ANALISIS KAPASITAS SHORT MESSAGE SERVICE (SMS) DAN PROBABILITY PACKET LOSS PADA SISTEM PERINGATAN DINI NIRKABEL DI TANGKI FLUIDA

ABSTRACT

CAPACITY ANALYSIS OF SHORT MESSAGE SERVICE (SMS) AND THE PROBABILITY OF PACKET LOSS ON EARLY WARNING

SYSTEM WIRELESS By

Aris Aditama

In this study designed a wireless early warning system and examine how to tackle the communication errors or delays in information received by the operator by analyzing traffic and Blocking Probability SMS (Short massege Service) on a wireless early warning system in the fluid tank. The early warning system is running well and working on the volume of water droplets of ± 0.5 ml.

Based on calculations of SMS Blocking Probability, and based on the number of SMS subscribers increases, Blocking Probability increase as well. At the number 8448 SMS subscribers SMS Blocking Probability its 0.0093% and current customer number 11520, SMS Blocking Probability its 0.1719%.

In the Probability Packet Loss affected BER Probability. BER Probability calculation using the modulation that is 16-QAM (with code rate ½ and ¾) and 64-QAM (with code rate 2/3 and ¾) is affected by distance UE to BTS. Distance is influential because the BER Probability calculation use Walfish-Ikegami propagation model to calculate Pathloss. At a distance of 0.2 km BTS UE and Packet Loss Probability using 16-QAM modulation ½ of 2.55 x 10-14, 16-QAM ¾ modulation of 1.14 x 10-14, QAM 2/3 modulation of 3.05 x 10 -9, and QAM ¾ of 2.94 x 10-9. Packet Loss value of 16-QAM is smaller than the 64-QAM bits used due to different values, 16-64-QAM using 4 bits while the 64-64-QAM using 6 bits.

Keyword: Early warning system, Blocking probability SMS, Probability Packet loss, Probability BER.

ABSTRAK

ANALISIS KAPASITAS SHORT MESSAGE SERVICE (SMS) DAN PROBABILITY PACKET LOSS PADA SISTEM PERINGATAN DINI

NIRKABEL DI TANGKI FLUIDA

Oleh Aris Aditama

Pada penelitian ini dirancang sebuah sistem peringatan dini nirkabel dan mengkaji bagaimana menanggulangi kesalahan komunikasi atau keterlambatan informasi yang diterima oleh operator dengan cara menganalisis trafik dan Blocking Probability SMS (Short Massege Service) pada sistem peringatan dini nirkabel pada tangki fluida. Sistem peringatan dini ini berjalan dengan baik dan bekerja pada volume tetesan air sebesar ± 0,5 ml.

Berdasarkan perhitungan Blocking Probability SMS berdasarkan jumlah pelanggan SMS yang meningkat maka Blocking Probability meningkat juga. Pada jumlah pelanggan SMS 8448 Blocking Probability SMS nya 0.0093% dan saat jumlah pelanggan SMS 11520 Blocking Probability SMS nya 0.1719%.

Pada Probabality Packet Loss dipengaruhi Probability BER. Perhitungan Probability BER menggunakan modulasi yang digunakan yaitu16-QAM ( dengan code rate ½ dan ¾ ) dan 64-QAM ( dengan code rate 2/3 dan ¾ ) dipengaruhi oleh jarak UE ke

BTS. Jarak ini berpengaruh karena dalam perhitung Probability BER menggunakan model propagasi Walfish-Ikegami untuk menghitung Pathloss. Pada jarak UE dan BTS 0.2 km Probability Packet Loss dengan menggunakan modulasi 16-QAM ½ 2,55 x 10-14, modulasi 16-QAM ¾ 1,14 x 10-14, modulasi 64-QAM 2/3 3,05 x 10-9, dan

64-QAM ¾ 2,94 x 10-9. Nilai Packet Loss 16-QAM lebih kecil dari pada 64-QAM dikarenakan nilai bit yang digunakan berbeda, 16-QAM menggunakan 4 bit sedangkan 64-QAM menggunakan 6 bit.

Kata kunci: Sistem peringatan dini, Blocking probability SMS, Probability Packet loss, Probability BER.

\

ANALISIS KAPASITAS

SHORT MESSAGE SERVICE

(SMS)

DAN

PROBABILITY PACKET LOSS

PADA SISTEM

PERINGATAN DINI

NIRKABEL

DI TANGKI FLUIDA

Oleh ARIS ADITAMA

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG 2015

Judul Skripsi

Nama Mahasiswa

Nomor Pokok Mahasiswa Program Studi

Fakultas

Dn lngArdian Ulvan, M.Sc,

NrP. _{19731128 199903 1 005}

ANATISIS KAPASITAS ST'ORI MESSAGE

sERyrcE ( sif,s ₎ DAN PROEAEIIrY

PACKET IOSS PADA SISTEM

PERINGATAN _{DINI N'RTABEI DI TANGKI}

FLUIDA

Aris

Aditama

0915031081 Teknik Elektro

:

Teknik

MENYETUJUI L. Komisi Pembimbing

r\ ..

,l ;

-I

I

{

I

li

U^fr,,*

Umi Murdika, S.T, M.T. NrP. 19720206 200501 2A02

2. Ketua Jurusan Teknik Mesin

MENGESAHKAN

1.

Tim Penguji

Ketua _{: Dr. lng Ardian Ulvan, S.T., M.Sc}

Sekretaris

:

_{Umi Murdika,5.T., M.T.}

Penguji

Bukan Pembimbing

:

Yetti Yuniati, S.T., M.T.

Prof. Dr. Suharno, M.Sc., ph.D. NrP. 1e6207171s8703r.oa2

_y

2.

Tanggal Lulus Ujian Skripsi :13 Oktober 2015

ffi=

Wd*

SURAT PERNYATAAN

Dengan ini saya _{menyatakan bahwa skripsi ini}

rrr\&

orang lain yang terdapat dalam skripsi

p:da daftar pustaka.

dibuat oleh saya sendiri. Adapun

ini telah

dicantumkan _sumbernya

-rpabila _{pernyataan saya tidak benar maka}

sava

jengan hukum yang berlaku.

bersedia dikenai sanksi sesuai

Bandar Lampung; .Oktober 20 I 5

7048790

s$n

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Kota Metro, pada tanggal 28 September 1990, sebagai anak pertama dari dua bersaudara, dari Bapak Ishak dan Ibu Rusmiati.

Penulis memasuki dunia pendidikan Sekolah Dasar (SD) di SD N 01 Kibang Budi Jaya, lulus pada Tahun 2003, Sekolah Menengah Pertama (SMP) di SMP N 06 Kota Metro, lulus pada tahun 2006, dan Sekolah Menengah Atas (SMA) di SMA N 01 Punggur, Kabupaten Lampung Tengah dan lulus pada tahun 2009.

Tahun 2009, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Lampung melalui jalur UML (Ujian Masuk Lokal). Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dilembaga kemahasiswaan yang ada di Jurusan Teknik Elektro yaitu sebagai anggota Divisi Ekonomi dan Sosial Himatro (Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro) pada tahun 2009-2010. Pada tahun berikutnya, penulis dipercaya untuk menjabat sebagai Sekertaris Divisi Ekonomi dan Sosial Himatro periode 2010-2011. Pada tahun berikutnya, penulis dipercaya untuk menjabat sebagai Kepala Divisi APK Himatro periode 2011-2012. Penulis pernah menjadi asisten Praktikum Dasar Teleomunikasi dan asisten dalam praktikum Sistem Komunikasi. Pada tahun 2013, Penulis melaksanakan Kerja Praktik (KP) di PT. Telekomunikasi indonesia, Tbk. Sub Divisi Satelit Divisi

Infratel, Bogor. Mengangkat judul “Optimalisasi Pattern Antena Untuk Meminimalisasi Adjacent Satelite Interference (ASI) Pada Sistem Komunikasi Satelit”.

Ku persembahkan karya kecil dan sederhana

ini untuk cahaya hidup yang selalu ada dan

senantiasa memanjatkan doa dalam setiap

sujudnya. Bapak, mamak, terima kasih untuk

semuanya. Mungkin tak dapat selau terucap,

namun hati ini selau bicara, aku sayang

kalian.

Tak lupa untuk adikku Citra, serta saudara

dan kerabat yang tidak dapat ku sebutkan

satu persatu, terima kasih atas dukungan dan

semangatnya.

Motto :

SANWACANA

Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wa

Ta’ala atas segala karunia, hidayah, serta nikmat yang diberikan, sehingga penulis

dapat menyelesaikan skripsi tugas akhir yang berjudul “ANALISIS KAPASITAS SHORT MESSAGE SERVICE (SMS) DAN PROBABILITY PACKET LOSS PADA SISTEM PERINGATAN DINI NIRKABEL DI TANGKI FLUIDA”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Lampung. Dalam penyelesaian tugas akhir ini tidak lepas oleh dukungan dan bantuan dari banyak pihak. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Suharno, M.Sc., Phd. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung.

2. Bapak Agus Trisanto, Ph.D. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung juga sebagai Penguji, terima kasih untuk kritik dan sarannya.

3. Alm Bapak Yulliarto Raharjo, S.T., M.T. selaku Pembimbing Akademik (PA), terima kasih atas bimbingan dan perhatiannya.

4. Bapak Dr. Ing Ardian Ulvan M.Sc. selaku desen Pembimbing Utama yang telah memberikan banyak ilmu, kritik dan saran, serta bimbingannya dalam penyelesaian skripsi ini.

5. Ibu Umi Murdika S.T., M.T. selaku dosen Pembimbing Pendamping yang telah memberikan bimbingan, saran, motivasi, kritik, dan ilmu yang berguna dalam proses penyelesaian skripsi ini.

6. Seluruh dosen Teknik Elektro Universitas Lampung yang telah memberikan masukan, dorongan dan ilmu yang sangat berarti bagi penulis.

