Perancangan Telemetri Suhu Dan Kelembaban Sebagai Pendeteksi Peringatan Dini Bencana Alam

ABSTRACT

Telemetry derived from the word “Tele” meaning far and “metry” means the measurements, there by telemetry is a communication system for data transfer distance measurements using the transmission medium as the carrier data. Telemetry function to measure an object from a distance and measurement result are transmitted to the operator. But the telemetry system which is currently still be monitoring it. It may be more useful if used as a detector of natural disaster. In design this tool SHT11 sensor will measure temperature and humidity in the environment and enter data into ATMEGA8535 measurement result to be processed. After the temperature and humidity values obtained then the data will be transmitted via Radio Frequency Modem YS 1020UB to be accepted, processed, and displayed on a computer based on the setpoint value. After that data is sent back to the circuit indicator using Radio Frequency Modem YS 1020UB. Testing is done by comparing the sensor output comparator SHT11 with tools and perform data transmission within and outside the room has a range of 100 – 800 meter. The result of testing the sensor output is different SHT11 1 – 2 ºC by means of comparison, the transmission and reception using Radio Frequency Modem YS 1020UB data inside and outside the room is sent has a range of 100 – 500 meters.

ABSTRAK

Telemetri berasal dari kata “Tele” yang berarti jauh dan “Metri” yang berarti pengukuran, dengan demikian telemetri adalah suatu sistem komunikasi untuk transfer data pengukuran jarak jauh yang menggunakan media transmisi sebagai Carrier data tersebut. Telemetri berfungsi untuk mengukur suatu objek dari jarak jauh dan hasil pengukuran tersebut dikirimkan kepada operator. Namun sistem telemetri yang ada saat ini masih bersifat monitoring saja. Hal tersebut dapat lebih bermanfaat jika dijadikan sebagai pendeteksi bencana alam. Pada perancangan alat ini Sensor SHT11 akan mengukur suhu dan kelembaban di lingkungan sekitar dan memasukan data hasil pengukuran ke ATMEGA8535 untuk diproses. Setelah nilai suhu dan kelembaban didapat maka data tersebut akan dikirim melalui Modem Radio Frekuensi YS 1020UB untuk diterima, diproses, serta ditampilkan di komputer berdasarkan nilai setpoint. Setelah itu data dikirim kembali ke rangkaian indikator menggunakan Modem Radio Frekuensi YS 1020UB. Pengujian dilakukan dengan cara membandingkan output sensor SHT11 dengan alat pembanding dan melakukan pengiriman data di dalam dan di luar ruangan dengan rentang jarak 100 – 800 meter. Adapun hasil dari pengujian adalah output sensor SHT11 berbeda 1 - 2ºC dengan alat pembanding, pengiriman dan penerimaan menggunakan Modem Radio Frekuensi YS 1020UB data di dalam dan di luar ruangan berhasil terkirim dengan rentang jarak 100 – 500 meter.

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Teknologi masa kini berkembang kian pesatnya, termasuk dalam hal komunikasi data. Telah banyaknya alat-alat canggih dan praktis serta teknik monitoring jarak jauh. Salah satunya adalah telemetri. Telemetri berasal dari kata “Tele” yang berarti jauh dan “Metri” yang berarti pengukuran, dengan demikian telemetri adalah suatu sistem komunikasi untuk transfer data pengukuran jarak jauh yang menggunakan media transmisi sebagai Carrier data tersebut. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam telemetri adalah teknik modulasi dan saluran transmisi. Modulasi merupakan proses konversi sinyal informasi menjadi suatu gelombang sinus, atau penumpangan suatu sinyal (sinyal informasi) ke sinyal pembawa (carrier). Ada beberapa macam teknik modulasi yang biasa digunakan, tergantung pada parameter yang dimodulasi.

Saluran transmisi adalah alat (device) yang dipakai untuk menghubungkan antara sumber data dan penerima data. Komponen yang dipakai adalah modem (modulator-demodulator) dan pemancar penerima radio (radio tranceiver), untuk media transmisi gelombang radio. Telemetri berfungsi untuk mengukur suatu objek dari jarak jauh dan hasil pengukuran tersebut dikirimkan kepada operator. Namun sistem telemetri yang ada saat ini masih bersifat monitoring saja.

Dengan adanya masalah tersebut diperlukan suatu sistem “ Perancangan Telemetri Suhu dan Kelembaban Sebagai Pendeteksi Peringatan Dini Bencana Alam” yang dapat mengirim dan menerima data informasi status bencana alam di suatu tempat. Alat tersebut menggunakan mikrokontroler ATMEGA8535 sebagai pengendali yang terhubung PC (Personal Computer) sebagai display perubahan suhu dan kelembaban pada suatu tempat dan Lampu serta Buzzer sebagai indikator suara dan lampu yang memberi tanda kepada masyarakat sekitar bahwa suhu dan tingkat kelembaban di tempat tersebut tinggi.

1.2. Rumusan Masalah

Masalah utama yang akan dibahas di sini adalah ;

1. Bagaimana merancang Telemetri Suhu dan Kelembaban Sebagai Pendeteksi Peringatan Dini Bencana Alam, baik secara hardware maupun software. 2. Bagaimana menerapkan sensor SHT11 dalam mengukur suhu dan

kelembaban pada suatu tempat.

3. Bagaimana mengaplikasikan Modem Radio Frekuensi YS 1020UB dalam mengirim dan menerima data secara jarak jauh.

1.3. Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan dari penulisan tugas akhir ini ialah agar bisa memberi informasi status bencana alam serta memantau suhu dan kelembaban pada suatu tempat lalu mengirim informasi yang akan dikirim dari sumber ke operator dan informasi dari operator akan dikirim kembali kepada masyarakat sekitar.

1.4. Batasan Masalah

Pada perancangan yang akan dibuat ini terdapat beberapa batasan masalah karena keterbatasan pengetahuan dan kemampuan, yaitu :

1. Media untuk mengirim dan menerima data menggunakan modul RF dengan modulasi GFSK.

2. Alat yang dibuat hanya dapat mengukur dan memantau suhu serta kelembaban di suatu tempat.

3. Sensor yang digunakan dalam pembuatan alat yaitu SHT11. 4. Parameter yang diukur hanya suhu di sekitar.

1.5. Metodologi Penelitian

Cara untuk memecahkan permasalahan dalam Laporan Akhir ini, dibuatlah dalam bentuk kerangka pemecahan masalah dengan menggunakan beberapa tahapan penelitian, antara lain sebagai berikut :

1. Pengumpulan Bahan dan Komponen

Dalam tahap Pengumpulan Bahan dan Komponen dilakukan dengan cara membaca referensi yang sudah ada sebelumnya dengan topik yang hampir sama serta dengan mencari materi dari internet dan datasheet.

2. Perancangan Sistem

Perancangan Sistem merupakan suatu tahapan yang merencanakan pembuatan blok diagram sistem PCB, layout komponen, dan seberapa besar harga komponen yang digunakan.

3. Percobaan Perblok

Tahapan ini merupakan suatu tahapan di mana dilakukannya percobaan per blok diagram sistem, agar diketahui kondisi alat yang telah dibuat, apakah alat itu dalam keadaan baik atau tidak.

4. Pengujian Keseluruhan

Pengujian alat keseluruhan ini biasanya dilakukan di laboratorium agar mendapatkan data-data yang berkaiatan dengan rangkaian, data sheet komponen, serta dasar teori yang didapat dibangku kuliah.

5. Analisa

Tahapan ini merupakan membandingkan hasil pengujian keseluruhan dengan dasar teori dan data sheet komponen, maka didapat analisa secara keseluruhan serta cara kerja rangkaian pada saat digunakan.

6. Simpulan

Setelah dilakukannya tahap ke-1 sampai dengan tahap ke-5, maka didapat suatu kesimpulan dari seluruh tahapan yang telah dilakukan.

7. Laporan

Tahapan inin merupakan tahapan pembuatan tulisan berdasarkan data, hasil percoban, analisa, serta simpulan yang dituangkan ke dalam laporan.

1.6. Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah dalam penyusunan Laporan Akhir yang lebih jelas dan sistematis, maka penulis membaginya dalam sistematika penulisan yang terdiri dari beberapa bab pembahasan dengan urutan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini mengemukakan latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan dan manfaat, batasan masalah, metodologi pemelitian, serta sistematika penulisan.

BAB II DASAR TEORI

Bab ini akan menjelaskan tentang semua landasan teori yang berhubungan dengan alat yang akan dibuat.

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Bab ini dipaparkan tahap-tahap perancangan alat, mulai dari tujuan, komponen yang digunakan, perancangan, perakitan alat, dan juga cara menjalankan program yang digunakan.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Bab ini meliputi hasil dan bahasan yang ditekankan pada perumusan masalah, yaitu tentang flowchart, listing program, serta prinsip kerja dari rangkaian pendeteksi bencana kebakaran.

