ANALISIS INTEGRASI MULTI SENSOR DENGAN SISTEM TRANSMISI SERIAL VIA WIRELESS DAN SISTEM RECEIVER-NYA

ABSTRAK

ANALISIS INTEGRASI MULTI SENSOR DENGAN SISTEM TRANSMISI SERIAL VIA WIRELESS DAN SISTEM RECEIVER-NYA

Oleh Ahmad Ansori

Telah dilakukan penelitian tentang analisis integrasi multi sensor dengan sistem transmisi data serial via wireless dan sistem receiver-nya. Sistem ini digunakan untuk memonitoring data ketinggian air sungai dari beberapa sensor yang dikirimkan via wireless menggunakan pewaktuan dan tampilan pada PC berbasis web. Aplikasi web digunakan agar informasi tentang ketinggian air sungai dari dua buah sensor dapat diterima oleh masyarakat secara cepat, akurat dan tidak terkendala oleh jarak. Data yang dikirimkan berupa data analog, pemilihan data analog dilakukan dengan menggunakan multiplekser HCF4051 yang selanjutnya data analog diubah kedalam data digital dengan menggunakan ADC (Analog to Digital Converter) internal mikrokontroler Atmega8535. Data digital dikirimkan via wireless dengan menggunakan transceiver buatan parallax dengan frekuensi 433Mhz dengan teknik modulasi OOK (On Off Keyying). Selanjutnya data diterima oleh receiver dan diantarmuka dengan komputer. Proses masuknya data ke dalam komputer server, pada port USB menggunakan konverter USB to RS232. Data yang masuk lewat port USB diterima dan dibaca oleh program interfacing yaitu VB.6, selanjutnya data disimpan ke dalam sistem database MySQL. Tampilan pada komputer menggunakan aplikasi web yang dibuat menggunakan PHP Programming. Program PHP akan membaca data dari database, mengolah dan menampilkannya dalam bentuk tabel dan grafik.

Kata kunci: Mikrokonkroler, Multiplexer, wireless, Konverter, On Off Keyying, Monitoring, server.

ANALISIS INTEGRASI MULTI SENSOR DENGAN SISTEM TRANSMISI SERIAL VIA WIRELESS DAN SISTEM RECEIVER-NYA

(Skripsi)

Oleh

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG 2012

ANALISIS INTEGRASI MULTI SENSOR DENGAN SISTEM TRANSMISI SERIAL VIA WIRELESS DAN SISTEM RECEIVER-NYA

Oleh

UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Ancaman bencana banjir di negara ini sudah sangat memprihatinkan, khususunya terjadi pada Daerah Aliran Sungai (DAS) dan dataran rendah. Bencana banjir selalu menimbulkan kerugian bagi manusia, materi bahkan jatuhnya korban jiwa, serta menimbulkan dampak perubahan ekosistem, baik sementara maupun permanen. Banjir yang terjadi diakibatkan cuaca yang sangat ekstrim yang mengakibatkan intensitas curah hujan yang tinggi, sehingga menyebabkan melimpahnya air di daratan, yang ditandai dengan naiknya tinggi permukaan air sungai. Debit air sungai yang terlalu tinggi menyebabkan sungai tidak mampu menampung keseluruhan air, sehingga dapat menyebabkan bencana banjir, khusus pada daerah yang berada pada DAS.

Untuk mengurangi kerugian yang ditimbulkan akibat bencana banjir, masyarakat harus mengantisipasi dengan melakukan deteksi dini terhadap bencana banjir. Deteksi dini bencana banjir dapat dilakukan dengan mengukur ketinggian permukaan dan laju air yang menuju daerah tersebut. Saat ini deteksi banjir masih menggunakan cara konvensional, yaitu dengan cara menerapkan siaga banjir secara bergilir selama 24 jam pada lokasi rawan banjir yang berbeda, cara ini tentu kurang efisien karena harus melibatkan banyak orang yang ditempatkan

pada beberapa titik lokasi rawan banjir untuk melakukan pengukuran menggunakan alat ukur yang dibawa langsung ke lokasi pengukuran. Terkadang informasi ketinggian air di hulu sungai memerlukan waktu yang cukup lama, sebelum akhirnya informasi tersebut diterima oleh masyarakat, apalagi pengukuran harus dilakukan secara terus –menerus karena cuaca setiap saat dapat berubah. Pengukuran ketinggian air dapat dilakukan menggunakan tranduser ketinggian air. Ada banyak tranduser yang dapat digunakan untuk mengukur ketinggian air seperti: strain gauge, kapasitansi, batang elektroda (electrode rod), potensiometer, ultrasonic, piezoeelektrik (tekanan) dan sebagainya (Surtono, 2006).

Makin berkembangnya teknologi informasi, terutama dalam sistem transmisi data, memberikan alternatif penyelesaian dalam hal waktu dan kecepatan pengolahan data. Dalam waktu yang cukup singkat informasi data dari suatu lokasi dapat diterima oleh seorang operator, sehingga data tersebut dapat dianalisis. Sistem komunikasi untuk men-transfer data pengukuran jarak jauh dengan menggunakan gelombang radio transmisi tertentu sebagai “Carrier” data disebut dengan “Telemetri”(Rahmad, 1992).

Sistem telemetri banyak digunakan untuk pengukuran di daerah yang sulit dijangkau manusia seperti gunung, gua, lembah dan lain-lain. Pemantauan yang terus-menerus tidak memungkinkan seorang untuk melakukan pengukuran secara terus-menerus, sehingga dalam sistem ini cukup meletakkan alat ukur pada tempat pengukuran dan dapat dipantau dari tempat lain. Teknik pengiriman informasi merupakan salah satu yang menentukan kehandalan sistem telemetri apalagi jika

pengiriman data dilakukan secara wireless. Untuk itu pengolahan awal sinyal dan teknik modulasi yang dipilih akan sangat menentukan kehandalan sistem telemetri tersebut (Suhana, 1994).

Berdasarkan beberapa hal yang dipaparkan dari wacana diatas, maka penulis berinisiatif untuk merancang suatu alat instrumentasi sistem telemetri dengan memanfaatkan gelombang radio frekuensi modulasi (FM), yang mampu mengirimkan data pengukuran ketinggian air sungai multi sensor secara wireless. Data yang dikirimkan akan diterima oleh receiver dengan waktu yang cepat, sehingga data yang diterima dapat langsung dianalisis.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. merancang dan membuat suatu sistem instrumentasi pendeteksi ketinggian air sungai menggunakan Potensiometer.

2. Menganalisis hubungan antara tegangan keluaran pada potensiometer terhadap ketinggian air sungai.

3. Menganalisis sistem telemetri via wireless dan internet sebagai akuisisi data atau pengolahan data pada PC.

C. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Merancang dan membuat suatu sistem intrumentasi untuk mengukur ketinggian air sungai multi sensor dengan sistem telemetri via wireless. 2. Mengintegrasi sistem akuisisi data, sistem transmisi dan tampilan pada PC. 3. Menganalisis data dari hasil tranfer telemetri menggunkan PC.

D. Batasan Masalah

Permasalahan yang timbul dalam penelitian ini, dibatasi pada :

1. Menggunakan Potensiometer sebagai pengindera fenomena fisis dilokasi pengukuran.

2. Menggunakan modul trasceiver parallax RF dengan frekuensi 433 MHz sebagai transmitter dan receiver sistem transmisi.

3. Memanfaatkan fasilitas web untuk menampilkan data pengukuran pada PC.

E. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan mafaat :

1. Menghasilkan suatu sistem instrumentasi untuk mendeteksi ketinggian air jarak jauh menggunakan potensiometer yang datanya akan ditranmisikan via wireless dengan sistem telemetri.

2. Memberikan rasa aman kepada peneliti apabila ingin melakukan pengambilan data di daerah terpencil atau daerah yang sangat jauh.

