TUGAS AKHIR PENGENDALI DAN PEMANTAU PENYIRAM TAMAN PADA SISTEM OTOMASI RUMAH MENGGUNAKAN LAYANAN SMS

  

TUGAS AKHIR

PENGENDALI DAN PEMANTAU PENYIRAM TAMAN

PADA SISTEM OTOMASI RUMAH MENGGUNAKAN

LAYANAN SMS

  Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

  Program Studi Teknik Elektro Oleh :

  YUSTINUS ATMADYA GILANG PRAMANA NIM : 065114034

  

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2010

  

FINAL PROJECT

WATER SPLINKER CONTROLER AND MONITORING

  

IN HOME AUTOMATION SYSTEM USING

SMS SERVICE

  Presented as Partial Fulfillment of the Requirements To Obtain the Sarjana Teknik Degree

  In Electrical Engineering Study Program YUSTINUS ATMADYA GILANG PRAMANA

  NIM : 065114034

  

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2010

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

  “Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.”

  Yogyakarta, 22 Oktober 2010 Yustinus Atmadya Gilang.P

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

  M OTTO : Bel aj ar l ebih baik dar i har i kemar in Hidup seper ti nasi gor eng

  K uper sembahkan kar ya t ul is ini kepada :

  T uhan Yesus K r ist us Ayah dan Ibu t er cint a,

  K ak ak ku M ichael Pr amana Wisnu War dhana, A dik k u Val ent inus T ir t aYudha Pr amana,

  T her esia Pr ima Per mat asar i, Dosen dan A l mat er T ek nik El ek t r o U SD

  

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

  Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Yustinus Atmadya Gilang Pramana Nomor Mahasiswa : 065114034

  Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

  PENGENDALI DAN PEMANTAU PENYIRAM TAMAN PADA SISTEM OTOMASI RUMAH MENGGUNKAN LAYANAN SMS beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Yogyakarta, 22 Oktober 2010 (Yustinus Atmadya Gilang Pramana)

  

INTISARI

  Kehidupan yang semakin padat menyebabkan masyarakat sering beraktivitas diluar rumah. Hal ini mengakibatkan efisiensi waktu berkembang menjadi suatu kebutuhan penting. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, salah satu solusi yang logis adalah dengan menciptakan suatu sistem kendali otomatis yang memanfaatkan komunikasi bergerak yang memudahkan pekerjaan manusia. Salah satu kebutuhannya adalah menyiram taman di halaman rumah. Perancangan pengendalian dan pemanatauan penyiram taman otomatis menggunkan layanan SMS memberikan solusi yang tepat saat penghuni sedang berada diluar rumah.

  Sistem penyiram taman otomatis menggunakan layanan SMS pada telepon seluler berbasis jaringan GSM terdiri dari layanan SMS, PC, dan minimum system. SMS digunakan sebagai media pengiriman pesan yang berisi format untuk mengendalikan dan memantau penyiram taman. Minimum system dan PC berfungsi untuk melakukan proses pengendalian dan pemantauan saat ada SMS masuk dari user.

  Sistem pengendali dan pemantau penyiram taman otomatis memanfaatkan layanan SMS sudah berhasil dibuat dan dapat bekerja dengan baik. SMS yang masuk diolah dengan baik oleh PC dan minimum system, sehingga tingkat keakurasian perintah yang dikirimkan dengan keadaan terhadap penyiram taman sudah sesuai dengan yang diinginkan.

  Kata kunci : pengendalian, pemantauan, penyiram taman, SMS, GSM

  

ABSTRACT

Human living is increasingly intens cause the public also activity in out of doors .

  In this case resulted in increasing the need of time efficiency. To meet this needs, one logical solution is to create an automatic control system using mobile comunication that make easier working human. One of the need for pour a garden in backyard. Water splinker controler and monitoring automatic using SMS service give a best solution when human in out of doors .

  Water splinker automatic system using SMS service on the GSM celluler phone consist of : SMS , PC , and microcontoler minimum system.SMS is used as medium message shipping a consist of controlling and monitoring water splinker. minimum system and PC is used to perform process control and monitoring when there is an incoming SMS from user.

  Water splinker controler and monitoring automatic using SMS service system has been successfully created and worked well. Incoming SMS processed properly by the minimum system and PC, so the accuracy level command can be sent to the water splinker as expected.

  Keywords: controler, monitoring, water splinker, SMS, GSM

  

KATA PENGANTAR

  Puji syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala karunia-Nya sehingga tugas akhir dengan judul “ Pengendali Dan Pemantau Penyiram Taman Pada

  

Sistem Otomasi Rumah Menggunakan Layanan SMS” ini dapat diselesaikan dengan

baik.