BAB V SIMPULAN DAN SARAN

Bab ini tentang kesimpulan dari hasil pembahasan serta saran yang diberikan penulis kepada pembaca.

BAB II DASAR TEORI

2.1.Komunikasi Data

Komunikasi data adalah merupakan bagian dari telekomunikasi yang secara khusus berkenaan dengan transmisi atau pemindahan data dan informasi diantara komputer-komputer dan piranti-piranti yang lain dalam bentuk digital yang dikirimkan melalui media komunikasi data. Data berarti informasi yang disajikan oleh isyarat digital. Komunikasi data merupakan bagian vital dari suatu masyarakat informasi karena sistem ini menyediakan infrastruktur yang memungkinkan komputer-komputer dapat berkomunikasi satu sama lain.

2.1.1. Komponen Komunikasi Data

Komunikasi data bertujuan untuk menukar informasi diantara dua perantara sehingga kedua perantara tersebut dapat berkomunikasi, seperti yang ditunjukkan gambar dibawah ini

Gambar 2.1. Komunikasi Data

Komunikasi data akan terjadi bila komponen-komponen komunikasi data tersedia. Adapun komponen-komponen komukasi data tersebut adalah sebagai berikut:

1. Sumber, komponen yang bertugas mengirimkan informasi dan sebagai pembangkit data.

2. Penghantar, adalah piranti yang mengirimkan data. 3. Penerima, adalah piranti yang menerima data. 4. Data, adalah informasi yang akan dipindahkan.

5. Media penghantaran, adalah media atau saluran yang digunakan untukmengirimkan data.

6. Protokol, adalah aturan-aturan yang berfungsi untuk menyelaraskanhubungan.

Dalam sebuah transmisi data dapat berupa simplex yaitu sinyal ditransmisikan hanya pada satu arah, half duplex yaitu kedua stasiun dapat mentransmisikan, namun hanya satu pada saat yang sama, full duplex yaitu kedua stasiun bisa mentransmisikan secara bersamaan.

Transmisi data terjadi antara transmitter dan receiver melalui beberapa media transmisi. Media transmisi dapat digolongkan sebagai transmisi dengan panduan (guided media) atau transmisi tanpa panduan (unguided media). Pada kedua hal tersebut komunikasi berada dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Dengan guided media, gelombang dikendalikan melalui jalur fisik, sedangkan pada unguided media menyediakan alat untuk mentransmisikan gelombang elektromagnetik namun tidak mengendalikannya.

2.1.2. Tipe Sinyal Pada Transmisi Data

Sinyal adalah gelombang elektromagnetik yang disebar melalui suatu media. Sinyal dibagi menjadi dua, yaitu sinyal analog dan sinyal digital. 1. Sinyal Analog

Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang sinus yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter atau karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitudo dan frekuensi.

Gambar 2.2. Sinyal Analog

2. Sinyal Digital

Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1.

Gambar 2.3. Sinyal Digital

2.1.3. Gangguan transmisi

Dalam sistem komunikasi, sinyal yang diterima kemungkinan berbeda dengan sinyal yang ditransmisikan karena adanya gangguan transmisi. Untuk pengiriman sinyal analog terdapat gangguan yang dapat menurunkan kualitas sinyal, namun bagi pengiriman sinyal digital akan terdapat gangguan seperti bit error. Gangguan yang ada pada transmisi data yaitu :

1. Atenuasi dan distorsi oleh atenuasi.

Kekuatan sinyal akan melemah karena jarak yang melalui medium transmisi apapun.

2. Distorsi oleh penundaan.

Distorsi penundaan (Delay distortion)terjadi akibat kecepatan sinyal yang melalui medium berbeda-beda sehingga sampai pada penerima dengan waktu yang berbeda-beda.

3. Noise

Adalah tambahan sinyal yang tidak dinginkan masuk dimanapun di antara pengirim dan penerima. Noise dibagi 4 kategori, diantaranya sebagai berikut:

a. Thermal Noise

b. Intermodulation Noise c. Crosstalk

d. Impulse noise

Adapun permasalahan umum yang sering terjadi pada transmisi adalah: 1. Atenuasi (Attenuation): peningkatan atenuasi seiring dengan fungsi

frekuensi.

2. Penurunan kekuatan sinyal seiring dengan fungsi jarak.

3. Pengembalian kualitas sinyal dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan amplifier untuk sinyal analog dan repeater untuk sinyal digital. 4. Delay distortion terjadi ketika komponen frekuensi yang berbeda

berjalan pada kecepatan yang berbeda.

2.1.4. Modulasi

Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya frekuensi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus frekuensi tinggi. Adapun tujuan modulasi yaitu: 1. Transmisi menjadi efisien atau memudahkan pemancaran.

2. Masalah perangkat keras menjadi lebih mudah. 3. Menekan derau atau interferensi.

5. Untuk multiplexing, proses penggabungan beberapa sinyal informasi untuk disalurkan secara bersama-sama melalui satu kanal transmisi.

Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusoidal yaitu:amplitudo, fasa, dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi (frekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi. Ada dua jenis sinyal modulasi yaitu modulasi analog dan modulasi digital.

Jenis-jenis modulasi analog:

1. Amplitude Modulation (AM)

Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling sederhana, frekuensi pembawa atau carrier diubah amplitudonya sesuai dengan signal informasi atau messagesignal yang akan dikirimkan. Dengan kata lain AM adalah modulasi dimana amplitudo dari sinyal pembawa (carrier) berubah karakteristiknya sesuai dengan amplitudo sinyal informasi. Modulasi ini disebut juga linear modulation, artinya bahwa pergeseran frekuensinya bersifat linier mengikuti sinyal informasi yang akan ditransmisikan.

Gambar 2.4. Amplitude Modulation

2. Frequency Modulation (FM)

Modulasi Frekuensi adalah salah satu cara merubah sinyal sehingga memungkinkan untuk membawa dan mentransmisikan informasi ketempat tujuan. Frekuensi dari sinyal pembawa (carrier signal) berubah-ubah menurut besarnya amplitudo dari sinyal informasi. FM ini lebih tahan noise dibanding AM.

Gambar 2.5. Frequency Modulation

3. Pulse Amplitude Modulation (PAM)

Dasar konsep PAM adalah merubah amplitudo sinyal pembawa (carrier signal) yang berupa deretan pulsa (diskrit) yang perubahannya mengikuti bentuk amplitudo dari sinyal informasi yang akan dikirimkan ketempat tujuan. Sehingga sinyal informasi yang dikirim tidak seluruhnya tapi hanya contohnya saja (sampling signal).

Gambar 2.6. Pulse Amplitude Modulation

Jenis-jenis modulasi digital: 1. Amplitude shift keying (ASK).

Amplitude shift keying (ASK) adalah modulasi amplitudo dengan pemodulasi sinyal data biner (bit “0” atau bit “1”) seperti halnya pada modulasi AM. Jadi sinyal ASK merepresentasikan sinyal data biner “0” dan “1” dengan level amplitudo yang berbeda.

Gambar 2.7. Amplitude Shift Keying 2. Frequency shift keying (FSK).

Frequency shift keying (FSK) adalah suatu proses modulasi sinyal analog menjadi sinyal digital. Menurut fungsinya perangkat FSK dibagi menjadi dua jenis yaitu:

a. FSK modulator yaitu mengubah sinyal digital menjadi sinyal sinus b. FSK demodulator yaitu mengubah sinyal sinus menjadi sinyal digital. FSK demodulator berfungsi untuk mengubah sinyal sinusoidal sebesar 1200 Hz menjadi sinyal digital dengan nilai logika “1” dan mengubah sinyal sinusoidal sebesar 2200 Hz menjadi sinyal digital dengan nilai logika “0”. Frequency shift keying (FSK) demodulator diaplikasikan untuk pengiriman data serial atau pulsa kotak melalui pemancar radio atau melalui jalur telepon.

Gambar 2.8. Frequency Shift Keying

3. Phase shift keying (PSK).

Phase shift keying (PSK) adalah modulasi yang menyatakan sinyal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan tertentu dengan beda fasa tertentu pula misalnya tegangan 1 Volt dengan beda fasa 0 derajat, dan sinyal digital 0 sebagai suatu nilai tegangan tertentu yang sama dengan nilai tegangan

sinyal PSK bernilai 1, misalnya 1 Volt dengan beda fasa yang berbeda misalnya beda fasa 180 derajat.

Gambar 2.9. Phase Shift Keying 4. Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK)

GFSK adalah jenismodulasi Frequency Shift Keying (FSK) yang menggunakanGaussian Filteruntuk melancarkan penyimpangan frekuensipositif/negatif, yang diwakili dengan biner 1 atau 0.Digunakan pada DECT, Bluetooth, Cypress WirelessUSB,Nordic Semiconductor, Texas Instruments LPRF dan perangkat z-gelombang. Bluetooth untuk deviasi minimumadalah 115 kHz.Dalam perangkat modulasi GFSK, semuanya samaseperti yang ada pada perangkat modulasi FSK kecualiproses sinyal pulsa baseband (-1, 1) sebelum masuk kedalam perangkat modulasi FSK. Sinyal pulsa baseband harusmelalui Gaussian Filter untuk membuat sinyal pulsamenjadi lebih baik sehingga lebar sinyal spectral dapat terbatasi.