3. Dapat melakukan deteksi dini bencana banjir sebagai langkah antisipasi mengurangi kerugian akibat bencana banjir.

II. TEORI DASAR

A. Modulasi Gelombang

Transmisi data jarak jauh dilakukan dengan cara menumpangkan informasi pada gelombang radio, teknik ini disebut dengan modulasi gelombang. Modulasi gelombang adalah proses dimana informasi frekuensi rendah yang akan ditransmisikan, terlebih dahulu ditumpangkan pada gelombang pembawa (carrier) frekuensi tinggi. Melalui proses modulasi gelombang karakterisasi gelombang pemodulasi dapat ditumpangkan pada gelombang pembawa kemudian dipisahkan, disebut dengan demodulasi. Persamaan perpaduan untuk gelombang sederhana dapat diturunkan secara matematis. Misalkan dua gelombang merambat pada satu medium.

(1)

Persamaan simpang gelombang paduannya adalah :

(2)

(3) Superposisi dua gelombang dan terjadi kerena interferensi antara dua gelombang yang memilki amplitudo yang sama dan frekuensinya sedikit berbeda, dimana dapat dirumuskan sebagai berikut :

) sin( ) sin( 2 2 2 2 1 1 1 1 t x k A y t x k A y





                             t x k k t x k k A y t x k A t x k A y y y y 2 2 sin 2 2 cos 2 ) sin( ) sin( 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 1 1 2 1













₍₄₎

Jadi: Gelombang Modulasi : 

       

 A k k x t

y

2 2

cos

2 1 2 1 2

(5)

Gelombang Carrier : 

  



  _ 

 A k k x t

y

2 2

sin

2 1 2 1 2

(6) Dalam sistem komunikasi radio biasanya sering dilakukan pengujian penguatan daya jelajah maksimal pemancar gelombang radio, dimana Daya adalah usaha yang dilakukan persatuan waktu yang dinyatakan dalam persamaan 6 berikut :

t W

P dimana (

W



F



s

), jadi

t s F

P   ;

P



F



v

(7) Pada tahun 1901 Plank mengemukakan bahwa energi gelombang elektromagnetik dipancarkan dan diserap oleh bahan sebagai satuan energi listrik yang besarnya

hf dengan f frekuensi gelombang elektromagnetik dan

h

sebagai tetapan Plank

 c h hf

E  (8)

Adapun besarnya intensitas pancaran adalah intensitas pancaran pada suatu tempat yang berjarak dari sumber pancaran berbanding terbalik dari kuadrat jaraknya,

2 2 2 4 4 / 4 r v F r t W r P I        (9)

1. Modulasi Analog

Modulasi analog adalah teknik modulasi sinyal informasi pada sinyal pembawa, dimana sinyal pembawa berupa sinyal kontinu (gelombang harmonis). Ada beberapa teknik modulasi analog diantaranya AM (Amplitude Modulation), FM (Frequency Modulation) dan PM (Phase Modulation).

AM (Amplitude Modulation) adalah mengubah bentuk amplitudo gelombang pembawa sesuai dengan bentuk gelombang informasi. Pada umumnya gelombang pembawa dan gelombang informasi berbentuk gelombang sinusoidal, seperti ditunjukkan pada persamaan berikut.

(10)

(11) Maka hasil modulasi amplitudo Yc(t) terhadap t ditunjukkan pada persamaan 12.

(12)

Pada hakikatnya sinyal AM adalah sinyal DSB ditambah dengan komponen pembawanya.

(13)

Gambar 2.1 Modulasi Amplitudo

FM (Frequency Modulation) atau modulasi frekuensi adalah suatu proses modulasi dengan cara mengubah frekuensi gelombang pembawa sinusoidal dengan cara menyelipkan sinyal sinyal pemodulasi pada gelombang pembawa. Setelah sinyal informasi diselipkan pada gelombang pembawa maka frekuensi gelombang pembawa akan naik pada nilai maksimum sebanding dengan kenaikan frekunsi gelombang informasi. Setelah itu frekuensi gelombang pembawa akan kembali pada harga nol (Susilawati, 2009). Berbeda dengan modulasi amplitudo, modulasi frekuensi memiliki kemiripan dengan modulasi fase (modulasi sudut), yaitu proses pengubahan sudut fase dari gelombang pembawa menurut perubahan gelombang modulasi (Tjia, 1994). Jika gelombang pembawa dinyata oleh fungsi:

(14) Dimana:

Jika gelombang modulasi yang ditinjau adalah , maka;

(16) (17) Dengan kf adalah konstanta deviasi frekuensi, dan = 0, maka modulasi

frekensi ditunjukkan pada persamaan 18.

(18)

Gambar 2.2 Modulasi Frekuensi.

PM (Phase Modulation) adalah modulasi sudut dengan menrubah sudut fase gelombang pembawa.

(20) Dimana kp adalah konstanta deviasi fase. Modulasi fase ditunjukkan pada

Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Modulasi Fase

2. Modulasi Digital

Modulasi digital adalah proses menumpangkan sinyal digital (bit stream) kedalam sinyal carrier. Modulasi digital sebetulnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya (modulated carrier) memiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1) yang dikandungnya. Dengan mengamati modulated carrier-nya, kita bisa mengetahui urutan bitnya disertai clock (timing, sinkronisasi). Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio). Pada dasarnya dikenal 3 prinsip atau sistem modulasi digital yaitu: ASK, FSK, dan PSK.

Amplitude Shift Keying (ASK) atau pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitudo, merupakan suatu metode modulasi dengan mengubah-ubah amplitudo.

Gambar 2.4 Amplitude Shift Keying (Anonymous A, 2011)

Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah bit per band (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu metode ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja.

FSK (Frequency Shift Keying). Pada teknik ini, sinyal informasi digital yang akan dikirimkan dipakai untuk mengubah frekuensi dari sinyal pembawa. Sistem ini lebih kebal terhadap derau dengan cara memperlebar kanal yang dipakai. Modulasi digital dengan FSK juga menggeser frekuensi carrier menjadi beberapa frekuensi yang berbeda didalam bandnya sesuai dengan keadaan digit yang dilewatkannya. Jenis modulasi ini tidak mengubah amplitudo dari sinyal carrier yang berubah hanya frekuensi (Aminudin, 2010).

Frequency Shift Keying (FSK) biasanya digunakan untuk sistem transmisi dengan kecepatan rendah. Berikut ini gambar sinyal dari modulasi frequency shift keying:

Gambar 2.5 Frequency Shift Keying

Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal melalui pergeseran fasa. Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi fasa yang memungkinkan fungsi pemodulasi fasa gelombang termodulasi di antara nilai-nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fasa dari frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan status sinyal informasi digital. Sudut fasa harus mempunyai acuan kepada pemancar dan penerima. Akibatnya, sangat diperlukan stabilitas frekuensi pada pesawat penerima.

Gambar 2.6 Phase Shift Keying

B. Transduser dan Sensor

Transduser pada dasaranya memilki fungsi yang sama dengan sensor, tetapi cangkupannya lebih luas dari sensor. Transduser adalah suatu instrumentasi yang

mengubah satu bentuk energi ke bentuk energi yang lain. Sedangkan sensor adalah suatu instrumen yang lebih spesifik, yaitu mengubah besaran fisis ke dalam besaran elektrik (Warsito, 2004). Sensor digunakan sebagai elemen yang langsung mengadakan kontak dengan yang diukur (Sumarno, 2004), sehingga sensor sering digunakan sebagai input dari sebuah transduser.

Sensor menurut jenis sistem catu dayanya dibagi menjadi dua macam yaitu : a. Sensor Pasif

Sensor ini tidak dapat menghasilkan tegangan sendiri sehingga memerlukan catu daya eksternal agar dapat beroperasi.

b. Sensor Aktif

Sensor jenis ini tidak memerlukan catu daya eksternal karena dapat menghasilkan tegangan sendiri.

Potensiometer

Potensiometer adalah transduser pergeseran yang mengandung elemen tahanan yang dihubungkan oleh sebuah kontak geser yang dapat bergerak. Gerakan kontak geser menghasilkan suatu perubahan tahanan yang linier, logaritmis, eksponensial, dan sebagainya, tergantung dari lilitan kawatnya. Gambar 2.7 menggambarkan prinsip kerja potensiometer.

