................................................................................ 25

Tabel 3.2. Format Paket Data ................................................................................................. 28

Tabel 4.1. Hasil Pengujian RFM12-433S 1 Arah .................................................................. 36

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Pengujian RFM12-433S 2 Arah Bergantian ............................... 40

Tabel 4.3. Hasil Pengujian Pengiriman Paket Data ................................................................ 41




1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pertumbuhan produksi budidaya ikan air tawar merupakan usaha yang menjanjikan

keuntungan yang cukup besar. Kenaikan produksi budidaya ikan dalam kolam air tawar

cukup pesat yaitu berkisar 11% setiap tahun. Hal ini menujukkan ada gairah besar di

masyarakat untuk mengembangkan usaha budidaya ikan air tawar. Tentunya pertumbuhan

produksi ini mengacu pada permintaan pasar yang terus meningkat. Untuk

membudidayakan ikan air tawar, kualitas air menjadi faktor yang paling mendukung dalam

perkembangan ikan. Banyak ikan yang mati karena kualitas air yang buruk, sehingga

produksi ikan pun menjadi menurun dan pengusaha mengalami kerugian yang besar.

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi telah mengalami percepatan yang

tinggi. Keadaan tersebut membuat banyak hal dapat dilakukan dengan lebih mudah dan

efisien. Seiring perkembangan teknologi di dunia elektronika, maka semakin

dikembangkan otomasi dan efisiensi dalam bekerja khususnya untuk kehidupan manusia.

Untuk mewujudkan hal tersebut perlu adanya sebuah perangkat elektronika yang dapat

memenuhi kebutuhan yang dapat menunjang kemudahan bagi manusia.

Berdasarkan hal tersebut, diperlukan sebuah alat yang digunakan untuk monitoring

kualitas air kolam ikan. Alat ini terbagi menjadi 3 bagian, yaitu bagian pertama yang tediri

dari kolam ikan, sensor, dan pengendali kualitas air, bagian kedua yang terdiri dari remote

unit, dan bagian ketiga yeng terdiri dari central unit seperti ditunjukkan pada gambar 1.1.

Gambar 1.1. Blok Diagram Sistem Telemetri Kualitas Kolam Air Ikan


2

Pada sistem ini, penulis lebih berkonsentrasi pada bagian central unit. Banyak

penelitian yang sudah membuat sistem untuk memonitoring kualitas kolam air ikan. Salah

satu penelitian yang sudah ada dilakukan oleh Charles Wilianto, dalam penelitian berjudul

“Sistem Komunikasi Pengendalian Kualitas Air Kolam Ikan Berbasis ATMega 128”.

Dalam penelitian yang dilakukan Charles Wilianto apabila cental unit mengirimkan

perintah untuk mengambil data ke remote unit, Remote unit mengumpulkan data dari setiap

sensor dan disatukan menjadi paket data yang kemudian dikirimkan ke cental unit

menggunakan kabel untuk kemudian dipisahkan kembali dan ditampilkan dalam bentuk

tabel dan grafik. Metode pengiriman paket data masih secara manual dan mengunakan

kabel untuk menghubungkan antara remote unit dengan central unit [1].

Menggunakan konsep penelitian yang sama namun dengan metode yang berbeda,

penulis yang berkonsentrasi pada bagian central unit akan menerima paket data secara

otomatis dari remote unit dengan menggunakan wireless sebagai penghubung antara

remote unit dengan central unit. Setiap 60 menit remote unit akan mengirimkan paket data

ke central unit. Paket data tersebut kemudian dipisahkan untuk kemudian diterjemahkan

dan ditampilkan di monitor. Paket data yang diterima disimpan ke dalam tabel dan dapat

dibuat grafik.

Maka, dengan Sistem Telemetri Kualitas Kolam Air Ikan dengan RFM12-433S

sebagai central unit, semua data dapat dilihat melalui monitor pada central unit . Sistem ini

memudahkan dalam mengontrol dan mengukur kualitas air kolam ikan seperti tingkat

derajat keasaman (pH), kekeruhan, kandungan oksigen (DO), dan temperatur.

1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan suatu sistem untuk menerima data

yang dikirimkan dari remote unit Sistem Telemetri Kualitas Kolam Air Ikan dengan

RFM12-433S dan data tersebut akan ditampilkan melalui PC pada central unit. Manfaat

dari penelitian adalah memudahkan pemantauan kualitas air kolam ikan sehingga

monitoring dapat dilakukan selama 24 jam dan dapat dilakukan dari jarak jauh.

1.3. Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah :

a. Menggunakan modul RFM12-433S untuk transceiver dan receiver.


3

b. Menggunakan Atmega 8535 untuk komunikasi dengan RFM12-433S dengan

komunikasi SPI.

c. Menggunakan AVR Codevition untuk program Atmega 8535.

d. Menggunakan Visual Basic untuk User Interface.

e. Menggunakan Miccrosoft Access untuk penyimpanan database.

f. Paket data yang diterima, disimpan di dalam tabel dan dapat dibuat grafik.

g. Data sensor yang diterima diawali dengan inisial data sensor yang dikirimkan dan

diakhiri dengan karakter pagar (#).

h. Batas pengujian pada ruang terbuka dengan jarak 5 meter, 10 meter, 15 meter.

i. Frekuensi yang digunakan yaitu 432MHz, 435MHz, dan 437MHz.

j. Batas pengujian baudrate pada 1kbps, 2kbps, dan 5kbps.

1.4. Metode Penelitian

Metode penulisan yang digunakan adalah :

a. Studi lineatur berupa pengumpulan referensi buku – buku, referensi dari internet

berupa jurnal dan artikel.

b. Studi kasus terhadap alat yang sudah dibuat sebelumnya. Tahap ini dilakukan guna

memahami prinsip kerja dari alat yang telah dibuat sebelumnya.

c. Perancangan sistem hardware dan software. Tahap ini bertujuan mencari bentuk

model yang optimal dari sistem yang dibuat dengan mempertimbangkan dari

berbagai faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan.

d. Pembuatan sistem hardware dan software. Sistem bekerja apabila, central unit

dapat menerima data yang dikirimkan dari remote unit secara otomatis dengan

menggunakan wireless dan ditampilkan pada monitor PC atau laptop.

e. Analisa dan pengambilan kesimpulan. Analisa data dilakukan dengan memeriksa

semua data yang diterima oleh central unit dari remote unit dengan pengiriman data

dengan jangkauan jarak yang berbeda 5 meter, 10 meter, 15 meter serta penggunaan

frekuensi yang berbeda yaitu 432MHz, 435MHz, dan 437MHz dan baudrate yang

berbeda yaitu 1kbps, 2kbps, dan 5kbps.


4

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Kualitas Air Kolam Ikan

Secara umum kualitas air berhubungan dengan kandungan bahan terlarut di

dalamnya. Kesesuaian lingkungan hidup untuk setiap ikan berbeda, tergantung pada jenis

ikan, jenis ikan tertentu yang sesuai dengan kondisi lingkungan dapat bertumbuh dan

berkembang. Sebaliknya, jika keadaan tidak sesuai dapat menghambat pertumbuhan dan

perkembangannya. Beberapa faktor dapat mempengaruhi kualitas air. Kualitas air tersebut

antara lain temperatur, derajat keasaman (pH), derajat kekeruan, serta kandungan

oksigen[1].

2.1.1. Temperatur Air

Temperatur air sangat berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan ikan.

Temperatur air yang tidak cocok, misalnya terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat

menyebabkan ikan tidak dapat bertumbuh dengan baik. Perubahan suhu yang mendadak

berpengaruh buruk pada kehidupan ikan karena ikan tidak dapat hidup dengan baik pada

suhu yang telalu dingin atau terlalu rendah. Temperatur yang cocok untuk pertumbuhan

ikan adalah berkisar antara 15ºC - 30ºC dan perbedaan suhu antara siang dan malam

kurang dari 5ºC [3].

2.1.2. Keasaman Air (pH)

Tingkat keasaman air dinyatakan dalam pH air. Derajat keasaman (pH) adalah

salah satu faktor penting kualitas air yang mempengaruhi kesehatan ikan. Derajat

keasaman diukur oleh kuantitas hidrogen dan hidroksil yang ada di air kolam. Skala

pengukurannya dari 1 – 14. Jika ion hidrogen terlalu banyak maka pH terlalu asam.

Sedangkan jika hidroksilnya lebih tinggi maka air terlalu basa. Besarnya pH air yang

optimal untuk kehidupan ikan adalah 6.9 – 8 (netral), karena pada kisaran tersebut

menunjukkan keseimbangan yang optimal antara oksigen dan karbondioksida serta pada

nilai tersebut, berbagai mikroorganisme yang merugikan akan sulit berkembang[4].


5

2.1.3. Kekeruhan

Kecerahan atau tingkat kekeruhan air pada hakekatnya menunjukkan populasi

plankton dan kandungan material lainya yang terlarut dalam air, biasanya diukur dengan

menggunakan Secci Disk atau Turbidity Meter. Kecerahan yang baik berkisar antara 30 –

40 cm, karena pada kondisi itu populasi plankton cukup ideal untuk pakan alami dan

material terlarut cukup rendah[6].

Kecerahan yang ideal juga menunjukkan kondisi air yang baik, karena penurunan

kualitas air banyak disebabkan oleh tingginya kadar bahan organik dan anorganik terlarut.

Disamping itu, plankton yang terlalu tinggi populasinya menyebabkan tingginya pH pada

siang hari dan punurunan drastis kadar DO pada malam hari terutama jika plankton yang

dominan adalah phytoplankton[6].

Satuan yang biasa dipakai dalam kekeruhan yaitu NTU (Nephelometric Turbidity

Units).Kekeruhan juga sering digambarkan dengan satuan TSS (Total Suspended Solids)

atau mg/1 (milligram per liter). Air murni memiliki NTU kurang dari 1 atau 0 mg/1[5].

Standar kekeruhan air yang baik bagi ikan harus kurang dari 500 NTU, karena lebih dari

itu dapat mengakibatkan pertumbuhan ikan menjadi terganggu[8].

2.1.4. Kandungan Oksigen (DO)

Kekurang kadar oksigen, maka akan menyebabkan kematian ikan. Kandungan

oksigen terkait dengan suhu air, sehingga apabila ada kenaikan suhu air, maka kandungan

oksigennya turun, dan demikian sebaliknya. Kandungan oksigen terlarut dalam air cocok

untuk kehidupan dan pertumbuhan ikan gurami sebesar 5ppm, untuk ikan nila lebih dari

3ppm, ikan mas berkisar 5 – 7ppm (5 – 7cc /liter air)[2]. Pengaliran air yang baik dan

permukaan kolam yang selalu terbuka dapat meningkatkan kadar oksigen dalam.

2.2. Atmega8535

Mikrokontroler ATmega8535 adalah mokrokontroler berjenis RISC 8 bit dengan

delapan kilobyte flash memori, high performance dan low power. Piranti dapat deprogram

secara in-system programming (ISP) dan dapat di program berulang-ulang selama 10.000

kali baca/ tulis didalam sistem[7]. Berikut ini gambar Mikrokontroler Atmega8535

ditunjukkan pada gambar 2.1.


http://www.multimeter-digital.com/alat-pengukur-kekeruhan-air-turbidity-meter-tu900.html

6

Gambar 2.1.Gambar mikrokontroler ATMega8535

ATMega8535 adalah mikrokontroler CMOS 8 bit daya rendah berbasis arsitektur

RISC. Instruksi dikerjakan pada satu siklus clock, ATMega8535 mempunyai

throughputmendekati 1 MIPS per MHz, hal ini membuat ATMega8535 dapat bekerja

dengan kecepatan tinggi walaupun dengan penggunaan daya rendah.Mikrokontroler

ATmega8535 memiliki beberapa fitur atau spesifikasi yang menjadikannya sebuah solusi

pengendali yang efektif untuk berbagai keperluan[7].