  Penelitian yang berupa tugas akhir ini merupakan salah satu syarat bagi mahasiswa Program Studi Teknik Elektro untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Selama menulis tugas akhir ini, penulis menyadari bahwa ada begitu banyak pihak yang telah memberikan bantuan dengan caranya masing-masing, sehingga tugas akhir ini bisa diselesaikan. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

  1. Bapak Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  2. Bapak Damar Widjaja, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, pengetahuan, diskusi, arahan, kritik, dan saran kepada peneliti sehingga penulisan tugas akhir ini dapat diselesaikan.

  3. Ibu Theresia Ari Prima,S.T.,M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah banyak membantu selama ini.

  4. Bapak dan Ibu Dosen yang telah memberikan semangat, pengetahuan dan bimbingan kepada peneliti selama kuliah.

  5. Laboran Teknik Elektro yang telah banyak membantu selama ini.

  6. Ayah dan Ibu atas doa, kesabaran dan dukungan yang tiada henti.

  7. Kakakku Michael Pramana Wisnu Wardhana dan adikku Valentinus Tirta Yudha Pramana yang selalu memberikan doa dan semangat.

  8. Theresia Prima Permatasari yang telah memberikan warna-warni hidup, semangat, kesabaran dan doa.

  9. Teman-teman seperjuangan GSM yang telah banyak membantu.

  10. Teman-teman Teknik Elektro angkatan 2006 untuk kebersamaan dan dukungannya.

  11. Teman-teman dan Pemilik Kos Petung 22C yang telah memberikan kekeluargaan selama di Yogyakarta

  12. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu atas bantuan, bimbingan, kritik dan saran.

  Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun serta menyempurnakan tulisan. Semoga tugas akhir ini dapat dimanfaatkan dan dikembangkan lebih lanjut oleh peneliti lain sehingga tulisan ini dapat lebih bermanfaat bagi perkembangan Program Studi Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  Yogyakarta, 22 Oktober 2010 Penulis

  

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN

  ................................................................................. iii

  

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

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

  ................................................................... v

  HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

  ......................................... vi

  LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

  ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

  .................................................. vii

  INTISARI

  ................................................................................................................. viii

  ABSTRACT

  ............................................................................................................. ix

  KATA PENGANTAR .............................................................................................. x DAFTAR ISI

  ............................................................................................................ xii

  

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

DAFTAR TABEL

  .................................................................................................... xvii

  BAB I: PENDAHULUAN

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

  1.2. Batasan Masalah .................................................................................... 2

  1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian .............................................................. 2

  1.4. Metodologi Penelitian ........................................................................... 2

  1.5. Sistematika Penulisan ............................................................................ 4

  BAB II: DASAR TEORI

  2.1. Global System for Mobile Comunication ............................................... 5

  2.1.1. Jaringan GSM ............................................................................. 6

  2.2. Short Message Service .......................................................................... 8

  2.2.1. Aristektur Jaringan GSM yang Mendukung SMS ....................... 8

  2.3. Komunikasi Serial RS 232 .................................................................... 10

  2.4. Mikrokontroler ATMega8535 ................................................................ 12

  2.5. Gammu .................................................................................................. 13

  2.5.1. Kemampuan Gammu .................................................................. 13

  2.5.2. Perintah- Perintah Gammu ......................................................... 14

  2.6. XAMPP ................................................................................................. 14

  2.7. Water Leak Detector .............................................................................. 15

  2.8. Telepon Seluler Siemens C55 ................................................................ 16

  2.9. Relay .................................................................................................... 16

  BAB III: RANCANGAN PENELITIAN

  3.1. Proses Kerja Sistem .............................................................................. 18

  3.1.1. SMS Perintah ............................................................................. 19

  3.1.2. SMS Konfirmasi ......................................................................... 19

  3.2. Perancangan dan Pembuatan Perangkat Keras ....................................... 20

  3.2.1. Perancangan dan Pembuatan Pengubah Level Tegangan ............ 20

  3.2.2. Perangkat Interface Telepon Seluler dengan PC ......................... 21

  3.2.3. Rangkaian Relay Driver ............................................................. 22

  3.2.4. Perancangan Penyiram Taman .................................................... 23

  3.2.5. Perancangan Rangkaian Sensor................................................... 23

  3.2.6. Rangkaian Minimum System Mikrokontroler ............................ 24

  3.3. Perancangan Perangkat Lunak ............................................................... 25

  3.3.1. Perancangan Program Pada Mikrokontroler ............................... 25

  3.3.2. Subroutine Kendali Penyiram Taman ......................................... 26

  3.3.3. Perancangan Program Pada Personal Computer ......................... 27

  3.3.4. Subroutine Baca SMS -Penerimaan ............................................ 29

  3.3.5. Subroutine Konfrimasi Error....................................................... 30

  3.3.6. Subroutine Status Pengendali ...................................................... 31

  3.3.6.1. Subroutine Kirim Status Aktif Pengendali....................... 31

  3.3.6.2. Subroutine Kirim Status Tidak Aktif Pengendali ............. 32

  3.3.7. Subroutine Status Pemantauan .................................................... 32

  3.4. Proses Mode Komunikasi ...................................................................... 33

  3.4.1.Komunikasi Antara PC dengan Mikrokontroler ........................... 33

  3.4.2.Kecepatan Transfer Data.............................................................. 34