Potensiometer terdiri dari sebuah kontak yang dapat menyapu pada hambatan lilitan kawat. Pergeseran kontak inilah yang menyebabkan terjadinya perubahan hambatan pada terminal-terminal kontak. Jika pada potensiometer dihubungkan dengan sebuah sumber tegangan maka perubahan hambatan tersebut menghasilkan perubahan tegangan keluaran, bentuk fisik potensiometer pergeseran ditunjukkan pada Gambar 2. 8 (Tompkins and Webster, 1982).

Gambar 2.8 Bentuk fisik potensiometer putar

C. Multiplekser HF4051

Integrated circuit CD 4051 merupakan sebuah rangkaian terpadu singel chip yang mempunyai 8 pin sebagai input multiplekser dengan mempunyai tiga biner control input, A, B dan C dan sebuah inhibit input, Gambar 2.9 di bawah ini menunjukkan konfigurasi pin dari IC CD 4051.

Tiga biner control tersebut untuk memilih salah satu masukan dari kedelapan masukan multiplekser dan keluaran tergantungan dari salah satu 8 masukan yang dipilih (Anonymous B, 2005)

Tabel 2.1 Tabel Kebenaran Multiplekser IC CD 4051

INH C B A X

1 X X X -

0 0 0 0 X0

0 0 0 1 X1

0 0 1 0 X2

0 0 1 1 X3

0 1 0 0 X4

0 1 0 1 X5

0 1 1 0 X6

0 1 1 1 X7

D. Mikrokontroler ATmega8535

Mikrokontroler adalah suatu chip yang dapat digunakan sebagai pengontrol utama sistem elektronika, di dalam chip tersebut sudah ada unit pemrosesan memori ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), Input-Output, dan fasilitas pendukung lainnya (Budiharto, 2007). Mikrokontroler biasanya digunakan untuk peralatan yang tidak terlalu membutuhkan kecepatan pemrosesan yang tinggi. Sifat spesial dari mikrokontroler adalah kecil dalam ukuran, relatif murah disesuaikan dengan aplikasi yang dibuat, hemat daya listrik, serta fleksibilitasnya menyebabkan mikrokontroler sangat menarik untuk diterapkan pada setiap peralatan elektronik yang membutuhkan pengendalian tanpa mengeluarkan tambahan biaya yang besar.

Pada penelitian ini digunakan mikrokontroler ATmega8535 yang merupakan mikrokontroler dengan arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computing)

dengan lebar bus data 8 bit. Bentuk fisik mikrokontroler ATmega8535 dapat dilihat pada Gambar 2.10.

Gambar 2.10 Mikrokontroler ATmega8535.

Frekuensi kerja mikrokontroler AVR ini pada dasarnya sama dengan frekuensi osilator sehingga hal tersebut menyebabkan kecepatan kerja AVR untuk frekuensi osilator yang sama akan dua belas kali lebih cepat dibandingkan dengan mikrokontroler keluarga AT89S51/52 (Susilo, 2010).

1. Konfigurasi Pin Mikrokontroler AVR ATmega8535

Mikrokontroler memiliki beberapa port yang dapat digunakan sebagai I/O (input/output). Gambar 2.11 berikut ini merupakan susunan kaki standar 40 pin DIP mikrokontroler AVR ATmega8535.

Pin pada mikrokontroler memiliki fungsi masing-masing yaitu: 1. VCC merupakan pin masukan positif catu daya.

2. GND sebagai pin Ground.

3. Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan dapat deprogram sebagai pin masukan ADC.

4. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter, komparator analog dan SPI.

5. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator analog, dan Timer Osilator.

6. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal dan komunikasi serial.

7. Reset merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.

8. XTAL 1 dan XTAL 2 sebagai pin masukan clock eksternal. Suatu mikrokontroler membutuhkan sumber detak (clock) agar dapat mengeksekusi instruksi yang ada di memori. Semakin tinggi nilai kristalnya, maka semakin cepat mikrokontroler tersebut.

9. AVCC sebagai pin masukan tegangan untuk ADC.

10.AREF sebagai pin masukan tegangan referensi (Budiharto, 2007).

Gambar 2.12 Diagram blok arsitektur mikrokontroler ATmega8535.

2. Peta Memory ATmega8535

ATmega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori program yang terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian yaitu: 32 buah register umum, 64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM internal. Register untuk keperluan umum menempati space data pada alamat terbawah yaitu $00 sampai $1F. Sementara itu register khusus untuk menangani I/O dan kontrol terhadap mikrokontroler menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari $20 sampai $5F. Register tersebut merupakan register yang khusus digunakan untuk mengatur fungsi terhadap berbagai peripheral mikrokontroler, seperti kontrol register, timer/counter, fungsi fungsi I/O, dan sebagainya. Register khusus alamat memori secara lengkap dapat dilihat pada Gambar 2.13. Alamat memori berikutnya digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada lokasi $60 sampai dengan $25F.

Gambar 2.13 Memori mikrokontroler ATmega8535.

Selain itu ATmega8535 juga memilki memori data berupa EEPROM 8-bit sebanyak 512 byte. Alamat EEPROM dimulai dari $000 sampai $1FF (Wardana, 2006).

2.1 Status Register

Status register adalah register berisi status yang dihasilkan pada setiap operasi yang dilakukan ketika suatu instruksi dieksekusi. SREG merupakan bagian dari inti CPU mikrokontroler.

Status register pada mikrokontroler ATmega8535 ditunjukan oleh Gambar 2.14.

Keterangan Status Register ATmega8535

1. Bit7 - I (Global Interrupt Enable), bit harus diset untuk meng-enable semua jenis interupsi

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. Bit5 - H (Half Cary Flag), untuk menunjukkan ada tidaknya setengah carry pada operasi aritmatika.

4. Bit4 - S (Sign Bit) merupakan hasil operasi EOR antara flag -N (negatif) dan flag V (complemen dua 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.

E. Parallax 433 MHz RF Transceiver

Parallax 433 MHz RF Transceiver merupakan sistem instrumentasi yang mengirimkan data secara serial tanpa menggunakan kabel.

Gambar 2.15 Parallax 433 MHz RF Transceiver (Anonymous C, 2009) Parallax 433 MHz RF transceiver mempunyai kecepatan transfer data tinggi yaitu 1200 – 9600 baud, mempunyai header SIP yang memungkinkan untuk kemudahan penggunaan dengan papan rangkaian atau breadboard. Cocok dengan sebagian besar mikrokontroler termasuk chip propeller dan semua model Basic Stamp, mudah digunakan secara sederhana dengan intruksi SEROUT/SERIN PBASIC, power-down mode untuk penggunaan energi konservatif (lebih tahan lama baterai bertahan), line-of-sight dan range hingga 250 kaki (tergantung kondisi).

Parallax 433 MHz mempunyai spesifikasi sebagai berikut: membutuhkan daya 3,3 - 5 V DC ~ 10 mA (~ 4 mA dalam mode power-down), komunikasi data asynchronous serial 1200 - 9600 bps, suhu operasi: 32-158 ° F (0 sampai 70 ° C) mempunyai dimensi: 3.82 "H x 0,94" W x 0.41 "Dm (97,0 mm x 24,0 mm H W x 10,5 mm D.

433 MHz RF transceiver dapat digunakan sebagai kendali boe-bot robot wireless, akuisisi data dan remote monitoring industri.