Gaussian Filteringmerupakan salah satu cara yangsangat standar untuk mengurangi lebar spectral yang disebutdengan " pulse shaping ". Jikamenggunakan -1 untuknilai fc-fd dan 1 untuk nilai fc + fd, ketika melompatdari -1 ke 1 atau 1 ke -1 bentuk gelombang termodulasi akanmengalami perubahan secara pesat dimana besar out-of-bandspectrum akan dapat terlihat. Jika mengubah sinyalpulsa yang sedang berlangsung dari -1 ke 1 sebagai -1, -. 98,-. 93 ... ,96, ,99, 1 dan sinyal pulsa ini digunakan sebagaisinyal pulsa halus yang memodulasi carrier, maka sinyalspektrum out-of-band akan berkurang. GFSK juga merupakan sistem modulasi FSK(Frequency Shift Keying) secara sederhana denganmenggunakan Gaussian Filter. Rangkaian secara

umum dari perangkat modulasi pada FSK adalah sama, tetapi sinyal bit yang melewati Gaussian Filter hanya sedikit. Berikut adalah gambar sikuit modulasi GFSK :

Gambar 2.10. Sirkuit Modulasi GFSK

Hal tersebut untuk menghindari adanya pembatasan shift minimum dari teknik modulasi FSK yang paling sederhana. Parameter Gaussian Filter memiliki pengaruh pada jumlah lateral spectrum dasar akan dipersempit, dan berapa banyak kemungkinan manipulasi shift frekuensi. Dalam prakteknya (sebenarnya dalam teori juga) ukuran nilai X selalu lebih dariBr / 2, karena pengurangan lateral yang dicapai oleh kuat landaian / miring pada bagian depan dari manipulasi tegangan / kekuatan, yang mengarah ke salah satu serangan lain pada sinyal impuls, dan sebagai akibat dari ke ketidakmungkinan demodulasi. Jarak pengurangan yang digunakan untuk modulasi GFSK sekitar 30-40% dari klasik Shift = Br, yaitu Shift = (0.7-0.6) * Br. Sangat sulit, dalam kasus umum, modulasi GFSK dapat digunakan sebagai bahan analisa, karena adanya pengaruh yang sama atau mirip dengan filter yang lainnya.Berikut adalah gambar sinyal modulasi GFSK :

2.1.5. Teknik Komunikasi Digital

1. Transmisi Paralel

Bit-bit yang berbentuk karakter dikirim secara bersamaan melewati sejumlah penghantar yang terpisah.

2. Transmisi Serial

Pengiriman data jarak jauh menjadi lebih efektif dibandingkan dengan transmisi parallel. Transmisi serial mengirimkan setiap karakter perelemen sehingga hanya diperlukan satu atau dua penghantar, yaitu kirim data (TDX) dan terima data (RDX).Dalam transmisi serial dibagi menjadi dua yaitu Asinkron dan Sinkron. Berikut adalah penjelasannya : a. Transmisi Asinkron

Mencegah permasalahan pewaktuan dengan tidak mengirim aliran bit panjang yang tidak putus-putusnya melainkan data ditransmisikan per karakter adalah 5 sampai 8 bit panjangnya. Timing atau sinkronisasi harus dipertahankan diantara tiap karakter.

b. Transmisi Sinkron

Pada transmisi sinkron ada level lain dari sinkronisasi yang diperlukan agar pesawat penerima dapat menentukan awal dan akhir suatu blok data.

2.2 Mikrokontroller AVR ATMEGA8535

2.2.1. DefinisiMikrokontroller AVR ATMEGA8535

Mikrokontroller (Alf and Vegard’s Risc processor) AVR ATMEGA8535 merupakan IC CMOS 8-bit yang memiliki daya rendah dalam pengoperasiannya dan berbasis pada arsitektur RISC AVR ATMEGA8535 dapat mengeksekusi satu instruksi dalam sebuah siklus clock, dan dapat mencapai hingga16Mhz, sehingga para perancang dapat megoptimalkan penggunaan daya rendah dengan kecepatan yang tinggi.

2.2.2. Konstruksi Mikrokontroler AVR ATMEGA8535

Salah satu keluarga mikrokontroler AVR yaitu AVR ATMEGA 8535. Mikrokontroler ini cukup populer karena dapat mengoptimalkan penggunaan daya rendah dengan kecepatan tinggi.

Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur yaitu 8 Kbyte In-System Programmable flash dengan kemampuan membaca ketika menulis. Adapaun fitur-fitur yang terdapat pada ATMEGA8535 adalah sebagai berikut :

1. 512 byte EEPROM. 2. 512 byte SRAM. 3. 32 general purpose I/O. 4. 32 general purpose register.

5. 3 buah Timer / Counter dengan mode compore. 6. Interrupt internal dan eksternal.

7. USART dapat diprogram. 8. 8-channel ADC 10 bit. 9. Internal Oscilator.

AVR ATMEGA8535 mempunyai 40 kaki, 32 kaki yang digunakan untuk keperluan port paralel setiap port terdiri dari 8 pin, sehingga terdapat 4 port, yaitu port A, port B, portC, port D. seperti gambar dibawah ini :

Penjelas Nama VCC GND RESET XTAL1 XTAL2 AVCC AREF

lasan Pin : Tabe

a

Teganga Ground ET Input res

pulsa mi berjalan

L1 Input pe

clock int

L2 Output d

C Pin tega dihubung ini harus F Pin refer

Gam

bel 2.1. Penjel gan Supply (5 reset level ren minimum akan penguat osilato internal

dari penguat gangan supp

ngkan ke VC us dihubungka ferensi teganga

mbar 2.13. Ko

jelasan Pin AV

Kete

(5 volt) endah pada pi kan menghasil atorinverting at osilator inve

ply untuk po CC walaupun kan ke VCC m gan analaog u

Konstruksi AV

AVR ATMEG

terangan

pin ini selama silkan reset, w dan input pa verting. port A dan un ADC tidak

melalui low p untuk ADC.

AVR ATMEG

GA8535

ma lebih dari , walaupun clo

pada rangkaia

n ADC. Pin ak digunakan, w pass filter

GA8535

ri panjang clock sedang aian operasi

in ini harus an, maka pin

2.2.3. PortMikrokontroler AVR ATMEGA8535

Dilihat dari gambar diatas Mikrokontroler AVR ATMEGA8535 ini memiliki 4 buah port paralel dan masing-masing memiliki karakteristik yang berbeda-beda :

1. Port A (PA0-PA7)

Port A berfungsi sebagai input analog ke ADC. Port A juga dapat berfungsi sebagai port I/O 8 bit bidirectional, jika ADC tidak digunakan maka pin port dapat menyediakan resistor pull-up internal (dipilih untuk setiap bit).

2. Port B (PB0-PB7)

Port B merupakan I/O 8 bit biderectional dengan resistor pull-up internal (dipilih untuk setiap bit).

3. Port C (PC0-PC7)

Port C merupakan I/O 8 bit biderectional dengan resistor pull-up internal (dipilih untuk setiap bit)

4. Port D (PD0-PD7).

Port D merupakan I/O 8 bit biderectional dengan resistor pull-up internal (dipilih untuk setiap bit).

2.2.4. Komunikasi Serial Dengan UART AVR ATMEGA8535

AVR ATMEGA8535 memiliki 4 buah register I/Oyang berkaitan dengan komunikasi UART, yaitu UART I/O Data Register (UDR), UART Baud Rate Register (UBRR), UART Status Register (USR), dan UART Control Register (UCR). Berikut dibawah ini adalah penjelasan tentang UDR, UBRR, USR, dan UCR :

1. Register Data I/OUART (UDR)

Proses pengiriman data secara serial dapat dimulai setelah UDR diberi karakter data. Pada sisi penerima, UART memiliki buffer sehingga UR dapat ibaca ketika sebuah data baru sedang digeser masuk.

2. Register Baud Rate UART (UBRR)

UBRR digunkn untuk menentukan clock yang dibangkitkan oleh baud rate generator. Nilai baud rate ditentukan dengan mengisi register UBRR sesuai persamaan berikut :

...(2.1) Keterangan :

a. ƒclock = nilai frekuensi pada kristal. b. baud = nilai baud rate.

3. Register Status UART (USR)

Register USR menyimpan berbgai flagstatus seperti interupsi, overflow, dan framing error.

4. Register Kontrol UART (UCR)

Register UCR mengendalikan berbagai fungsi penerima dan pegirim, serta interupsinya.

2.3. Sensor SHT11

SHT11merupakan multi sensor untuk kelembaban dan temperatur secara digital. Produk ini mulai dipasar February 2002 yang diproduksi oleh SENSIRION company di Zurich (Switzerland).