2.2.1. Fitur-fitur Atmega8535

Di dalam Atmega8535 terdapat beberapa fitur, seperti berikut [9]:

a. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A,Port B,Port C dan Port D.

b. ADC 8 channel 10 bit.

c. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembanding.

d. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

e. Watchdogtimer dengan osilator internal.

f. SRAM sebesar 512 byte.

g. Memori Flash sebesar 8 KB dengan kemampuan Read While Write.

h. Interrupt internal dan eksternal

i. Port antarmuka SPI (Serial Peripheral Interface).

j. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.

k. Antarmuka komparator analog.

l. Port USART untuk komunikasi serial.


7

2.2.2. Konfigurasi Pin ATMega8535

Gambar 2.2. Konfigurasi port Atmega8535 [7]

Secara umum konfigurasi dan fungsi pin ATMega8535 ditunjukkan pada gambar

2.2 dan dapat dijelaskan sebagai berikut:

a. VCC Input sumber tegangan (+).

b. GNDGround (-) .

c. Port A (PA7 … PA0) Berfungsi sebagai input analog dari ADC (Analog to Digital

Converter). Port ini juga berfungsi sebagai port I/O dua arah, jika ADC tidak

digunakan.

d. Port B (PB7 … PB0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port PB5, PB6 dan PB7

juga berfungsi sebagai MOSI, MISO dan SCK yang dipergunakan pada proses

downloading.

e. Port C (PC7 … PC0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Fungsi lain port ini

selengkapnya bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”

f. Port D (PD7 … PD0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port PD0 dan PD1 juga

berfungsi sebagai RXD dan TXD, yang dipergunakan untuk komunikasi serial.

g. RESET Inputreset.

h. XTAL1 Input ke amplifier inverting osilator dan input ke sirkuit clockinternal.

i. XTAL2 Output dari amplifier inverting osilator.

j. AVCC Input tegangan untuk PortA dan ADC.

k. AREF Tegangan referensi untuk ADC.


8

2.2.3. USART (Universal Synchronous and Ansynchronous Serial Receiver and

Transmitter)

USART merupakan komunikasi yang memiliki fleksibilitas tinggi, yang dapat

digunakan untuk melakukan transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan

modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART.

USART memungkinkan transmisi data baik secara syncrhronous maupun

asyncrhronous, sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan UART. Pada

ATmega8535, secara umum pengaturan mode syncrhronous maupun asyncrhronous

adalah sama. Perbedaannya hanyalah terletak pada sumber clock saja. Jika pada mode

asyncrhronous masing-masing peripheral memiliki sumber clock sendiri, maka pada mode

syncrhronous hanya ada satu sumber clock yang digunakan secara bersama-sama. Dengan

demikian, secara hardware untuk mode asyncrhronous hanya membutuhkan 2 pin yaitu

TXD dan RXD, sedangkan untuk mode syncrhronous harus 3 pin yaitu TXD, RXD dan

XCK. Komunikasi serial data antara master dan slave pada SPI diatur melalui 4 buah pin

yang terdiri dari SCLK, MOSI, MISO, dan SS sbb:

1. SCLK dari master ke slave yang berfungsi sebagai clock.

2. MOSI jalur data dari master dan masuk ke dalam slave.

3. MISO jalur data keluar dari slave dan masuk ke dalam master.

4. SS (slave select) merupakan pin yang berfungsi untuk mengaktifkan slave.

2.2.4. Serial Peripheral Interface ( SPI )

Serial Peripheral Interface ( SPI ) adalah protokol data serial sinkron digunakan

oleh mikrokontroler untuk berkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat periferal cepat

jarak pendek. Hal ini juga dapat digunakan untuk komunikasi antara dua mikrokontroler.

Dengan koneksi SPI selalu ada perangkat satu master (biasanya mikrokontroler) yang

mengontrol perangkat periferal

Komunikasi SPI membutuhkan 3 jalur yaitu MOSI, MISO, dan SCK. Melalui

komunikasi ini data dapat saling dikirimkan baik antara mikrokontroller maupun antara

mikrokontroller dengan peripheral lain di luar mikrokontroller. Penjelasan 3 jalur utama

dari SPI adalah sebagai berikut :

1. MOSI : Master Output Slave Input, yaitu jika dikonfigurasi sebagai Master maka

pin MOSI sebagai output tetapi jika dikonfigurasi sebagai Slave maka pin MOSI

sebagai input.


9

2. MISO : Master Input Slave Output, yaitu jika dikonfigurasi sebagai Master maka

pin MISO sebagai input tetapi jika dikonfigurasi sebagai Slave maka pin MISO

sebagai output.

3. CLK : Clock, jika dikonfigurasi sebagai Master maka pin CLK berlaku sebagai

output tetapi jika dikonfigurasi sebagai Slave maka pin CLK berlaku sebagai input.

Ada dua maca SPI, yaitu satu master dengan satu slave dan satu master dengan banyak

slave. Pada gambar 2.3 ditunjukkan sambungan antar master dan slave dengan SPI.

Gambar 2.3. Koneksi Master-Slave dengan SPI [7]

Register yang berhubungan dengan SPI terdapat seperti gambar 2.4.

Gambar 2.4. SPI Control Register [7]

Setiap bit dari register SPCR mempunyai fungsinya masing-masing. Dan untuk

mengaktifkan SPI, maka perlu diketahui setiat bit register tersebut, sebagai berikut:

a. Bit 7 – SPIE: SPI Interrupt Enable. SPIE digunakan untuk mengaktifkan

interupsi SPI.

b. Bit-6 SPE (SPI Enable). SPE digunakan untuk mengaktifkan dan menonaktifkan

komunikasi SPI dimana jika SPI bernilai 1 maka komunikasi SPI aktif sedangkan

jika bernilai 0 maka komunikasi SPI tidak aktif.

c. Bit 5 – DORD: Data Order. DORD digunakan untuk memilih urutan pengiriman

data, dari LSB atau MSB terlebih dahulu. Nilai satu untuk LSB dan nilai nol untuk

MSB.


10

d. Bit-4 MSTR (Master or Slave Select). MSTR digunakan untuk mengkonfigurasi

sebagai master atau slave secara software dimana jika MSTR bernilai 1 maka

terkonfigurasi sebagai master sedangkan MSTR bernilai 0 maka terkonfigurasi

sebagai slave. Pengaturan bit MSTR ini tidak akan bisa dilakukan jika pin SS

dikonfigurasi sebagai input karena jika pin SS dikonfigurasi sebagai input maka

penentuan master atau slavenya otomatis dilakukan secara hardware yaitu dengan

membaca level tegangan pada SS.

e. Bit-3 CPOL dan Bit-2 CPHA digunakan untuk pengaturan polaritas dan fasa dari

clock.

f. Bit-1 SPR1/0 (SPI Clock Rate Select) SPR1 dan SPR0 digunakan untuk

menentukan kecepatan clock yang digunakan dalam komunikasi SPI.

Tabel 2.1. Hubungan SCK dan Frekuensi Osilator [7]

SPI2x SPR1 SPR0 SCK Frequency

0 0 0 4

0 0 1 16

0 1 0 64

0 1 1 128

1 0 0 2

1 0 1 8

1 1 0 32

1 1 1 64

Gambar 2.5. SPI Status Register [7]

SPIF (SPI Interrupt Flag) merupakan bendera yang digunakan untuk mengetahui

bahwa proses pengiriman data 1 byte sudah selesai. Jika proses pengiriman data sudah

selesai maka SPIF akan bernilai satu (high). SPIF ini berada dalam SPI Status Register

(SPSR).

Gambar 2.6. SPI Data Register [7]


11

SPI Data Register (SPDR) SPDR merupakan register yang digunakan untuk

menyimpan data yang akan dikirim atau diterima pada komunikasi SPI.

2.3. LCD (Liquid Crystal Display)

LCD (Liquid Crystal Display) adalah komponen yang berfungsi untuk

menampilkan suatu karakter pada suatu tampilan (display) dengan bahan utama yang

digunakan berupa Liquid Crystal Display[11].Apabila diberi arus listrik sesuai dengan

jalur yang telah dirancang pada kontruksi LCD, Liquid Crystal Display akan menghasilkan

suatu cahaya dan cahaya tersebut akan membentuk karakter tertentu.

LCD yang digunakan adalah tipe M1632.LCD M1632 merupakan modul LCD

dengan tampilan 2x16 (2 baris, 16 kolom) dengan konsumsi daya rendah[10]. LCD tipe

M1632 yang ditunjukkan pada gambar 2.7

.

Gambar 2.7. Bentuk fisik LCD 16x2 [10]

Tabel 2.2. Konfigurasi Pin LCD M1632

No. Nama Fungsi

1 Vss 0V (GND)

2 Vcc +5V

3 VLC LCD Contrast Voltage

4 RS Register Select

H: Data Input; L: Instruction Input

5 RD Read/Write

H: Read; L: Write

6 EN Enable Signal

7 D0

Data Bus

8 D1

9 D2

10 D3

11 D4

12 D5

13 D6

14 D7

15 V+ BL Positif backlight voltage (4-4,2V; 50-200mA)

16 V- BL Negative backlight voltage (0V; GND)


12

2.4. USB to TTL

USB to TTL adalah sebuah modul yang berguna untuk berkomunikasi dengan

peralatan eksternal dengan port USB (Universal Serial Bus) secara serial seperti pada

protokol RS-232 namun pada tingkatan tegangan signal yang kompatibel dengan TTL,

level tegangan yang umum digunakan pada UART mikrokontroler berbasis 5V[14]. Modul

ini memiliki beberapa fitur seperti berikut:

a. Spesifikasi USB 2.0 dan kompatibel dengan kecepatan sampai 12Mbps.

b. Standar USB jenis Amale dan TTL 5pin konektor. 5pins untuk TXD RXD GND

3.3V 5V.

c. Baud rates: 300 bps to 1.5 Mbps.

d. Byte receive buffer; 640 byte transmit buffer.

e. Temperature Range: -40 to +85.

f. Supports Windows 98SE, 2000, XP, Vista, Window7, Mac OS 9, Mac OS X &

Linux 2.40.

Berikut bentuk fisik dari USB to TTL ditunjukkan pada gambar 2.8.

Gambar 2.8. Bentuk fisik USB to TTL[14].

2.5. RFM12-433S

RFM12-433S merupakan modul transceiver yang menggunakan modulasi

Frequency Shift Keying dengan menggunakan frekuensi kerja 433 Mhz [13]. Karena modul

ini merupakan transceiver maka modul ini bisa dioperasikan menjadi transmitter maupun

sebagai receiver. Untuk koneksi pin RFM12-433S pada dapat dilihat pada gambar 2.9.

Fungsi setiap pinnya dapat dilihat pada table 2.3.