7. Sahabat – sahabatku di laboratorium Teknik Telekomunikasi: M. Thaha Yanuar Ayub, Dewi Sartika Dharmatanna, Oktaviana Damayanti, Mardiyah Azzahra, Fedriyan Rinaldi , Fendi Antoni dan adik-adik 2011-2013, terima kasih atas semua canda tawa, dukungan dan masa – masa sulit yang pernah kita lewati bersama.

8. Kepada mas Bai Qodar S.T., terima kasih atas kerjasamanya.

9. Teman-teman seperjuangan Kerja Praktik Mardiyah Azzahra terima kasih atas kebersamaan dan kerjasamanya.

10. Rekan – rekan Teknik Elektro angkatan 2009 yang tidak dapat disebutkan satu per satu, terima kasih atas kebersamaan yang kita miliki beberapa tahun ini, terima kasih telah memberikan banyak warna dalam masa studi ini. 11. Semua pihak yang telah membantu serta mendukung penulis dari awal kuliah

hingga terselesaikannya skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari kesempurnaan. Penulis menerima kritik dan saran yang membangun dari semua pihak untuk. Semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua.

Bandar lampung, Oktober 2015

i

DAFTAR ISI

Halaman ABSTRAK

DAFTAR ISI ……….. i

DAFTAR TABEL ……… iv

DAFTAR GAMBAR ……….. v

DAFTAR ISTILAH ………... vii

I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ……….. 1

1.2. Tujuan Penelitian ……….. 2

1.3. Manfaat Penelitian ……… 2

1.4. Perumusan Masalah ……….. 3

1.5. Batasan Masalah ……… 4

1.6. Sistematika Penulisan ……… 4

II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kajian Pustaka ……….. 6

2.2. Arduino Uno...……… 10

2.3. Arduino GPRS Sheild Sim900 ………. 11

2.4. Perangkat Lunak ……… 13

2.5. Global System for Mobile Communication (GSM) ……… 14

ii

2.5.2. Short Message Service (SMS) ……….... 16

2.5.3. Mekanisme Kerja SMS ………... 16

2.6. AT Command ………... 18

2.7. Sistem Antrian ……….... 19

2.7.1. Sistem Antrian M/G/1 ………... 20

2.8. Asumsi Trafik SMS ………... 21

2.9. Pemodelan Kapasitas SMS ………... 22

2.9.1. Model Deskripsi ………... 23

2.9.2. Blocking Probability ………... 24

2.10.High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) ………... 25

2.10.1.Skema Struktur Jaringan HSDPA ………... 26

2.10.2.Signal to Noise Ratio (SNR) ………..…... 28

2.10.3.Bit Error Rate (BER) ………... 30

III. METODE PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ………... 33

3.2. Alat dan Bahan ………... 33

3.3. Tahap-tahap Pembuatan Tugas Akhir ………... 34

3.4. Tahap dan Cara Pengujian Sistem ………... 37

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Prinsip Kerja Alat……….... 40

4.2. Pengujian Alat ………... 41

4.2.1. Pengujian Sensor Hujan (sensor YL 38)……... 42

iii

4.2.3. Pengujian Modul SIM900………... 44

4.2.4. Pengujian Sistem………... 46

4.3. Trafik SMS ………... 48

4.4. Probabilitas Packet loss pada Node-Node HSDPA ………... 56

4.5. Perbandingan Blocking Probability SMS dengan Probability Packet loss Node-Node HSDPA ………... 67

V. SIMPULAN DAN SARAN 5.1. Simpulan ………... 70

5.2. Saran ………... 71

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

iv

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Spesifikasi Arduino Uno ……… 11

2.2 Parameter Perhitungan daya terima ………...…….. . 29

2.3.Tabel Standar Packet Loss Berdasarkan TIPHON ... 32

4.1 Hasil Pengujian Sensor FC 37 Menggunakan Multimeter ………….. 43

4.2 Hasil Perhitungan Jumlah Pelanggan ………... 49

4.3 Hasil Perhitungan Untuk Mencari λsms atau Sebaran SMS ……….….. 50

4.4 Hasil Perhitungan Mencari dan λc ………..…... 51

4.5 Hasil Perhitungan Mencari ………...………... 51

4.6 Perhitungan Blocking Probability ……… . 52

4.7 Hasil Perhitungan Rata-Rata Sebaran Sms dan Size SMS ...…..…... 55

4.8 Hasil perhitungan Pr, PL dan SNR …...……... 57

4.9 Parameter menghitung Bit Rate menurut modulasinya ... 59

4.10 Hasil Perhitungan Bit Rate... 59

4.11 Hasil Perhitungan Energy Bit to Noise Ratio ... 61

4.12 Hasil Perhitungan Probabilitas BER menurut Modulasi yang digunakan 62 4.13 Hasil Perhitungan Probability Packet Loss pada Node-Node HSDPA 63

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Blok Diagram Sistem ... .. 9

2.2 (a). Board Arduino Uno dan (b). Kabel USB ... . 10

2.3 (a). Arduino GPRS Sheild V.2.0 tampak atas, (b). Arduino GPRS Sheild V.2.0 tampak bawah dan (c). Bagian-bagian Arduino GPRS Sheild V.2.0 ... 12

2.4 Antar Muka Pemrograman Arduino ... . 13

2.5 Elemen-Elemen pada Jaringan Operator ... 17

2.6 Sistem Antrian ... 19

2.7 Skema Struktur Jaringan HSDPA ... 26

3.1. Diagram Alir Penelitian ... 36

3.2. Diagram Alir Sistem SMS ... 38

3.3. Rancangan Alat Pendeteksi Kebocoran ... 39

4.1 Blok Diagram SistemPendeteksi Kebocoran ... 41

4.2 Rangkain Pengujian Sensor... 42

4.3 Tampilan LCD 16x2 ... 44

4.4 SMS penerima ... 45

4.5 Realisasi Tool Pendeteksi Kebocoran ... 46

4.6 Informasi Kebocoran Tangki ... 47

vi

4.8 Grafik Blocking SMS dengan Jumlah Pelanggan ... 54 4.9 Grafik Blocking SMS vs Rata-rata sebaran dan size SMS ... 55 4.10 Grafik Probability Packet Loss terhadap Jarak antara

DAFTAR ISTILAH

ACK (acknowledgement ) : Indikasi bahwa sebuah data yang terkirim telah diterima dengan baik

Adaptive Modulation and Coding (AMC)

: Merupakan teknologi utama pada HSDPA sebagai suatu bentuk link adaption dimana feedback dari UE digunakan untuk menentukan skema coding dan modulasi yang akan digunakan berdasarkan CQI

Access Grant Channel (AGCH)

: Sebuah common control channel yang digunakan hanya pada arah downlink dan pada time slot genap

arrival rate for SMS message

: Waktu kedatangan rata-rata pesan SMS arrival rate for location

update

: Waktu rata update lokasi atau waktu rata-rata berpindah

arrival rate for voice call setup

: Waktu rata-rata panggilan suara

bandwidth : Besaran yang menunjukkan seberapa banyak data yang dapat dilewatkan dalam koneksi melalui sebuah network

Base Station System (BSS) : Penyedia dan pengaturan transmisi radio dari sistem seluler

Broadcast Control Channel (BCCH)

: Merupakan kanal yang digunakan pada saat downlink untuk mentransmisikan informasi sistem

Bit Error Rate (BER) : peluang besarnnya bit salah yang mungkin terjadi selama proses pengiriman data

Blocking Probability : Sebuah kemampuan sistem kemungkinan atau peluang untuk menolak melayani panggilana karena kanal yang tersedia sudah berisi

viii Common Control Channel

(CCCH)

: Merupakkan kanal yang digunakan pada saat uplink oleh terminal yang belum memiliki konenksi sama sekali dengan jaringan

CQI (Channel Quality Indicator)

: Adalah kanal yang berfungsi untuk mengetahui kualitas kanal radio yang dilaporkan Node B

Energy Bit To Noise Ratio (Eb/N0)

: perbandingan energy sinyal per bit terhadap noise

GPRS (General Packet Radio Service)

: Suatu teknologi yang memungkinkan pengiriman dan penerimaan data lebih cepat dibandingkan dengan penggunaan teknologi Circuit Switch Data

GMSC (Gateway Mobile Switching Center)

: Berfungsi sebagai gateway antara dua jaringan GSM (Global for Service

Mobile)

: sebuah teknologi komunikasi selular yang bersifat digital

GGSN (Gateway GPRS Support Node )

: Gerbang penghubung jaringan GSM ke jaringan internet

Home Location Register (HLR)

: Database utama dalam sebuah jaringan operator seluler

High Speed Shared Control Channel (HS-SCCH)

: Diigunakan untuk membawa informasi control yang diperlukan bagi HS-DSCH

(High Speed Downlink Shared Channel) HS DSCH

: Sebagai kanal sharing baru untuk membawa beberapa DCH dalam satu frekuensi

Uplink High Speed Dedicated Physical Control Channel (HS-DPCCH)

: Bertanggung jawab dalam proses uplink, yaitu pengiriman ACK, dan NACK untuk memberitahu status paket data yang diterima serta CQI

Hybrid Automatic Response Request (HARQ)

: Meningkatkan performa dan menambah ketahanan terhadap error pada link adaptation High Speed Downlink

Packet Acces (HSDPA)

: Pengembangan teknologi 3G yang memungkinkan kecepatan data sampai 8-10

ix Mbps

M/G/1 : Merupakan system antrian dengan proses kedatangan passion, distribusi waktu pelayanan merupakan distribusi umum (general), dan merupakan server tunggal, dengan asumsi kapasitas buffer tak terbatas

Mobile Switching Center (MSC)

: Mengendalikan koneksi antara telepon seluler dengan jaringan operator seluler

NACK (negative acknowledgement)