Gambar 2.14. DT-Sesnse SHT11

SHT11menggunakan teknologi CMOS yang telah dipatenkan sehingga menjamin kestabilan dan reliability yang tinggi.

Dalam chip ini terdiri dari capacitive polymer sensing element untuk relative humidity sensor dan bandgap temperatur sensor. Keduanya dihubungkan pada 14 bit ADC (Analog to Digital Convertion) dan interface serial, di dalam chip itu sendiri. Output yang dihasilkannya berupa kualitas sinyal yang superior, waktu respon yang cepat, tidak sensitif terhadap external disturbace, dan dengan harga yang kompetitif.

2-wireserial interface dan internal voltage regulation membuat sistem integrasi yang mudah dan cepat. Juga karena bentuknya yang kecil dan konsumsi powernya yang hemat, sensor ini merupakan pilihan yang terbaik. Sensor ini tersedia dalam tipe bentuk yaitu surface-mountable LCC (Lealess Chip Carrier) dan pluggable 4-pin single-in-line.

SHT11 dapat diaplikasikan dalam bermacam-macam bidang seperti : automotif, medis, weather stations, penyimpanan barang, HVAC (Ventilation and air conditioning system), data logging, danalat ukur.

Spesifikasi perangkat keras dari SHT11 adalah :

1. Range suhu : -40º_{C (-40}º_{F) hingga +123,8}º_{C (+254,9}º_F). 2. Akurasi suhu : ± _0,5º_{C pada 25}º_C.

3. Range kelembaban : 0 – 100% RH (Relative Humidity). 4. Akurasi RH absolute : ± _{3,5% RH.}

5. Faktor bentuk : 8 pin DIP.

6. Konsumsi daya rendah (tipikal 30µW). 7. Tegangan supply +5 VDC.

Cara penggunaan SHT11 yaitu dengan memberi tegangan +5 VDC pada pin VCC dan Ground pada pin GND SHT11. Agar SHT11 bisa digunakan untuk membaca suhu dan kelembaban pada suatu tempat, maka harus menggunakan program, dan dibutuhkan mikrokontroller untuk memasukan program tersebut ke chip mikrokontroller. Pengaplikasian SHT11 terhadap mikrokontroller yaitu menghubungkan dua buah pin pada salah satu

port mikrokontroller ke pin DATA dan SCK SHT11. Program untuk membaca suhu dan kelembaban dapat dilihat di lampiran listing program.

2.4. Port Serial/RS-232

Port serial lebih sulit ditangani daripada port paralel karena peralatan yang dihubungkan ke port serial harus berkomunikasi dengan menggunakan transmisi serial, sedangkan data di komputer diolah secara paralel. Sehingga, data dari / dan ke port serial harus dikonversikan ke (dan dari) bentuk paralel untuk bisa digunakan secara hardware hal ini bisa digunakan oleh UART (Universal Asynchronus Receiver Transmitter).

Adapun keunggulan menggunakan port serial dari pada port paralel sebagai transfer data yaitu :

1. Kabel port serial bisa lebih panjang dibandingkan kabel port paralel. Hal ini karena port serial mengirimkan logika 1 sebagai –3 Volt hingga –25 Volt dan logika 0 sebagai +3 Volt hingga +25 Volt, sedangkan port paralel menggunakan TTL, yakni hanya 0 Volt untuk logika 0 dan +5 Volt untuk logika 1. ini berarti port serial memiliki rentang kerja 50 Volt sehingga kehilangan daya karena panjang kabel bukan merupakan masalah serius jika dibandingkan dengan port paralel.

2. Transmisi serial memerlukan lebih sedikit kabel dibandingkan dengan transmisi paralel.

3. Port serial memungkinkan untuk berkomunikasi dengan menggunakan Infra Red.

Gamabar 2.16. Konektor Serial DB9

EIA (electronic Industry association) mengeluarkan spesifikasi listrik untuk standar RS-232 yaitu :

1. Space (logika 0) antara +3 sampai +15 Volt. 2. Mark (logika 1) antara –3 sampai –15 Volt.

3. Daerah antara +3 Volt dan –3 Volt tidak ditetapkan.

4. Tegangan rangkaian terbuka tidak boleh melebihi 25 Volt (terhadap Ground).

5. Arus pada rangkaian tertutup (Short Circuit) atau hubung singkat tidak boleh melebihi 500mA.

Tabel 2.2. Konfigurasi Pin dan Nama Sinyal Konektor Serial DB9

Keterangan mengenai saluran RS-232 pada konektor DB9 adalah sebagai berikut :

1. Received Line Signal Detect, dengan saluran ini DCE memberitahukan ke DTE bahwa terminal masukan ada data masukan.

2. Received Data, digunakan DTE menerima data dari DCE. 3. Transmite Data, digunakan DTE mengirimkan data ke DCE.

4. Data Terminal Ready, pada saluran ini DTE memberitahukan kesiapan sinyalnya.

5. Signal Ground, saluran Ground.

6. Ring Indicator, pada saluran ini DCE memberitahukan ke DTE bahwa stasiun menghendaki hubungan dengannya.

7. Clear to Send, dengan saluran ini DCE memberitahukan ke DTE boleh mengirimkan data.

No Pin

Nama Pin

Direction _Keterangan

1 DCD In Data Carrier Detect/Received Line Signal

Detect

2 RXD In Received Data

3 TXD Out Transmite Data

4 DTR Out Data Teminal Ready

5 GND - Ground

6 DSR In Data Set Ready

7 RTS Out Request to Send

8 CTS In Clear to Send

8. Request to Send, dengan saluran ini DCE diminta mengirimkan data oleh DTE.

9. DCE Ready, sinyal aktif pada saluran ini menunjukkan bahwa DCE sudah siap.

2.5. Modem Radio Frekuensi YS 1020UB

Modem radio frekuensi YS1020UB adalah suatu alat transmitter sekaligus receiver untuk komunikasi data serial wireless multichannel yang mendukungTTL, RS232, dan RS485. Modem radio ini berfungsi untuk mengirim dan menerima (komunikasi data) data digital secara wirelessdengan jarak jauh, yaitu rentang jarak antara 100-800 m.

Gambar 2.17. Modem Radio Frekuensi YS1020UB

Berikut dibawah ini adalah tabel konfigurasi pin dan keterangan dari Modem Radio Frekuensi YS1020UB :

Tabel 2.3. Konfiguasi Pin Modem Radio Frekuensi YS 1020UB

Nomor Pin Nama Pin Keterangan

1 GND Grounding of power supply

2 Vcc Power supply DC

3 RXD/TTL Serial data receiving end 4 TXD/TTL Serial data transmitting end

5 DGND Digital grounding

6 A(TXD) A of RS-485 or TXD of RS-232 7 B(RXD) B of RS-485 or RXD of RS-232 8 Sleep Sleep control (input) 9 Test Ex-factory testing

Gambar 2.18.Skema Modem Radio Radio YS 1020UB

Modem YS 1020UB ini memiliki beberapa keistimewaan dan yang membedakan dengan modem radio wireless yang lain. Diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Frekuensi pembawa: 433/450/868MHz. 2. Antarmuka : RS232/RS485/TTL. 3. Banyaknya kanal : 8 kanal.

4. Baud rate : 1200/2400/4800/9600/19200/38400bps. 5. Proses pengiriman data tak terlihat.

6. Modulasi : GFSK (Gausian Frequency Shift Keying).

7. Half duplex : waktu pergantian antara mengirim dan menerima yaitu 10ms.

8. Konsimsi daya rendah. 9. Rendah BER (Bit error Rate).

Cara penggunaan Modem Radio Frekuensi YS 1020UB yaitu dengan menghubungkan pin RXD/TTL dan TXD/TTL pada YS 1020UB ke pin TX dan RX pada mikrokontroller. Sebelum Modem radio Frekuensi YS 1020 UB digunakan, harus diatur terlebih dahulu. Hal tersebut dilakukan untuk memilih channel berapa yang ingingunakan untuk prosesmengirim dan menerima data, serta memilih baudrate yang akan digunakan dengan menggunakan software YSPRG.exe. Software tersebut bisa diunduh di internet.

2.6. IC MAX232

Max 232 adalah sebuah alat dual driver/receiver yang digunakan untuk mengubah tegangan RS 232 dari port serial menjadi tegangan standar untuk IC. Tegangan RS232 yaitu dimana logika ‘1’ mempunyai tegangan -3 Volt sampai -25 Volt, sedangkan untuk logika ‘0’ mempunyai tegangan +3 Volt sampai +25 Volt.