13

Gambar 2.9. Konfigurasi Pin RFM12-433S [12]

Tabel 2.3. Fungsi Pin RFM12-433S [12]

Definisi Tipe Fungsi

nINT/VDI DI/ DO Input interupsi (aktif rendah) / indikator data

benar

VDD S Positif power supply

SDI DI SPI data input

SCK DI SPI clock input

nSel DI Chip select (aktif rendah)

SDO DO Serial data output dengan bus

nIRQ DO Intereups request output (aktif rendah)

FSK/DATA/Nffs DI/DO/DI Transmit FSK data input/ Received data

output (FIFO not used)/ FIFO select

DCLK/CFIL/FFIT DO/AIO/DO

Clock output (no FIFO )/ external filter

capacitor(analog mode)/ FIFO

interrupts(active high)when FIFO level set

to 1, FIFO empty interruption can

be achieved

CLK DO Clock output for external microcontroler

nRES DIO Reset output (active low)

GND S Power ground

2.6. Modulasi Digital

Modulasi Digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke

dalam sinyal carrier. Modulasi digital sebetulnya adalah proses mengubah-ubah

karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk

hasilnya (modulated carrier) memiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1) yang dikandungnya.

Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke

penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam

atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio). Pada dasarnya dikenal 3 prinsip


14

atau sistem modulasi digital yaitu: ASK, FSK, dan PSK, pada makalah ini dikhususkan

pembahasan pada sistem modulasi FSK dan demodulasi FSK[13].

2.6.1. Modulasi Digital FSK (Frequency Shift Keying)

Modulasi Digital FSK (Frequency Shift Keying) merupakan sejenis Frequency

Modulation (FM), dimana sinyal pemodulasinya (sinyal digital) menggeser outputnya

antara dua frekuensi yang telah ditentukan sebelumnya, yang biasa diistilahkan mark dan

space. Modulasi digital dengan FSK juga menggeser frekuensi carrier menjadi beberapa

frekuensi yang berbeda didalam band-nya sesuai keadaan digit yang dilewatkannya. Jenis

modulasi ini tidak mengubah amplitudo dari signal carrier, melainkan yang berubah hanya

frekuensi. Adapun bentuk sinyal modulasi digital Frequency Shift Keying (FSK) adalah

sebagai berikut :

Gambar 2.10. Sinyal modulasi digital Frequency Shift Keying (FSK).

2.6.2. Demodulasi FSK (Frequency Shift Keying)

Konsep dasar Demodulasi adalah proses pemisahan sinyal antara sinyal pembawa

(carrier) dengan sinyal data yang dikirim oleh suatu pemancar. Frekuensi gelombang

pembawa menggeser outpunyta dimana pulsa sinusoidal dengan frekuensi tertentu

mewakili logika 0 atau disebut frekuensi mark (fm) dan pulsa sinusoidal dengan frekuensi

lainnya mewakili logika 1 atau yang disebut frekuensi space (fs). Demodulator ini berada

pada sisi penerima untuk melakukan proses pemisahan sinyal tersebut, sehingga data yang

diterima dapat sesuai dengan data yang dikirim sebelumnya.

Gambar 2.11. Diagram Blok Demodularot FSK


15

2.7. Visual Basic

Visual Basic adalah salah suatu development tools untuk membangun aplikasi

dalam lingkungan Windows. Dalam pengembangan aplikasi, Visual Basic menggunakan

pendekatan Visual untuk merancang user interface dalam bentuk form, sedangkan untuk

kodingnya menggunakan dialok bahasa Basic yang cenderung mudah dipelajari.Visual

Basic telah menjadi tools yang terkenal bagi para pemula maupun para developer dalam

pengembangan aplikasi skala kecil sampai ke skala besar.

2.7.1. Tipe Variabel

Ketepatan pemilihan tipe variabel akan sangat menentukan pemakaian resources

oleh aplikasi yang dihasilkan, adalah tugas programmer untuk memilih tipe yang sesuai

untuk menghasilkan program yang efisien dan berperfomance tinggi [12].

Tabel 2.4. Tipe variabel, pemakaian storage dan jangkauan masing-masing

Type Data Ukuran Storage Jangkuan

Byte 1 byte 0 s/d 255

Boolean 2 byte True atau False

Integer 3 byte -32,768 s/d 32767

Long 4 byte -2,147,483,648 s/d 2,147,483,647

Single 4 byte -3.402823E38 s/d -1.401298E-45 (-)

1.401298E-45 s/d 3.402823E38 (+)

Double 8 byte -1.79769313486232E308 s/d -

4.94065645841247E-324 (-)

Currency 8 byte -922,337,203,685,477.5808 s/d

922,337,203,685,477.580

Decimal 14 byte +/79,228,162,514,264,337,593,543,95

0,335

Date 8 byte 1 Januari 100 s/d 31 Desember 9999

Object 4 byte Mengacu pada objek tertentu

String (panjang variabel) 10 byte + panjang

string

0 sampai lebih kurang 2 milyar

String (panjang tetap) panjang dari string 1 sampai lebih kurang 65,400

Variant (dengan angka) 16 byte Sembarang angka sampai jangkauan

jenis Double

Variant (dengan

karakter)

22 byte + panjang

string

Sama dengan jangkauan variabel

String

2.7.2. Operator pada Visual Basic dan Urutan Operasinya

Visual basic meyediakan operator aritmatika, komparasi dan logika, salah satu hal

yang harus dipahami oleh programmer adalah tata urutan operasi dari masing-masing


16

operator tersebut sehingga mampu membuat ekspresi yang akan menghasilkan nilai yang

benar, Tabel 2.5 menunjukkan operator dan urutan operasinya dari atas kebawah.

Tabel 2.5.Operator pada Visual Basic dan urutan operasi dari atas ke bawah

Aritmatika Komparasi Logika

Pangkat (^) Sama (=) Not

Negatif (-) Tidak sama (<>) And

Kali dan Bagi (*, /) Kurang dari (<) Or

Pembagian bulat (\) Lebih dari (>) Xor

Sisa Bagi (Mod) Kurang dari atau sama (<=) Eqv

Tambah dan Kurang (+,-) Lebih dari atau sama (>=) Imp

Pengabungan String (&) Like

2.7.3. Operator Like

Salah satu operator yang menarik untuk dibahas adalah operator like, karena

operatorini tidak tersedia pada bahasa BASIC. Operator digunakan untuk operasi

pencocokan polapada string yang akan sangat membantu programmer. Tabel 2.6.

menunjukan karakter dalampencocokan pola pada operator like.

Tabel 2.6. Karakter Dalam Pencocokan Pola Pada Operator Like

Karakter dalam pola Penyamaan dalam string

? Sembarang karakter tunggal

* Nol atau lebih karakter

# Sembarang digit tunggal (0-9)

[charlist] Sembarang karakter yang berada dalam charlist

[!charlist] Sembarang karakter yang tidak berada dalam

charlist

2.7.4. Deklarasi Variabel

a. Deklarasi variabel pada bagian deklarasi (general declaration) di suatu form,

standar, atau class module, dari pada dalam suatu procedure, membuat variabel itu

berlaku untuk semua procedure dan function dalam module tersebut

b. Deklarasi variabel dengan menggunakan keyword Public membuatnya berlaku pada

keseluruhan aplikasi anda.

c. Deklarasi suatu variabel lokal dengan menggunakanan keyword Static akan

menyimpan nilainya ketika suatu procedure berakhir.

2.7.5. Mengenal Struktur Kendali

Struktur kendali memungkinkan anda untuk mengatur jalannya program anda, Jika

membiarkan tanpa di periksa oleh statement control-flow, suatu logika program akan


17

berjalan dari kiri ke kanan dan dari atas kebawah. Hanya program yang sangat sederhana

dapat ditulis tanpa statement control-flow. Struktur keputusan yang didukung oleh Visual

Basic adalah sebagai berikut :

a. If…Then

Kondisi biasanya berupa suatu perbandingan, maupun ekspresi yang

menghasilkan nilai numerik.Visual Basic menginterpretasikan Falsesebagai nol (0),

dan True sebagai bukan nol.

b. If…Then…Else

Visual Basic awalnya akan mencoba kondisi1. Jika False, maka Visual Basic

akan memeriksa kondisi2, dan seterusnya sampai menemukan suatu kondisi True

untuk dijalankan blok pernyataannya.

c. Select Case

Visual Basic menyediakan struktur Select Case sebagai suatu alternatif

terhadap If...Then...Else.Suatu Select Case statement memiliki kemampuan yang

sama dengan If…Then…Else…, tetapi membuat code lebih mudah dibaca. Struktur

Select Case bekerja dengan suatu percobaan tunggal yang hanya dievaluasi satu

kali pada bagian atas struktur.Visual Basic then membandingkan hasil ekspresi

dengan nilai pada setiap case didalam struktur tersebut, jika ada yang sesuai, akan

dijalankan blok statement yang sesuai.

2.7.6. Deklarasi Konstanta

Membuat code dapat ditangani dengan menggunakan suatu konstanta[12]. Suatu

konstanta adalah nama yang menyimpan dari suatu nilai yang tidak dapat berubah. Ada

dua sumber dari suatu konstanta :

a. Intrinsic atau System-defined konstanta yang disediakan oleh suatu aplikasi atau

kontrol. Konstanta Visual Basic terdaftar pada Visual Basic (VB), Visual Basic

for Application (VBA), dan Data Access (DAO).

b. Symbolic atau User-defined konstanta adalah dideklarasikan dengan

menggunakan statement Const.

c. Membuat suatu konstanta yang mana hanya ada dalam suatu procedure,

deklarasikan di dalam procedure tersebut

d. Membuat suatu konstanta berlaku pada semua procedure dalam suatu module,

deklarasikan dia pada bagian deklarasi di module tersebut.


18

e. Membuat suatu konstanta berlaku pada semua aplikasi, deklarasikan dia

dengan keyword Public sebelum kata Const.

2.7.7. Struktur Pengulangan

Struktur loop memperbolehkan untuk melaksanakan sekelompok baris lebih dari

satu kali [12]:

a. Do…Loop

Ketika Visual menjalankan Do loop ini, pertama kali akan di coba kondisinya,

jika kondisi False (0), akan diloncati semua statements yang mengikuti kondisi

tersebut. Visual Basic akan menjalankan statements jika kondisi benar dan kembali

ke Do…Loop berikutnya.

b. For…Next

Do loops bekerja dengan baik, ketika anda tidak tahu berapa bayak kali

untuk butuhkan untuk menjalankan statement. Ketika anda mengetahui harus

menjalankan statement sejumlah kali, bagaimanapun For…Next adalah pilihan

yang lebih baik. Tidak seperti Do Loop, For…loop menggunakan suatu variabel

yang disebut counter yang mana akan bertambah atau berkurang pada setiap

perulangan.

c. Do While…Loop

Pengulangan Do While…Loop digunakan apabila jumlah pengulangan

belum diketahui, dan nilai awal pengulangan harus diinialisasi terlebih dahulu.

Dalam program terdapat counter untuk menaikkan nilai pengulangan.

2.8. Sistem Pengendali Air Kolam

Sistem pengendalian kualitas air terdiri dari pintu masuk air kolam, pintu keluar air

kolam dan pompa air. Sistem ini akan bekerja pada remote unit berdasarkan data sensor

yang didapatkan dan standar yang telah ditentukan. Setiap jenis ikan memiliki perbedaan

standar kualitas air, maka ditetapkan standar air yang dikendalikan sistem ini. Hal ini

ditetapkan agar sistem dapat digunakan untuk semua jenis ikan seperti pada tabel 2.7. Pada

tabel tersebut juga ditentukan aksi pengendalian berdasarkan standar yang ditentukan [13];


19

Tabel 2.7. Aksi Pengendalian

Kualiatas Yang diamati Standar air Aksi Pengendalian

Suhu 18-28 ºC Jika suhu air kolam >28 ºC atau <18 maka: - Inlet off (pintu masuk air tertutup)

- Outlet on (pintu keluar air terbuka)

- Pompa sumur on

Dengan asumsi suhu air sumur selalu

berada pada suhu 18ºC – 28ºC.

pH 5-8,5 Jika pH air kolam >8.5 atau <5 maka:

- Inlet off (pintu masuk air tertutup)


- Pompa sumur on

Dengan asumsi PH air sumur selalu berada

diantara 5 – 8,5

Kekeruhan <380 NTU Jika kekeruhan air kolam >380 NTU maka: - Inlet off (pintu masuk air tertutup)


- Pompa sumur on

Dengan asumsi kekeruhan air sumur < 380

NTU

DO > 5 ppm Jika DO air kolam < 5ppm maka: -Inlet off (pintu masuk air tertutup)


- Pompa sumur on


20

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

Perancangan sistem telemetri kualitas kolam air ikan sebagai central unit ini dibagi

menjadi menjadi dua bagian utama, yaitu:

1. Perancangan hardware yang terdiri dari mikrokontroler dan perangkat pendukung,

seperti minimum sistem atmega 8535, dan LCD. Gambar 3.1 menunjukkan blok

diagram sistem yang akan dibuat.