: Sebagai tanda bahwa paket data yang diterima mengalami error dan meminta paket data dikirim ulang

Node B (Base Transceiver Station)

: Adalah unit fisik untuk mengirim/menerima frekuensi pada sel

Packet Loss : Perbandingan seluruh paket IP yang hilang dengan seluruh paket IP yang dikirimkan antara source dan destination

Paging Channel (PCH) : Kanal yang digunakna pada saat downlink untuk memanggil pelanggan ketika jaringan ingin memulai komunikasi dengan pelanggan

Quadrature amplitude modulasi (QAM)

: Sebuah metode untuk menghubungkan dual amplitude-modulated (AM) sinyal dalam satu Quality of Service (Qos) : Merupakan mekanisme jaringan yang

memungkinkan aplikasi-aplikasi atau layanan dapat beroperasi sesuai dengan yang diharapkan Quadrature Phase Shift

Keying (QPSK)

: bentuk lain dari modulasi digital selubung konstan termodulasi sudut

Random Acces Channel (RACH)

: Kanal yang digunakan pada saat uplink ketika pelanggan ingin mengakses jaringan atau sebagai signalling dari pelanggan

Radio Network Controller (RNC)

: Bertanggung jawab untuk mengontrol sumber radio dalam jaringan (satu atau lebih Node B terhubung ke RNC)

Slow Association Control Channel (SACCH)

: Berfungsi untuk menjaga koneksi dan menjaga kualitas sambungan.

x Stand Alone Dedicated

Control Channel (SDCCH)

: Kanal ini biasanya menepati satu timeslot ketika suatu pelanggan memulai satu hubungan telepon baik voice, SMS maupun GPRS (data)

Serving GPRS Support Node (SGSN)

: Bertanggung jawab terhadap pengiriman paket adta dari dan ke mobile station dalam area service geograpical yang sama

Signal to Noise (SNR) : Merupakan perbandingan antara daya yang diterima oleh penerima terhadap noise yang timbul pada saat proses propagasi

Short Massage Service (SMS)

: Adalah sebuah layanan yang digunakan oleh telepon genggam untuk mengirim dan menerima pesan-pesan pendek

Short Message Entity (SME)

: merupakan tempat penyimpanan dan pengiriman message yang akan dikirimkan ke MS tertentu.

Short Message Service Center (SMSC)

: Bertugas untuk menerima dan meneruskan pesan dari dan ke telepon seluler

Signaling System 7 : Protokol signalling yang out of band yang menyediakan pembangunan hubungan bagi telekomunikasi yang advanced. Out of band berarti kanal signalling dengan kanal komunikasi terpisah antara satu dengan yang lain

Time Disivion Multiple Access (TDMA)

: Adalah teknik transmisi digital yang digunakan untuk komunikasi mobile phone, yang kanal frekuensinya dibagi beberapa timeslot yang berurutan dan setiap user dialokasikan ke timeslot yang berbeda dengan user lain

Trafic Channel (TCH) : Kanal trafik adalah kanal-kanal yang disediakan untuk dipakai oleh pelanggan ketika melakukan hubungan telepon (voice).

UE (unit Equipment) : Merupakan perangkat atau terminal pada sisi pelanggan yang berupa headset untuk mengirim dan menerima informasi

Universal Mobile Telephone Standard (UMTS)

: Sistem Standar 3G yang digunakan di indonesia menggunakan teknologi WCDMA yang memungkinkan kecepatan data mencapai 384 Kbps

xi

Uplink : sinyal radio frequency (RF) yang dipancarkan dari stasiun bumi ke satelit

Visitors Location Register (VLR)

: Database jaringan yang menyimpan informasi tentang roaming-roaming pelanggan dan unit fungsional yang bertanggung jawab mengatur pelanggan bergerak pada saat dihubungkan ke jaringan

Walfish-Ikegami : Suatu pemodelan yang mengkombinasikan antara empiris dan smei deterministik untuk estimasi mean path loss pada daerah urban Wideband Code Division

Multiple acces (WCDMA)

: Teknologi radio yang digunakan pada sistem 3G/UMTS

I.

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Fluida atau cairan adalah zat yang selalu ada di sekitar. Air, minyak, dan zat-zat cair lainnya adalah kebutuhan dasar manusia untuk kehidupan sehari-hari. Sesuai dengan karakteristik zat cair, maka fluida memerlukan sebuah wadah untuk menampungnya. Salah satunya adalah wadah tangki yang banyak digunakan pada industri, perkantoran, perhotelan, perumahan dan lain-lain, yang digunakan untuk menampung air, minyak, dan fluida lainnya.

Tangki fluida tersedia dalam berbagai jenis ukuran, yang disesuaikan dengan kebutuhan. Sebagian besar tangki fluida dibangun dari bahan logam, plastik, atau beton. Permasalahan utama yang terdapat pada tangki fluida ini adalah jika tangki fluida ini bocor, khususnya jika bocoran kecil yang menyebabkan rembesan, maka akan sulit sekali untuk mengetahui sumber rembesan dan sumber kebocoran tadi. Masalah kebocoran sering sekali menjadi besar atau bahkan dapat berubah menjadi bencana, bila kebocoran yang terjadi tidak cepat diketahui dan ditangani dengan semestinya.

2

Penelitian tugas akhir ini fokus pada pengembangan sistem peringatan dini nirkabel pada tangki fluida. Selain itu juga dikaji bagaimana menanggulangi kesalahan komunikasi atau keterlambatan informasi yang diterima oleh operator dengan cara menganalisis trafik dan blocking probability SMS (Short Massege Service). Dengan demikian setiap masalah kebocoran pada sebuah tangki fluida dapat dideteksi lebih awal dan operator yang bertanggung jawab dapat mengetahui, memperoleh informasi dengan cepat dan dapat mengambil langkah-langkah yang perlu untuk mencegah meluasnya kerusakan.

1.2. Tujuan Penelitian

Penelitian tugas akhir ini memiliki tujuan sebagai berikut:

1. Merancang dan membuat sistem pendeteksi kebocoran dan sistem peringatan dini nirkabel terpadu berbasis mikrokontroler dan perangkat modul Global for Mobile (GSM).

2. Menganalisis blocking probability dan probability of packet loss pada trafik SMS pada saat downlink.

1.3. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan kemudahan dalam pendeteksian kebocoran tangki fluida dan secara otomatis akan mengirimkan informasi tentang tangki yang mengalami kebocoran kepada petugas yang bertanggung jawab melalui layanan pesan pendek (Short Message Service – SMS ), sehingga

3

penanggulangan kebocoran dapat dilakukan sedini mungkin. Implementasi sistem terpadu ini, dapat dilakukan pada tangki minyak Pertamina atau tangki air Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM), atau pada tangki boiler dan reaktor, sehingga dapat mencegah kerugian yang lebih besar di sisi operator serta mencegah timbulnya bencana yang lebih luas di masyarakat. Selain itu penelitian tugas akhir ini dapat memberi pengetahuan tentang permasalahan yang biasa terjadi pada trafik paket data (blocking probability) atau proses pengiriman SMS hingga diterima SMS ke nomor yang dituju. Melalui penelitian ini dapat diketahui faktor-faktor apa saja yang menyebabkan SMS tidak terkirim atau tertunda.

1.4. Perumusan Masalah

Pada umumnya kebocoran pada sebuah tangki yang berukuran besar adalah kebocoran yang sangat kecil atau hanya sebuah rembesan. Pada umumnya kebocoran itu selalu diabaikan karena sulit untuk dideteksi. Berdasarkan kondisi tersebut, maka perlu diadakan penelitian tentang sebuah sistem terpadu yang memuat sistem pendeteksi kebocoran dan sistem peringatan dini yang dapat mengirimkan hasil pendeteksian secara cepat melalui medium udara (nirkabel). Masalah utama yang diangkat dalam penelitian ini adalah perancangan mekanisme komunikasi data atas besaran fisis yang tertangkap oleh sensor-sensor fluida yang ditempatkan pada tangki, untuk dikirimkan ke operator penanggung jawab, sebagai sebuah sistem peringatan dini. Selain itu perlu juga dianalisis

4

karakteristik trafik SMS dengan cara menghitung arrival rate SMS dan probability SMS mengetahui berapa persen SMS diblokir.

1.5. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini dilakukan pembatasan terhadap masalah yang akan dibahas yaitu :

1. Mikrokontroler yang digunakan adalah ATmega 328P untuk pengelolaan input data.

2. Sistem pengiriman SMS menggunakan Arduino GPRS Sheild V20

3. Jumlah nomor telepon yang akan menerima SMS secara otomatis dalam sistem peringatan dini dibatasi hanya tiga.

4. Konfigurasi letak sensor pada tangki dibagi ke dalam empat segmen. 5. Lokasi operator pengawas tangki fluida tetap tidak bergerak

6. Penelitian ini hanya membahas pemrogramana yang ditanamkan (loaded) pada mikrokontroler yang digunakan.

7. Dalam menghitung trafik SMS menggunakan pendekatan distribusi poison, sistem antrian M/G/s dan arrivel rate SMS.

1.6. Sistematika Penulisan

5

BAB I. PENDAHULUAN: menjelaskan tentang latar belakang permasalahn tujuan dilakukannya penelitian, manfaat yang dapat diberikan dari penelitian, perumusan masalah, batasan masalah, dan sistematika penulisan.

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA: bagian ini berisi kajian dari penelitian sebelumnya yang berkaitan dengan perancangan system pendeteksi kebocoran dan sistem peringatan dini yang menggunakan komunikasi seluler.

BAB III. METODE PENELITIAN: bagian ini akan menjelaskan metode yang digunakan dalam proses perancangan dan pembuatan alat, yang meliputi waktu dan jadwal pelaksanaan penelitian, tempat penelitian, alat dan bahan yang digunakan, dan pengujian system.

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN; bagian ini berisi tentang hasil pengujian dan pembahasan tentang data-datayang diperoleh dari pengujian.

