Computer terhubung dengan jaringan Wi – Fi. Agar kedua device dapat membaca antara yang satu dengan yang satunya maka diperlukan perangkat lunak
seperti team viewer yang dapat di instal pada smart phone android dan Personal Computer. Team viewer merupakan remot kontrol yang dapat mengontrol suatu
dekstop dengan jarak jauh maupun dekat asalkan terhubung dengan jaringan internet.
Dalam hal ini digunakan mikrokontroler 8535 sebagai otak yang berfungsi sebagai input – output agar semua segmen di setiap alat yang digunakan dapat
bekerja dengan fungsinya masing – masing. Data yang dibaca oleh mikrokontrol melalui sensor air dikirim kepada PC dan smart phone android melalui jaringan
Wi – Fi agar dapat dikontrol dan dimonitoring level ketinggian air pada bendungan. Smart phone android berfungsi sebagai pengontrol pintu air jarak
jauh untuk membuka dan menutup pintu air agar kondisi ketinggian air pada bendungan tetap dalam terkontrol dan terjaga.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana merancang alat untuk mengedalikan pintu air bendungan jarak jauh menggunakan sistem android via jaringan Wi – Fi.
2. Bagaimana merancang alat untuk menentukan adanya air atau tidak serta ketinggian air pada bendungan yang dapat bekerja secara berkala.
3. Bagaimana cara mengirimkan hasil dan pengendalian pintu air bendungan jarak jauh pada sistem android yang dikendalikan oleh
pengguna.
1.3 Batasan Masalah
Batasan – batasan masalah yang ada pada ruang lingkup masalah adalah 1. Alat dirancang menggunakan smart phone android untuk mengendalikan
pintu air bendungan jarak jauh via jaringan Wi – Fi sebagai media transfer data.
Universitas Sumatera Utara
2. Motor DC dikendalikan secara manual agar air bendungan dapat dikeluarkan dengan bebas.
3. Data yang dikirim pada mikrokontroler yang sudah diatur sesuai programnya, menggunakan program Code Vision AVR dan Visual Basic
pada tampilan PC. 4. Alat yang dirancang adalah rangkaian Hardware dan software sistem
pengendalian pintu air jarak jauh.
1.4 Tujuan penelitian
Adapun tujuan penelitian ini dilakukan untuk : 1. Merancang sebuah miniatur sistem pengendalian pintu air jarak jauh
menggunakan sistem android via jaringan WiFi. 2. Mengkombinasikan sistem kerja antara mikrokontroler dengan Motor DC
terhadap smartphone android via jaringan WiFi.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Memanfaatkan sensor air untuk menentukan keadaan air dan level ketinggian air
2. Memanfaatkan Motor DC untuk membuka dan menutup pintu air bendungan.
3. Memanfaatkan smartphone android sebagai penerima dan pengendali pintu air bendungan jarak jauh.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk memberi gambaran dalam mempermudah serta memahami tentang sistematika kinerja dari alat PENGENDALIAN PINTU AIR JARAK JAUH
MENGGUNAKAN SISTEM ANDROID VIA JARINGAN WI – FI , maka penulis menulis skripsi ini dengan sistematika penulisan sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini berisikan pendahuluan yaitu membahas mengenai Latar Belakang, Rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan – batasan
masalah serta sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan dibahas teori – teori yang mendukung pembahasan tentang cara kerja dari teori rangkaian pengendalian pintu air jarak
jauh menggunakan sistem android via jaringan wi – fi.
BAB III PERANCANGAN ALAT
Dalam bab ini akan dijelaskan tentang perancangan alat yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dan kerja dari setiap
rangkaian.
BAB IV HASIL DAN ANALISIS
Bab ini berisikan tentang pengujian alat dan juga analisa tugas akhir yang telah dibuat.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan penutup yang berisi kesimpulan dan saran yang berkaitan dengan seluruh proses perancangan dan pembuatan tugas
akhir ini.
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Bendungan
Bendungan merupakan bangunan kontruksi yang dibangun untuk menahan laju air yang banyak dijadikan sebagai waduk, dam, danau buatan dan lain-lain. Suatu
bendungan yang dibangun dengan cara menimbunkan bahan-bahan seperti batu, krakal, kerikil, pasir dan tanah pada komposisi tertentu dengan fungsi sebagai
pengempang atau pengangkat permukaan air yang terdapat di dalam waduk di udiknya. Sehubungan dengan fungsinya sebagai pengepang air atau pengangkat
permukaan air di dalam suatu bendungan. Dalam hal ini bendungan yang dibuat dalam bentuk prototipe yang memudahkan mekanisme pembuatan wadah
bendungannya. Pintu air merupakan suatu benda yang berfungsi menahan laju air pada
sebuah bendungan. Pintu air terdiri dari dua bagian yang terpisah yaitu pintu yang bergerak dan bingkai yang merupakan tempat dimana pintu dipasang, sedangkan
pada katup antara katup yang bergerak dan dinding katup yang berfungsi sebagai bingkai merupakan satu kesatuan. Karena itu katup diprodusir secara keseluruhan
dan setelah dilakukan pengujian dalam pabrik langsung dapat dipasang dan berfungsi sesuai dengan karakteristiknya.