2. Perancangan software yang terdiri dari pemograman pc, dan pemograman mikro.

Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem Yang Dibuat.

Berikut merupakan keterangan cara kerja sistem yang ditunjukkan gambar 3.1:

1. RFM12-433S merupakan sebuat transmitter wireless yang bekerja pada frekuensi

433MHz. Pada central unit alat ini berfungsi sebagai penerima data secara wireless

yang kemudian diteruskan ke atmega8535.

2. Atmega 8535 berfungsi sebagai media perantara untuk mentransmisikan data yang

diterima RFM12-433S yang kemudian akan diteruskan dan ditampilkan di PC.

3. USB to TTL berfungsi untuk media komunikasi antara mikro dengan ke PC

menggunakan port USB.

4. Secara keseluruhan, RFM12-433S menerima data secara wireless kemudian data

tersebut diteruskan ke atmega8535 dengan komunikasin SPI agar data tersebut dapat

diteruskan ke PC. Sebelum dikirimkan ke PC, data tersebut ditampilkan ke LCD dan

kemudian dikirimkan ke PC melalui USB to TTL. Setelah data di terima di PC, data

tersebut dipisahkan untuk setiap sensornya dan kemudian ditampilkan dalam bentuk

tabel dan grafik.


21

3.1. Perancangan Perangkat Keras

3.1.1. Rangkaian Minimum Sistem Atmega 8535

Rangkaian sistem minimum berfungsi sebagai I/O untuk mengolah data dan

mengatur komunikasi untuk transmitter dan komunikasi ke PC. Mikrokontroler

membutuhkan sistem minimum yang terdiri dari rangkaian eksternal yaitu, rangkaian

osilator dan rangkaian reset. Rangkaian osilator ditunjukkan pada gambar 3.2.

Perancangan rangkaian osilator digunakan kristal dengan frekuensi 12Mhz dan

menggunakan kapasitor 22pF (datasheet) pada pin XTAL 1 dan XTAL 2 di

mikrokontroler.

Gambar 3.2. Rangkaian Osilator Atmega 8535.

Gambar 3.6 menunjukkan rangkaian reset mikrokontroler ATmega8535. Rangkaian

reset bertujuan untuk memaksa proses kerja pada mikrokontroler diulang dari awal. Jika

tombol reset ditekan, maka pin reset akan mendapat input logika rendah, sehingga

mikrokontroler akan mengulang proses eksekusi program dari awal. Pada perancangan

rangkaian reset digunakan resistor sebesar 10kΩ dan kapasitor sebesar 10µF berdasarkan

gambar 3.3.

Gambar 3.3. Rangkaian Reset Atmega 8535.

Untuk pengunaan port mikrokontroler disambungkan dengan pin-header male

sehingga bisa digunakan sesuai kebutuhan dan mudah untuk dirubah. Berikut rangkaian

minimum sistem Atmega 8535 ditunjukkan pada gambar 3.4.


22

Gambar 3.4. Rangkaian Minimum Sistem Atmega 8535

3.1.2. Rangkaian LCD

LCD yang digunakan pada perancangan ini adalah LCD character 16x2 yang

berfungsi untuk menampilkan data yang diterima dari pemancar sebelum dikirim ke PC.

Berdasarkan datasheet tegangan kontras (pin Vo) maksimum LCD ini adalah 5 volt,

sehingga digunakan sebuah variable resistor sebesar 10 kOhm yang digunakan untuk

membatasi tegangan pada pin ini. Rangkaian LCD character 16x2 ditunjukkan pada

gambar 3.5.

Gambar 3.5. Rangkain LCD 16x2

3.2. Perancangan Perangkat Lunak

3.2.1. Diagram Alir Program PC

Diagram alir utama ditunjukkan pada gambar 3.6.


23

Gambar 3.6. Diagram Alir PC


24

Diagram alir ini bekerja pada PC yang berfungsi untuk mengolah semua data yang

masuk dan menampilkannya pada PC dalam bentuk tabel dan grafik. PC tidak dapat

langsung menerima data yang diterima melalui RFM12 karena modul menggunakan sistem

komunikasi SPI sehingga dibutuhkan sebuah mikrokontroler sebagai jembatan komunikasi

untuk menerima data dari RFM12 ke PC.

Sebelum mengirimkan data, remote unit mengirimkan karakter “p” ke central unit

untuk memeriksa koneksi dan kesiapan dari central unit untuk menerima data, apabila

central unit siap untuk menerima paket data central unit mengirimkan karakter “y”, setelah

remote unit menerima karakter “y”, remote unit mengirimkan paket data yang berisi data

yang diambil dari setiap sensor. Setiap paket data memiliki 46 karakter, dimana data

tersebut diawali karakter “@” dan diakhiri dengan karakter “$”.

Untuk memeriksa paket data yang dikirimkan benar atau salah, central unit

memeriksa jumlah data yang diterima dan mememeriksa karakter pertama dan terakhir.

Jika paket data yang diterima berjumlah 46 karakter, diawali dengan karakter “@” dan

diakhiri dengan karakter “$”, maka paket data dianggap benar. Jika paket data yang

diterima benar, central unit mengirimkan karakter “y” ke remote unit untuk memberikan

kode pengiriman paket data berhasil, tetapi apabila central unit tidak mengirimkan karakter

“y” setelah menerima paket data, remote unit akan menganggap pengiriman paket data

gagal sehingga data yang dikirimkan di simpan dan akan dikirimkan kembali setelah

jadwal pengiriman selanjutnya.

3.2.2. Diagram Alir Program Mikro

Diagram alir program ditunjukkan pada gambar 3.7. Program ini sebagai converter

data yang akan dikirimkan dan diterima oleh PC dan transmitter agar dapat beroperasi

karena komunikasi yang digunkan berbeda. Mikro akan memeriksa register mana yang

menerima data terlebih dahulu, apabila register SPI yang menerima terlebih dahulu, maka

ada data dari transmitter. Data tersebut diambil dan ditampilkan pada LCD, kemudian data

tersebut dikirimkan ke PC, tetapi pabila register USART yang terlebih dahulu menerima

data, maka ada data dari PC. Sehingga Data tersebut diambil dan ditampilkan pada LCD,

kemudian data tersebut dikirimkan ke transmitter.


25

Gambar 3.7. Gambar Diagram Alir Program Mikro.

3.2.3. Pengaturan Frekuensi Kerja RFM12

Pengaturan frekuensi kerja RFM12 (baik pancar maupun terima) menggunakan

perintah “Frequency Setting Command”. Instruksi ini memiliki format :

Tabel 3.1. Format Pengaturan Frekuensi [13]

Bit 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Data 1 0 1 0 F, menyatakan frekuensi

Nilai F ditentukan melalui persamaan [13]:

MHz (3.1)

Frekuensi yang akan digunakan adalah 432 MHz, dari persamaan 3.1. dapat dihitung untuk

mencari nilai F seperti berikut:


26

Nilai F yang didapat dirubah ke dalam bentuk heksadesimal menjadi:

Nilai heksadesimal yang didapat dimasukkan ke dalam register “Frequency Setting

Command” untuk mengatur frekuensi yang digunakan.

3.2.4. Prosedur Pengiriman Data dengan RFM12

Prosedur pengiriman data melibatkan instruksi “Power Management Command”

dan “Transmitter Register Write Command”. “Power Management Command” berfungsi

menghidupkan dan mematikan komponen – komponen pemancar RF pada RFM12.

”Transmitter Register Write Command” berfungsi mengirimkan satu byte data ke register

data pemancar pada RFM12.

Prosedur pengiriman data dimulai dengan menghidupkan bagian pemancar

menggunakan instruksi “Power Management Command” dengan nilai 0x8238. Instruksi

dengan nilai tersebut akan menghidupkan penguat daya RF (Radio Frequency), dan

osilator. Selanjutnya, lima paket data pembuka dikirim secara urut sesuai datasheet :

0xB8AA, 0xB8AA, 0xB8AA, 0xB82D dan 0xB8D4. Kemudian satu byte data dikirim

menggunakan perintah “Transmitter Register Write Command” yaitu dengan melakukan

operasi OR antara bilangan heksadesimal 0xB800 dengan data yang bersangkutan.

Langkah ini dapat diulangi jika data yang dikirim berjumlah lebih dari satu byte.

Jika data sudah dikirim semuanya, prosedur ditutup dengan mematikan pemancar

menggunakan perintah 'Power Management Command' dengan nilai 0x8208. Instruksi

dengan nilai tersebut akan mematikan penguat daya RF, dan osilator.

Untuk pengujian frekuensi yang digunakan adalah 432MHz, 435MHz dan

437MHz. Frekuensi tersebut dipilih karena penulis ingin menguji frekuensi kerja dari

modul RFM12-433S pada batas atas, batas tengah dan batas atas dari modul tersebut. Dan

untuk baudrate yang digunakan adalah 1kbps, 2kbps dan 5kbps. Diagram alir prosedur

pengiriman data ditampilkan pada Gambar 3.8.


27

Gambar 3.8. Diagram Alir Pengiriman Data RFM12

3.2.5. Prosedur Penerimaan Data dengan RFM12

Prosedur penerimaan data melibatkan tiga instruksi. “Power Management

Command” berfungsi menghidupkan dan mematikan komponen – komponen penerima RF

dari RFM12. “FIFO dan Reset Mode Command' berfungsi mengatur pemakaian register

data FIFO. “Receiver FIFO Read Command” berfungsi menerima satu byte data yang

ditampung pada register FIFO.

Prosedur penerimaan data dimulai dengan menghidupkan komponen – komponen

penerima meliputi RF, baseband, dan osilator. Hal ini dilakukan menggunakan instruksi

'Power Management Command' dengan nilai 0x82C8. Mode FIFO diatur dan FIFO

diaktifkan menggunakan perintah 'FIFO and Reset Mode Command' dengan nilai 0xCA81

dan 0xCA83. Pengambilan data dilakukan pada register FIFO menggunakan instruksi

“Receiver FIFO Read Command”. Hal ini dilakukan dengan mengirimkan nilai 0xB000

dan menampung data kembalian dari RFM12.

Untuk data yang hendak diterima berjumlah lebih dari satu byte langkah diatas bisa

diulangi sampai semua data diterima. Terakhir, setelah data selesai dikirimkan, prosedur

diakhiri dengan mematikan komponen – komponen penerima menggunakan instruksi

Power Management Command' dengan nilai 0x8208. Diagram alir prosedur penerimaan

data tampak pada Gambar 3.9.