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN: bab ini akan menyimpulkan semua kegiatan dari hasil yang diperoleh selama proses perancangan dan pembuatan alat. Dan memberikan saran yang perlu dipertimbangkan dalam upaya pengembangan lebih lanjut.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kajian Pustaka

Peneliti [1] membuat sebuah perancangan alat pengukuran level air dengan pengiriman datanya melalui SMS berbasis mikrokontroler ATmega 16. Alat ukur ini mengukur level air pada sebuah tangki yang cukup banyak sehingga dapat memudahkan mengetahui level atau volume airnya. Cara kerja alat ini adalah jika tangki air diisi maka volume air akan bertambah begitu juga ketinggian airnya, kemudian sensor ultrasonic (sensor jarak) akan membaca level air yang ada pada tangki. Pembacaan sensor ultrasonic menjadi input dan diproses oleh mikrokontroler. Setelah mikrokontroler dihubungkan dengan seluler yang terhubung menggunakan komunikasi serial. Pengiriman data melalui SMS tidak dipengaruhi oleh jarak seluler operator selama jaringan operator GSM masih tersedia [1]. Jika di kaji lebih khusus, pengukuran dari alat ukur yang dibuat menjadi tidak valid saat menggunakan tangki yang lebih besar. Jika terjadi kebocoran yang sangat kecil (hanya berupa rembesan) pada tangki yang besar maka pembacaan sensor ultrasonic akan membutuhkan waktu, sehingga tidak dapat melakukan pengiriman data secara real time. Hal ini disebabkan penurunan level atau volume air sangat kecil, akibat sensor ultrasonic tidak dapat membaca

7

level air yang berkurang. Sehingga data yang diambil dan dikirimkan melalui SMS tidak valid.

Begitu juga dengan penelitian yang dilakukan pada [2] dimana penulis membuat sistem pengontrol tangki air dengan menggunakan sensor magnetic gelombang radio. Cara kerja sistem pengontrolan air tersebut, mendeteksi level air yang kemudian menjadi data masukan bagi mikrokontroler ATmega 8 untuk diproses. Data yang diproses ditampilkan pada display dan juga akan dikirim ke menara tangki air (bak air) rumah. Jika level air sesuai dengan yang diinginkan maka motor pompa akan mati, apabila tidak sesuai maka cukup di input level yang diinginkan untuk mengisi kembali air di bak air. Pengontrolan tersebut akan menjaga kondisi level air tetap terjaga. Sistem ini mempunyai kekurangan yaitu jika terjadi kebocoran pada tangki, maka air pada tangki akan terus berkurang sehingga alat pengontrol air tersebut akan terus bekerja. Jika terjadi kebocoran tangki dengan skala yang sangat kecil (rembesan) biasanya tidak diketahui oleh pemiliknya. Ini dapat berimbas pada kenaikan penggunaan listrik untuk menghidupkan pompa air [2].

Penelitian [3] membuat rancang bangun alat ukur volume BBM (bahan bakar minyak) pada sebuah tangki pendam. Selama ini pengukuran volume atau kedalaman BBM pada sebuah tangki biasanya diukur secara manual menggunakan penggaris panjang. Dengan sistem dan peralatan yang dibuat ini, maka tidak perlu lagi pengukuran volume secara manual. Prinsip kerja alat ini adalah ketika sensor ultrasonic memancarkan gelombang dan mengenai sebuah objek maka gelombang akan dipantulkan kembali ke sensor. Gelomabang pantulan ini menjadi data input yang akan diolah oleh mikrokontroler. Di dalam

8

mikrokontroler sebelumnya sudah ditanamkan hasil pengukuran level BBM sebagai perbandingan data yang dihasilkan oleh sensor yang kemudian hasil perbandingannya akan dikirim ke operator dan juga akan masuk dalam data base. Jika ada permintaan data pengukuran level bbm melalui perintah AT command wavecom akan mengirimkan SMS berupa informasi level BBM pada tangki ke petugas yang menjaga [3]. Namun alat ini masih mempunyai kekurangan, jika terjadi kebocoran yang sangat kecil petugas tidak akan curiga, karena data pengukuran yang dikirimkan hanya berupa data volume yang telah dibandingkan dengan data volume BBM yang bila diukur secara menual hanya berselisih antara 0 – 0,05 liter. Petugas baru mengetahui bila selisih antara pengukuran manual dan yang menggunakan sensor melebihi 0,05 liter, dan hal tersebut juga terjadi tidak secara real time, sehingga akan merugikan.

Dari kajian diatas terhadap penelitian-penelitian sebelumnya yang berhubungan dengan topik tugas akhir ini dapat diketahui bahwa permasalahan utama adalah tidak adanya sistem pendeteksian kebocoran skala kecil yang dapat memberikan informasi kebocoran secara dini . Dari kekurangan yang telah diidentifikasi, maka penelitian tugas akhir ini fokus pada pengembangan sistem pendeteksian yang dapat mengetahui kebocoaran secara dini dengan menggunakan sensor fluida. Sistem kontrol yang dibangun menggunakan board arduino uno yang berbasis pada mikrokontroler ATmega 328P, yang terintegrasi dengan sistem peringatan dini yang berbasis pada Arduino GPRS Sheild V.2.0 dengan module GSM sim900 yang tertanam yang mana fungsi utamanya adalah untuk mengirim SMS ke operator yang bertanggung jawab dalam monitoring tangki. Selain itu juga dilakukan analisis trafik SMS pada saat keadaan downlink. Sehingga dapat

9

diketahui berapa besar persentase SMS yang dikirimkan akan tertunda. Gambar 2.1 memperlihatkan diagram blok sistem yang dikembangkan.

Gambar 2.1 Blok Diagram Sistem

Mekanisme kerja alat pendeteksi kebocoran ini jika cairan fluida yang jatuh (menetes) mengenai sensor, maka sensor fluida akan mengirimkan sinyal input ke arduino uno yang selanjutnya akan diolah oleh mikrokontroler ATmega 328P. modul arduino ini kemudian akan memberi perintah module sim900 yang tertanam pada arduino GPRS shield untuk melakukan pengiriman SMS (short message service) menggunakan ATcommand ke nomor-nomor telepon seluler yang telah ditentukan. Informasi kebocoran juga akan ditampilkan pada layar display LCD (liquid crystal display).

2.2. Arduino Uno

Arduino Uno merupakan peragkat elektronik dengan system open source . Arduino memiliki 14 pin input/output yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai

Arduino Board

(ATmega 328p)

Sensor air LCD 16x2 Arduino GPRS Sheild

10

output PWM, 6 analog input, crystal osilator 16 MHz, koneksi USB, jack power, dan tombol reset [4]. Arduino uno ditunjukan pada Gambar 2.2

(a) (b) Gambar 2.2 (a). Board Arduino Uno dan (b). Kabel USB [4]

Arduino memiliki kelebihan tersendiri disbanding board mikrokontroler yang lain. Selain bersifat open source, arduino juga mempunyai bahasa pemrogramannya sendiri yang berupa bahasa C. Selain itu dalam board arduino sendiri sudah terdapat loader yang berupa USB sehingga memudahkan developer ketika memprogram mikrokontroler berdasarkan ATmega 328P. berikut Tabel 2.1 menunjukkan spesifikasi dari Arduino Uno:

11

Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino Uno [4]

Mikrokontroler ATmega 328P

Tegangan Operasi 5V

Tegangan input (disarankan) 7V-12V

Tegangan input (batas) 6V-20V

Digital I/O 14 pin (dimana 6 output PWM)

Input Analog 6 pin

Arus DC per I/O Pin 40 mA

Arus DC untuk 3.3 V Pin 50 mA

Memori flash 32KB (ATmega 328) 0.5 KB digunakan untuk bootloader

SRAM 2 KB (ATmega 328)

EEPROM 1 KB (ATmega 328)

Kecepatan clock 16 Hz

2.3. Arduino GPRS Sheild Sim900 V.2.0

Arduino GPRS Sheild adalah Arduino yang menghubungkan Arduino dengan jaringan GSM/GPRS. Arduino ini dapat menghubungi nomor telepon atau mengirim pesan teks ke teman atau ke hand phone melalui perintah AT commands. Arduino GPRS Sheild V.2.0 memiliki Quad-band 850/900/1900 MHz yang berdaya rendah. Pada Arduino ini menggunakan modul SIM900. Arduino GPRS Sheild yang diperlihatkan pada Gambar 2.3 kompatibel dengan standar Arduino yang ada. Antarmuka yang bias dipilih adalah hardware port dan port serial software [5].

12

(a) (b)

(c)

Gambar 2.3 (a). Arduino GPRS Sheild V.2.0 tampak atas, (b). Arduino GPRS Sheild V.2.0 tampak bawah dan (c). Bagian-bagian Arduino GPRS Sheild

13

Pada Gambar 2.3 terlihat bahwa software serial menggunakan pin D7 dan D8,

sedangkan hardware serial menggunakan pin D0 dan D1. Serial port “select” digunakan untuk memilih menggunakan port software serial atau menggunakan hardware serial sebagai antarmukanya. Antenna interface adalah sebuah antenna yang menggunakan papan PCB. Net indikator adalah tanda atau pemberitahuan status SIM900 sedang terhubung dengan internet atau tidak. Power button adalah tombol power untuk mengaktifkan dan menonaktifkan modul SIM900. Power on indicate adalah sebuah led untuk indikator bahwa arduino telah aktif atau belum [5].

2.4. Perangkat Lunak

Lingkungan open source Arduino memudahkan untuk menulis kode dan upload ke board arduino. Perangkat lunak ini berjalan pada platform windows, mac os x, dan linux, berdasarkan pengolahan, avr-gcc, dan perangkat lunak sumber terbuka lainnya. Gambar 2.4 menunjukkan contoh tampilan perangkat lunak Arduino.