Gambar 2.16 Konfigurasi Pin 433 MHz RF Transceiver (Anonimous C, 2009)

Gambar 2.17 Rangkaian Internal Parallax RF 433 MHz Transceiver (Anonymous C, 2009)

Gelombang radio mengacu pada frekuensi yang jatuh dalam spektrum elektromagnetik yang terkait dengan propagasi gelombang radio. Ketika diterapkan pada antena, gelombang radio menciptakan medan elektromagnetik yang menyebarkan sinyal diterapkan melalui ruang. Setiap medan elektromagnetik memiliki panjang gelombang radio yang berbanding terbalik dengan frekuensi. Ini berarti bahwa frekuensi dari sinyal radio berbanding terbalik sebanding dengan panjang gelombang. Parallax 433 MHz RF transceiver menggunakan frekuensi 433 MHz, panjang gelombang sekitar 0,69 meter (Parallax Inc, 2009).

F. Sistem Antarmuka

Sistem antarmuka atau interfacing adalah sistem yang menguhungkan satu atau lebih instrumen elektronika. Secara khusus, sistem antarmuka lebih mengacu pada hubungan antara sebuah komputer dengan sistem instrumen lainnya. Sitem antarmuka dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu secara serial dimana memanfaatkan gerbang serial (serial port), secara paralel memanfaatkan gerbang paralel (peralel port), atau dengan slot ISA (Industrial Standart architecture) yaitu menggunakan interfacing hardware PPI (Programmable Peripheral Interface) (Warsito dan yuliansyah, 2004).

Gambar 2.18 Sistem antarmuka secara serial dan paralel (Ary, 2011).

Pada Gambar 2.18 diperlihatkan diagram sistem antarmuka secara serial dan secara paralel. Pada proses antarmuka data secara serial, dibutuhkan sebuah piranti yang dapat mengubah data paralel dari ADC menjadi data serial, yaitu menggunakan mikrokontroler. Selanjutnya digunakan IC MAX 232 untuk menaikan level tegangan pada data serial yang dihasilkan oleh mikrokontroler sehingga dapat terbaca oleh komputer melalui port serial (Budi, 2007). Pada proses interfacing data secara paralel terlihat lebih mudah. Hal itu dikarenakan data dari ADC dapat langsung dihubungkan ke komputer melalui port paralel tanpa perlu piranti tambahan.

G. Komunikasi Serial RS 232

Standar RS232 pada awalnya dirancang sebagai standar perantara untuk menghubungkan perlengkapan terminal data dengan perlengkapan komunikasi data yang melakukan pertukaran data biner serial. Dengan menggunakan alat

UART, data paralel dalam sistem mikroprosesor dapat diubah menjadi bentuk serial dan begitu juga sebaliknya (Utari, 2010).

Hampir semua piranti digital tingkat logika TTL atau CMOS, yakni 0 – 1,7 Volt untuk logika 0 dan 1,8- 5 Volt untuk logika 1. Apabila piranti digital ini langsung dihubungkan dengan komputer secara langsung maka akan terjadi gangguan pada kabel komunikasi karena level tegangan yang kecil. Untuk itu diperlukan suatu piranti tambahan yang dapat menaikan level tegangan yang kecil ini. Piranti ini dinamakan dengan konverter tingkat RS-232. Konverter tingkat RS-232 ini memiliki tingkat logika sesuai dengan yang distandarkan oleh EIA (Electronics Industry Association), yaitu logika 0 menggunakan tegangan antara +3 Volt sampai +25 Volt dan logika 1 menggunakan tegangan antara -3 Volt sampai -25 Volt.

Konverter tingkat RS-232 yang paling banyak digunakan adalah MAX-232. Pada IC ini terdapat charge pump yang dapat menghasilkan tegangan +10 Volt dan _10 Volt dari catu daya tunggal 5 Volt. IC ini juga memiliki dua penerima dan dua pengirim pada kemasan yang sama (Putra, 2002). Diagram pin dan rangkaian umum MAX-232 dapat dilihat pada Gambar 2.19.

(a) (b)

Tabel 2.2 Fungsi masing-masing pin MAX-232

RS-232 Pin Assignments (DB 9 PC Signal Set) Pin 1 Received Line Signal Detector

(Data Carrier Detect) Pin 2 Received Data

Pin 3 Transmitted Data Pin 4 Data Terminal Ready Pin 5 Signal Ground Pin 6 Data Set Ready Pin 7 Request To Send Pin 8 Clear To Send Pin 9 Ring Indicator

H. Konektor Serial DB-9

Dalam komunikasi serial memerlukan piranti-piranti seperti: DTE (Data Terminal Equiment), yaitu komputer itu sendiri dan DCE (Data Communication Equiment), misalnya modem, plotter dan lain-lain (Putra, 2002).

Untuk menghubungkan antara DTE dan DCE atau sebaliknya, diperlukan sebuah konektor. Konektor serial yang banyak digunakan adalah versi DB-9 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. 20.

Gambar 2.20 Konektor Serial DB-9 (Budi, 2007)

1. Pin 1 adalah Data Carrrier Detect (DCD), berfungsi untuk mendeteksi boleh atau tidaknya DTE menerima data.

2. Pin 2 adalah Received Data (RXD), berfungsi sebagai jalur penerima data serial dari DCE dan DTE.

3. Pin 3 adalah Transmitter Data (TXD), berfungsi sebagai jalur pengiriman data serial dari DTE ke DCE.

4. Pin 4 adalah Data Terminal Ready (DTR), berfungsi untuk memberitahu kesiapan terminal DTE.

5. Pin 5 adalah Ground (GND), berfungsi sebagai saluran ground.

6. Pin 6 adalah Data Set Ready (DSR), berfungsi untuk menyatakan bahwa status data tersambung pada DCE.

7. Pin 7 adalah Request To Send (RTS), berfungsi untuk mengirimkan sinyal informasi dari DTE ke DCE bahwa akan ada data yang dikirim.

8. Pin 8 adalah Clear To Send (CTS), berfungsi untuk memberitahupada DTE bahwa DCE siap untuk menerima data.

9. Pin 9 adalah Ring Indicator (RI), berfungsi untuk memberitahu DTE bahwa ada terminal yang menginginkan komunikasi dengan DCE.

I.

USART (Universal Synchronous and Asynchronous Serial Receiver and Transmitter)

Untuk dapat berhubungan dengan piranti lain (contoh: mikrokontroler - komputer, mikrokontroler-mikrokontroler dan lain-lain), mikrokontroler dilengkapi dengan fasilitas komunikasi. Ada dua jenis fasilitas komunikasi yang dikenal, yaitu komunikasi paralel dan komunikasi serial. Sesuai dengan namanya pada komunikasi paralel transfer data dilakukan secara serempak/bersamaan,

sedangkan pada komunikasi serial data dikirim secara bergantian. Komunikasi secara paralel memiliki kelebihan pada kecepatan transfer data, tetapi kualitas suatu komunikasi tidak hanya ditentukan oleh kecepatannya saja, ada faktor lain yang perlu diperhatikan yaitu jarak dan kepraktisannya. Komunikasi paralel memerlukan jalur data yang lebih banyak, yang berarti pengkabelan (wiring) juga akan semakin banyak. Pada komunikasi serial biasanya hanya dibutuhkan 2 sampai 3 kabel saja, jadi bisa dikatakan komunikasi serial lebih praktis dibanding paralel apalagi jika komunikasi dilakukan dengan jarak yang jauh.

Agar komunikasi serial dapat berjalan dengan baik dibutuhkan suatu protokol/aturan komunikasi. Pada ATmega8535 terdapat beberapa protokol komunikasi serial, yaitu : USART, SPI , dan I2C. Dengan menggunakan protokol USART ada dua jenis mode komunikasi, yaitu : Sinkron, dan asinkron. Pada mode sinkron, mikrokontroler dan peripheral yang berkomunikasi akan menggunakan clock/detak kerja yang sama, sedangkan pada mode asinkron mikrokontroler dan peripheral bisa bekerja pada detaknya masing-masing (Arifianto, 2010).

J. Jaringan Internet

Internet (interconnected networking) adalah rangkaian komputer yang terhubung di dalam sistem jaringan komputer (Ramadhani, 2003). Komunikasi dalam sistem jaringan internet, menggunakan TCP/IP agar dapat terhubung secara global dengan sistem jaringan komputer yang dibentuk. TCP/IP digunakan sebagai protocol pertukaran paket (packet switching communication protocol). Rangkaian komputer yang terbesar dinamakan internetworking (Anonymous D, 2010) .