28

Gambar 3.9. Diagram Alir Penerimaan Data RFM12

3.2.6. Format Paket Data

Jumlah karakter di dalam paket data sebanyak 46 karakter, karakter tersebut terdiri

dari nomor penyimpanan, tanggal, jam, penggabungan 4 data sensor, dan status dari sistem

pengendali. Format data tersebut disesuaikan dengan kebutuhan dan sesuai dengan yang

dibutuhkan oleh remote unit, berikut format data di dalam paket data:

@01#dd-MM-yyyy#HH:mm#Saaaa#Kbbbb#Hcccc#Ddddd#$

Dari format paket data tersebut bisa dijelaskan pada tabel 3.2 seperti berikut:

Tabel 3.2. Format Paket Data

Nomor

penyimpanan Tanggal Waktu Suhu Keasaman Kekeruhan DO

Jumlah

karakter 2 10 5 5 5 5 5

3.2.7. Diagram Alir Proses Serial Peripheral Interface (SPI)

Diagram alir program ditunjukkakan pada gambar 3.10. Pengiriman pemancar

menggunakan proses SPI yang membutuhkan pergeseran. Dimana satu data terdiri dari 16

bit sehingga tiap satu data menghasilkan 16 clock. Setiap data yang masuk akan

dimaksukkan terlebih dahulu ke variabel “writeCmd”. Cmd merupakan tempat untuk

penyimpanan data. Terlebih dahulu pemancar diaktifkan kemudian clock diatur low (clock

= 0). Ketika isi cmd pertama tersebut berisi 0x800 yang berarti ada data masuk. Jika isi


29

cmd pertama tidak ada data maka clock diatur = 0, kirim data, kemudian geser data ke kiri

1 kali. Langkah ini terjadi hingga counter melewati 16 kali maka proses akan selesai jika,

Namun jika isi cmd pertama ada data maka clock diatur = 0, simpan data ke cmd, geser

data cmd ke kiri 1 kali, kemudian clock kembali diatur = 0. Proses ini akan selesai sampai

tidak adanya data yang diterima.

Gambar 3.10. Diagram Alir Proses SPI

3.2.8. Tampilan data pada PC

Central Unit menerima data masukan dimana data masukan merupakan data suhu,

keasaman, kekeruan dan kandungan oksigen. Program pada PC ini dilengkapi dengan


30

tampilan data dalam bentuk tabel dan grafik sesuai dengan tanggal dan waktu saat data

diterima. Tampilan grafik dapat ditampilkan dalam bentuk diagram batang dan diagram

plot dalam bentuk 2D dan 3D. Tampilan ini akan mempermudah dalam melihat data semua

sensor yang mengukur kualitas kolam air ikan

Gambar 3.11. Tampilan 2D Diagram Batang Pengukuran Kualitas Air Kolam Ikan

Gambar 3.12. Tampilan 2D Diagram Plot Pengukuran Kualitas Air Kolam Ikan


31

Gambar 3.13. Tampilan 3D Diagram Plot Pengukuran Kualitas Air Kolam Ikan


32

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi gambar fisik hardware yang dibuat, pembahasan tentang pembagian

hardware, hasil pengujian rangkaian, hasil data yang diterima, pembahasan tentang

program visual basic yang menampilkan grafik dan program mikrokontroler. Data yang

akan dibahas terdiri dari data data sensor dan paket data ke yang diterima oleh cental unit.

Data yang diterima kemudian ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik di visual basic.

Hasil pengujian berupa data-data yang diperoleh dapat memperlihatkan bahwa hardware

atau software yang dirancang telah bekerja dengan baik atau tidak. Berdasarkan data-data

tersebut dapat dilakukan analisis terhadap proses kerja alat yang kemudian dapat

digunakan untuk menarik kesimpulan akhir

4.1. Bentuk Fisik Central Unit dan Hardware Elektronik

4.1.1. Bentuk Fisik Central Unit

Bentuk fisik remote unit secara keseluruhan ditunjukkan pada gambar 4.1 sampai

gambar 4.3. Bentuk fisik remote unit ini terdiri dari 1 box yang bertujuan untuk melindungi

dan merapikan rangkaian elektronik di dalamnya.

Gambar 4.1. Kotak Sistem Tampak Atas


33

Gambar 4.2. Kotak Sistem Tampak Samping

Gambar 4.3. Kotak Sistem Tampak Belakan

4.1.2. Subsistem Elektonik Alat

Subsistem elektronik alat terdiri atas rangkaian sistem mikrokontroler dan LCD

karakter, rangkaian tombol, rangkaian penerima, dan rangkaian antena. Penulis membuat

rangkaian sistem mikrokontroler dan LCD karakter dalam 1 rangkaian PCB, rangkaian

tersebut bisa dilihat pada gambar 4.4, sedangkan untuk rangkaian penerima dan rangkaian

antena ditampilkan pada gambar 4.5, dan untuk rangkaian USB to TTL ditampilkan pada

gambar 4.6.


34

Gambar 4.4. Rangkaian Sistem Mikrokontroler dan LCD karakter

Gambar 4.5. Rangkaian Penerima dan Antena


35

Gambar 4.6. Rangkaian USB to TTL

4.2. Pengujian Alat

4.2.1. Pengujian Komunikasi RFM12-433S 1 Arah

Pengujian komunikasi RFM12-433S 1 arah dilakukan untuk mengetahui jarak

maksimum dari modul pemancar tersebut. Pengujian dilakukan pada ruang terbuka dengan

cara mengirimkan 1 karakter “O” secara terus menerus dari pemancar ke penerima, apabila

penerima dapat menerima karakter tersebut, penerima akan menampilkan tulisan “Koneksi

OK”, tetapi apabila karakter tersebut “O” tidak diterima maka pada LCD penerima akan

menampilkan karakter “Koneksi Gagal”. Pada pengujian ini dilakukan dengan 3 frekuensi

berbeda dan 3 kecepatan transfer data yang berbeda. Frekuensi yang digunakan untuk

pengujian ini adalah 432MHz, 435MHz, dan 437MHz, sedangkan kecepatan transfer data

yang digunakan adalah 1kbps, 2kbps, dan 5kbps. Hasil pengujian komunikasi RFM12-

433S 1 arah ditampilkan pada dan tabel 4.1.

Berdasarkan tabel 4.1, frekuensi yang digunakan pada 432MHz mampu mencapai

jarak maksimum pengiriman 1 byte sejauh 120 meter, sedangkan untuk frekuensi 435MHz

jarak terjauh sebesar 120 meter dan untuk frekuensi 437MHz jarah terjauh untuk

pengiriman 1 byte sebesar 122 meter. Berdasarkan tabel 4.2, jarak terjauh dapat dicapai

dengan menggunakan baudrate terkecil yaitu sebesar 1kbps, sedangkan untuk baudrate

terbesar yaitu sebesar 5kbps hanya mencapai jarak paling pendek.

Hal tersebut dikarenakan semakin besar baudrate yang digunakan atau semakin

jauh jarak jangkauan pengiriman data, maka semakin besar juga noise yang didapat,

sehingga mengakibatkan kemungkinan pembacaan data yang diterima salah.


36

Tabel 4.1. Hasil Pengujian RFM12-433S 1 Arah

No. Frekuensi

(MHz)

Kecepatan

(kbps)

Jarak

maksimum

(m)

1 432 1 122

2 432 2 120

3 432 5 118

4 435 1 120

5 435 2 115

6 435 5 110

7 437 1 122

8 437 2 119

9 437 5 118

Berikut gambar pengaruh baudrate dengan sinyal yang diterima ditampilkan pada

gambar 4.7 – 4.9 dengan jarak pengiriman sejauh 40 meter, sedangkan pengaruh jarak

pengiriman data dengan sinyal yang diterima ditampilkan pada gambar 4.10 - 4.13 yang

menggukan pengaturan frekuensi 432MHz dan baudrate 5kbps.

Gambar 4.7. Sinyal Diterima Central Unit Untuk Pengiriman 1 Byte dengan Baudrate

1kbps


37


2kbps


5kbps

Gambar 4.10. Sinyal Diterima Central Unit Dengan Jarak Pengujian 1 Meter


38





39

Untuk memeriksa data yang diterima sudah sesuai dengan data yang dikirim dapat

dilakukan dengan mengecek sinyal data yang diterima dan clock yang dihasilkan dari

sistem penerima, tetapi untuk pengambilan data sangat sulit untuk mensinkronkan antara

sinyal data yang diterima dengan clock yang dihasilkan, karena clock akan bergeser ke kiri

atau ke kanan.

Dalam pengambilan data ini, penulis mengambil data secara terpisah. Pertama

mengambil data sinyal yang diterima kemudian mengambil data clock yang dihasilkan.

Setelah kedua data tersebut diambil, maka penulis menyatukan kedua gambar tersebut agar

sinkron sehingga tampak seperti gambar 4.14. Dari gambar 4.14, bisa diambil nilai bit

yang diditerima setiap perubahan clock naik, sehingga didapat hasilnya adalah

1011100010101010b. Kemudian dari nilai tersebut dikonversikan menjadi bilangan heksa

dan didapat hasilnya adalah 0xB8AA. Nilai tersebut sesuai dengan yang dikirimkan dari

remote unit. Nilai “B8” merupakan alamat untuk pengiriman data, dan nilai “AA”

merupakan nilai inisialisasi sebelum atau sesudah mengirim data.

Gambar 4.14. Cara Membaca Sinyal Yang Diterima

4.2.2. Pengujian Komunikasi RFM12-433S 2 Arah Secara Bergantian

Pengujian komunikasi RFM12-433S 2 arah secara bergantian dilakukan untuk

mengetahui kestabilan modul RFM12-433S untuk berkomunikasi. Pengujian dilakukan di

ruang terbuka dengan cara mengirimkan 1 karakter dari remote unit ke central unit.

Karakter yang dikirimkan remote unit adalah karakter “p”, apabila karakter tersebut

diterima oleh central unit maka central unit mengirimkan karakter balik ke remote unit.

Karakter tersebut adalah karakter “y”, apabila karakter “y” tersebut diterima kembali oleh

remote unit, maka LCD pada remote unit akan menampilkan tulisan “Koneksi OK”, tetapi

apabila tidak LCD penerima akan menampilkan karakter “Koneksi Gagal”. Pada pengujian

ini dilakukan dengan 3 frekuensi berbeda dan 3 kecepatan transfer data yang berbeda.


40

Frekuensi yang digunakan untuk pengujian ini adalah 432MHz, 435MHz, dan 437MHz,

sedangkan kecepatan transfer data yang digunakan adalah 1kbps, 2kbps, dan 5kbps. Hasil

pengujian komunikasi RFM12-433S 2 arah bergantian ditampilkan pada dan tabel 4.2.

Berdasarkan tabel 4.3, jarak terjauh yang mampu ditempuh sebesar 30 meter

dengan pengaturan frekuensi sebesar 435MHz dan kecepatan transfer sebesar 5kbps. Dari

tabel 4.2 apabila dibandingkan dengan tebel 4.1, hasil yang didapatkan berbeda jauh. Hal

ini disebabkan karena untuk komunikasi 2 arah secara bergantian dibutuhkan komunikasi

yang stabil, dan kestabilan dari modul RFM12-433S ini berada pada jangkauan maksimum

sebesar 30 meter.

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Pengujian RFM12-433S 2 Arah Bergantian

No. Frekuensi

(MHz)

Kecepatan

(kbps)

Jarak

maksimum

(m)

1 432 1 30

2 432 2 22,6

3 432 5 20

4 435 1 23,1

5 435 2 24

6 435 5 15

7 437 1 24,5

8 437 2 28

9 437 5 23,8

4.2.3. Pengujian Penerimaan Paket Data ke Remote Unit

Pengujian pengiriman paket data ke central unit dilakukkan untuk mengetahui

peforma dari pemancar yang digunakan untuk mengetahui frekuensi dan kecepatan transfer

data dengan jarak terjauh dan dapat diterima dengan benar oleh central unit untuk

pengiriman paket data. Pengujian dilakukan di tempat terbuka setiap 5 meter yaitu pada

jarak 1 meter, 5 meter, 10 meter dan 15 meter.