14

2.5. Global System for Mobile Communication (GSM)

Global System for Mobile Communication, disingkat GSM, adalah sebuah teknologi komunikasi selular yang bersifat digital. Teknologi GSM banyak diterapkan pada komunikasi mobile, khususnya telepon genggam. Teknologi ini memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman sinyal yang dibagi berdasarkan waktu, sehingga sinyal informasi yang dikirim akan sampai pada tujuan. GSM dijadikan standar global untuk komunikasi selular sekaligus sebagai teknologi selular yang paling banyak digunakan orang di seluruh dunia.

GSM termasuk dalam 2G (second generation) dengan keunggulan antara lain: 1. Teknologi GSM menggunakan frekuensi radio dengan range 900 Mhz – 1800

MHz

2. Kualitas komunikasi antara pengguna lebih baik daripada menggunakan analog sistem.

3. System GSM mendukung transmisi data dengan kecepatan akses sebesar 9-14.4 kbps

4. Pembicaraan di encrypted untuk menjamin keamanan.

5. Meningkatnya kompetisi pasar GSM membuat harga jual semakin menurun untuk investasi dan pengguna [6].

2.5.1 TDMA pada jaringan GSM dan GPRS

Time Disivion Multiple Access (TDMA) adalah teknik transmisi digital yang digunakan untuk komunikasi mobile phone, yang kanal frekuensinya dibagi

15

beberapa timeslot yang berurutan dan setiap user dialokasikan ke timeslot yang berbeda dengan user lain. Pada jaringan GSM terdapat hirarki TDMA yang terdiri dari dua jenis yaitu kanal fisik dan kanal logika.

Kanal Fisik (Phsycal Channel)

Kanal fisik pada TDMA didefinisikan sebagai suatu timeslot. Frame TDMA ini membawa satu frekuensi pembawa (frequency carrier) yang berisi 8 timeslot dengan bandwidth 200 kHz dan disebut kanal frekuensi radio (Radio Frequency Channel). Frame TDMA ini terdri dari 8 timeslot

Kanal Logika (Logical Channel) Kanal logika digunakan sebagai informasi (suara, signaling dan data). Kanal logika terbagi menjadi dua yaitu kanal bersama (Common Channel-CCH) dan kanal kontrol yang ditentukan (Dedicated Channel-DCH).

Traffic Channel (TCH)

Kanal trafik adalah kanal-kanal yang disediakan untuk dipakai oleh pelanggan ketika melakukan hubungan telepon (voice). Jadi bila dalam suatu cell terdapat TRX maka 16 timeslot yang tersedia setelah dikurangi timeslot untuk Broadcast Control Channel (BCCH) dan time slot untuk Stand Alone Dedicated Control Channel (SDCCH), sisanya akan menjadi kanal telepon yang digunakan pelanggan.

Stand Alone Dedicated Control Channel (SDCCH) Kanal ini biasanya menepati satu timeslot ketika suatu pelanggan memulai satu hubungan telepon baik voice, SMS maupun GPRS (data). Kanal ini berperan

16

membangun hubungan signaling dan prosedur hubungan antara pelanggan melalui jaringan GSM maupun interkoneksi ke jaringan lain [6].

2.5.2 Short Message Service (SMS)

Layanan pesan singkat Short Message Service disingkat SMS adalah sebuah layanan yang digunakan oleh telepon genggam untuk mengirim atau menerima pesan-pesan pendek. Pada mulanya SMS dirancang sebagai bagian komunikasi GSM, tetapi sekarang sudah digunakan juga pada jaringan mobile contohnya seperti jaringan UMTS. Sebuah pesan SMS maksimal terdiri dari 140 bytes, dengan kata lain sebuah pesan bias memuat 140 karakter 8-bit, 160 karakter 7-bit atau 70 karakter 16-bit untuk bahasa Jepang, bahasa Mandarin dan bahasa Korea yang memakai Hanzi (Aksara Kanji/Hanja). Selain 140 bytes ini mencakup juga data-data lain yang dibutuhkan SMS. SMS bisa pula untuk mengirim gambar, suara dan film. SMS bentuk ini disebut MMS. Pesan-pesan SMS dikirim dari sebuah telepon genggam ke pusat pesan (SMSC dalam bahasa Inggris), di sini pesan disimpan dan mencoba mengirimnya selama beberapa kali. Setelah sebuah waktu yang telah ditentukan, biasanya 1 hari atau 2 hari, lalu pesan dihapus. Seorang pengguna bisa mendapatkan konfirmasi dari pusat pesan ini [1].

2.5.3 Mekanisme Kerja SMS

SMS mampu mengirim/menerima data antara jaringan operator seluler secara terus-menerus. SMS mampu mengirim/menerima dari operator seluruh dunia

17

tanpa kenal batasan wilayah. Gambar 2.5 menunjukkan elemen-elemen yang terdapat dalam sebuah jaringan operator seluler.

Gambar. 2.5 Elemen-elemen pada jaringan operator

Pada Gambar 2.5 Short Message Service Center (SMSC) bertugas untuk menerima dan meneruskan pesan dari dan ke telepon seluler. SMSC dibangun oleh beberapa Short Message Entity (SME) yang dapat diletakkan dalam sebuah jaringan atau telepon seluler. Mobile Switching Center (MSC) bertugas mengendalikan koneksi antara telepon seluler dengan jaringan operator seluler. Gateway Mobile Switching Center (GMSC) adalah sebuah gerbang MSC yang juga dapat menerima pesan berupa sebuah sistem kontak yang berhubungan dengan jaringan lain. Dalam menerima pesan dari SMSC, GMSC menggunakan jaringan SS7 (Signaling System 7) dalam sistem Home Location Register (HLR). HLR adalah database utama dalam sebuah jaringan operator seluler. Sistem ini memegang kendali atas informasi nomor-nomor telepon seluler dan juga tentang alur informasi dari setiap nomor telepon seluler, misalnya informasi atas wilayah jangkauan. Visitor Location Register (VLR) berkorespondensi terhadap setiap MSC. VLR berisi informasi tentang identitas telepon seluler. Dengan bantuan VLR, MSC dapat meneruskan informasi pesan pendek kepada Base Station

MSC SME

HLR

VLR SMSC SMSC

GSMC SME

SME

BSS MS

18

System (BSS), dimana kemudian BSS akan meneruskan ketelepon seluler penerima [7].

2.6. AT Command

AT Command adalah perintah yang dapat diberikan kepada handphone atau GSM/CDMA modem untuk melakukan sesuatu hal termasuk untuk mengirim dan menerima SMS. Computer ataupun Mikrokontroler dapat memberikan perintah AT Command melalui hubungan kabel data serial ataupun bluetooth. AT Command sebenarnya adalah pengembangan dari perintah yang diberikan kepada modem Hayes yang sudah ada sejak dulu. Dinamakan AT command karena semua perintah diawali dangan karakter A dan T.

Antar perangkat handphone dan GSM/CDMA modem bisa memiliki AT Command yang berbeda-beda, namun biasanya mirip antara satu perangkat dengan perangkat lain. Untuk dapat mengetahui secara persis maka harus mendapatkan dokumentasi teknis dari produsen pembuat handphone atau GSM/CDMA modem tersebut. Di bawah ini adlah beberapa AT Command yang digunakan dalam perancangan system ini:

AT+CMGL=”ALL” (Untuk baca SMS secara keselurhan didalm inbox). AT+CMGD=1,4 Untuk hapus SMS di inbox).

19

2.7. Sistem Antrian

Sistem antrian adalah himpunan pelanggan, pelayanan dan suatu aturan yang mengatur kedatangan para pelanggan dan pemrosesan masalahnya. Sistem antrian ini timbul karena adanya kedatangan pelanggan yang menunggu untuk dilayani. Proses kedatangan pelanggan (input process) ini umumnya terjadi secara acak (random) dengan kecepatan kedatangan adalah λ pelanggan/satuan waktu. Bila pelanggan tiba pada suatu fasilitas pelayanan, maka segera fasiltas pelayanan sibuk, maka pelanggan yang datang akan menunggu pada ruang tunggu atau saluran tunggu (waiting line) hingga ada saluran yang siap melayani (saluran yang bebas) dengan suatu mekanisme pelayanan (service mechanisme) tertentu. Pada akhirnya setelah proses pelayanan selesai dengan kecepatan pelayanan µ pelanggan / satuan waktu, pelanggan akan meninggalkan fasilitas pelayanan tersebut seperti gambar 2.6.[8].

Gambar 2.6 Sistem Antrian [8] Sistem antrian yang sering dipakai adalah

M = distribusi eksponensial D = distribusi deterministric

20

G = distribusi general

2.7.1 Sistem Antrian M/G/1

Sitem antrian M/G/1 merupakan system antrian dengan proses kedatangan passion, distribusi waktu pelayanan merupakan distribusi umum (general), dan merupakan server tunggal, dengan asumsi kapasitas buffer tak terbatas. Akan dihitung jumlah pelanggaan rata-rata dalam antrian n atau E(n) dan delay waktu rata-rata dalam antrian E(T) atau waktu Wq. Berdasarkan rumus yang dikenal dengan rumus Pollaczek-Kinchine diketahui bahwa :

(2.1)

(2.2)

Parameter ρ adalah λ/µ = λ E(τ), dengan λ tingkat kedatangan rata-rata dan E(τ) = 1/µ waktu pelayanan rata-rata. Parameter τ2 adalah variasi dari distribusi pelayanan.

Kedua persamaan diatas, jika dibandingkan dengan besaran dalam persamaan M/M/1 yang telah dibahas sebelumnya, jumlah pelanggan rata-rata dalam antrian dan delay waktu antrian, dapat diperoleh dari distribusi pelayanan eksponensial dikalikan dengan faktor koreksi. Faktor koreksi ini terdapat dalam tanda kurung

pada persamaan (2.16) dan (2.17) tergantung pada rasio variansi τ2

dari distribusi pelayanan dengan kuadrat nilai rata-rata 1/µ2.