BAB III

PERANCANGAN SISTEM

3.1. Perancangan Sistem

Perancangan merupakan tahap yang terpenting dari keseluruhan proses pembuatan suatu alat. Dalam proses telemetri data suhu dan kelembaban sebagai pendeteksi peringatan dini bencana alam, sama dengan prinsip kerja komunikasi data pada umumnya. Sinyal yang dihasilkan dari sumber ingin dikirimkan ke tujuan memlalui media komunikasi. Gambar berikut merupakan diagram blok sistem Perancangan Sistem Telemetri Suhu dan Kelembaban Sebagai Pendeteksi Peringatan Dini Bencana Alam :

Gambar 3.1. Diagram Blok Sistem

Pada diagram blok perancangan sistem diatas dapat dijelaskan yaitu Sensor SHT 11 suatu alat yang berfungsi membaca data suhu dan kelembaban. Data dari SHT 11 masuk ke mikrokontroler ATMEGA8535, lalu data dikirim secara wireless oleh pengirim (transmitter) melalui Modem Tx1 YS 1020UB. Lalu data yang telah dikirim akan diterima oleh penerima (receiver) secara wireless melalui Modem Radio Rx1 YS 1020UB. Data yang telah diterima oleh penerima lalu masuk ke RS-232 sebagai interface agar data suhu dan kelembban dari ATMEGA8535 bisa ditampilkan ke PC. Data yang sudah ditampilkan di PC

akan dikirim kembali melaui RS-232 dan pengirim yaitu Modem Radio Tx2 YS 1020UB. Setelah data dikirim oleh pengirim, data akan diterima oleh penerima yaitu Modem Radio Rx2 YS 1020UB. Data yang sudah diterima oleh penerima akan masuk ke mikrokontroler ATMEGA8535 untuk mengaktifkan indikator berupa Lampu dan Buzzer.

Gambar 3.2. Rancangan Sistem Secara Keseluruhan

Pada gambar 3.2. menggambarkan rancangan sistem secara keseluruhan yang prinsip kerjanya pada diagram blok adalah sebagai berikut :

1. Sensor SHT11 berfungsi sebagai pengukur suhu dan kelembaban.

2. Tx 1, Rx 1, Tx 2, Rx 2 merupakan media transmisi berfungsi sebagai pegirim dan penerima data.

3. POS merupakan suatu tempat dimana terdapat RS-232 dan PC berfungsi dimana operator memonitoring data yang dikirim.

4. Mikrokontroler ATMEGA8535 berfungsi sebagai memproses data yang masuk dari SHT 11 dan PC. Serta sebagai display indikator ke warga disekitar objek yang dimonitoring.

! " #

3 3 m m k r m 3 m d k s p 3.2. Paran 3.2.1. Blok Blo memproses m mikrokontro keluaran inf ruangan ata mikrokontro

Gambar

3.2.2. Blok

SHT mempunyai digital. Pada kelembaban sehingga un pengkondisi

ncangan Per k Mikrokont

lok Mikroko s masukan yan roler tersebut nformasi dari atau tempat. roler ATMEG

ar 3.3. Rangka

k Sensor SH

HT11 adalah ai banyak sen

da pengukura n data yang untuk mengak isi sinyal atau

erangkat Ker ntroler ATM

kontroler AT yang berasal d ut juga mengk ari perubahan

. Berikut in GA8535.

kaian Sistem M

HT11

h single chip sensor modul uran suhu da g dihasilkan

aksesnya dip u ADC.

eras

MEGA8535

TMEGA8535 l dari Sensor S gkontrol blok n suhu dan k

ini rangkaia

Minimum M

hip sensor su ule yang terd data yang dih n 12 bit. Kel

iperlukan pem

35 berfungsi r SHT11. Sela ok display ya kelembaban aian dari blo

Mikrokontrol

suhu dan kel erdiri sebuah dihasilkan 14 eluaran dari

emrograman

si sebagai a lain sebagai a yang digunaka

n yang ada p blok sistem

oler ATMEGA

elembaban re ah pengkalibr

4 bit sedang i SHT11 ada n dan tidak

alat untuk i alat proses, akan sebagai pada suatu minimum

GA8535

relatif yang brasi output ngkan untuk dalah digital k diperlukan

d d d d k m p 5 h Car dari sensor diberi tegang

3.2.3. Blok

Mo digunakan se dikirim dan kirim dan ter modulator da

Ca pin pertama 5 volt. Seda hubungkan k

ara penggunaa r yang akan ngan DC 5 vo

Ga

k Modem Ra

odem Radio sebagai pengi n diterima ole terima data an

dan demodula ara pengguna a yaitu GND dangkn pin ke n ke port D0 d

Gam

aan SHT11 a n menjadi inp volt dan DGN

Gambar 3.4. R

Radio Frekue

io Frekuensi girim (transm oleh dan dari

antara 0 samp ulator.

naan Modem D diberi groun keempat dan

dan D1 pada

mbar 3.5 . Mo

adalah pin da inputan untuk ND diberi gro

. Rangkaian Se

uensi YS 1020

si YS 1020U smitter) dan p ri mikrokontro

pai 800m. Da

m Rado Freku und. Pin kedu an kelima ada

a mikrokontro

odem Radio F

data dan pin c uk mikrokont

round.

Sensor SHT11

20UB

0UB adalah s penerima (rec troler secara Dan berfungsi

kuensi YS 10 dua yaitu Vcc dalah pin Rx troler.

o Frekuensi Y

clock merup ntroler. Untuk

11

suatu alat y receiver) data a wireless, de

si juga sebagi

1020UB ini ad cc diberi tega x dan Tx yan

YS 1020UB

upkan output tuk pin Vcc

yang dapat ta yang akan dengan jarak gi rangkaian

adalah pada gangan +DC ang akan di

2.3.1. Blok TTL Converter IC MAX232

Konektor DB-9 pada komputer akan mengeluarkan data dalam level tegangan RS-232, agar PC pengirim dan PC penerima bisa berkomunikasi dibutuhkan suatu interface untuk menyesuaikan masing-masing level tersebut. Rangkaian tersebut direalisasikan dengan sebuah IC MAX232. Kegunaan IC MAX232 atau lebih dikenal dengan RS-232 adalah sebagai driver, yang akan mengkonversi tegangan atau kondisi logika TTL dari hardware agar sesuai dengan tegangan pada komputer ataupun sebaliknya sehingga data dapat dibaca. Setiap keluaran pengirim dan masuk penerima dijaga untuk menghindari adanya gangguan elektrostatik. IC yang dipakai pada sistem ini memiliki 16 pin

Agar dapat dihubungkan dengan port serial PC dan pada terminal TTL, maka IC ini memerlukan komponen tambahan berupa kapasitor eksternal yang dipasangkan pada pin-pin tertentu. Kapasitor ini merupakan rangkaian baku yang berfungsi sebagai charge pump untuk menyuplai muatan ke bagian pengubah tegangan, dimana kapasitor eksternal yang dipakai dengan nilai 1uF. Ini dioperasikan dengan catu daya 5 Volt.

Gambar 3.6. Rangkaian IC MAX232

3.2.5. Blok Pengkondisi Relay

Pengkondisian hidup matinya relay ditentukan dengan masuknya data serial yang dikirim oleh PC. Bila nilai data serial yang diterima adalah “1”, maka relay 1 akan aktif dan relay 2 dan 3 tidak aktif. Bila data serial yang diterima adalah “2”, maka relay 2 akan aktif dan relay 1 dan 3 tidak aktif. Bila data serial yang diterima adalah “3”, maka relay 3 akan aktif dan relay 1 dan 2 tidak aktif.

Kerja relay indikator adalah untuk menyalakan dan mematikan lampu AC kecil dengan menggunakan sebuah saklar elektronik berupa relay. Rangkaian driver relay digunakan sebagai element kendali akhir. Relay yang digunakan bekerja pada tegangan 5 Volt. Transistor BD139 digunakan sebagai switch elektronik yang dikendalikan oleh sinyal kendali dari I/O 8 bit.

Gambar 3.7. Rangkaian Pengkondisi Relay

3.3. Perancangan Perangkat Lunak

Pembuatan program dan flowchart merupakan tahap yang penting dalam perancangan software. Berikut ini merupakan penjelasan tentang software yang digunakan dalam perancangan sistem.

3.3.1. BASCOM-AVR

BASCOM-AVR adalah program basic compiler berbasis windows untuk mikrokontroler keluarga AVR, merupakan pemrograman dengan bahasa tingkat tinggi ”BASIC” yang dikembangkan dan dikeluarkan oleh MCS elektronika sehingga dapat dengan mudah dimengerti atau diterjemahkan.

Dalam program BASCOM-AVR terdapat beberapa kemudahan, untuk membuat program software ATMEGA 8535, seperti program simulasi yang

sangat berguna untuk melihat simulasi hasil program yang telah dibuat sebelum program tersebut diunduh ke dalam IC atau ke dalam mikrokontroler.

Ketika program BASCOM-AVR dijalankan dengan mengklik icon BASCOM-AVR, maka jendela berikut akan tampil :

Gambar 3.8. Tampilan Jendela Program BASCOM-AVR

BASCOM-AVR menyediakan pilihan yang dapat mensimulasikan program. Program simulasi ini bertujuan untuk menguji suatu aplikasi yang dibuat dengan pergerakan LED yang ada pada layar simulasi dan dapat juga langsung dilihat pada LCD, jika kita membuat aplikasi yang berhubungan dengan LCD.