Metode pengujian adalah dengan cara menjalankan program utama dan megatur

jadwal pengiriman paket data setiap 1 menit, sehingga setiap 1 menit alat ini akan

mengambil data dari setiap sensor dan mengirimkannya ke central unit sesuai dengan

format yang ditentukan pada bab III. Frekuensi yang digunakan untuk pengujian ini adalah

432MHz, 435MHz, dan 437MHz, sedangkan kecepatan transfer data yang digunakan


41

adalah 1kbps, 2kbps, dan 5kbps. Hasil pengujian paket data ke central unit ditampilkan

pada dan tabel 4.3.

Tabel 4.3. Hasil Pengujian Pengiriman Paket Data

Frekuensi 432MHz 432MHz 432MHz

Baudrate 1kbps 2kbps 5kbps

Jarak (m) Keterangan Keterangan Keterangan

1 berhasil berhasil berhasil


















Berdasarkan tabel 4.3, semua data yang dikirim remote unit berhasil diterima

central unit. Walaupun semakin besar baudrate yang digunakan noise yang dihasilkan

semakin besar, tetapi untuk jarak 15 meter noise tersebut belum mengganggu proses

pengiriman paket data. Berdasarkan hal tersebut, membuktikan bahwa modul RFM12-

433S bisa digunakan untuk proses pengiriman 1 byte atau lebih.

Berikut gambar gelombang yang diterima central unit ditampilkan pada gambar

4.15 – gambar 4.17. Sama halnya dengan proses pengiriman data 1 byte, pengiriman paket

data bisa dilakukan dengan mengirim data satu per satu sampai semua data dikirim.


42

Gambar 4.15. Sinyal Penerimaan Paket Data Dengan Baudrate 1kbps


Clock yang dihasilkan penerima

Sinyal data yang dikirim



43

Dari hasil pengujian ini, semakin besar baudrate yang digunakan maka semakin

besar juga noise yang dihasilkan. Tetapi pada pengujian ini jarak terjauh untuk pengujian

paket data sebesar 15 meter. Pada jarak tersebut, noise yang diterima pada central unit

tidak mempengaruhi proses pengiriman paket data karena semua data masih bisa diterima

walaupun noise tersebut cukup besar.

4.2.4. Tampilan Visual Pengguna

Pada tampilan pengguna terjadi perubahan tampilan dengan perancangan yang ada

pada BAB III. Pada tampilan, penulis menambahkan status sistem kendali untuk

menampilkan inlet, outlet dan pompa dalam kondisi tertutup atau terbuka, serta

menampilkan status dalam kondisi normal atau tidak normal. Tampilan grafik dapat lebih

mudah diamati untuk masing-masing tiap sensor. Perubahan tampilan ini dikarenakan

untuk menyesuaikan tampilan agar pengguna dapat lebih mudah dalam mengamati dan

menggunakannya. Berikut tampilan pada Visual Basic ditunjukkan pada gambar 4.18, dan

data yang disimpan dalam database ditampilkan pada gambar 4.19.

Gambar 4.18. Tampilan Pada Visual Basic


44

Gambar 4. 19. Tampilan data tersimpan dalam database

Dari tampilan tersebut dapat dilihat terjadi penambahan beberapa form tambahan

seperti jumlah data, data status, pemilihan port, dan status sistem kendali. Jumlah data

merupakan jumlah data yang tersimpan yang ada di database, penambahan form tersebut

untuk mempermudah minghitung jumlah data dalam membuatat grafik. Penambahan

pemilihan port agar pengguna bisa menggunakan tidak hanya di 1 tempat port saja, tetapi

bisa memilih port pada komputer / laptop lainnya yang tidak digunakan.

Data status merupakan status dari sistem kendali pada kondisi terakhir.

Penambahan form data status dimaksudkan agar pengguna juga dapat memonitoring status

sistem kendali pada kondisi terakhir. Penambahan form ini juga membuat penambahan

karakter yang dikirimkan dan diterima dari remote unit.

Remote unit menambah 1 karakter terakhir sebelum karakter untuk mengakhiri

paket data tersebut. Karakter tersebut hanya bernilai “1” atau “0”, maksudnya adalah

karakter “1” untuk status normal yang berarti pintu masuk air terbuka, pintu keluar air

tertutup dan pompa air off, sedangkan untuk karakter “0” berarti status air tidak normal

yang berarti pintu inlet tertutup, pintu keluar air terbuka dan pompa air on. Berikut format

paket data sebelum perubahan ditunjukkan pada tabel 4.4.


45

@01#dd-MM-yyyy#HH:mm#Saaaa#Kbbbb#Hcccc#Ddddd#$

Dari format paket data tersebut bisa dijelaskan pada tabel 4.4 seperti berikut:


Nomor


Jumlah

karakter 2 10 5 5 5 5 5

Sedangkan setelah terjadi perubahan, format paket datanya menjadi seperti dibawah ini dan

dijelaskan pada tabel 4.5.

@01#dd-MM-yyyy#HH:mm#Saaaa#Kbbbb#Hcccc#Ddddd#X$


Nomor


Status

Kendali

Jumlah

karakter 2 10 5 5 5 5 5 1

4.3. Pembahasan Program Pengiriman Dan Penerimaan Data Dari

Remote Unit

Modul RFM12-433S sudah disediakan beberapa pengaturan yang berfungsi untuk

mempermudah dalam pengoperasiannya di dalam datasheet. Berikut listing program yang

digunakan untuk pemilihan port yang digunakan untuk modul RFM12-433S.

#define SCK 2 // SPI clock

#define SDO 0 // SPI Data output (RFM12B side) //MOSI

#define SDI 1 // SPI Data input (RFM12B side) //MISO

#define CS 3 // SPI SS (chip select)

#define NIRQ 4

#define HI(x) PORTA |= (1<<(x))

#define LO(x) PORTA &= ~(1<<(x))

#define WAIT_NIRQ_LOW() while(PINA&(1<<NIRQ))

void portInit()

HI(CS);


46

HI(SDI);

LO(SCK);

PORTA.0=1;

PORTA.4=1;

DDRA = (1<<CS) | (1<<SDI) | (1<<SCK);

DDRD = 0xff;

PORTD=0x00;

Dari program diatas bisa dilihat bahwa port yang digunakan untuk modul RFM12-

433S adalah port A, dengan pemilihan pada pin 0 – pin 4. Dalam pengoperasiannya, modul

RFM12-433S menggunakan komunikasi SPI berikut program SPI untuk mengaktifkan

modul RFM12-433S.

//proses SPI

unsigned int writeCmd(unsigned int cmd)

unsigned char i;

unsigned int recv;

recv = 0;

LO(SCK);

LO(CS); //aktifkan modul

for(i=0; i<16; i++)

if(cmd&0x8000) HI(SDI); else LO(SDI); //kalo nilai "cmd=1" maka tidak ada yg akan

dikirim

HI(SCK);

recv<<=1; //geser register recv ke kiri 1 kali

if( PINA&(1<<SDO) )

recv|=0x0001;

LO(SCK);

cmd<<=1; //cmd geser ke kiri 1 kali

Delay_ms(100);

HI(CS);


47

return recv;

//inisialisasi pemancar

void rfInit()

pilihfrek();

pilihkec();

writeCmd(0x94A0); //VDI,FAST,134kHz,0dBm,-103dBm

writeCmd(0xC2AC); //AL,!ml,DIG,DQD4

writeCmd(0xCA81); //FIFO8,SYNC,!ff,DR

writeCmd(0xCED4); //SYNC=2DD4•G

writeCmd(0xC483); //@PWR,NO RSTRIC,!st,!fi,OE,EN

writeCmd(0x9850); //!mp,90kHz,MAX OUT

writeCmd(0xCC17); //OB1•COB0, LPX,•Iddy•CDDIT•CBW0

writeCmd(0xE000); //NOT USE

writeCmd(0xC800); //NOT USE

writeCmd(0xC040); //1.66MHz,2.2V

Setiap nilai yang akan dikirimkan ke modul RFM12-433S dimasukkan terlebih

dahulu ke dalam variable “writeCmd”, karakter tersebut kemudian digerser sebanyak 16 x

untuk mengahasilkan komunikasi SPI. Pengaturan tersebut bisa dirubah sesuai dengan

yang dibutuhkan, tetapi harus disesuaikan dengan datasheet. Berikut listing program untuk

penerimaan data.

// mereset FIFO

void FIFOReset()

writeCmd(0xCA81);

writeCmd(0xCA83);

//menerima data dari pemancar

unsigned char rfRecv()


48

portInit();

writeCmd(0x80D7); //EL,EF,433band,12.0pF

writeCmd(0x8299); //er,!ebb,ET,ES,EX,!eb,!ew,DC //AKTIFKAN PENERIMA

rfInit();

FIFOReset();

z=0;

while(1&&z<=10000)

data = writeCmd(0x0000);

if ( (data&0x8000) )

data = writeCmd(0xB000);

return (data&0x00FF);

z++;

Setiap data yang masuk akan dimasukkan terlebih dahulu ke variabel “writeCmd”,

setelah semua terkumpul 16 bit kemudian dipindahkan ke variabel “data” untuk diolah ke

program selanjutnya. Setiap selesai menerima data dilakukan reset agar tidak terjadi

penumpukan data. Untuk listing program pengiriman data seperti berikut.

void rfSend(unsigned char data)

WAIT_NIRQ_LOW();

writeCmd(0xB800 + data);

//pengiriman data ke pemancar

void kirimdata()

portInit();



49

writeCmd(0x8239); //!er,!ebb,ET,ES,EX,!eb,!ew,DC // AKTIFKAN SEBAGAI

PEMANCAR

rfInit();

FIFOReset();

writeCmd(0x0000);

rfSend(0xAA); // 5 DATA AWAL

rfSend(0xAA);

rfSend(0xAA);

rfSend(0x2D);

rfSend(0xD4);

rfSend(data_rf[0]); // DATA YANG DIKIRIM

rfSend(0xAA); // DATA PENUTUP

rfSend(0xAA);

rfSend(0xAA);

delay_ms(10);

4.4. Pembahasan Program Visual Basic

Untuk komunikasi laptop ke mikrokontroler bisa dilakukan secara serial, berikut

listing program yang digunakan untuk komunikasi.

If Comm1.PortOpen = False Then

Comm1.CommPort = port

Comm1.RThreshold = 0

Comm1.InputLen = 0

Comm1.Settings = "57600,N,8,1"

Comm1.PortOpen = True

MsgBox "Port Terhubung!", vbOKOnly, "Peringatan"

Connect.Enabled = False

Do

USD = DoEvents()

Data = Comm1.Input

Text1.Text = Text1.Text + Data

Loop Until Data = Chr$(16)


50

End If

Exit Sub

errcode:

MsgBox "Port Tidak Terhubung !", vbOKOnly, "Peringatan"

Combo4.SetFocus

Variabel “port” digunakan untuk pemilihan port yang akan digunakan, setelah

dipilih Comm1 akan membuka sambungan komunikasi serial. Jika tidak bisa terhubung

akan ada peringatan menggunakan MsgBox yang bertuliskan "Port Tidak Terhubung !",

tetapi jika bisa terhubung akan ada tampilan MsgBox yang bertuliskan "Port Terhubung!".