Akan tetapi pada pintu air, antara daun pintunya dan bingkai diprodusir secara terpisah dan kemudian setelah di tempat pemasangannya, baru kedua
bagian tersebut dirangkaikan, yang pelaksanaannyapun cukup rumit, sebelum dapat berfungsi sebagai pintu-pintu air. Selain itu katup digunakan untuk pengatur
aliran air dalam tekanan yang tinggi dengan kekedapan air yang tinggi, tetapi dengan diameter yang relatif kecil. Pintu air yang di buat merupakan pintu air
dalam bentuk prototipe menggunakan motor sebagai penggerak pintu air ke atas moving up dan ke bawah down-type dan merupakan jenis pintu air tipe
vertikal.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
2.2.2 Arsitektur AVR ATmega 8535
Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC 8 bit, dimana semua intruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 satu
siklus clock, berbeda dengan instruksi MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Selain itu AVR berteknologi RISC Reduced Instruction Set Computing.
Secara garis besar arsitektur mikrokontroler ATMega8535 memiliki bagian sebagai berikut :
1. Port IO 32 bit, yang dikelompokkan dalam Port A, Port B, Port C dan Port D.
2. Analog to Digital Converter 10-bit sebanyak 8 input. 3. Timercounter sebanyak 3 buah dengan compare mode.
4. CPU 8 bit yang terdiri dari 32 register. 5. SRAM sebesar 512 byte.
6. Memory Flash sebesar 8 Kbyte dengan kemampuan read while write. 7. Interupsi Internal maupun eksternal.
8. Port Komunikasi SPI. 9. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.
10. Analog Comparator. 11. Komunikasi serial standar USART dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.
Frekuensi clock maksimum 16 MHz. 12. PORT USART untuk komunikasi serial.
Media penyimpan program berupa flash memory, sedangkan penyimpan data berupa SRAM Static Random Acces Memory dan EEPROM Electrical
Erasable Programmable Read Only Memory. Untuk komunikai data tersedia fasilitas SPI Serial Peripheral Interface, USART Universal Shynchronous and
Asyncrhonous Serial Receiver and Transmitter, serta TWI Two-wire Serial Interface. Di samping itu terdapat fitur tambahan, antara lain AC Analog
Comparator, 8 kanal 10-bit ADC Analog to Digital Converter, 3 buah TimerCounter, WDT Watchdog Timer, manajemen penghematan daya Sleep
Mode, serta osilator internal 8 Mhz. seluruh fitur terhubung ke bus 8 bi. Unit interupsi menyediakan sumber interupsi hingga 21 macam.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
2.2.4 Deskripsi pin-pin pada Mikrokontroler ATMega8535
Untuk keterangan lebih lanjut dibawah ini merupakan sebuah tabel yang menjelaskan konfigurasi pin mikrokontroler ATmega 8535 secara rinci, yaitu:
Tabel 2.1 Deskripsi pin-pin AVR ATmega 8535 No.Pin
Nama Pin Keterangan
10 VCC
Catu daya 11
GND Ground
40 – 33 Port A : PA0-
PA7 ADC0-
ADC7 Port IO dua arah dilengkapi internal pull
up resistor. Port ini juga dimultipleks dengan masukan analog ke ADC 8 kanal
1-7 Port B : PB0 –
PB7 Port IO dua arah dilengkapi internal pull
up resistor.Fungsi lain dari port ini masing masing adalah :
PB0 : To timercounter0 external counter input
PB1 : T1 timercounter1 external conter input
PB2 : AIN0 analog comparator positive input
PB3 : AIN1 analog comparator positive input
PB4 : SS SPI slave select input PB5 : MOSI SPI bus master inputslave
input PB6 : MISO SPI bus master inputslave
input PB7 : SCK SPI bus serial clock
22 – 29 Port C : PC 0 –
PC 7 Port IO dua arah dilengkapi internal pull
up resistor. Dua pin yaitu PC6 dan PC7
Universitas Sumatera Utara
berfungsi sebagai osilator eksternal untuk timercounter 2.
14-21 Port D : PD0 –
PD7 Port IO dua arah dilengkapi internal pull
up resistor. Fungsi lain dari port ini masing masing adalah :
PD0 : RXD UART input line PD1 : TXD UART input line
PD2 : INT0 eksternal interrupt 0 input PD3 : INT 1 eksternal interrupt 1 input
PD4 : OC1B timercounter 1 output compare B match input
PD5 : OC1A timercounter 1 output compare A match input
PD6 : ICP timercounter1 input capture pin
PD7 : OC2 timercounter2 output compare match output
9 RESET
Masukan reset. Sebuah reset terjadi jika pin ini diberi logika low melebihi periode
minimum yang diperlukan.
13 XTAL 1
Masukan ke inverting oscillator amplifier dan masukan ke rangkaian internal clock.