  3.4.3.Protokol Komunikasi Data ........................................................... 34

  3.4.4.Level Tegangan Komunikasi USART .......................................... 34

  3.4.5.Proses Pengiriman Data ............................................................... 35

  3.4.6.Proses Penerimaan Data ............................................................... 35

  3.5. Perancangan Database ........................................................................... 35

  BAB IV: HASIL DAN PEMBAHASAN

  4.6.2.1. Tampilan Sub Menu FormSMS ..................................... 49

  LAMPIRAN

  ............................................................................................... 58

  DAFTAR PUSTAKA

  5.2. Saran .................................................................................................... 57

  5.1. Kesimpulan .......................................................................................... 57

  BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN

  4.7. Rangkuman Hasil Pengamatan dan Pembuatan Alat .............................. 56

  4.6.3. Tampilan Sub Menu Help ........................................................... 55

  4.6.2.4. Tampilan Sub Menu FormRecord .................................. 54

  4.6.2.3. Tampilan Sub Menu FormFormat .................................. 52

  4.6.2.2. Tampilan Sub Menu FormUser ...................................... 49

  4.6.2. Tampilan Sub Menu Form .......................................................... 48

  4.1. Cara Kerja Sistem .................................................................................. 37

  4.6.1. Tampilan Form Utama ................................................................ 47

  4.6. Tampilan Program ................................................................................. 46

  4.5.2. Pengujian Rangkaian Sensor ..................................................... 45

  4.5.1. Pengujian Rangkaian Relay Driver ........................................... 44

  4.5. Pengujian Perangkat Keras .................................................................... 44

  4.4.3. Pengujian Komunikasi Antara PC dengan mikrokontroler......... 43

  4.4.2. XAMPP .................................................................................... 42

  4.4.1. Gammu ..................................................................................... 41

  4.4. Pengujian Perangkat Lunak ................................................................... 41

  4.3.1. Pembahasan Data Hasil Percobaan Lama Waktu Penyiraman ..... 40

  4.3. Pembahasan Data Hasil Percobaan ........................................................ 39

  4.2. Gambar Fisik Hardware ....................................................................... 37

  .............................................................................................................. 59

  

DAFTAR GAMBAR

  Halaman

Gambar 1.1. Model Sistem ....................................................................................... 3Gambar 2.1. Dasar Elemen Jaringan GSM ............................................................... 6Gambar 2.2. Arsitektur Jaringan GSM yang Mendukung SMS .................................. 9Gambar 2.3. Konektor DB 9 ...................................................................................... 10Gambar 2.4. Pin ATMega 8535 ................................................................................. 12Gambar 2.5. Pin eksternal Siemens C55 tampak bawah............................................. 16Gambar 2.6. Simbol Relay ........................................................................................ 17Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem ............................................................................ 18Gambar 3.2. Rangkaian Pengubah Level Tegangan ................................................... 21Gambar 3.3. Rangkaian Interface Telepon Seluler dengan PC ................................... 21Gambar 3.4. Rangkaian Relay Driver ........................................................................ 22Gambar 3.5. Gambar prototype penyiram taman ....................................................... 23Gambar 3.6. Rangkaian Sensor ................................................................................. 23Gambar 3.7. Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ........................................ 24Gambar 3.8. Diagram Alir Utama pada Mikrokontroler ............................................. 25Gambar 3.9. Diagram Alir Subroutine Penyiram Taman............................................ 26Gambar 3.10. Diagram Alir Utama Program pada PC ................................................ 28Gambar 3.11. Diagram Alir Subroutine Baca SMS-Penerimaan .................................. 29Gambar 3.12. Diagram Alir Subroutine Konfirmasi Kesalahan ................................... 30Gambar 3.13. Diagram Alir Subroutine Kirim Status Aktif Pengendali ....................... 31Gambar 3.14. Diagram Alir Subroutine Kirim Status Tidak Aktif Pengendali ............ 32Gambar 3.15. Diagram Alir Subroutine Kirim Status Tidak Aktif Pengendali ............ 33Gambar 4.1. Rangkaian Regulator ............................................................................. 37Gambar 4.2. Rangkaian sensor water leak detector ................................................... 38Gambar 4.3. Rangkaian relay driver .......................................................................... 38Gambar 4.4. Rangkaian minimum system mikrokontroler .......................................... 38Gambar 4.5. Rangkaian komunikasi serial ................................................................. 38Gambar 4.6. Prototype penyiram taman .................................................................... 39Gambar 4.7. Tampilan gammu aktif .......................................................................... 42Gambar 4.8. Tampilan XAMPP aktif ........................................................................ 42Gambar 4.9. Pengujian komunikasi antara PC dengan mikrokontroler ....................... 43Gambar 4.10. Struktur program interface pengendali dan pemantau penyiram taman .. 47Gambar 4.11. Tampilan FormUtama ........................................................................... 48Gambar 4.12. Tampilan Sub Menu Form .................................................................... 48Gambar 4.13. Tampilan FormSMS .............................................................................. 49Gambar 4.14. Tampilan FormUser .............................................................................. 50Gambar 4.15. Database nomor telepon user ................................................................ 51Gambar 4.16. Tampilan FormFormat .......................................................................... 52Gambar 4.17. Database format isi SMS ...................................................................... 53Gambar 4.18. Tampilan FormRecord .......................................................................... 54Gambar 4.19. Tampilan About .................................................................................... 55Gambar 4.20. Tampilan Help program ........................................................................ 55