K. Code Vision AVR

Code Vision AVR adalah compiler bahasa C, pembangkit program otomatis yang didesain untuk keluarga mikrokontroler AVR Atmel. Code visiom AVR juga terdiri dari jendela dialog AVR (Code Wizard AVR) yang berfungsi membangkitkan program secara otomatis. Hanya dengan mengatur beberapa poin yang dibutuhkan, program sudah terinisialisasi dengan sendirinya. Jendela dialog AVR diimplementasikan untuk beberapa fungsi sebagai berikut:

 Pengaturan akses memori eksternal  Identifikasi sumber chip reset  Inisialisasi port input dan output  Inisialisasi interupsi eksternal  Inisialisasi timer dan counter  Inisialisasi watchdog timer

 Inisialisasi USART dan interupsi buffer komikasi serial  Inisialisai analog komparator

 Inisialisasi antarmuka SPI

 Inisialisasi real time clock IC Bus, sensor suhu LM75 thermometer / thermostat DS1621, PCF8563,DS1302,DS1307.

 Inisialisasi LCD.

Gambar 2.21 Tampilan code vision AVR

L. MySQL

Mysql adalah sebuah program database server yang mampu menerima dan mengirimkan data dengan sangat cepat, multi user serta menggunakan perintah dasar SQL (Structured Query Langguage).

MySQL pertamakali dirintis oleh seorang programmer database bernama Michael Widenius. Selain database server, mysql juga merupakan program yang dapat mengakses suatu database MySQL yang berposisi sebagai server, yang berarti program kita sebagai client. Dengan demikian MySQL merupakan database yang dapat berfungsi sebagai client dan server (Ridwan. 2009).

Pada internet, MySQL merupakan database yang paling banyak digunakan selain databese yang bersifat share ware seperti Ms Access, penggunan MySQL ini biasanya dipadukan dengan program aplikasi PHP, karena dengan menggunakan kedua program tersebut telah terbukti kehandalan dalam menangani permintaan

data. Disamping itu, MySQL mampu mendukung rasionalisasi database managemen sistem (RDBMS), sehingga dapat menangani data-data sebuah perusahaan yang berukuran besar sampai berukuran Giga Byte (Nugroho, 2004). Kelebihan lain dari penggunaan MySQL adalah karena di dalam PHP yang digunakan sebagai sarana untuk pembuatan halaman web, telah mempunyai Application Programming Interface MySQL untuk mendukung pemrograman yang berorientasi database pada MySQL dan juga Sistem data base berbasis MySQL yang mampu menampung data sekitar 60.000 tabel dengan jumlah record

mencapai 5.000.000.000 bahkan untuk yang terbaru sudah lebih. Data base ini digunakan menampung data dari tebaran sensor network yang dipasang (Nurochman, 2009).

M. PHP

Perangkat lunak yang digunakan untuk menampilkan data hasil dari pengukuran dilakukan dengan menggunakan PHP (Personal Home Page Tools). PHP merupakan script untuk pemrograman script web server side, artinya sintak dan perintah yang diberikan akan sepenuhnya dijalankan di server, dengan kata lain aplikasi akan menampilkan data hasil pengukuran pada web browser, tetapi prosesnya secara keseluruhan dijalankan di web server. Sintak yang digunakan pada PHP memiliki banyak kemiripan dengan bahasa pemograman bahasa C. Keunggulan PHP yang paling utama adalah konektifitas data base dengan web. Pada prinsipnya server akan bekerja apabila ada permintaan dari pengguna. Dalam hal ini pengguna menggunakan kode-kode PHP untuk mengirimkan permintaan ke server dapat dilihat pada Gambar 2.22.

Gambar 2.22 PHP sebagai serverside embedded script language.

Ketika PHP sebagai serverside embedded script language. Server akan melakukan hal-hal sebagai berikut.

1. Membaca perintah dari pengguna (Browser). 2. Mencari halaman (page server)

3. Melakukan instruksi yang diberikan oleh PHP untuk melakukan modifikasi pada halaman.

4. Mengirim kembali halaman tersebut kepada pengguna melalui internet atau intranet.

Kode PHP disimpan sebagai plain text dalam format ASCII sehingga kode PHP dapat ditulis hampir disemua editor teks seperti windows notepad, windows wordpad, dan editor teks lainya. Kode PHP adalah kode yang disertakan di sebuah halaman HTML dan kode tersebut dijalankan oleh server sebelum dikirim ke browser. Contoh file PHP:

<?

Print (“contoh teks yang menggunakan kode PHP”);

?> </html>

Pada file html, HTTP server hanya melewatkan content dari file menuju ke Browser. Server tidak mencoba untuk mengerti atau memproses file, karena itu tugas sebuah browser. Pada file dengan ekstansi php akan ditangani secara berbeda. Yang memiliki kode PHP akan diperiksa. Web server akam memulai bekerja apabila berada di luar lingkungan kode HTML. Oleh karena itu server akan melewati semua content yang berisi kode HTML, CSS, Java Script, simpel text di browser tanpa diinterpretasikan di server.

N. Interaksi Dasar MySQL dan PHP

Hubungan suatu database dengan program biasanya disebut dengan koneksi, ada banyak metode yang dapat dilakukan untuk menghubungkan database dengan program yang kita miliki, sedangkan setiap program memiliki cara yang berbeda-beda untuk menghubungkannya. Koneksi database MySQL dan PHP dapat dilakukan dengan dengan menggunakan fungsi C API ataupun ODBC API. Langkah pertama yang harus dilakukan dalam menghubungkan suatu database dengan program PHP adalah dengan membuka koneksi terlebihdahulu, artinya meminta ijin akses yang menunjuk pada server dan soket MySQL. Untuk membuka koneksi dengan database PHP digunakan fungsi yang disebut dengan mysql_connec(), dengan sintak dasar sebagai berikut:

Mysql_connec(string host, string username, string password)

Pada sintak di atas khususnya pada host dapat diisi dengan alamat server MySQL berada (Nugroho, 2004).

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat Dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada Bulan Desember 2011 sampai dengan Maret 2012. Perancangan alat penelitian dilakukan di Laboratorium Fisika Dasar dan Laboratorium Pemodelan Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

B. Alat dan Bahan Penelitian

Alat yang digunakan pada penelitia ini adalah:

1. Solder Listrik, digunakan untuk melelehkan timah agar komponen menempel pada PCB.

2. Bor listrik, digunakan untuk melubangi PCB.

3. Multimeter, digunakan untuk menguji kelayakan komponen. 4. Osiloskop, digunakan untuk menguji kerja alat.

5. Komputer, digunakan untuk sistem akuisisi data dan menampilkan data hasil penelitian.

6. Downloader Mikrokontroler ATmega8535 K-125 v2.0.

Sedangkan bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah:

2. Alat instrumen sistem transmisi data serial via wireless, dengan spesifikasi komponen sebagai berukut.

a. Papan PCB (Printed Circuit Board) digunakan untuk pemasangan komponen.

b. Travo 3A.

c. IC CHF4051 untuk memultipleksikan delapan kanal input yang mewakili delapan variabel data menjadi kanal tunggal.

d. IC Mikrokontroler ATmega8535 sebagai pusat pengolahan data dan kontrol sistem selain itu mengubah data paralel menjadi data serial.

e. Osilator kristal 11,0592 Mhz. f. Parallax 433 Mhz Tranceiver

g. IC MAX-232 sebagai perantara komunikasi data serial.

h. Konektor DB-9 pinmale dan female sebagai penghubung antara DTE dan DCE atau sebaliknya.

i. Konverter USB to RS232 serial j. Komponen Elektronika.

 Resistor sebagai pengurang tegangan.

 Kapasitor sebagai penyimpan energi sementara.  Led sebagai lampu penanda pada rangkaian.  Dioda.