Gambar 3.9. Tampilan Simulasi BASCOM-AVR

Instruksi yang dapat digunakan pada editor BASCOM-AVR relatif cukup banyak dan tergantung dari tipe dan jenis AVR yang digunakan. Berikut ini beberapa instruksi-instruksi dasar yang dapat digunakan pada mikrokontroler ATMEGA 8535.

Tabel 3.1. Instruksi Dasar BASCOM-AVR

Instuksi Keterangan

DO ... LOOP Perulangan

GOSUB Memanggil Prosedur IF ... THEN Percabangan

FOR ... NEXT Perulangan

WAIT Waktu Tunda Detik

WAITMS Waktu Tunda MiliDetik WAITUS Waktu Tunda MicroDetik GOTO Loncat Kealamat Memori SELECT ... CASE Percabangan

3.3.2. Visual Basic 6.0

Visual Basic adalah salah satu developement tools untuk membangun aplikasi dalam Windows. Dalam pengembangan aplikasi, Visual Basic menggunakan pendekatan visual untuk merancang user interface dalam bentuk form, sedangkan untuk kodenya menggunakan bahasa basic yang cenderung mudah dipelajari. Visual Basic telah menjadi tools yang terkenal bagi para pemula maupun para developer.

Dalam lingkungan Windows, user interface sangat memegang peranan penting, karena dalam pemakaian aplikasi yang kita buat, pemakai senantiasa berinteraksi tanpa menyadari bahwa dibelakangnya berjalan instruksi-instruksi program yang mendukung tampilan dan proses yang dieksekusi.

Pada pemrograman visual, pengembangan aplikasi dimulai dengan pembentukan user interface, kemudian mengatur properti dari objek-objek yang digunakan dalam user interface, dan baru dilakukan penulisan kode program untuk menangani kejadian-kejadian (event). Tahap pengembangan aplikasi demikian dikenal dengan istilah pengembangan aplikasi dengan pendekatan Bottom Up.

Adapun langkah-langkah untuk membuka pemrograman VB (Visual Basic) :

1. IDE Visual Basic

Langkah awal dari belajar Visual Basic adalah mengenal IDE (Integrated Developement Environment) Visual Basic yang merupakan Lingkungan Pengembangan Terpadu bagi programmer dalam mengembangkan aplikasinya. Dengan menggunakan IDE programmer dapat membuat user interface, melakukan pengkodean, melakukan testing dan debuging serta mengkompilasi program menjadi executable. Penguasaan yang baik akan IDE sangat membantu programmer dalam mengefektifkan tugas-tugasnya sehingga dapat bekerja dengan efisien.

2. Mengaktifkan IDE

Salah satu cara untuk mengaktifkan IDE Visual Basic adalah menjalankannya dari Menu Start, pilih menu Command, dan pilih Microsoft Visual Basic 6.0.

Gambar 3.10. Mengaktifkan IDE Visual Basic 6.0

3. Memilih Jenis Project

Setelah IDE Visual Basic aktif , maka akan muncul pilihan jenis project yang ingin dibuat sebagaimana yang ditunjukan oleh Gambar 3.11 untuk memilih project yang dipakai.

Gambar 3.11. Dialog Box New

4. Jendela IDE

IDE Visual Basic 6 menggunakan model MDI (Multiple Document Interface). Sebagaimana dengan proses belajar, memfokuskan pada beberapa jendela yang penting terlebih dahulu sehingga konsentrasi tidak terpecah, dan menjadi bingung. Adapun jendela-jendela yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut :

a) Menu Bar, digunakan untuk memilih tugas-tugas tertentu seperti menyimpan project, membuka project, dan lain-lain.

b) Main Toolbar, digunakan untuk melakukan tugas-tugas tertentu dengan cepat.

c) Jendela Project, jendela ini berisi gambaran dari semua modul yang terdapat dalam aplikasi. Pada ikon toggle folders dapat menampilkan modul-modul dalam jendela tersebut secara group atau berurut

berdasarkan nama. Untuk menampilkan jendela project dapat menggunakan Ctrl+R, ataupun menggunakan ikon project explorer. d) Jendela Form Designer, jendela ini merupakan tempat anda untuk

merancang user interface dari aplikasi yang dibuat. Jendela form designer menyerupai kanvas bagi seorang pelukis.

e) Jendela Toolbox, jendela ini berisi komponen-komponen yang dapat digunakan untuk mengembangkan user interface.

f) Jendela Code, merupakan tempat untuk menulis pengkodean dan dapat menampilkannya dengan menggunakan kombinasi Shift-F7.

g) Jendela Properties, merupakan daftar properti-properti object yang sedang terpilih. Sebagai contohnya mengubah warna tulisan (foreground) dan warna latarbelakang (background).

h) Jendela Color Palette, adalah fasilitas cepat untuk mengubah warna suatu object.

i) Jendela Form Layout, akan menunjukan bagaimana form bersangkutan ditampilkan ketika runtime.

Jika jendela-jendela tersebut tidak ada, dapat dimunculkan dengan menu view dan pilih :

a) Project Explorer (Ctrl+R) b) Properties Windows (F4) c) Form Layout Windows d) Property Pages (Shift+F4) e) Toolbox

f) Color Pallete g) Toolbars

Berikut adalah gambar tampilan monotoring menggunakan Visual Basic flowchart rangkaian, dan flowchart program :

Gambar 3.12. Tampilan Monitoring Suhu dan Kelembaban

3.4. Flowchart _Rangkaian

3.4.1. Flowchart _{Rangkaian Pengirim}

Gambar 3.13. Flowchart Rangkaian Pengirim

Keterangan flowchart :

Tabel 3.2. Keterangan Flowchart Rangkaian Pengirim

No Keterangan

1 Awal program

2 Sensor SHT11 membaca suhu dan Kelembaban 3 Kirim data suhu dan kelembaban

3.4.2. Flowchart _{Rangkaian Pengirim dan Penerima}

!"" !"" # !""

#

$

%

&

'

( )

# *

*

$

%

&

Gambar 3.14. Flowchart Rangkaian Pengirim dan Penerima

Keterangan flowchart :

Tabel 3.3. Keterangan Flowchart Rangkaian Pengirim dan Penerima

No Keterangan

1 Awal program

2 Terima data suhu dan kelembaban 3 Mengisi nilai setpoint

4 Menampilkan nilai suhu dan kelembaban di PC 5 Cek, apakah keadaan berstatus normal ?

Jika ya, kirim data status normal lalu ke mulai 2 Jika tidak, cek apakah keadaan berstatus waspada 6 Cek, apakah keadaan berstatus waspada ?

Jika ya, kirim data status waspada lalu ke mulai 2 Jika tidak, cek apakah keadaan berstatus bahaya 7 Cek, apakah keadaan berstatus bahaya ?

Jika ya, kirim data status bahaya lalu ke mulai 2 Jika tidak, cek apakah tidak ada pengiriman data 8 Cek, apakah tidak ada pengiriman data ?

Jika ya, kirim data status F lalu ke mulai 2 Jika tidak, ke Indikator 1,2, dan 3 = Off 9 Indikator 1,2, dan 3 mati

10 Kirim data status normal 11 Kirim data status waspada 12 Kirim data status bahaya 13 Kirim data status F 14 Kembali ke mulai 2 15 Kembali ke mulai 2 16 Kembali ke mulai 2 17 Kembali ke mulai 2

3.4.3. Flowchart _{Rangkaian Penerima}

Gambar 3.15. Flowchart Rangkaian Penerima

Keterangan flowchart :

Tabel 3.4. Keterangan Flowchart Rangkaian Penerima

No Keterangan

1 Awal program

2 Terima data status normal, waspada, bahaya, dan F 3 Cek, apakah data berstatus normal ?

Jika ya, lampu 1 = hijau, beep mati, lalu ke mulai Jika tidak, cek apakah data berstatus waspada 4 Cek, apakah data berstatus waspada ?