  

DAFTAR TABEL

  Halaman

Tabel 2.1. Tabel Tonggak Sejarah GSM ................................................................... 5Tabel 2.2. Tabel Keterangan pin DB 25 dan DB 9 ..................................................... 11Tabel 2.3. Tabel Fungsi Pin DB 9 ............................................................................. 11Tabel 2.4. Keterangan susunan pin eksternal Siemens C55 ........................................ 16Tabel 3.1. Jenis-jenis perintah pada SMS perintah ..................................................... 19Tabel 3.2. Jenis-jenis SMS konfirmasi ...................................................................... 19Tabel 4.1. Format SMS ............................................................................................. 39Tabel 4.2. Pengolahan SMS perintah ......................................................................... 40Tabel 4.3. Lama waktu penyiraman ........................................................................... 41Tabel 4.4. Hasil pengujian rangkaian relay driver ..................................................... 44Tabel 4.5. Pengujian rangkain sensor ........................................................................ 46

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Kehidupan yang semakin padat menyebabkan masyarakat sering beraktivitas di luar rumah. Hal ini mengakibatkan efisiensi waktu berkembang menjadi suatu kebutuhan penting. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, salah satu solusi yang logis adalah dengan menciptakan suatu sistem kendali otomatis yang memanfaatkan komunikasi bergerak yang memudahkan pekerjaan manusia. Sistem komunikasi bergerak diyakini akan memegang peranan yang semakin penting dalam memenuhi kebutuhan telekomunikasi [1]. Teknologi komunikasi bergerak (mobile communication), terutama Global System for Mobile

  

Comunication (GSM), berkembang dengan cepat, semakin murah, dan jangkauan area dan

pasar yang semakin luas..

  Short Message Service (SMS) adalah salah satu layanan yang terdapat pada telepon

  seluler berteknologi GSM yang sangat populer [2]. Selain memiliki biaya operasional yang sangat murah, fasilitas ini juga merupakan media komunikasi dan sarana informasi yang paling banyak digunakan di dunia. Meskipun saat ini banyak pengembangan pengiriman pesan, SMS tetap menjadi pilihan utama bagi setiap orang sebagai sarana komunikasi.

  Layanan SMS menurut penulis dapat digunakan sebagai pengaturan sarana perangkat elektronik di rumah. Perangkat-perangkat elektronik tidak semuanya bersifat otomatis, sehingga masih diperlukan pengoperasian secara manual dan harus bisa diatur dalam keadaan aktif maupun nonaktif, sebagai contoh penyiram taman. Dengan menggabungkan unsur telekomunikasi dan kendali, SMS dapat diaplikasikan sebagai pesan yang dapat menggendalikan penyiram taman.

  Saat ini, suatu sistem yang memberikan solusi untuk mengatasi permasalahan dalam mengendalikan dan mengawasi kinerja dari perangkat-perangkat elektronik di dalam rumah telah dikembangkan meskipun para pemilliknya tidak sedang berada di dalam rumah [3]. Sistem yang lebih dikenal dengan istilah Home Automation adalah suatu sistem untuk mengendalikan kinerja dari peralatan-peralatan elektronik di dalam rumah dari jarak jauh dengan memanfaatkan media komunikasi bersifat nirkabel (wireless). Sistem seperti ini umumnya memanfaatkan layanan SMS pada telepon seluler.