12 XTAL 2
Keluaran dari inverting oscillator amplifier 30
AVCC Catu daya untuk port A dan ADC
31 AGND
Analog Ground 32
AREF Refrensi masukan analog untuk ADC
Universitas Sumatera Utara
2.2.5 Peta Memori ATmega 8535
Mikrokontroler AVR ATmega 8535 memiliki dua jenis memori yaitu 1 memori data SRAM dan 2 memori program memori Flash. Di samping itu juga
dilengkapi dengan EEPROM Electrical Erasable Programmable Read Only Memory untuk penyimpanan data tambahan yang bersifat non-volatile. Memori
EEPROM ini mempunyai lokasi yang terpisah dengan sistem register alamat, register data dan register kontrol yang dibuat khusus untuk EEPROM.
2.2.5.1 Memori Program dan Data
Mikrokontroler ATmega 8535 memiliki On-Chip In-System Reprogrammable
Flash Memory untuk menyimpan program. Untuk alasan keamanan, memori
program dibagimenjadi dua bagian yaitu 1 Boot Flash Section dan 2
Application Flash Section. Boot Flash Section digunakan untuk meyimpan program Boot Loade, yaitu program yang harus dijalankan pada saat AVR reset
atau pertama kali diaktifkan. Application Flash Section digunakan untuk menyimpan progam aplikasi yang dibuat pengguna. Mikrokontroler AVR tidak
dapat menjalankan program aplikasi ini sebelum menjalankan Boot Loader. Besarnya memori Boot Flash Section dapat diprogram dari 128 word sampai 1024
word tergantung setting pada konfigurasi bit di-register BOOTSZ. Jika Boot Loader
diproteksi, maka program pada Application Flash Section juga sudah aman.
Memori data dibagi menjadi tiga yaitu : 1. Terdapaat 32 register keperluan umum general purpose register_GPR
biasa disebut register file di dalam teknologi RISC 2. Terdapat 64 register untuk keperluan inputoutput IO register
3. Terdapat 512 byte SRAM internal. Selain itu, terdapat pula EEPROM 512 byte sebagai memori data yang dapat diprogram saat beroperasi. IO
register dan memori SRAM pada mikrokontroler AVR ATmega 8535.
Universitas Sumatera Utara
G
2.2.6 Status Register
Status register adalah yang dilakukan ketika
inti CPU mikrokontrol
1. Bit7 I Global
semua jenis int
Gambar 2.4 Memori AVR ATmega8535
ster
lah register berisi status yang dihasilkan pada tika suatu instruksi dieksekusi. SREG merupa
okontroler.
Gambar 2.5 Status Register
Global Interrupt Enable, Bit harus di Set untuk
s interupsi. 13
pada setiap operasi upakan bagian dari
untuk meng-enable
Universitas Sumatera Utara
2. Bit6 T Bit Copy Storage, Instruksi BLD dan BST menggunakan bit T
sebagai sumber atau tujuan dalam operasi bit. Suatu bit dalam sebuah register GPR dapat disalin ke bit T menggunakan instruksi BST, dan
sebaliknya bit T dapat disalin kembali kesuatu bit dalam register GPR dengan menggunakan instruksi BLD.
3. Bi5 H Half Cary Flag
4. Bit4 S Sign Bit merupakan hasil operasi EOR antara flag –N
negative dan flag V complement overflow. 5. Bit3
V Two’s Component Overflow Flag Bit ini berfungsi untuk mendukung operasi matematis.
6. Bit2 N Negative Flag Flag N akan menjadi Set, jika suatu operasi
matematis menghasilkan bilangan negatif. 7. Bit1
Z Zero Flag Bit ini akan menjadi set apabila hasil operasi matematis menghasilkan bilangan 0.
8. Bit0 C Cary Flag Bit ini akan menjadi set apabila suatu operasi
menghasilkan carry.
2.2.7 Bahasa Pemrograman ATMega8535
Pemrograman mikrokontroler ATMega8535 dapat menggunakan low level language assembly dan high level language C, Basic, Pascal, Java, dll
tergantung compiler yang digunakan. Bahasa Assembler mikrokontroler AVR memiliki kesamaan instruksi, sehingga jika pemrograman satu jenis
mikrokontroler AVR sudah dikuasai, maka akan dengan mudah menguasai pemrograman keseluruhan mikrokontroler jenis mikrokontroler AVR. Namun
bahasa assembler relatif lebih sulit dipelajari dari pada bahasa C. Untuk
pembuatan suatu proyek yang besar akan memakan waktu yang lama serta penulisan programnya akan panjang. Sedangkan bahasa C memiliki keunggulan
dibanding bahasa assembler yaitu independent terhadap hardware serta lebih mudah untuk menangani project yang besar.
Bahasa C memiliki keuntungan-keuntungan yang dimiliki bahasa assembler bahasa mesin, hampir semua operasi yang dapat dilakukan oleh
Universitas Sumatera Utara
bahasa mesin, dapat dilakukan dengan bahasa C dengan penyusunan program yang lebih sederhana dan mudah. Bahasa C terletak diantara bahasa pemrograman
tingkat tinggi dan assembly.
2.3 Sensor