Jika ya, lampu 2 = kuning ,beep panjang, lalu ke mulai Jika tidak, cek apakah data berstatus bahaya

5 Cek, apakah data berstatus bahaya ?

Jika ya, lampu 3 = merah dan beep putus-putus lalu ke mulai Jika tidak, cek apakah data berstatus F

6 Cek, apakah tidak ada pengiriman data ?

Jika ya, lampu 1 = hijau dan lampu 3 = merah lalu ke mulai Jika tidak, lampu 1,2, dan 3 = Off

7 Lampu 1,2, dan 3 mati

8 Lampu hijau menyala, buzzer mati

9 Lampu kuning menyala, buzzer berbunyi beep panjang 10 Lampu merah menyala, buzzer berbunyi beep putus-putus 11 Lampu hijau dan lampu merah menyala

12 Kembali ke label mulai 13 Kembali ke label mulai 14 Kembali ke label mulai 15 Kembali ke label mulai

3.5. Flowchart _Program

3.5.1. Flowchart _{Program Pengirim}

Keterangan flowchart :

Tabel 3.5. Keterangan Flowchart Program Pengirim

No Keteranagan

1 Awal program

2 Pendeklarasian variabel 3 Deklarasi sub getit 4 Reset serial SHT 11 5 Ambil data suhu 6 Ke label Getit

7 Masuk ke rumus perhitungan data suhu 8 Ambil data kelembaban

9 Ke label Getit

10 Masuk ke rumus perhitungan data kelembaban 11 Debug dan kirim data suhu dan kelembaban

3.5.2. Flowchart _{Program Getit}

Keterangan flowchart :

Tabel 3.6. Keterangan Flowchart Program Getit

No Keterangan

1 Label Getit

2 Inisialisasi data lokal

3 Baca dan kirim data suhu dan kelembaban 4 Pergeseran data suhu dan kelembaban 5 Input data suhu dan kelembaban 6 Tunggu selama 10 µs

7 Mengambil data MSB suhu dan kelembaban 8 Output data suhu dan kelembaban

9 Kirim sinyal suhu dan kelembaban 10 Ke label A

11 Label A

12 Input data suhu dan kelembaban

13 Mengambil data LSB suhu dan kelembaban 14 Output data suhu dan kelembaban

15 Kirim sinyal suhu dan kelembaban 16 Input data suhu dan kelembaban 17 Pergeseran data suhu dan kelembaban 18 Output data suhu dan kelembaban 19 Kirim sinyal suhu dan kelembaban 20 Kembali ke label mulai

3.5.3. Flowchart _{Program Penerima}

Gambar 3.18. Flowchart Program Penerima

Keterangan flowchart :

Tabel 3.7. Keterangan Flowchart Program Penerima

No Keterangan

1 Awal program 2 Portc bernilai 0

3 Input data serial dari VB

4 Cek, apakah data R bernilai karakter “!” ?

Jika ya, lampu 2 dan 3 = off, lampu 1 = on, kembali ke input data serial dari VB

Jika tidak, cek apakah data R bernilai karakter ”#” 5 Cek, apakah data R bernilai karakter “#” ?

Jika ya, lampu 1 dan 3 = off, lampu 2 = on, buzzer beep panjang, kembali ke input data serial dari VB

Jika tidak, cek apakah data R bernilai karakter “$” 6 Cek, apakah data R bernilai karakter “$” ?

Jika ya, lampu 1 dan 2 = off, lampu 3 = on, buzzer beep putus-putus, kembali ke input data serial dari VB

Jika tidak,cek apakah data R benilai karakter “%” 7 Cek, apakah data R bernilai karakter “%” ?

Jika ya, lampu 1 dan 3 = on, lampu 2 = off, kembali ke input data serial dari VB

Jika tidak, cek apakah data R bernilai karakter “&” 8 Cek, apakah data R benilai karakter “&” ?

Jika ya, lampu 1,2, dan 3 = off, buzzer off, kembali ke input data serial dari VB

Jika tidak, lompat ke B 9 Lompat ke B

10 Lampu 1 menyala, lampu 2 dan 3 mati

11 Lampu 2 menyala, lampu 1 dan 3 mati, buzzer berbunyi beep panjang

12 Lampu 3 menyala, lampu 1 dan 2 mati, buzzer berbunyi beep putus-putus

13 Lampu 2 mati, lampu 1 dan 3 menyala 14 Lampu 1,2, dan 3 mati, buzzer mati

3.5.4. Flowchart _{Program Tampilan Pada Visual Basic}

Keterangan flowchart :

Tabel 3.8. Keterangan Flowchart Program Tampilan Visual Basic

No Keterangan

1 Awal program

2 Memasukan nilai set point 3 Data dari mikro masuk ke VB

4 Pergerakan tampilan seven segmen, termometer, dan grafik 5 Cek, apakah nilai suhu lebih besar sama dengan batas bawah

dan lebih kecil sama dengan bata atas status normal?

Jika ya, lampu 2 dan 3 off, lampu 1 on, kirim data “B”, ke C Jika tidak, cek apakah nilai suhu lebih besar sama dengan batas bawah dan lebih kecil sama dengan bata atas status waspada

6 Cek, apakah nilai suhu lebih besar sama dengan batas bawah dan lebih kecil sama dengan bata atas status waspada?

Jika ya, lampu 1 dan 3 off, lampu 2 on, kirim data “D”, ke C Jika tidak, cek apakah nilai suhu lebih besar sama dengan batas bawah dan lebih kecil sama dengan bata atas status bahaya

7 Cek, apakah nilai suhu lebih besar sama dengan batas bawah dan lebih kecil sama dengan bata atas status bahaya?

Jika ya, lampu 1 dan 2 off, lampu 3 on, kirim data “E”, ke C Jika tidak, cek apakah tidak ada pengiriman data

8 Cek, apakah tidak ada pengiriman data dari mokro? Jika ya, lampu 1 dan 3 on, kirim data “F”, ke C

Jika tidak, cek apakah nilai suhu kurang dari batas bawah normal?

9 Cek, apakah nilai suhu kurang dari batas bawah status normal? Jika ya, lampu 1,2, dan 3 off, kirim data “G”, ke C

Jika tidak, ke C 10 Lompat ke label C

11 Lampu 1 menyala, lampu 2 dan 3 mati 12 Lampu 2 menyala, lampu 1 dan 3 mati 13 Lampu 3 menyala, lampu 1 dan 2 mati 14 Lampu 2 mati, lampu 1 dan 3 menyala 15 Lampu 1,2, dan 3 mati

16 Kirim data nilai karakter “B” 17 Kirim data nilai karakter “D” 18 Kirim data nilai karakter “E” 19 Kirim data nilai karakter “F” 20 Kirim data nilai karakter “G” 21 Lompat ke label C

22 Lompat ke label C 23 Lompat ke label C 24 Lompat ke label C 25 Lompat ke label C

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

5.1. Simpulan

Setelah melakukan pengujian dan analisis terhadap data-data perangkat lunak dan perangkat keras pada perancangan tugas akhir Perancangan Telemetri Suhu dan Kelembaban Sebagai Pendeteksi Bencana Alam, terdapat beberapa hal yang dapat disimpulkan, diantaranya :

1. Berdasarkan pada Tabel 4.1, Sensor SHT11 dapat membaca suhu dan kelembaban di lingkungan sekitar dengan baik.

2. Berdasarkan Tabel 4.2. dan Tabel 4.3, Pengiriman data secara jarak jauh menggunakan Modem Radio Frekuensi YS 1020UB di dalam dan di luar ruangan dapat dilakukan. Tetapi dengan jarak yang kurang maksimal yaitu jarak lebih dari 600 meter data tidak terkirim. Hal ini dikarenakan oleh pelemahan sinya dan noise.

3. Sistem pendeteksi bencana berjalan dengan baik dan sesuai dengan nilai setpoint yang dimasukkan dan keluaran berupa status keadaan normal, waspada, atau bahaya dengan berdasarkan Gambar 4.2, 4.3, dan 4.4.

5.2. Saran

Hasil percobaan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu perlu dilakukan studi lebih lanjut lagi dalam proses perancangannya. Bagi rekan yang ingin mengembangkan tugas akhir ini supaya kinerjanya lebih maksimal, diantaranya :

1. Menggunakan beberapa sensor tambahan, seperti sensor tekanan udara, kecepatan angin, dan curah hujan.

2. Menggunakan sistem transmisi data full duplex dan Modem Radio Frekuensi yang jarak pengiriman datanya lebih jauh.

PERANC

SEBAG

Disusun unt

F

NCANGAN

GAI PEND

ntuk memenu Dipl

JUR

FAKULTA

UNIVER

N TELEM

DETEKSI

TUG

uhi syarat kel ploma Tiga di

Agu

1

P H

RUSAN TE

AS TEKNI

RSITAS K

BA

METRI SUH

SI PERING

ALAM

GAS AKH

elulusan pada di Jurusan Tek

Oleh

gung Nugro

10806008

Pembimbing Hidayat, M.T

TEKNIK K

IK DAN IL

KOMPUTE

BANDUNG

2011

UHU DAN K

GATAN DI

HIR

da Program St eknik Kompu

roho

g .T

KOMPUTE

ILMU KOM

TER INDO

G

KELEMB

DINI BENC

Studi Teknik uter

TER

OMPUTER

ONESIA

BABAN

CANA

Komputer

R

DAFTAR PUSTAKA

[1]. ST. Iswanto. Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroller ATMega8535 dengan Bahasa Basic. Yogyakarta, Gava Media, 2008.

[2]. P. Retna, E. W. Catur, Teori dan Praktek Interfacing Port Paralel dan Port Serial Komputer dengan Visual Basic 6.0, Andi, Yogyakarta, 2004.

[3]. M. Lamsani, Komunikasi Data Jilid 1 – 9 (Online), Januari 2009

(http://blog.rimbaraya.net/2011/03/materi-komunikasi-data-dan-komputer.html, diakses tanggal 10 Agustus 2011).