  Penelitian kali ini hanya akan mengambil bagian dari home automation yaitu pengendali otomatis penyiram taman. Penyiram taman otomatis yang dibuat kali ini lebih sederhana dan tidak membutuhkan biaya yang besar, sehingga dapat digunakan oleh semua lapisan masyarakat. Sistem penyiram taman ini akan menggunakan layanan SMS.

  1.2 Tujuan Penelitian dan Manfaat Penelitian

  Tugas akhir ini bertujuan untuk menghasilkan penyiram taman otomatis menggunakan layanan SMS. Manfaat yang akan dicapai dalam penelitian ini yaitu penyiram taman otomatis yang dapat diaplikasikan dalam rumah tangga maupun layanan publik lainnya. Hasil penelitian ini juga bisa digunakan sebagai rujukan untuk pengembangan lebih lanjut pemanfaatan teknologi komunikasi bergerak dalam membantu menjawab tantangan tentang peningkatan kenyamanan rumah secara otomatis.

  1.3 Batasan Masalah

  Adapun spesifikasi alat yang akan dirancang:  Memanfaatkan jaringan dengan teknologi GSM  Komunikasi antara telepon seluler melalui SMS dengan komputer menggunakan gammu  Interface antara komputer dengan mikro menggunakan kabel serial port RS 232  Menggunakan mikrokontroler buatan Atmega yaitu AVR 8535  Menggunakan jenis telepon seluler Siemens C55  Menggunakan water leak detector

  1.4 Metodologi Penelitian

  Metodologi yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

  1. Studi Pustaka Mencari data-data yang berkaitan dengan alat yang akan dibuat, dari literatur buku-buku, jurnal-jurnal, majalah-majalah elektronika, dan situs-situs intenet untuk mempelajari hal-hal sebagai berikut:

  a.

  Mempelajari karakteristik telepon seluler yang akan digunakan sebagai handset

  b. Perintah gammu

  c. Karakteristik mikrokontroler AVR 8535 termasuk cara pemograman dan interface

  d. Mempelajari water leak detector

  2. Perancangan sistem Rancangan umum model sistem penyiram taman otomatis menggunakan layanan SMS ditunjukkan pada Gambar 1.1.

  Telepon Sistem Beban Telepon seluler seluler (PC,Mikro)

  (User) (User)

Gambar 1.1. model sistem

  Kondisi penyiram taman akan terpantau oleh sensor-sensor yang terhubung sistem. Telepon seluler terhubung ke PC yang akan mengirimkan pesan lewat layanan SMS dan telepon seluler penerima akan mengetahui kondisi penyiram taman. Sistem ini menggunakan pemrogaman gammu sebagai interface ke telepon seluler dan program Visual Basic sebagai program pengendalinya.

  3. Penentuan parameter Parameter yang akan diukur dalam percobaan ini meliputi kondisi beban

  (penyiram taman) sesuai set point yang telah ditetapkan, kondisi on dan off pada beban sesuai kondisi yang diharapkan. Seluruh pemantauan kondisi penyiram taman dapat dipantau dan dikendalikan dengan telepon seluler melalui layanan SMS. Data yang diambil merupakan perbandingan antara kondisi yang diharapkan dengan kondisi alat sesungguhnya.

  4. Analisa data dan kondisi Proses mengintegrasikan sistem antara perangkat keras dengan perangkat lunak. Kemudian dilakukan pengujian antar segmen dan analisa terhadap hasil yang telah didapatkan

  5. Pengambilan kesimpulan.

  Membuat kesimpulan dari hasil penelitian yang telah dilakukan berkaitan dengan hal-hal teknis dari perangkat.

1.5 Sistematika Penulisan

  Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

  BAB I: PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang masalah, tujuan dan manfaat penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian dan sistematika penulisan. BAB II : DASAR TEORI Bab ini berisi teori-teori yang mendukung kerja sistem dan teori yang digunakan dalam perancangan perangkat keras serta perangkat lunak. BAB III : RANCANGAN PENELITIAN Bab ini berisi penjelasan alur perancangan sistem, format SMS yang digunakan, perancangan perangkat keras, dan perancangan perangkat lunak. BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi pembahasan program, tampilan program, hasil pengujian alat yang dibuat, dan pembahasan data yang diperoleh. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi ringkasan hasil penelitian yang telah dilakukan dan usulan yang berupa ide-ide untuk perbaikan atau pengembangan terhadap penelitian yang telah dilakukan.

BAB II DASAR TEORI Bab ini membahas teori-teori tentang Global System for Mobile Communications

  (GSM), Short Message Service (SMS), komunikasi serial RS-232, Mikrokontroler ATMega8535, Gammu, XAMPP, water leak detector, telepon seluer Siemens, dan Relay.