3. Komputer Server, digunakan sebagai penampung masukan data (database) dari PC interfacing dan sebagai sumber akses dari PC client.

5. Jaringan komputer (Local Area Network), digunakan sebagai miniatur jaringan internet.

6. Program PHP, MySql, AppServer dan pemograman Visual Basic 6. C. Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan. Tahapan yang dilakukan pada penelitian ini yaitu perancangan sistem transmisi data serial, pembuatan apliasi interfacing, pembuatan sistem database, pembuatan sistem web, pengujian sisten secara keseluruhan, analisis data dan penyusunan laporan. Berikut diagram alir prosedur penelitian yang akan dilakukan dalam penelitian ini.

1. Rancangan Sistem Telemetri

Penelitian ini memanfaatkan sistem telemetri untuk memantau dan memonitoring ketinggian air sungai multi sensor dari jarak jauh. Gambaran umum sistem yang akan dibuat ditunjukkan pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Diagram blok rancangan sistem Transmisi dataserial dengan parallax RF 433 MHz.

Gambar 3.1 memperlihatkan proses transfer data, mulai dari proses data yang diperoleh dari dua buah sensor sampai dengan proses tampilnya data pada PC client menggunakan fasilitas Internet. Data hasil pengukuran dari dua sensor akan transmisikan secara serial, yaitu data ditransmisikan secara bergantian dengan delay waktu 5 detik untuk masing-masing sensor. Oleh sebab itu, digunakan multiplekser untuk mengatur data dari sensor mana yang akan ditransmisikan. Pada rancangan sistem transmisi di atas, mikrokontroler I difungsikan untuk

memilih chanel multiplekser mana yang akan diaktifkan. Selanjutnya data dari multiplekser akan di proses oleh mikrokontroler II dan ditransmisikan via wireless menggunakan transceiver buatan parallax dengan frekunsi 433 MHz. Pada rancangan sistem telemetri ini, pengambilan data pengukuran dilakukan dengan menggunakan rangkaian potensiometer 10K, rangkaian ini difungsikan sebagai simulasi alat ukur ketinggian air sungai. Sedangkan perancangan sistem transmisi data serial via wireless menggunakan transceiver buatan parallax, sudah dilakukan pada penelitian sebelumnya, yaitu dilakukan oleh Hendro Jatmiko pada tahun 2011. Pada penelitian ini hanya menangani sistem integrasi antara alat ukur ketinggian air, sistem transmisi data serial via wireless, pengimputan data kedalam PC server dan mengolah data menjadi suatu informasi yang lebih lengkap dan mudah sampai ke masyarakat melalui fasilitas internet.

Data hasil transmisi akan masuk ke PC menggunakan rangkaian converter USB to RS232, selanjutnya data yang masuk diproses dan disimpan ke dalam database. Database yang digunakan dalam penelitian ini adalah databases MySQL versi 5.1. Data pada sistem database MySQL akan ditampilkan ke pada PC dengan menggunakan program web. Selanjutnya dilakukan koneksi server ke jaringan komputer client dengan topologi jaringan star. Jika proses koneksi ini berhasil, client akan dapat mengakses data server dengan menggunakan komputer berbeda yang terkonkesi dengan server.

Adapun rangkaian perangkat keras sistem transmisi data serial via wireless adalah sebagai berikut.

a. Rangkaian Multiplekser HCF4051

Multiplekser berfungsi untuk memultipleksikan delapan kanal masukan yang mewakili delapan variabel data menjadi kanal tunggal. Proses multipleksing dilakukan berdasarkan Time Division Multiplexing (TDM) dengan teknik scaning kanal. Perangkat multiplekser dibangun dengan menggunakan rangkaian terpadu IC multiplekser analog HCF4051, seperti terlihat pada Gambar 3.6. IC multiplekser analog HCF4051 ini digunakan untuk memasukkan data analog ke mikrokontroler ATmega8535 secara bergantian dengan mengatur sinyal kontrol A, B, dan C. Konfigurasi kaki pada IC multiplekser analog HCF4051 ditunjukkan pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3 Rangkaian Minimum Multiplekser CHF4051

b. Rangkaian Mikrokontroler ATmega8535

Mikrokontroler ATmega8535 berfungsi untuk merubah data paralel dari multiplekser menjadi data serial. Disamping itu mikrokontroler ATmega8535 berfungsi sebagai pusat pengolahan data dan sebagai kontrol utama sistem. Rangkaian minimum mikrokontroler ATmega8535 ditunjukkan pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Rangkaian minimum Mikrokontroler ATmega8535

c. Rangkaian Parallax RF 433 MHz Transceiver

Rangkaian Parallax RF 433 MHz Transceiver adalah satu rangkaian instrumentasi yang telah terintrgrasi menjdi satu, yang berfungsi mengirimkan data serial tanpa menggunakan kabel. Rangkaian Parallax RF 433 di tunjukkan pada Gambar 3.5.

d. Rangkaian Konverter Tingkat RS-232

Rangkaian konverter tingkat RS-232 pada penelitian ini menggunakan rangkaian terintegrasi IC jenis MAX232, yang berfungsi mengubah arus tegangan logika TTL menjadi arus tegangan logika komputer tingkan RS-232. Rangkaian konvereter tingkat RS-232 ditunjukkan pada Gambar 3.6.

Gambar 3.6 Rangkaian Konverter Tingkat RS-232

Pada penelitian ini hanya digunakan tiga saluran data untuk berkomunikasi dengan komputer, yaitu TXD, RXD dan Ground. T1Out (pin 14) dan R1In (pin 13) pada MAX-232 digunakan sebagai jalur untuk berhubungan dengan PC. T1Out dihubungkan dengan RXD (pin 2) DB-9, sedang R1In dihubungkan ke TXD (pin 3) DB-9. Untuk berhubungan dengan mikrokontroler ATmega8535, MAX 232 menggunakan T1In (pin 11) dan R1Out (pin 12). T1In dihubungkan ke TXD (pin 15) mikrokontroler ATmega8535, sedangkan R1Out dihubungkan ke RXD (pin 14) mikrokontroler ATmega8535.

2. Pembuatan Aplikasi Interfacing

Aplikasi driver adalah teknik antarmuka yang akan mengatur komunikasi antara komputer dengan perangkat keras. Pengaturan yang dilakukan adalah pengaturan

port yang akan digunakan sebagai jalur input data. Selain itu aplikasi driver ini juga akan digunakan untuk mengontrol masukan data yang disimpan pada sistem database.

3. Pembuatan Sistem Databases

Setalah aplikasi driver dengan menggunakan BV berjalan dengan baik. Selanjutnya adalah realisasi sistem database dengan menggunakan sistem database MySQL versi 5.1 yang terkoneksi dengan aplikasi driver. Sistem databases ini akan digunakan untuk menampung dan menyimpan data pengukuran dari masing-masing sensor.

4. Pembuatan Aplikasi Web

Setelah data hasil pengukuran diterima oleh aplikasi driver dan disimpan pada database MySQL berjalan dengan baik. Selanjutnya adalah realisasi aplikasi Web dengan program PHP yang terkoneksi dengan database MySQL. Aplikasi web akan diproses pada komputer server dengan menggunakan servis localhost. Setelah semuanya dapat berjalan dengan baik, tahap selanjutnya adalah menghubungkan server dengan jaringan LAN, sebagai miniatur dari Jaringan internet.

5. Pengujian Sistem Secara Menyeluruh

Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap sistem secara keseluruhan. Yaitu: 1. Pengujian alat dengan program antarmuka. pengujian ini dilakukan untuk

mengetahui teknik antarmuka sudah berjalan dengan baik atau tidak, pada proses menerima data dari perangkat keras dan meyimpannya pada database MySQL.

2. Pengujian sistem web. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja web server lokal (localhost) dalam mengakses data dari database MySQL dan menalpilkannya pada tampilan web server lokal.