21

Varian distribusi eksponensial = 1/τ2. Jika τ2>µ2 maka pendudukan dan delay

waktu antrian juga lebih besar. Sebaliknya jika τ2

<µ2 maka pendudukan dan delay antrian juga menurun. Pada kasus khusus semua pelanggan atau paket mempunyai panjang dan lama pelayanan yang sama yaitu 1/µ maka τ2=0 :

,τ2 = 0 (2.3)

,τ2 = 0 (2.4) Antrian dengan karakteristik ini tersebut sistem antrian M/D/1, dengan D memprensatikan waktu pelayanan determistrik dan merupakan kasus khusus dalam antrian M/G/1 karena mempunyai pendudukan dan delay yang mungkin [8].

2.8. Asumsi Trafik SMS

Pada jaringan GSM, beban pensinyalan terdiri dari panggilan telepon, pesan SMS dan pembaharuan lokasi (periodic and forced). Panggilan suara yang masuk diasumsikan mengikuti distribusi poisson [9] dan durasi distribusi eksponensial dengan rata-rata 100 detik. Perbandingan panggilan masuk dan panggilan keluar diasumsikan sama. Pada setiap panggilan, mobile station mencoba untuk mengakses Random Access channel (RACH) dengan mengirimkan permintaan channel sampai mendapatkan respon dari jaringan atau sampai mencapai jumlah maksimum dari transmisi ulang (1,2,4, atau 7). Jumlah slot diantara transmisi adalah variabel acak dengan distribusi seragam dalam satu set {S, S+1, …., S+T, T-1}, dimana T adalah jumlah semburan yang digunakan untuk menyebarkan

22

transmisi, S adalah parameter yang bergantung pada T dan saluran konfigurasi. Pada panggilan telepon yang dihentikan, pesan sebelumnya dikirimkan dari Paging Channel (PCH) ke mobile station (MS), jika ada SDCCH yang kosong, perintah langsung dikirimkan ke Access Grant Channel (AGCH), SDCCH digunakan selama 2,8 detik dalam pembentukan panggilan, 3,5 detik saat memperbarui lokasi, dan 3,5 detik saat pengiriman SMS. Transmisi pesan SMS dan pembaharuan lokasi juga termasuk dalam proses Poisson. Pada prosedur ini, traffic channel tidak digunakan, tetapi semua informasi dilakukan pada SDCCH. Mengacu pada dasar jaringan yang sebenarnya, asumsi traffic adalah sebagai berikut: 0,3 pesan dikirim per jam per panggilan, 0,3 pembaruan lokasi secara paksa dan 0,2 pembaruan lokasi secara periodik dilakukan per jam.

2.9. Pemodelan kapasitas SMS

Telah dijelaskan pada sub asumsi trafik GSM, bahwa trafik pesan SMS bersaing dengan panggilan pesan suara dan pembaruan lokasi. Model antrian sederhana yang akan dibuat untuk menemukan parameter utama dalam loss system dinamakan blocking probability. Dengan menggunakan probabilitas ini memungkinkan pesan untuk menemukan saluran yang dapat digunakan dan saluran yang sibuk, dan yang terpenting adalah quality of service (QoS) untuk SMS dan layanan lainnya yang menggunakan SDCCH, termasuk panggilan suara[9].

23

2.9.1. Model Deskripsi

Membangun sebuah sistem Erlang Loss untuk model jaringan karena pesan yang diblokir hilang, tidak tertunda, dalam jaringan selular. Model ini untuk satu sel dalam sistem GSM dan satu operator dalam sel. Model hanya saluran kontrol yang memiliki SDCCH dipetakan. Proses kedatangan ketiga jenis permintaan diasumsikan menggunakan distribusi Poisson. Maksimum ukuran pesan SMS tunggal tidak dapat melebihi 160 karakter (140 oktet). Sebuah pesan yang lebih besar ukurannya dipecah menjadi fragmen ukuran yang tidak melebihi 160 karakter. Diasumsikan bahwa masing-masing fragmen tersebut diperlakukan sebagai pesan SMS yang terpisah oleh sistem; yaitu setelah mengirim satu fragmen, saluran SDCCH dilepaskan. Tingkat kedatangan efektif digunakan dalam sistem loss Erlang kemudian sama dengan aktual tingkat kedatangan pesan dikalikan dengan jumlah rata-rata fragmen pesan yang dipecah.

Setelah itu mencatat beberapa asumsi yang dibuat untuk membangun model. Pertama, mengasumsikan bahwa SDCCH adalah hambatan pada sumber daya. Meskipun CCCHs juga diperlukan untuk mengirim Pesan SMS. Pesan SMS yang dikirim atau diterima saat panggilan suara berlangsung diabaikan, karena pesan tersebut menggunakan saluran yang berbeda (SACCH terkait dengan TCH). Kedua, tidak memodelkan saluran TCH eksplisit. Ketiga, kedatangan pesan SMS yang diasumsikan menjadi Poisson, meskipun pesan yang lebih besar yang dikirim dalam fragmen dan kedatangan masal tersebut tidak dimodelkan secara akurat oleh asumsi Poisson [9].

24

2.9.2. Blocking Probability

Memodelkan saluran SDCCH sebagai M /G/ s antrian dengan jenis pelanggan tunggal. Kedatangan tingkat trafik ini yang menggunakan saluran SDCCH yang diberikan oleh:

. (2.5)

Dimana:

adalah rata-rata kedatangan dari jumlah trafik yang menggunakan kanal SDCCH

adalah arrival rate for SMS message.

adalah arrival rate for location update. adalah arrival rate for voice call setup.

Waktu pelayanan untuk pesan SMS tunggal adalah , dan pembaruan lokasi serta pengaturan panggilan pesan suara adalah dan .

Waktu pelayanan yang diharapkan tanpa syarat dari kedatangan pesan ini kemudian dinyatakan oleh

_{. (2.6)}

Blocking Probability untuk sistem M/G/s, dilambangkan oleh , dimana

⁄ (2.7)

yang kemudian diberikan oleh

⁄

25

Karena semua tiga aliran kerja diasumsikan Poisson, blocking probability B untuk masing-masing sama dan sebanding dengan .

2.10. High Speed Downlink Packet Access (HSDPA)

High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) adalah suatu teknologi dalam system telekomunikasi yang dikeluarkan oleh 3GPP dan merupakan teknologi 3,5G. HSDPA mempunyai layanan berbasis paket data di WCDMA downlink dengan data rate mencapai 14,4 Mbps dan bandwith 5 MHz pada WCDMA downlink pada jenis layanan streaming, dimana layanan data ini lebih banyak pada arah downlink daripada uplink.

Selain dapat meningkatkan kecepatan transfer data, ada beberapa kelebihan dari HSDPA yaitu ;

1. High Speed Downlink Shared Channel ( HS DSCH ), dimana kanal tersebut dapat digunakan secara bersama-sama dengan pengguna lain.

2. Transmission Time Interval ( TTI ) yang lebih pendek yaitu 2 ms sehingga kecepatan transmisi pada layer fisik dapat lebih cepat

3. Menggunakan teknik penjadwalan atau scheduling yang cepat 4. Menggunakan Adaptive Modulation and Coding (AMC)

26

2.10.1 Skema struktur jaringan HSDPA

Gambar 2.7 Skema Struktur Jaringan HSDPA [14]. Keterangan Elemen pada struktur jaringan HSDPA sebagai berikut:

1. UE (unit Equipment) merupakan perangkat atau terminal pada sisi pelanggan yang berupa headset untuk mengirim dan menerima informasi.

2. Node B (Base Transceiver Station) merupakan perangkat untuk mengkonversikan aliran data antara interfaceUu dan lub, juga berperan dalam radio resource management.

3. RNC (Radio Network Controller) di GSM disebut BSC : bertanggung jawab untuk mengontrol sumber radio dalam jaringan (satu atau lebih Node B terhubung ke RNC). Suatau RNC yang dengan beberapa Node B membentuk Radio Network Subsistem (RNS).

27

4. Core Network, terdiri dari dua bagian yaitu SGSN dan GGSN dengan penjelasan sebagai berikut :

a. Serving GPRS Support Node (SGSN) berfungsi sama halnya seperti MSC/VLR tetapi secara khusus digunakan untuk pelayanan Packet Switched (PS)

b. Gateway GPRS Support Node (GGSN) berfungsi sama halnya seperti GMSC tetapi berhubungan dengan pelayanan-pelayanan Packet Switched (PS)

Untuk mengimplementasikan HSDPA, tiga kanal baru ditambahkan pada platform WCDMA. Terdiri atas High Speed Downlink Shared Channel (HS-DSCH), High Speed Shared Control Channel (HS-SCCH), dan Uplink High Speed Dedicated Physical Control Channel (HS-DPCCH). High Speed Downlink Shared Channel (HS-DSCH) disediakan sebagai kanal sharing baru untuk membawa beberapa DCH (Dedicated Transport Channel) dalam satu frekuensi. Kanal transport dituntut mampu membawa data yang besar secara efisien untuk memberikan data rate yang tinggi. Data dimultipleks dalam domain waktu dan dikirim dalam beberapa TTI (Transmission Time Interval). Setiap TTI terdiri atas 3 slot waktu yang masing-masing 2 ms. Digunakan konstan SF (Spreading Factor) 16 untukproses code multiplexing sehingga tersedia 15 kanal paralel. Kanal tersebut dapat diberikan untuk satu pengguna sepanjang TTI atau dibagi dengan beberapa pengguna tergantung beban sel, kebutuhan QoS (Quality of Services), dan kemampuan UE (User Equipment). High Speed Shared Control Channel (HS-SCCH) HS-SCCH digunakan untuk menandai jenis informasi sebelum penjadwalan TTI seperti Channelization Code Set, 8 skema modulasi,

28

ukuran transport block, dan informasi protokol HARQ. Channelization Code Set dan skema modulasi merupakan parameter kritis karena menunjukkan kode-kode paralel HS-DSCH yang diminta UE dan jenis modulasi yang dipakai pada pengiriman berikutnya (QPSK atau 16 QAM). Jika informasi tersebut tidak diterima sebelum pengiriman TTI, data akan ditahan hingga UE mengenali parameter tersebut. Oleh karena itu parameter kritis dikirim di awal (pada 0,667 ms slot HS-SCCH). High Speed Uplink Dedicated Physical Control Channel (HS-DPCCH). HS-DPCCH bertanggung jawab dalam proses uplink yaitu pengiriman ACK (acknowledgement) dan NACK (negative acknowledgement) untuk memberitahu status suatu paket data yang dikirim serta CQI (Channel Quality Indicator). Nilai bit digunakan untuk memilih skema modulasi dan koding yang sesuai untuk pengiriman selanjutnya, dari QPSK dengan turbo code R=1/4 hingga 16-QAM dengan turbo code R=3/4. Termasuk memilih untuk tidak melakukan pengiriman jika kondisi kanal buruk [10].