2.1 Global System for Mobile Communication

  Sepanjang evolusi telekomunikasi seluler, berbagai sistem telah dikembangkan tanpa manfaat spesifikasi standar. Banyak masalah disajikan secara langsung berkaitan dengan kompatibilitas, terutama dengan perkembangan teknologi radio digital [4]. Standar GSM dimaksudkan untuk mengatasi masalah ini.

  Dari tahun 1982-1985 diskusi diselenggarakan untuk memutuskan antara membangun sistem analog atau digital. Setelah beberapa uji lapangan, sebuah sistem digital diadopsi untuk GSM. Pada bulan Mei 1987, Time Division Multiple Access (TDMA) dipilih sebagai solusi untuk metode akses. Ringkasan tonggak sejarah GSM diberikan dalam Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Tabel Tonggak Sejarah GSM [4]

  Tahun Tonggak sejarah

  1982 GSM dibentuk 1986 Uji lapangan 1987 TDMA dipilih sebagai metode akses 1988 Menandatangani nota kesepahaman 1989 Validasi sistem GSM 1990 Sistem preoperation 1991 Sistem komersial start-up 1992 Cakupan kota-kota besar / bandara 1993 Jangkauan jalan utama 1995 Jangkauan pedesaan

2.1.1 Jaringan GSM

  Jaringan GSM terdiri atas tiga subsistem yaitu Mobile Station (MS), Base Station

  Subsystem

  (BSS), dan Network Switching Subsystem (NSS) [4]. Dasar elemen jaringan GSM diperlihatkan pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Dasar Elemen Jaringan GSM [4]

  Mobile Station

  terdiri dari [3] :

  a. Mobile Equipment

  Mobile Equipment

  (ME) adalah perangkat untuk transmisi radio yang dikenal dengan istilah telepon seluler. ME memiliki identitas unik yang disebut International Mobile

  Equipment Identity (IMEI).

  b. Subcriber Identification Module

  Subcriber Identification Module

  (SIM) card berisi International Mobile Subscriber

  Identity

  (IMSI), secret key (kunci rahasia) untuk otentikasi, phone book (daftar telepon), dan pesan SMS. IMSI digunakan untuk identifikasi subscriber (pelanggan) ke sistem. SIM card dapat diproteksi dengan password atau Personal Identity Number (PIN).

  Network Switching Subsystem

  terdiri dari [4] :

  a. Mobile Switching Center

  Mobile Switching Center

  (MSC) berfungsi untuk switching suatu panggilan telepon dari jaringan internal atau dari jaringan lain (eksternal), call routing untuk subscriber yang melakukan roaming, menyimpan informasi billing serta data base lain yang berisi informasi subscriber ID (IMSI), nomor telepon seluler subscriber, otentikasi, informasi lokasi subscriber, dan beberapa layanan atau larangan yang berkaitan dengan

  subscriber .

  b. Home Location Register

  Home Location Register (HLR) adalah database permanen subscriber yang digunakan

  untuk menyimpan data dan profil dari subscriber. HLR dapat disatukan dengan MSC dan VLR.

  c. Visitor Location Register

  Visitor Location Register

  (VLR) berisi database sementara dari subscriber. Database sementara tersebut diperlukan oleh MSC untuk melayani subscriber yang berkunjung dari area lain.

  d. Authentication Center

  Authentication Center

  (AuC) merupakan database proteksi yang menyimpan salinan dari secret key (kunci rahasia) yang terdapat pada setiap SIM card. Proteksi ini digunakan untuk otentikasi dan enkripsi pada channel radio.

  e. Equipment Identity Register

  Equipment Identity Register

  (EIR) merupakan database yang berisi daftar valid mobile

  equipment pada jaringan yang berupa IMEI.

  Base Station Subsytem

  terdiri dari [4] :

  a. Base Tranciever System

  Base Tranciever System

  (BTS) merupakan alat tranceiver radio (transmitter receiver

  radio ) pada suatu area. BTS berfungsi sebagai interface komunikasi semua MS yang aktif dan berada dalam coverage area BTS.

  b. Base Station Controller

  Base Station Controller

  (BSC) mengontrol dan mengatur beberapa BTS. BSC bertanggung jawab untuk menjaga koneksi radio link saat terjadi panggilan dan mengatur kepadatan lalu lintas panggilan pada areanya. Fungsi tersebut memungkinkan operasi seperti handover, cell site configuration, management of radio resources, dan menyetel power level dari frekuensi radio BTS.