6. Analisis Hasil Penelitian

Pada tahap ini, dilakukan analisis terhadap data pengukuran untuk mengatahui keakuratan sistem transmisi data via wireless dengan tampilan web sebagai sistem instrumentasi untuk deteksi dini bencana banjir. Data yang dianalisis yaitu data respon sistem terhadap masukkan perangkat keras dan sistem database server. Tabel 3.1 Pengujian data pengukuran pada sistem transmisi via Wireless.

Tanggal Jam Tegangan Tinggi

Sensor A

Tinggi Sensor B Tegangan

Sensor A

Tegangan Sensor B

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadiran Allah SWT atas limpahan rahmat dan pertolongannya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Sistem Integrasi Multi Sensor Dengan Sistem Transmisi Serial Via Wireless dan Sistem Receiver-nya” sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si) pada Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung. Salawat serta salam semoga tetap terlimpah pada junjungan Nabi Muhammad SAW, keluarga, sahabat dan orang-orang sholeh-sholeha, semoga kita termasuk orang yang beriman sehingga mendapatkan safaat-Nya di hari akhir kelak, Amien.

Skripsi ini menjelaskan tentang proses monitoring data tinggi permukaan air sungai yang diperoleh dari tranduser ketinggian air secara real time yang ditransmisikan dengan sistem telemetri via wireless dan ditampilkan pada PC berbasis Web.

Penulis menyadari dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan. Oleh sebab itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diperlukan guna memperbaiki dan menyempurnakan skripsi ini. Semoga Skripsi ini bermanfaat bagi pengetahuan mahasiswa pada khususnya, dan masyarakat pada umumnya, Amien.

Bandar Lampung, Juli 2012 Penulis

Judul Skripsi : ANALISIS INTEGRASI MULTI SENSOR DENGAN SISTEM TRANSMISI SERIAL VIA WIRELESS DAN SISTEM RECEIVER-NYA Nama Mahasiswa :

Nomor Pokok Mahasiswa : 0717041001

Jurusan : Fisika

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

MENYETUJUI 1. Komisi Pembimbing

Dr. Warsito, D.E.A. Sri Wahyu Suciyati, M.Si. NIP. 197102121995121001 NIP. 19710829 199703 2 001

2. Ketua Jurusan Fisika

Dra. Dwi Asmi, M.Si., Ph.D. NIP. 19631228 198610 2 001

MENGESAHKAN

1. Tim Pembimbing

Ketua : Dr. Warsito, D.E.A.

Sekretaris : Sri Wahyu Suciyati, M.Si.

Penguji

Bukan Pembimbing : Gurum Ahmad Pauzi, M.Si.

2. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Prof. Suharso, Ph.D.

NIP 19690530 199512 1 001

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah dilakukan oleh orang lain, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya ataupendapat yang ditulis atau diterbiykan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini sebagai disebutkan dalam daftar pustaka, selain itu saya menyatakan pula bahwa skripsi ini dibuat oleh saya sendiri.

Apabila pernyataan saya ini tidak benar maka saya bersedia dikenakan sangsi sesuai dengan hukum yang berlaku.

Bandar Lampung, Juli 2012

Ahmad Ansori NPM. 0717041001

Dengan penuh rasa syukur kepada Allah SWT Rabb semesta alam, aku persembahkan karya kecil ini untuk orang-orang yang kucintai dan kusayangi kerena Allah SWT.

Ayah dan Ibundaku tercinta,

Terimakasih atas kesabaran, kasih sayang, pengorbanan

dan do’a yang telah diberikan, aku berdoa semoga Allah

senantiasa memberikan rahmat, hidayah dan penganpunan-NYA.

Kakanda Suriah, Heru Muhlisin, Sriyatun

dan Aan Humaidi yang kuhormati,

Terimakasih atas dukungan dan kontribusinya selama ini.

Adindaku Evi Khoiriah yang kusayangi,

Terimakasih atas do’a dan motivasinya selama ini.

Bapak-Ibu dosen,

Terimas kasih atas bekal ilmu dan budi pekerti yang telah ditanamkan. Saya doakan semoga semua kebaikan ini

mengangkan derajat Bapak-Ibu Dosen disisi Allah.

dan

A

lmamater tercinta “Universitas Lampung”

Penulis dilahirkan di Desa Pulau Panggung, Kecamatan Abung Tinggi Kabupaten Lampung Utara pada 6 juli 1989, anak kelima dari enam bersaudara pasangan Bapak Suharto dan Ibu Kuuptiyah.

Pendidikan yang telah ditempuh, SD Negeri 2 Pulau Panggung tahun 2001, SMP Negeri 1 abung Tinggi tahun 2004, dan SMA Negeri 1 Bukitkemuning tahun 2007. Penulis diterima dan terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung pada tahun 2007 melalui jalur PKAB.

Selama menjadi mahasiswa fisika, penulis aktif dalam berbagai organisasi kemahasiswaan antara lain Himpunan Mahasiswa Fisika (HIMAFI) sebagai Anggota Bidang Kaderisasi tahun 2008, Unit Kegiatan Mahasiswa Rohani Islam Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (UKM ROIS FMIPA) sebagai Ketua Bidang Kaderisasi dan Kepemimpinan tahun 2008 dan Ketua Umum UKM ROIS FMIPA tahun 2009, serta aktif di Unit Kegiatan Mahasiswa Universitas Bina Rohani Islam Mahasiswa Universitas Lampung tahun 2010 sebagai Wakil Ketua I. Pada bulan Januari-Februari 2011 penulis telah melaksanakan Peraktik Kerja Lapangan di Pemancar TV Gunung Betung Stasiun TVRI Lampung dan membuat laporan Praktik Kerja Lapangan dengan

judul “Teknik Pemancar TV Gunung Betung Pada Stasiun TVRI Lampung”. Selain hal

diatas penulis juga pernah menjadi asisten Praktikum Elektronika dasar II 2008, asisten Praktikum Pemograman Komputer tahun 2009, asisten Sraktikum sensor dan Pengkondisi Sinyal tahun 2011, dan asisten Praktikum Mikrokontroler tahun 2011. Penulis lulus pada Bulan Juli tahun 2012.

SANWACANA

Assalamu’alaikum Wr.Wb.

Puji syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, Rabb semesta alam yang menciptakan langit dan bumi serta penguasa atas semua makhluk. Berkat shafaat-Nya, alhamdulillah penulis masih di berikan kesempatan untuk mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Suharso selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

2. Ibu Dra. Dwi Asmi, M.Si., Ph.D. selaku Ketua Jurusan Fisika. 3. Bapak Dr. Warsito DEA. Selaku Pembimbing I.

4. Ibu Sri Wahyu Suciyati M.Si. selaku Pembimbing II. 5. Bapat Gurum Ahmad Pauzi M.T. selaku Pembahas.

6. Bapak Akhmad Dzakwan Si. selaku Pembimbing Akademik. 7. Para Dosen dan Karyawan Jurusan Fisika.

8. Teman-teman seperjuangan; Budiman, Mardi, Ali, Reka, Sahtoni, Ade, Benhard, Doni Kis, Endru, Dainti, Lisna, Ulfa, Istiyati, Serly, Elsa, Rika, Juana, Yuyun, Desi dan seluruh teman-teman angkatan 2007. Adik dan kakak tingkat Jurusan Fisika; Imam, Bang Feb, Rifki, Ucup, Kak Johan, Kak Ahmad, Embak Ulil. Dan Mas Prawoto. Terimakasih atas Bantuanya!!!. 9. Teman-teman seluruh angkatan 2006, 2008, 2009 dan 2010, serta berbagai

pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Semoga Allah SWT senantiasa memberikan Rahmat, Hidayah dan Inayah-Nya dalam kehidupan kita. Aaminn.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan :

1. Integrasi sistem transmisi via wireless mampu mengirimkan data hasil akuisisi dari dua buah sensor secara real time dan ditampilkan pada PC. 2. Sistem transmisi bersifat simplex, artinya pengiriman data hanya dilakukan

satu arah dari perangkat keras ke PC dan disimpan di database MySQL. Sedang komunikasi antara client dan server merupakan komunikasi dua arah (fullduplex).