2.10.2. Signal to Noise Ratio

Signal to Noise merupakan perbandingan antara daya yang diterima oleh penerima terhadap noise yang timbul pada saat proses propagasi.

(2.9)

Dengan

SNR : signal to noise ratio

29

N0 : daya noise pada saluran transmisi (dBm)

Dengan rumus mencari Pr adalah

Pr = Pt + Gt – Gr – PL – Gkt – Gkr (2.10) Pt : Level Daya pancar (dBm)

Gt : Gain antenna (dBi) Gr : Gain antenna UE (dBi) PL : Pathloss (dB)

Gkt : redaman kabel sisi BS (dB) Gkr : redaman kabel sisi UE (dB)

Rumus mencari pathloss menurut model propagasi Walfish-Ikegami

PL = 42,6 + 26 log d + 20 log f (2.11)

d : jarak anatara transmitter BS dengan receiver UE (KM) f : frekuensi kerja (Hz) [11].

Tabel 2.2 Parameter Perhitungan daya terima [ 11]

Parameter Value

Operation Frequency 1800 MHz

Duplex FDD

Bandwidth 5 MHz

Modulation Techique 16-QAM, 64-QAM

BS Height 50 meter

30

BS max Power Amplifier Power 46 dBm Mobile Terminal Power Amplifier Power 23 dBm

BS antenna Gain 18 dBi

MS antenna Gain 0 dBi

2.10.3 Bit Error Rate

Bit Error Rate atau yang disebut juga probabilitas bit salah adalah peluang besarnnya bit salah yang mungkin terjadi selama proses pengiriman data.

Probabilitas bit salah ini dipengaruhi oleh jenis modulasi, bit rate pada modulasi yang digunakan, dan Energy Bit To Noise Ratio (Eb/N0) pada sistem.

a. Bit rate

Bit rate pada modulasi adalah kecepatan pengirim informasi melalui media transmisi.

(2.12)

Dengan;

n : banyaknya bit pada suatu jenis modulasi B : bandwidth ja ringan yang dipergunakan (Hz) R : bit rate (bps)

b. Energy Bit to Noise Ratio

Energy Bit to Noise Ratio adalah perbandingan energy sinyal per bit terhadap noise.

31

Jadi nilai dari probabilitas bit salah dapat diperoleh dari perhitungan yang dilakukan berdasarkan modulasi sinyal yang digunakan.

c. Modulasi 16QAM

Pada QAM amplitude dan fasa sinyal carrier berubah terhadap perubahan amplitudo sinyal informasi. Pada modulasi ini terdapat 4 bit tiap simbolnya.

_√ √ (√ ) (2.14)

Dengan:

: probabilitas bit salah pada modulasi QAM

M : jumlah sinyal, untuk modulasi 16-QAM nilai M = 24 = 16 d. Modulasi 64 QAM

Pada modulasi ini terdapat 6 bit tiap simbolnya

_√ √ (√ ) (2.15)

: probabilitas bit salah pada modulasi QAM

M : jumlah sinyal untuk modulasi 64 QAM nilai M = 26 = 64 [12]. e. Probabilitas Packet loss pada Node – Node HSDPA

Probabilitas packet loss pada RAN (nodeN dan RNC), core network (SGSN dan GGSN) serta pada BMSC dapat dihitung dari probabilitas Bit Error Rate (BER) di jaringan tersebut dengan persamaan berikut

(2.16)

Dengan

32

I = panjang header (bit)

= Bit Error rate (BER) [13].

2.3.Tabel Standar Packet Loss Berdasarkan TIPHON

(Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks) [14].

Packet Loss(%) Kualitas

0 ≤ < 3 Sangat Baik

3 ≤ < 15 Baik

15 ≤ ≤ 25 Sedang

III. METODE PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitisn ini dilakukan di Laboratorium Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Univesitas Lampung yang dilaksanakan mulai dari bulan Maret 2014 Sampai Juni 2015.

3.2. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu antara lain: 1. Personal Computer / Laptop

2. Board Arduino uno (ATmega 328P) 3. Arduino GPRS Sheild V.2.0

4. Project Board

5. Printer Circuit Board (PCB) 6. Komponen Elektronik 7. LCD 2x16

8. Sensor 9. Multitester

34

11. Software pendukung antara lain : Arduino 1.0.5, Diptrace 2.3.0. dan Microsoft Office 2007

3.3. Tahap-tahap dalam Pembuatan Tugas Akhir 1. Perancangan blok diagram

Perancangan blok diagram ini dilakukan dengan tujuan untuk mempermudah dalam realisasi sistem yang akan dibuat.

2. Implementasi rangkaian dengan tahap-tahap sebagai berikut: a. Memilih rangkaian dari tiap masing-masing blok diagram b. Menentukan komponen yang digunakan dalam rangkaian

c. Merangkai dan uji coba rangkaian dari masing-masing blok diagram d. Menggabungkan rangkaian dari setiap blok dalam project board untuk

dilakukan uji coba

e. Membuat program dengan bahasa pemrograman memasukkan program yang telah dibuat ke dalam mikrokontroler ATmega 328P

f. Melakukan uji coba penggabungan software dan hardware g. Merangkai komponen ke dalam PCB

3. Pengujian Alat

Tahap ini dilakukan untuk mengetahui tingkat keberhasilan alat yang dibuat. Dalam hal ini ditampilkan pada LCD 16x2 berupa pemberitahuan terjadi kebocoran pada tangki dan pengiriman SMS menggunakan Arduino GPRS Sheild.

35

4. Analisa dan Kesimpulan

Setelah proses pembuatan alat selesai, langkah selanjutnya adalah

mengumpulkan dan menganalisis data-data yang diperoleh dari pengujian keseluruhan yang telah dibuat. Proses analisa data dari pengujian alat ini dilakukan agar dapat diketahui mengenai kelebihan dan kekurangan yang terdapat pada alat ini untuk kemudian dapat diambil kesimpulan dan menganalisis hasil perhitungan trafik SMS pada downlink.

5. Pembuatan Laporan

Pada tahap ini dilakukan penulisan terhadap data-data yang didapatkan dari hasil penguji, analisis dan kesimpulan.

36

Berikut adalah diagram air proses penelitian tugas akhir yang ditunjukan pada Gambar 3.1

Mulai

Study Literatur

Menentukan Rangkain dan Komponen Merancang Blok Diagram

Uji Coba Rangkaian

Berhasil

Pembuatan Program

Penggabungan Software dengan Hardware

Uji Coba Rangkaian

Berhasil

1

1

Realisasi Papan PCB

Pengujian Rangkaian Keseluruhan

Berhasil

Implementasi Lapangan

Pengujian Rangkaian Keseluruhan Pada Implementasi Berhasil Selesai tidak ya tidak 2 2

Menghitung Trafik SMS

37

3.4. Tahap dan Cara Pengujian Sistem

Adapun tahap dalam pengujian sistem yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Menguji sensor

2. Menguji tampilan menggunakan LCD 16x2 3. Menguji sistem pengiriman SMS

3.5. Diagram Alir Sistem

Diagram alir di bawah merupakan urutan kerja sistem yang ditanamkan pada alat pendeteksi kebocoran tangki air. Ketika sistem dihidupkan, maka mikrokontroler ATmega 328P pada Board Arduino Uno akan melakukan inisialisasi perintah yang akan dijalankan. Kemudian, mikrokontroler akan menampilkannya ke LCD 16x2. Setelah itu, mikrokontroler menunggu perintah selanjutnya, yaitu berupa sinyal input yang dipicu oleh sensor yang aktif saat mengenai sensor. Dimana indikatornya dapat dilihat dengan hidupnya LED, lalu perintah akan berlanjut ke Arduino GPRS Sheild yang melakukan pengiriman SMS. Gambar 3.2 menunjukkan diagram alir sistem yang telah dibuat.

38

Mulai Input Sensor Membaca Sinyal

LED ON?

Tampilkan ke LCD Mengirim SMS

SMS terkirim 1<=i<=5

Selesai YA

tidak tidak Ya

39

Adapun rancangan sistemnya adalah seperti Gambar 3.3.

Gambar 3.3. Rancangan Alat Pendeteksi Kebocoran Keterangan :

1. Tangki air 2. Sensor 1 3. Sensor 2 4. Sensor 3 5. Sensor 4 6. Piringan 7. Mainboard

V.