2.2 Short Message Service

  Short Message Service

  (SMS) merupakan salah satu layanan pesan teks yang dikembangkan dan distandarisasi oleh suatu badan yang bernama ETSI (European

  Telecomunication Standards Institute

  ) sebagai bagian dari pengembangan GSM Phase 2, yang terdapat pada dokumentasi GSM 03.40 dan GSM 03.38. Fitur SMS ini memungkinkan perangkat Stasiun Seluler Digital (Digital Cellular Terminal, seperti telepon seluler) untuk dapat mengirim dan menerima pesan-pesan teks dengan panjang sampai dengan 160 karakter melalui jaringan GSM [2] [5].

  SMS dapat dikirimkan ke perangkat Stasiun Seluler Digital lainnya hanya dalam beberapa detik selama berada pada jangkauan pelayanan GSM. Lebih dari sekedar pengiriman pesan biasa, layanan SMS memberikan garansi SMS akan sampai pada tujuan meskipun perangkat yang dituju sedang tidak aktif karena sedang dalam kondisi mati atau berada di luar jangkauan layanan GSM. Jaringan SMS akan menyimpan sementara pesan yang belum terkirim, dan akan segera mengirimkan ke perangkat yang dituju setelah adanya tanda kehadiran dari perangkat dijaringan tersebut. Fakta bahwa layanan SMS (melalui jaringan GSM) mendukung jangkauan atau jelajah nasional dan internasional dengan waktu keterlambatan yang sangat kecil, memungkinkan layanan SMS cocok untuk dikembangkan sebagai aplikasi-aplikasi seperti: pager, e-mail, dan notifikasi voice mail, serta layanan pesan banyak pemakai (multiple users). Namun pengembangan aplikasi tersebut masih bergantung pada tingkat layanan yang disediakan oleh operator jaringan [6].

2.2.1 Arsitektur Jaringan GSM yang Mendukung SMS

  Untuk implementasi jaringan SMS, operator menyediakan SMS Center (SMSC) [6]. Secara fisik SMSC dapat berwujud sebuah komputer biasa yang mempunyai interkonektivitas dengan jaringan GSM. Arsitektur jaringan GSM yang mendukung SMS ditunjukkan Gambar 2.2.

Gambar 2.2. Arsitektur Jaringan GSM yang Mendukung SMS [7]

  Fungsi dari jaringan GSM yang mendukung SMS [7]:

  a. Short Message Center

  Short Message Center

  merupakan entitas yang melakukan pekerjaan menyimpan dan meneruskan pesan ke dan dari mobile station. Short Message Entity (SME) yang dapat berada dijaringan tetap atau mobile station, menerima dan mengirim pesan singkat.

  b. Short Message Service–Gateway MSC

  Short Message Service –Gateway MSC merupakan sebuah gerbang MSC yang juga

  dapat menerima pesan singkat. Gateway MSC adalah jaringan mobile sudut kontak dengan jaringan lain. Bila menerima pesan singkat dari pusat pesan, maka GMSC yang menggunakan jaringan SS7, menginterogasi posisi saat ini dari mobile station membentuk HLR.

  c. Home Location Register

  Home Location Register adalah database utama dalam sebuah jaringan selular.

  Menyimpan informasi tentang profil berlangganan mobile dan juga tentang informasi routing untuk pelanggan, yaitu area (tertutup oleh MSC) saat mobile berada.

  d. Mobile Switching Center

  Mobile Switching Center merupakan entitas dalam jaringan GSM yang melakukan

  pekerjaan untuk beralih hubungan antara mobile station atau antara mobile station dan jaringan tetap.

  e. Visitor Location Register

  Visitor Location Register

  berisi informasi tentang mobile station informasi seperti identifikasi dan sel (atau kelompok sel) saat mobile station ini berada.

2.3 Komunikasi Serial RS-232

  Standar RS232 ditetapkan oleh Electronic Industry Association and

  Telecomunication Industry Association

  pada tahun 1962. Nama lengkapnya adalah

  

EIA/TIA-232 Interface Between Data Terminal Equipment and Data Circuit-Terminating

Equipment Employing Serial Binary Data Interchange

  . Meskipun namanya cukup panjang, tetapi standar ini hanya menyangkut komunikasi data antara komputer dengan alat-alat pelengkap komputer. Beberapa parameter yang ditetapkan EIA (Electronics Industry

  Association ) antara lain:

  a. Sebuah ‘spasi’ (logika 0) antara tegangan +3 s/d +25 volt

  b. Sebuah ‘tanda’ (logika 1) antara tegangan -3 s/d -25 volt

  c. Daerah tegangan antara +3 s/d -3 volt tidak didefenisikan

  d. Tegangan rangkaian terbuka tidak boleh lebih dari 25 volt (dengan acuan ground) e. Arus hubung singkat rangkaian tidak boleh lebih dari 500 mA.