Selama port terhubung, data yang masuk akan ditambahkan ke dalam text1.

Untuk melakukan pemisahan paket data yang sudah diterima dilakukan dengan

menggunakan listing program sebagai berikut.

Text3.Text = Mid$(Text1.Text, 5, 10)







Program tersebut akan membaca dari text berapa, dimulai dari karakter berapa, dan

berapa karakter yang akan diambil. Seperti contoh, form tanggal berada pada text3,

dimulai dari kaakter ke 5 dari paket data, dan berjumlah 10 karaketer. Maka untuk

mengambil data tanggal menggunakan rumus:


Untuk menambahkan database dibutuhkan sebuah module dengan listing program

sebagai berikut:

Option Explicit

Global strCon As New ADODB.Connection

Public Sub bukaDatabase()

Dim strString As String

strString = "provider = Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;" & _

"Data Source=" & App.Path & "\DBSensor.mdb;" & _

"Persist Security Info=False; "


51

Set strCon = New ADODB.Connection

strCon.Open strString

strCon.CursorLocation = adUseClient

End Sub

Dari program tersebut data base disimpan dengan menggunakan nama DBSensor.mdb.

4.5. Cara Mengatur Frekuensi Dan Baudrate yang Akan Digunakan

Pada gambar 4.20 merupakan tampilan utama dari sistem penampilan frekuensi dan

baudrate yang digunaka. Ketika tombol “OK” ditekan maka akan tampil seperti pada

gambar 4.21 yang berfungsi untuk menampilkan tampilan frekuensi. Frekuensi dapat dapat

diubah dengan menekan tombol tombol “UP. Jika frekuensi yang akan digunakan sudah

dipilih maka tekan tombol “OK” untuk menetapkan frekuensi yang akan digunakan. Selain

untuk menampilkan tampilan frekuensi, tombol “OK” berfungsi juga sebagai tombol

ok/penentu pilihan. Sedangkan ketikan menekan tombol “UP” maka akan tampil seperti

pada gambar 4.22 yang berfungsi untuk menampilkan baudrate sekaligus mengubah

baudrate yang akan digunakan. Jika baudrate yang akan digunakan sudah dipilih maka

tekan tombol “OK” untuk menetapkan baudrate yang akan digunakan. Berikut fungsi

tombol ditampilkan pada tabel 4.6.

Tabel 4.6. Fungsi Tombol Dalam Program Utama

Tombol Fungsi

RESET Berfungsi untuk mengulang sistem

OK Berfungsi untuk menampilkan frekuensi dan tombol OK untuk pilihan

UP Berfungsi untuk menampilkan baudrate dan mengubah frekuensi dan baudrate

Gambar 4.20. Tampilan Utama

Gambar 4.21. Tampilan Ketika Tombol OK Ditekan


52

Gambar 4.22. Tampilan Ketika Tombol UP Ditekan

4.6. Cara Penggunaan Sistem Secara Keseluruhan

Setelah melakukan pengaturan penggunaan frekuensi dan baudrate yang sesuai

dengan remote unit, sambungkan kabel USB yang ada pada kotak sistem ke laptop.

Kemudian run program visual basic, setelah itu pilih port yang disambungkan dengan

kabel USB yang terhubung dengan kotak sistem. Setelah itu klik “Connect”, kemudian

akan ada peringatan. Jika peringatan tersebut bertuliskan “Port Terhubung!” berarti

koneksi laptop dengan kotak sistem berhasil tetapi jika ada tulisan “Port Tidak

Terhubung!” berarti koneksi dengan kotak sistem belum berhasil hal ini biasanya

disebabkan oleh kesalahan penggunakan port yang digunakan.

Jika sambungan sudah berhasil coba cek koneksi dengan remote unit, caranya

dengan mengirimkan “ping” dari remote unit. Jika pada berhasil maka sistem ini siap

digunakan secara keseluruhan.


53

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil pengujian dan pengambilan data pada sistem telemetri kualitas kolam air ikan

dengan RFM12-433S sebagai central unit, didapatkan kesimpulan sebagai berikut:

1. Penggunaan modul RFM12-433S dapat digunakan untuk komunikasi dengan jangkauan

jarak maksimum sejauh 30 meter di ruang terbuka.

2. Semakin besar baudrate yang digunakan atau semakin jauh jarak pengiriman data yang

dilakukan, maka semakin banyak noise yang diterima central unit.

3. Semakin besar baudrate yang digunakan, maka semakin dekat jarak jangkauan

pengiriman data.

5.2. Saran

Sistem telemetri kualitas kolam air ikan dengan RFM12-433S sebagai central unit ini

masih memiliki kekurangan. Ada beberapa saran yang diharapkan dapat mengurangi kekirangan

tersebut, antara lain :

1. Pengembangan dapat dilakukan agar sistem dapat dapat mengatasi noise agar jarakauan

penerima bisa lebih jauh.

2. Pengembangan diharapkan dapat dilengkapi dengan penggunaan alarm jika terjadi sistem

penerimaan data yang error.

3. Penampilan pada grafik sebaiknya dibatasi agar tidak terlalu banyak garis yang dihasilkan.


54

DAFTAR PUSTAKA

[1] Wilianto, C., 2014, Sistem Komunikasi Pengendalian Kualitas Air Kolam Ikan

Berbasis Atmega128, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

[2] Bambang, C., 2000, Budi Daya Ikan Air Tawar, Kanisius, Yogyakarta.

[3] http://o-fish.com/Air/temperatur.php, diakses tanggal 21 Oktober 2014.

[4] http://o-fish.com/Air/kemasaman.php, diakses tanggal 21 Oktober 2014.

[5] http://www.ujikadarair.com/parameter-kualitas-air-kolam-ikan.html, diakses

tanggal 21 Oktober 2014.

[6] https://multimeter-digital.com/cara-mengontrol-kualitas-air.html. diakses tanggal

21 Oktober 2014.

[7] ----------, 2011, Data Sheet, Atmel.

[8] Direktorat Jendral Perikanan Budidaya dan Direktorat Perbebihan., 2006, Petunjuk

Teknis Balai Benih Ikan (BBI), Balai Benih Ikan Sentral (BBIS), Balai Benih

Udang (BBU), Balai Benih Udang Galah (BBUG), dan Balai Benih Ikan Pantai

(BBIP), Direktorat Jendral Perikanan Budidaya, Jakarta.

[9] http://www.mikron123.com/index.php/Tutorial-AVR/Arsitektur-Mikrokontroler-

AVR.html, diakses tanggal 26 Oktober 2014.

[10] http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/27166/4/Chapter%20II.pdf,

diakses tanggal 26 Oktober 2014.

[11] Heryanto, M. A dan Adi, P. W., 2008, Pemrograman Bahasa C Untuk

Mokrokontroler ATMEGA 8535, ANDI Yogyakarta.

[12] Hendra., Dasar Pemrograman Visual Basic,

http://aldi_tob_2000.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/15631/Dasar+Pemrogr

aman+Visual+Basic.pdf, diakses Tanggal 25 November 2013.

[13] ----------, 2006, RFM12 Universal ISM Band FSK Transceiver, HOPE

MICROELECTRONICS.

[14] ----------, 2005, USB TTL Data Sheet, avitresearch

[15] Stalling William, 2002, Komunikasi Data dan Jaringan Komputer, Surabaya


http://o-fish.com/Air/temperatur.php

http://o-fish.com/Air/kemasaman.php

http://www.ujikadarair.com/parameter-kualitas-air-kolam-ikan.html

https://multimeter-digital.com/cara-mengontrol-kualitas-air.html

http://www.mikron123.com/index.php/Tutorial-AVR/Arsitektur-Mikrokontroler-AVR.html

http://www.mikron123.com/index.php/Tutorial-AVR/Arsitektur-Mikrokontroler-AVR.html

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/27166/4/Chapter%20II.pdf

http://aldi_tob_2000.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/15631/Dasar+Pemrograman+Visual+Basic.pdf

http://aldi_tob_2000.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/15631/Dasar+Pemrograman+Visual+Basic.pdf

55

LAMPIRAN


LAMPIRAN

PROGRAM UTAMA MIKROKONTROLER

/*****************************************************

This program was produced by the

CodeWizardAVR V2.05.3 Standard

Automatic Program Generator

© Copyright 1998-2011 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.

http://www.hpinfotech.com

Project : PENERIMA RFM12-433S (CENTRAL UNIT)

Version :

Date : 4/28/2015

Author : CHRISTIN KARURU

Company :

Comments:

Chip type : ATmega8535

Program type : Application

AVR Core Clock frequency: 12.000000 MHz

Memory model : Small

External RAM size : 0

Data Stack size : 128

*****************************************************/

#include <mega8535.h> //insialisai mikro

#include <alcd.h> //inisialisai lcd

#include <delay.h> //inisialisai delay

#include <stdio.h> //inisialisai perhitungan matematika

//menentukan port yang digunakan pemancar===============

#define SCK 2 // SPI clock

#define SDO 0 // SPI Data output (RFM12B side) //MOSI

#define SDI 1 // SPI Data input (RFM12B side) //MISO

#define CS 3 // SPI SS (chip select)

#define NIRQ 4

#define HI(x) PORTA |= (1<<(x))

#define LO(x) PORTA &= ~(1<<(x))

#define WAIT_NIRQ_LOW() while(PINA&(1<<NIRQ))

//variabel yang digunakan================================

unsigned int data, z, i, e;

unsigned char data_rf[16], terimadata_rf[70];

eeprom unsigned char frek, kec;


// Inisialisasi port yang digunakan pemancar

void portInit()

HI(CS);

HI(SDI);

LO(SCK);

PORTA.0=1;

PORTA.4=1;

DDRA = (1<<CS) | (1<<SDI) | (1<<SCK);

DDRD = 0xff;

PORTD=0x00;

//proses SPI

unsigned int writeCmd(unsigned int cmd)

unsigned char i;

unsigned int recv;

recv = 0;

LO(SCK);

LO(CS); //aktifkan modul

for(i=0; i<16; i++)

if(cmd&0x8000) HI(SDI); else LO(SDI); //kalo nilai "cmd=1" maka tidak ada yg akan dikirim

HI(SCK);

recv<<=1; //geser register recv ke kiri 1 kali

if( PINA&(1<<SDO) )

recv|=0x0001;

LO(SCK);

cmd<<=1; //cmd geser ke kiri 1 kali

HI(CS);

Delay_ms(100);

return recv;

//menampilkan kecepatan transfer data pemancar

void tampilkec()

switch(e)

case 1: lcd_putsf("1 kbps"); break;




// menampilkan frekuensi yang digunakan

void tampilfrek()

switch(e)

case 1: lcd_putsf("432 MHz"); break;



// menentukan kecepatan transfer data pemancar

void pilihkec()

//kecepatan transfer (1kbps=0xC6AA ; 2kbps=0xC695; 5kbps=0xC688; 10kbps=0xC683;

20kbps=0xC681; 50kbps=0xC606)

switch(kec)

case 1: writeCmd(0xC6AA); break;

case 2: writeCmd(0xC695); break;

case 3: writeCmd(0xC688); break;

// memilih frekuensi yang digunakan

void pilihfrek()

//frequency select (432MHz=0xA320 ; 455MHz=0xA7D0 ; 437MHz=0xAAF0)

switch(frek)

case 1: writeCmd(0xA320); break;

case 2: writeCmd(0xA7D0); break;

case 3: writeCmd(0xAAF0); break;