SIMPULAN DAN SARAN

5.1.Simpulan

Berdasarkan Analisis dan pembahasan dapat diambil beberapa simpulan sebagai berikut :

1. Sistem pendeteksi kebocoran ini berjalan dengan baik dan bekerja pada volume tetesan air sebesar ± 0,5 ml.

2. kelemahan sistem yang dibuat ini yaitu: jika panel sensor masih ada genang air, mikrokontroler akan memerintah modul sim900 untuk mengirimkan SMS terus menerus karena dianggap sensor memberikan input terus menerus 3. Blocking Probability SMS pada GSM sangat dipengaruhi oleh jumlah BTS

dan jumlah SMSC. Pada jumlah pelanggan 8448 blocking probability nya 0.000093 sedangkan ketika jumlah pelanggannya semakin banyak yaitu 1152 blocking probability nya 0.001719.

4. Berdasarkan standar Packet Loss yang dikeluarkan TIPHON Probability Packet Loss yang didapatkan berdasarkan perhitungan dibawah 3% sehingga bisa dikatakan Probability Packet Loss nya sangat baik yaitu 2,84x10-8 % pada 16-QAM ½ ; 1,75x10-8 % pada 16-QAM ¾ ; 1,42x10-6 % pada 64-QAM 2/3 dan 1,739x10-6 % pada 64-QAM ¾.

71

5.2.Saran

Saran dari penelitian ini adalah:

1. Bagaiman membatasi SMS yang dikirimkan oleh modul sim900 dengan cara mencari program yang cocok.

2. Sebaik dalam menghitung Probability Packet Loss menggunakan Pathloss NLOS juga sebagai perbandingan.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Chandra, budiman. 2010. Perancangan Alat Pengukuran Level Air Melalui SMS Berbasis Mikrokontroler ATMEGA 16. Universitas Sumatra Utara. Medan.

[2] Ginting, Emia Indahsari., Brahmana, Kurnia. Tahun. Sistem Pengontrolan Tangki Air Menggunakan Sensor Magnetik Via Gelombang Radio. Universitas Sumatera Utara. Medan.

[3] Ashari, M.Faisal., Rofikhoh, Umi., Widodo, Saono. 2012. Monitoring Volume BBM Solar Dalam Tangki Pendam Melalui SMS Dengan Menggunakan Sensor Ultrasonik Sebagai Pendeteksi. Politeknik Negeri Semarang. Semarang.

[4] Artanto, Dian. 2012. Interaksi Arduino dan Labview. Elex Media Komputido. Jakarta.

[5] Seedstudio. 2013. GPRS Sheild V2.0. Seedstudio. China

[6] Putrantyono., Santoso, Imam., Sukiswo. 2010. Analisis Mekanisme Rehoming dan Reparenting pada Jaringan Kominikasi Seluler GSM. Universitas Dipenogoro Semarang. Semarang.

[7] Feri, Muhammad. 2007. Analisa Antrian Untuk SMSC (Short Message Service Centre) pada GSM PT. Telkomsel. Universitas Sumatra Utara. Medan. [8] Qustoniah, Anisa., Yofa, Tera Prasetraning. 2012. Penerapan Sistem Antrian

Multiple-Input Multliple-Output (MIMO) pada Jaringan WCDMA. Universitas Widyagama Malang. Malang.

[9] Agarwal, Nilesh., Wadia, Leena Chandran., Apte, Varsha. Tahun. Capacity Analysis Of The GSM Short Massega Service. Indian Institute of Technoly Bombay. India.

[10] Irawan, Andika. 2011. Analisa Teknis Kualitas Layanan Jaringan Internet Nernasis HSDPA Indosat Im2 Wliayah Maaguwoharjio Depok Sleman. STMIK AMIKOM Yogyakarta. Yogyakarta.

[11] Irianto, Achmad Reza., Purnomo, M. Fauzan Edy., Purnomowati, Endah Budi. Tahun. Walfisch-Ikegami pada Tenologi Long Term Evolution (LTE) Frekuensi 1800 MHz. Universitas Brawijaya. Malang.

[12] Lestari, Dahniar Pepy., Purnomowati, Endah Budi., Asmungi, Gaguk. 2013. Performasi Internet Protocol Television (IPTV) pada Jaringan Long Term Evolution (LTE) dengan Mode Time Division Duplex (TDD). Universitas Brawijaya. Malang.

[13] Septianingsih, Yosina. Tahun. Penerapan Satellite DigitalMultimedia Broadcasting (SDMB) pada Jaringan High Speed Downlink Packet Access (HSDPA). Universitas Brawijaya. Malang.

[14] Riyasa, Dista Narulina, Priyono, Wahyu Adi, Asmungi, Gaguk. Tahun. Analisis Kualitas Jaringan Internet Berbasis High Speed Downlink

Packet Access (Hsdpa) Pada Wilayah Urban Di Kota Malang Dengan Metode Drive Test. Universitas Brawijaya. Malang.

Mulai

Input Sensor

Membaca Sinyal

LED ON?

Tampilkan ke LCD Mengirim SMS

SMS terkirim 1<=i<=5

Selesai YA

tidak

tidak

Ya

39

Adapun rancangan sistemnya adalah seperti Gambar 3.3.

Gambar 3.3. Rancangan Alat Pendeteksi Kebocoran

Keterangan :

1. Tangki air 2. Sensor 1 3. Sensor 2 4. Sensor 3 5. Sensor 4 6. Piringan 7. Mainboard

V.

SIMPULAN DAN SARAN

5.1.Simpulan

Berdasarkan Analisis dan pembahasan dapat diambil beberapa simpulan sebagai berikut :

1. Sistem pendeteksi kebocoran ini berjalan dengan baik dan bekerja pada volume tetesan air sebesar ± 0,5 ml.

2. kelemahan sistem yang dibuat ini yaitu: jika panel sensor masih ada genang air, mikrokontroler akan memerintah modul sim900 untuk mengirimkan SMS terus menerus karena dianggap sensor memberikan input terus menerus 3. Blocking Probability SMS pada GSM sangat dipengaruhi oleh jumlah BTS

dan jumlah SMSC. Pada jumlah pelanggan 8448 blocking probability nya 0.000093 sedangkan ketika jumlah pelanggannya semakin banyak yaitu 1152 blocking probability nya 0.001719.

4. Berdasarkan standar Packet Loss yang dikeluarkan TIPHON Probability Packet Loss yang didapatkan berdasarkan perhitungan dibawah 3% sehingga bisa dikatakan Probability Packet Loss nya sangat baik yaitu 2,84x10-8 % pada 16-QAM ½ ; 1,75x10-8 % pada 16-QAM ¾ ; 1,42x10-6 % pada 64-QAM 2/3 dan 1,739x10-6 % pada 64-QAM ¾.

71

5.2.Saran

Saran dari penelitian ini adalah:

1. Bagaiman membatasi SMS yang dikirimkan oleh modul sim900 dengan cara mencari program yang cocok.

2. Sebaik dalam menghitung Probability Packet Loss menggunakan Pathloss

DAFTAR PUSTAKA

[1] Chandra, budiman. 2010. Perancangan Alat Pengukuran Level Air Melalui SMS Berbasis Mikrokontroler ATMEGA 16. Universitas Sumatra Utara. Medan.

[2] Ginting, Emia Indahsari., Brahmana, Kurnia. Tahun. Sistem Pengontrolan Tangki Air Menggunakan Sensor Magnetik Via Gelombang Radio. Universitas Sumatera Utara. Medan.

[3] Ashari, M.Faisal., Rofikhoh, Umi., Widodo, Saono. 2012. Monitoring Volume BBM Solar Dalam Tangki Pendam Melalui SMS Dengan Menggunakan Sensor Ultrasonik Sebagai Pendeteksi. Politeknik Negeri Semarang. Semarang.

[4] Artanto, Dian. 2012. Interaksi Arduino dan Labview. Elex Media Komputido. Jakarta.

[5] Seedstudio. 2013. GPRS Sheild V2.0. Seedstudio. China

[6] Putrantyono., Santoso, Imam., Sukiswo. 2010. Analisis Mekanisme Rehoming dan Reparenting pada Jaringan Kominikasi Seluler GSM. Universitas Dipenogoro Semarang. Semarang.

[7] Feri, Muhammad. 2007. Analisa Antrian Untuk SMSC (Short Message Service Centre) pada GSM PT. Telkomsel. Universitas Sumatra Utara. Medan. [8] Qustoniah, Anisa., Yofa, Tera Prasetraning. 2012. Penerapan Sistem Antrian

Multiple-Input Multliple-Output (MIMO) pada Jaringan WCDMA. Universitas Widyagama Malang. Malang.

[9] Agarwal, Nilesh., Wadia, Leena Chandran., Apte, Varsha. Tahun. Capacity Analysis Of The GSM Short Massega Service. Indian Institute of Technoly Bombay. India.

[10] Irawan, Andika. 2011. Analisa Teknis Kualitas Layanan Jaringan Internet Nernasis HSDPA Indosat Im2 Wliayah Maaguwoharjio Depok Sleman. STMIK AMIKOM Yogyakarta. Yogyakarta.

[11] Irianto, Achmad Reza., Purnomo, M. Fauzan Edy., Purnomowati, Endah Budi. Tahun. Walfisch-Ikegami pada Tenologi Long Term Evolution (LTE) Frekuensi 1800 MHz. Universitas Brawijaya. Malang.

[12] Lestari, Dahniar Pepy., Purnomowati, Endah Budi., Asmungi, Gaguk. 2013.

Performasi Internet Protocol Television (IPTV) pada Jaringan Long Term Evolution (LTE) dengan Mode Time Division Duplex (TDD). Universitas Brawijaya. Malang.

[13] Septianingsih, Yosina. Tahun. Penerapan Satellite DigitalMultimedia Broadcasting (SDMB) pada Jaringan High Speed Downlink Packet Access (HSDPA). Universitas Brawijaya. Malang.

[14] Riyasa, Dista Narulina, Priyono, Wahyu Adi, Asmungi, Gaguk. Tahun. Analisis Kualitas Jaringan Internet Berbasis High Speed Downlink

Packet Access (Hsdpa) Pada Wilayah Urban Di Kota Malang Dengan Metode Drive Test. Universitas Brawijaya. Malang.