  Sebuah penggerak (driver) harus mampu menangani arus ini tanpa mengalami kerusakan. Selain mendeskripsikan level tegangan seperti yang dibahas di atas, standard RS232 menentukan pula jenis-jenis sinyal yang dipakai mengatur pertukaran informasi antara DTE dan DCE, semuanya terdapat 24 jenis sinyal tapi yang umum dipakai hanyalah 9 jenis sinyal. Konektor yang dipakai pun ditentukan dalam standard RS232. Konektor DB9 hanya bisa dipakai untuk 9 sinyal yang umum dipakai. Gambar 2.3. menunjukkan konektor DB 9, sedangkan Tabel 2.2. menunjukkan keterangan pin DB 9, dan Tabel 2.3. menunjukkan Fungsi Pin DB 9 [8].

Gambar 2.3. konektor DB 9 [8]Tabel 2.2. Tabel Keterangan pin DB 25 dan DB 9 [8]

  Pin DB9 Singkatan Keterangan

  Pin 3 TD Transmit Data

  Receive Data

  Pin 2 RD Pin 7 RTS Request To Send Pin 8 CTS Clear To Send Pin 6 DSR Data Set Ready

  Signal Ground

  Pin 5 SG Pin 1 CD Carrier Detect

  Data Terminal Ready

  Pin 4 DTR Pin 9 RI Ring Indicator

Tabel 2.3. Tabel Fungsi Pin DB 9 [8]

  Singkatan Keterangan Fungsi Transmit Data

  TD Untuk pengiriman data serial (TDX) RD Receive Data Untuk penerimaan data serial (RDX)

  Sinyal untuk menginformasikan modem bahwa UART RTS Request To Send siap melakukan pertukaran data

  Digunakan untuk memberitahukan bahwa modem siap

  Clear To Send

  CTS untuk melakukan pertukaran data Memberitahukan UART bahwa modem siap untuk

  DSR Data Set Ready melakukan pertukaran data Saat modem mendeteksi suatu “carrier” dan modem

  CD Carrier Detect lain maka sinyal akan diaktifkan

  Data Terminal Kebalikan dari DSR untuk memberitahukan bahwa

  DTR

  Ready UART siap melakukan hubungan komunikasi

  Akan aktif jika modem mendeteksi adanya sinyal

  Ring Indicator

  RI dering dan saluran telepon

2.4 Mikrokontroler ATMega8535

  Mikrokontroler adalah suatu keping IC yang mempunyai mikroprosesor dan memori program (ROM) serta memori serbaguna (RAM). Bahkan ada beberapa jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas ADC, PLL, dan EEPROM dalam satu kemasan.

  Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing–masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, bisa dikatakan hampir sama. Oleh karena itu ATMega8535 dipergunakan sebagai salah satu AVR produk Atmel. Selain mudah didapatkan dan lebih murah, ATMega8535 juga memiliki fasilitas yang lengkap. AT Mega 8535 memiliki teknologi RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz, sehingga membuat ATMega8535 lebih cepat bila dibandingkan dengan varian MCS 51. Fasilitas lengkap tersebut menjadikan ATMega8535 sebagai mikrokontroler yang powerfull [9].

Gambar 2.4. Pin AT Mega 8535 [9]

  Konfigurasi pin ATMega8535 bisa dilihat pada Gambar 2.4. Dari gambar tersebut dapat dijelaskan konfigurasi pin ATMega8535 secara fungsional sebagai berikut [9] : a. VCC merupakan pin input catu daya.

  b. GND merupakan pin ground.

  c. Port A (PA0..PA7) merupakan pin input/output (I/O) dua arah dan pin input ADC.

  d. Port B (PB0..PB7) merupakan pin input/output (I/O) dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu timer/counter, komparator analog, dan SPI.

  e. Port C (PC0-PC7) merupakan pin input/output (I/O) dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator analog, dan timer oscilator.

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

  g. RESET merupakan pin yang digunakan untuk melakukan reset pada mikrokontroler.

  h. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin input untuk clock eksternal. i. AVCC merupakan pin input tegangan untuk ADC. j. AREF merupakan pin input tegangan referensi untuk ADC

2.5 Gammu

  Gammu adalah nama sebuah project yang ditujukan untuk membangun sebuah tools

  dan driver, yang dapat menangani telepon seluler di dalam windows maupun linux [10] . Tool yang dimiliki oleh gnokii mencakup driver modem, tool atau console, aplikasi yang berbasiskan grafis dan banyak lagi. Dengan lisensi GNU atau GPL, menjamin kebebasan menggunakan tool ini tanpa perlu takut masalah legalitas dan biaya mahal yang harus dikeluarkan, agar dapat menggunakan atau memanfaatkan sms gateway. Dalam paket terbaru gammu juga tesedia sebuah daemon untuk menangani SMS dengan nama smsdrc.

  Smsdrc