3. Ketika perangkat keras mengirimkan tegangan 0 volt DC ke port serial maka aplikasi driver akan menampilkan nilai tinggi 0 cm, dan ketika perangkat keras mengirimkan tegangan 4,96 volt DC ke port serial, aplikasi driver juga akan menampilkan nilai tinggi 269 cm.

4. Berdasarkan data pengukuran, data yang dibaca oleh program VB.6 akan bersifat linier pada tegangan input lebih besar dari 1 volt, sedangkan tegangan input dibawah 1 volt terbaca data acak yang diakibatkan noise dari rangkaian perangkat keras.

B. Saran

Berdasarkan hasil penelitian, pembahasan dan kesimpulan, dapat disarankan hal-hal sebagai berikut:

1. Aplikasi yang telah dibuat dapat dikembangkan, sehingga dapat digunakan untuk mengukur lebih dari dua fenomena fisis dengan menggunakan berbagai sensor dan diintegrasikan dengan sistem transmisi.

2. Penyempurnaan sistem transmisi dengan memilih jenis wireless yang dapat mengirimkan data dengan jarak yang jauh dan penerima yang dapat menerima data dengan baik.

3. Perlu dilakukan pengamanan yang lebih baik terhadap server database dan server web untuk menjamin keamanan data server.

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah dilakukan oleh orang lain, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya ataupendapat yang ditulis atau diterbiykan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini sebagai disebutkan dalam daftar pustaka, selain itu saya menyatakan pula bahwa skripsi ini dibuat oleh saya sendiri.

Apabila pernyataan saya ini tidak benar maka saya bersedia dikenakan sangsi sesuai dengan hukum yang berlaku.

Bandar Lampung, Juli 2012

Ahmad Ansori NPM. 0717041001

Dengan penuh rasa syukur kepada Allah SWT Rabb semesta alam, aku persembahkan karya kecil ini untuk orang-orang yang kucintai dan kusayangi kerena Allah SWT.

Ayah dan Ibundaku tercinta,

Terimakasih atas kesabaran, kasih sayang, pengorbanan dan do’a yang telah diberikan, aku berdoa semoga Allah senantiasa memberikan rahmat, hidayah dan

penganpunan-NYA.

Kakanda Suriah, Heru Muhlisin, Sriyatun

dan Aan Humaidi yang kuhormati,

Terimakasih atas dukungan dan kontribusinya selama ini.

Adindaku Evi Khoiriah yang kusayangi,

Terimakasih atas do’a dan motivasinya selama ini.

Bapak-Ibu dosen,

Terimas kasih atas bekal ilmu dan budi pekerti yang telah ditanamkan. Saya doakan semoga semua kebaikan ini

mengangkan derajat Bapak-Ibu Dosen disisi Allah.

dan

A

lmamater tercinta “Universitas Lampung”

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Desa Pulau Panggung, Kecamatan Abung Tinggi Kabupaten Lampung Utara pada 6 juli 1989, anak kelima dari enam bersaudara pasangan Bapak Suharto dan Ibu Kuuptiyah.

Pendidikan yang telah ditempuh, SD Negeri 2 Pulau Panggung tahun 2001, SMP Negeri 1 abung Tinggi tahun 2004, dan SMA Negeri 1 Bukitkemuning tahun 2007. Penulis diterima dan terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung pada tahun 2007 melalui jalur PKAB.

Selama menjadi mahasiswa fisika, penulis aktif dalam berbagai organisasi kemahasiswaan antara lain Himpunan Mahasiswa Fisika (HIMAFI) sebagai Anggota Bidang Kaderisasi tahun 2008, Unit Kegiatan Mahasiswa Rohani Islam Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (UKM ROIS FMIPA) sebagai Ketua Bidang Kaderisasi dan Kepemimpinan tahun 2008 dan Ketua Umum UKM ROIS FMIPA tahun 2009, serta aktif di Unit Kegiatan Mahasiswa Universitas Bina Rohani Islam Mahasiswa Universitas Lampung tahun 2010 sebagai Wakil Ketua I. Pada bulan Januari-Februari 2011 penulis telah melaksanakan Peraktik Kerja Lapangan di Pemancar TV Gunung Betung Stasiun TVRI Lampung dan membuat laporan Praktik Kerja Lapangan dengan judul “Teknik Pemancar TV Gunung Betung Pada Stasiun TVRI Lampung”. Selain hal diatas penulis juga pernah menjadi asisten Praktikum Elektronika dasar II 2008, asisten Praktikum Pemograman Komputer tahun 2009, asisten Sraktikum sensor dan Pengkondisi Sinyal tahun 2011, dan asisten Praktikum Mikrokontroler tahun 2011. Penulis lulus pada Bulan Juli tahun 2012.

SANWACANA

Assalamu’alaikum Wr.Wb.

Puji syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, Rabb semesta alam yang menciptakan langit dan bumi serta penguasa atas semua makhluk. Berkat shafaat-Nya, alhamdulillah penulis masih di berikan kesempatan untuk mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Suharso selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

2. Ibu Dra. Dwi Asmi, M.Si., Ph.D. selaku Ketua Jurusan Fisika. 3. Bapak Dr. Warsito DEA. Selaku Pembimbing I.

4. Ibu Sri Wahyu Suciyati M.Si. selaku Pembimbing II. 5. Bapat Gurum Ahmad Pauzi M.T. selaku Pembahas.

6. Bapak Akhmad Dzakwan Si. selaku Pembimbing Akademik. 7. Para Dosen dan Karyawan Jurusan Fisika.

8. Teman-teman seperjuangan; Budiman, Mardi, Ali, Reka, Sahtoni, Ade, Benhard, Doni Kis, Endru, Dainti, Lisna, Ulfa, Istiyati, Serly, Elsa, Rika, Juana, Yuyun, Desi dan seluruh teman-teman angkatan 2007. Adik dan kakak tingkat Jurusan Fisika; Imam, Bang Feb, Rifki, Ucup, Kak Johan, Kak Ahmad, Embak Ulil. Dan Mas Prawoto. Terimakasih atas Bantuanya!!!. 9. Teman-teman seluruh angkatan 2006, 2008, 2009 dan 2010, serta berbagai

pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Semoga Allah SWT senantiasa memberikan Rahmat, Hidayah dan Inayah-Nya dalam kehidupan kita. Aaminn.

69

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan :

1. Integrasi sistem transmisi via wireless mampu mengirimkan data hasil akuisisi dari dua buah sensor secara real time dan ditampilkan pada PC. 2. Sistem transmisi bersifat simplex, artinya pengiriman data hanya dilakukan

satu arah dari perangkat keras ke PC dan disimpan di database MySQL. Sedang komunikasi antara client dan server merupakan komunikasi dua arah (fullduplex).

3. Ketika perangkat keras mengirimkan tegangan 0 volt DC ke port serial maka aplikasi driver akan menampilkan nilai tinggi 0 cm, dan ketika perangkat keras mengirimkan tegangan 4,96 volt DC ke port serial, aplikasi driver juga akan menampilkan nilai tinggi 269 cm.

4. Berdasarkan data pengukuran, data yang dibaca oleh program VB.6 akan bersifat linier pada tegangan input lebih besar dari 1 volt, sedangkan tegangan input dibawah 1 volt terbaca data acak yang diakibatkan noise dari rangkaian perangkat keras.

70

B. Saran

Berdasarkan hasil penelitian, pembahasan dan kesimpulan, dapat disarankan hal-hal sebagai berikut:

1. Aplikasi yang telah dibuat dapat dikembangkan, sehingga dapat digunakan untuk mengukur lebih dari dua fenomena fisis dengan menggunakan berbagai sensor dan diintegrasikan dengan sistem transmisi.

2. Penyempurnaan sistem transmisi dengan memilih jenis wireless yang dapat mengirimkan data dengan jarak yang jauh dan penerima yang dapat menerima data dengan baik.

3. Perlu dilakukan pengamanan yang lebih baik terhadap server database dan