//inisialisasi pemancar

void rfInit()

pilihfrek();

pilihkec();

writeCmd(0x94A0); //VDI,FAST,134kHz,0dBm,-103dBm

writeCmd(0xC2AC); //AL,!ml,DIG,DQD4

writeCmd(0xCA81); //FIFO8,SYNC,!ff,DR

writeCmd(0xCED4); //SYNC=2DD4•G

writeCmd(0xC483); //@PWR,NO RSTRIC,!st,!fi,OE,EN


writeCmd(0x9850); //!mp,90kHz,MAX OUT

writeCmd(0xCC17); //OB1•COB0, LPX,•Iddy•CDDIT•CBW0

writeCmd(0xE000); //NOT USE

writeCmd(0xC800); //NOT USE

writeCmd(0xC040); //1.66MHz,2.2V

// mereset FIFO

void FIFOReset()

writeCmd(0xCA81);

writeCmd(0xCA83);

//menerima data dari pemancar

unsigned char rfRecv()

portInit();


writeCmd(0x8299); //er,!ebb,ET,ES,EX,!eb,!ew,DC ///////////////////////////////AKTIFKAN

PENERIMA

rfInit();

FIFOReset();

z=0;

while(1&&z<=10000)

data = writeCmd(0x0000);

if ( (data&0x8000) )

data = writeCmd(0xB000);

return (data&0x00FF);

z++;

// inisialisasi pengiriman data ke pemancar

void rfSend(unsigned char data)

WAIT_NIRQ_LOW();

writeCmd(0xB800 + data);

//pengiriman data ke pemancar


void kirimdata()

portInit();


writeCmd(0x8239); //!er,!ebb,ET,ES,EX,!eb,!ew,DC // AKTIFKAN SEBAGAI

PEMANCAR

rfInit();

FIFOReset();

writeCmd(0x0000);

rfSend(0xAA); // 5 DATA AWAL

rfSend(0xAA);

rfSend(0xAA);

rfSend(0x2D);

rfSend(0xD4);

rfSend(data_rf[0]); // DATA YANG DIKIRIM

rfSend(0xAA); // DATA PENUTUP

rfSend(0xAA);

rfSend(0xAA);

delay_ms(10);

void editfrek()

z=0;

lcd_clear();

while (z==0)

if (PINC.0==1) z++; delay_ms(200);

if (PINC.1==1) lcd_clear(); e++; delay_ms(200);

if (e>3) e=1;

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_puts("Frekuensi");

lcd_gotoxy(0,1);

tampilfrek();

frek=e;

lcd_clear();

void editkec()

z=0;

lcd_clear();

while (z==0)


if (PINC.0==1) z++; delay_ms(200);

if (PINC.1==1) lcd_clear(); e++; delay_ms(200);

if (e>3) e=1;

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_puts("Baudrate");

lcd_gotoxy(0,1);

tampilkec();

kec=e;

lcd_clear();

void main(void)

DDRC=0x00;

PORTC=0x00;

// USART initialization

// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity

// USART Receiver: On

// USART Transmitter: On

// USART Mode: Asynchronous

// USART Baud Rate: 57600

UCSRA=0x00;

UCSRB=0x18;

UCSRC=0x86;

UBRRH=0x00;

UBRRL=0x0C;

lcd_init(16);

lcd_clear();

while (1)

if (PINC.0==1)

delay_ms(400);

editfrek();

if (PINC.1==1)

delay_ms(400);

editkec();


//terima data dari pemancar

terimadata_rf[0] = rfRecv();

//panggil reset FIFO

FIFOReset();

if (terimadata_rf[0]=='@')

//mengaktifkan port tx untuk pengiriman ke PC

UCSRB=0x08;

//delay_ms(10);

putchar('@');

//penerimaan paket dan pengiman ke PC

for (i=1; i<47; i++)

terimadata_rf[i] = rfRecv();

FIFOReset();

putchar(terimadata_rf[i]);

// matikan tx dan aktifkan rx

UCSRB=0x10;

lcd_clear();

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_puts(terimadata_rf);

//delay_ms(10000);

if(terimadata_rf[0]=='p')

UCSRB=0x08;

//delay_ms(10);

putchar('p');

UCSRB=0x10;

//terima data dari PC

if (UCSRA.7==1)

data_rf[0]=getchar();

kirimdata();

e=frek;


lcd_gotoxy(0,0);

lcd_puts("Frek : ");

lcd_gotoxy(7,0);

tampilfrek();

e=kec;

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_puts("BAUD : ");

lcd_gotoxy(7,1);

tampilkec();

PROGRAM VISUAL BASIC

Option Explicit

Dim rsData As New ADODB.Recordset

Private X(), X1(), X2(), X3(), X4() As Double

Private NumPoints As Integer

Dim cek, a, b, c, d, e, z, h, i As Byte

Dim USD As String

Dim Data As String

Dim strSql

Private Sub Combo1_Click()

'chart type -->run time.

MSChart1.chartType = Combo1.ListIndex

End Sub

Private Sub tampilgrafik()

Dim strSql

bukaDatabase

Set rsData = New ADODB.Recordset

strSql = "SELECT waktu, Suhu, keasaman, kekeruhan, kandunganoksigen FROM

DataSensor"

rsData.Open strSql, strCon

rsData.MoveLast

NumPoints = rsData.RecordCount

ReDim X(1 To NumPoints, 1 To 5)

rsData.MoveFirst

For a = 1 To NumPoints


X(a, 1) = rsData!waktu

X(a, 2) = rsData!Suhu

X(a, 3) = rsData!keasaman

X(a, 4) = rsData!kekeruhan

X(a, 5) = rsData!kandunganoksigen

rsData.MoveNext

Next a

MSChart1.ChartData = X

ReDim X1(1 To NumPoints, 1 To 2)

' Load the data.

rsData.MoveFirst

For b = 1 To NumPoints

X1(b, 1) = rsData!waktu

X1(b, 2) = rsData!Suhu

rsData.MoveNext

Next b

MSChart2.ChartData = X1


' Load the data.

rsData.MoveFirst

For c = 1 To NumPoints

X2(c, 1) = rsData!waktu

X2(c, 2) = rsData!keasaman

rsData.MoveNext

Next c



' Load the data.

rsData.MoveFirst

For d = 1 To NumPoints

X3(d, 1) = rsData!waktu

X3(d, 2) = rsData!kekeruhan

rsData.MoveNext

Next d



' Load the data.

rsData.MoveFirst


For d = 1 To NumPoints

X3(d, 1) = rsData!waktu

X3(d, 2) = rsData!kandunganoksigen

rsData.MoveNext

Next d


Set rsData = Nothing

strCon.Errors.Clear

strCon.Close

End Sub

Private Sub hapusdata()

bukaDatabase

Set rsData = New ADODB.Recordset

strSql = "SELECT Suhu, keasaman, kekeruhan, kandunganoksigen,inlet,outlet,pompa,status

FROM DataSensor"

rsData.Open strSql, strCon

rsData.MoveLast

NumPoints = rsData.RecordCount

For a = 1 To NumPoints - 2

Data1.Recordset.MoveFirst

Data1.Recordset.Delete

DBGrid1.Refresh

Next a

h = 2

Timer4.Enabled = True

End Sub

Private Sub Command1_Click()

Call hapusdata

End Sub

Private Sub Form_Load()

'PEMILIHAN COM YANG DIGUNAKAN

Call tampilgrafik

h = NumPoints

'List Combo: chart types

With Combo1


.AddItem "3D Bar"

.AddItem "2D Bar"

.AddItem "3D Line"

.AddItem "2D LIne"

.AddItem "3D Area"

.AddItem "2D Area"

.AddItem "3D Step"

.AddItem "2D Step"

.AddItem "3D Combination"

.AddItem "2D Combination"

.ListIndex = 3 'default:2D Bar

End With

With Combo4

.AddItem "COM1"

.AddItem "COM2"

.AddItem "COM3"

.AddItem "COM4"

.AddItem "COM5"

.AddItem "COM6"

.AddItem "COM7"

.AddItem "COM8"

.AddItem "COM9"

.AddItem "COM10"

.AddItem "COM11"

End With

End Sub

Private Sub Selesai_Click()

End

End Sub

Private Sub form_activate()

Text2.SetFocus

End Sub

Private Sub Connect_Click()

Dim port As Integer

On Error GoTo errcode

Select Case Combo4.ListIndex

Case -1

port = 1

Case 0

port = 1

Case 1


port = 2

Case 2

port = 3

Case 3

port = 4

Case 4

port = 5

Case 5

port = 6

Case 6

port = 7

Case 7

port = 8

Case 8

port = 9

Case 9

port = 10

Case 10

port = 11

End Select

If Comm1.PortOpen = False Then

Comm1.CommPort = port

Comm1.RThreshold = 0

Comm1.InputLen = 0

Comm1.Settings = "57600,N,8,1"

Comm1.PortOpen = True

MsgBox "Port Terhubung!", vbOKOnly, "Peringatan"

Connect.Enabled = False

Do

USD = DoEvents()

Data = Comm1.Input

Text1.Text = Text1.Text + Data

Loop Until Data = Chr$(16)

End If

Exit Sub

errcode:

MsgBox "Port Tidak Terhubung !", vbOKOnly, "Peringatan"

Combo4.SetFocus

End Sub

Private Sub Text1_Change()

If Text1.Text = "p" Then

Comm1.Output = "y"


Text1.Text = ""

End If


cek = InStr(Text1.Text, "$")

If cek = 47 Then








If Text12.Text = "1" Then

Text14.Text = "BUKA"

Text15.Text = "TUTUP"


Text17.Text = "NORMAL"

End If

If Text12.Text = "0" Then




Text17.Text = "TDK NORMAL"

End If

h = h + 1

'Addnew = untuk membuat atau menambah data baru

Data1.Recordset.AddNew

'perintah untuk menyimpan data yang di inputkan pada textbox ke dalam field database

Data1.Recordset!tanggal = Text3.Text

Data1.Recordset!waktu = Text7.Text

Data1.Recordset!Suhu = Text2.Text

Data1.Recordset!keasaman = Text4.Text

Data1.Recordset!kekeruhan = Text5.Text

Data1.Recordset!kandunganoksigen = Text6.Text

Data1.Recordset!inlet = Text14.Text

Data1.Recordset!outlet = Text15.Text

Data1.Recordset!pompa = Text16.Text

Data1.Recordset!Status = Text17.Text


'update = perintah untuk mengupdate data yang telah ditambahkan

Data1.Recordset.Update

'perintah untuk merefresh grid ketika data sudah ditambahkan

DBGrid1.Refresh

'perintah untuk mengkosongkan textbox setelah data disimpan

Comm1.Output = "y"

Text1.Text = ""

Timer1.Enabled = False

i = 0


End If

End Sub

Private Sub Timer1_Timer()

i = Val(i) + 1

If i = 100 Then

Text1.Text = ""

i = 0


End If

End Sub


Label13 = Format(Date, "dd - mmmm - yyyy")

End Sub


Label14 = Time

End Sub


z = z + 1

If z = 5 Then

Call tampilgrafik

z = 1


End If

End Sub


Text13.Text = h

End Sub


PROGRAM MODULE

Option Explicit

Global strCon As New ADODB.Connection

Public Sub bukaDatabase()

Dim strString As String

strString = "provider = Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;" & _

"Data Source=" & App.Path & "\DBSensor.mdb;" & _

"Persist Security Info=False; "

Set strCon = New ADODB.Connection

strCon.Open strString

strCon.CursorLocation = adUseClient

End Sub

Rangkaian Minimum Sistem Atmega 8535


RANGKAIAN LCD 16 X 2


Tampilan Pada Visual Basic


Tampilan Data Tersimpan Dalam Database


tugas akhir sistem telemetri kualitas air kolam … filetugas akhir sistem telemetri kualitas air...

Documents