[4]. CMOSENS® Technonlogy SHT11 Module, (Online), (http://www.sensirion.com/en/01_humidity_sensors/02_humidity_sensor_sht 11.htm, diakses tanggal 1 Juli 2011).

[5]. ShenZhen YiShi Electronic Technonogy Development Co., Ltd YS-1020UB Manual, (Online), (http://www.yishi.net.cn/rf/ProductShow.asp?ID99, diakses tanggal 1 Juli 2011).

KATA PENGANTAR

Bismillahirrohmaanirrohim.

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Rasa puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat,

karunia serta bimbingan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang

berjudul : “Perancangan Telemetri Suhu dan Kelembaban Sebagai Pendeteksi

Peringatan Dini Bencana Alam

”. Adapun tujuan dari penyusunan tugas akhir ini

adalah dalam rangka untuk memenuhi dan melengkapi syarat dalam pencapaian gelar

Diploma Tiga Jurusan Teknik Komputer Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer

Universitas Komputer Indonesia.

Penulis juga menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna yang

dikarenakan keterbatasan pengetahuan dan kemampuan yang penulis miliki. Oleh

karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari para

pembaca terhadap tugas akhir ini apabila terdapat kekurangan dalam tugas akhir ini.

Penulis mengharapkan supaya tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Penulis juga tidak lupa untuk mengucapkan terimakasih yang

sebanyak-banyaknya kepada semua pihak yang telah memberi petunjuk, bimbingan, dukungan,

serta dorongan semangat dalam proses penyusunan tugas akhir ini sehingga penulis

mampu menyelesaikannya.

Ucapan terima kasih yang ingin penulis sampaikan kepada :

1.

Ibu Sri Nurhayati, M.Si. selaku ketua Jurusan Teknik Komputer.

2.

Bapak Agus Mulyana, M.T, selaku Dosen Wali kelas 06 TK 03

3.

Bapak Hidayat, M.T selaku dosen pembimbing yang telah banyak membantu

menyediakan waktu, tenaga serta pikiran untuk memberikan bimbingan dan

pengarahan sejak awal hingga akhir dari penyusunan tugas akhir ini.

4.

Seluruh dosen beserta staf Jurusan Teknik Komputer.

5.

Kedua orang tua tercinta yang selalu mendoakan serta memberi motivasi

moril maupun materil sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

6.

Teman-teman mahasiswa D3 khususnya 06 TK 03 dan 07 TK 04 yang telah

memberikan motivasi dan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas

Akhir ini.

7.

Rekan-rekan asisten Lab.Elektronika.

8.

Rekan-rekan penulis yang telah banyak memberikan bantuan terbesar dalam

doa, perhatian dan dorongan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan

studi dan penulisan Tugas Akhir ini.

Dengan sebesar-besarnya, penulis ucapkan banyak terima kasih kepada semua

pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah mendukung dan membantu

penulis. Semoga Allah SWT membalas amal budi dan kebaikan semua pihak lebih

dari apa yang telah diberikan kepada penulis. Amin.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb

Bandung, Agustus 2011

Penulis

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

5.1. Simpulan

Setelah melakukan pengujian dan analisis terhadap data-data perangkat lunak dan perangkat keras pada perancangan tugas akhir Perancangan Telemetri Suhu dan Kelembaban Sebagai Pendeteksi Bencana Alam, terdapat beberapa hal yang dapat disimpulkan, diantaranya :

1. Berdasarkan pada Tabel 4.1, Sensor SHT11 dapat membaca suhu dan kelembaban di lingkungan sekitar dengan baik.

2. Berdasarkan Tabel 4.2. dan Tabel 4.3, Pengiriman data secara jarak jauh menggunakan Modem Radio Frekuensi YS 1020UB di dalam dan di luar ruangan dapat dilakukan. Tetapi dengan jarak yang kurang maksimal yaitu jarak lebih dari 600 meter data tidak terkirim. Hal ini dikarenakan oleh pelemahan sinya dan noise.

3. Sistem pendeteksi bencana berjalan dengan baik dan sesuai dengan nilai setpoint yang dimasukkan dan keluaran berupa status keadaan normal, waspada, atau bahaya dengan berdasarkan Gambar 4.2, 4.3, dan 4.4.

5.2. Saran

Hasil percobaan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu perlu dilakukan studi lebih lanjut lagi dalam proses perancangannya. Bagi rekan yang ingin mengembangkan tugas akhir ini supaya kinerjanya lebih maksimal, diantaranya :

1. Menggunakan beberapa sensor tambahan, seperti sensor tekanan udara, kecepatan angin, dan curah hujan.

2. Menggunakan sistem transmisi data full duplex dan Modem Radio Frekuensi yang jarak pengiriman datanya lebih jauh.

PERANC SEBAG Disusun unt F NCANGAN GAI PEND ntuk memenu Dipl JUR FAKULTA UNIVER N TELEM DETEKSI TUG

uhi syarat kel ploma Tiga di

Agu 1 P H RUSAN TE AS TEKNI RSITAS K BA METRI SUH SI PERING ALAM GAS AKH elulusan pada di Jurusan Tek

Oleh gung Nugro 10806008 Pembimbing Hidayat, M.T TEKNIK K IK DAN IL KOMPUTE BANDUNG

2011

UHU DAN K GATAN DI

HIR

da Program St eknik Kompu roho g .T KOMPUTE ILMU KOM TER INDO G KELEMB DINI BENC Studi Teknik uter TER OMPUTER ONESIA BABAN CANA Komputer R

DAFTAR PUSTAKA

[1]. ST. Iswanto. Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroller ATMega8535 dengan Bahasa Basic. Yogyakarta, Gava Media, 2008.

[2]. P. Retna, E. W. Catur, Teori dan Praktek Interfacing Port Paralel dan Port Serial Komputer dengan Visual Basic 6.0, Andi, Yogyakarta, 2004.

[3]. M. Lamsani, Komunikasi Data Jilid 1 – 9 (Online), Januari 2009

(http://blog.rimbaraya.net/2011/03/materi-komunikasi-data-dan-komputer.html, diakses tanggal 10 Agustus 2011).

[4]. CMOSENS® Technonlogy SHT11 Module, (Online), (http://www.sensirion.com/en/01_humidity_sensors/02_humidity_sensor_sht 11.htm, diakses tanggal 1 Juli 2011).

[5]. ShenZhen YiShi Electronic Technonogy Development Co., Ltd YS-1020UB Manual, (Online), (http://www.yishi.net.cn/rf/ProductShow.asp?ID99, diakses tanggal 1 Juli 2011).

v

KATA PENGANTAR

Bismillahirrohmaanirrohim. Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Rasa puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat, karunia serta bimbingan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul : “Perancangan Telemetri Suhu dan Kelembaban Sebagai Pendeteksi Peringatan Dini Bencana Alam ”. Adapun tujuan dari penyusunan tugas akhir ini adalah dalam rangka untuk memenuhi dan melengkapi syarat dalam pencapaian gelar Diploma Tiga Jurusan Teknik Komputer Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia.

Penulis juga menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna yang dikarenakan keterbatasan pengetahuan dan kemampuan yang penulis miliki. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari para pembaca terhadap tugas akhir ini apabila terdapat kekurangan dalam tugas akhir ini. Penulis mengharapkan supaya tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Penulis juga tidak lupa untuk mengucapkan terimakasih yang sebanyak-banyaknya kepada semua pihak yang telah memberi petunjuk, bimbingan, dukungan, serta dorongan semangat dalam proses penyusunan tugas akhir ini sehingga penulis mampu menyelesaikannya.

Ucapan terima kasih yang ingin penulis sampaikan kepada :

1. Ibu Sri Nurhayati, M.Si. selaku ketua Jurusan Teknik Komputer. 2. Bapak Agus Mulyana, M.T, selaku Dosen Wali kelas 06 TK 03

3. Bapak Hidayat, M.T selaku dosen pembimbing yang telah banyak membantu menyediakan waktu, tenaga serta pikiran untuk memberikan bimbingan dan pengarahan sejak awal hingga akhir dari penyusunan tugas akhir ini.

4. Seluruh dosen beserta staf Jurusan Teknik Komputer.

5. Kedua orang tua tercinta yang selalu mendoakan serta memberi motivasi moril maupun materil sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

6. Teman-teman mahasiswa D3 khususnya 06 TK 03 dan 07 TK 04 yang telah memberikan motivasi dan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

7. Rekan-rekan asisten Lab.Elektronika.

8. Rekan-rekan penulis yang telah banyak memberikan bantuan terbesar dalam doa, perhatian dan dorongan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dan penulisan Tugas Akhir ini.

Dengan sebesar-besarnya, penulis ucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah mendukung dan membantu penulis. Semoga Allah SWT membalas amal budi dan kebaikan semua pihak lebih dari apa yang telah diberikan kepada penulis. Amin.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb

Bandung, Agustus 2011

Penulis