Peringatan Terjadi Kebakaran Melalui Teknologi Handphone Berbasis Mikrokontroler.

Universitas Kristen Maranatha

Peringatan Terjadi Kebakaran melalui teknologi handphone

berbasis mikrokontroler

Teddy Wianugrah Tommo/0122087

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha Jalan Prof.Drg.Suria Sumantri 65

Bandung 40164, Indonesia Email : teddy_tommo@yahoo.com

ABSTRAK

Musibah kebakaran yang dapat merenggut korban jiwa dan materi berdasarkan data dinas pencegahan dan penanggulangan kota Bandung hingga tahun 2008 terjadi 263 kasus, meliputi pemukiman padat penduduk, fasilitas umum dan bangunan industri. Terutama waktu terjadinya kebakaran pada saat bangunan tidak dapat diawasi secara terus menerus oleh petugas

Dalam tugas akhir ini, dirancang mikroprosesor berbasis AT MEGA 16 sebagai pendeteksi akan terjadinya kebakaran. Apabila terdeteksi asap dan kenaikan suhu ruangan, maka secara otomatis dikirimkan short message service ke pelayanan pemadam kebakaran yang berisi alamat lokasi kebakaran dan kepada pemilik ruangan sehingga pencegahan terjadinya kebakaran dapat dilakukan sejak awal. Selain pengiriman short message service, mikroprosesor berbasis AT MEGA 16 juga dirancang untuk melakukan panggilan kepada nomor telepon yang telah diprogram.

Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan, mikroprosesor berbasis AT MEGA 16 dapat bekerja dengan baik yaitu tanda-tanda terjadinya kebakaran berupa asap dan kenaikan suhu ruangan dapat dideteksi dan short message service dikirmkan kepada nomor pemadam kebakaran dan pemilik ruangan, begitu pula dengan panggilan telepon kepada nomor yang telah diprogram.

Forewarning burning case by handphone technology based on microcontroller

Teddy Wianugrah Tommo/0122087

Majors of Electrical Engineering, Faculty Of Technique, Maranatha Christian University

Jl. prof Drg.Suria Sumantri 65 Bandung 40164,Indonesia Email:teddy_tommo@yahoo.com

ABSTRACT

Burning cases accident which can snatch soul victim and matter based on fire company data of municipality Bandung the year 2008 that happened 263 cases of burning that cover settlement of residents solid, public facilities and industrial buildings. The burning cases happened at day or middle of the night that is not continually observed by fire officer.

In this thesis, designed microcontroller based on AT MEGA 16 as a detector of would happening burning case. That is apparition of smoke and increase of room temperature, hence automatically short message service is sent to fire company service that containing location address burning case and to room's owner so that preventive act the happening of burning case can be done earlier.

Besides delivery of short message service, the microcontroller based on AT MEGA 16 also designed to do phone call to number which has been

programmed.

Based on examination result which has been done. The equipment can work carefully that is marking the happening of burning case that is appearance of smoke and the increasing of room temperature can be detected and short message service can be send to fire company and room's owner, also with phone call to number which has been program.

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

I.1 Latar Belakang 1 I.2 Identifikasi Masalah ... 2

I.3 Tujuan ... 2

I.4 Pembatasan Masalah ... 2

I.5 Spesifikasi Alat ... 2

I.6 Sistematika Pembahasan ... 3

BAB II LANDASAN TEORI ... 4

II.1 Mikrokontroler AT MEGA 16 ... 4

II.1.1 Arsitektur AT MEGA 16 ... 4

II.1.2Konfigurasi pin AT MEGA 16 ... 6

II.1.3Fitur AT MEGA 16 ... 7

II.1.4Peta Memori AT MEGA 16 ... 8

II.1.6Serial Periperal Interface (SPI) ... 12

II.2 Sensor ... 15

II.2.1 Sensor DS 1820 ... 15

II.2.2 Sensor asap ... 17

II.3 Short Message Service (SMS) ... 18

II.3.1 AT Command untuk komunikasi dengan ponsel ... 19

BAB III PERANCANGAN ... 20

III.1 Diagram blok dan cara kerja ... 20

III.2 Perancangan Perangkat Keras ... 21

III.2.1 Realisasi Rancangan Modul Catu Daya ... 22

III.2.2 Perancangan AT MEGA 16 ... 24

III.2.3 Realisasi Rancangan Modul Relay ... 24

III.3 Perancangan Perangkat Lunak ... 26

III.3.1 Diagram Alir Sistem Keseluruhan ... 26

III.3.2 Diagram Alir Hitung dan Tulis Suhu ... 28

III.3.3 Diagram Alir Kirim SMS ... 29

III.3.4 Diagram Alir Panggilan Telepon ... 30

BAB IV DATA PENGAMATAN DAN ANALISA ... 31

IV.1 Metoda Percobaan ... 31

IV.2 Percobaan Modul Catu Daya (Power Supply) ... 31

IV.3 Percobaan Lx 708 ... 33

IV.4 Perngujian DS 1820 ... 34

Universitas Kristen Maranatha

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 37

V.1 Kesimpulan ... 37

V.2 Saran ... 37

DAFTAR PUSTAKA ... 38 LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel IV.1 Hasil percobaan modul catu daya 5V ... 32

Tabel IV.2 Tabel hasil percobaan modul detektor asap ... 33

Tabel IV.3 tabel konversi DS 1820 ... 34

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Arsitektur AT MEGA 16 ... 5

Gambar II.2 Konfigurasi pin AT MEGA 16 ... 6

Gambar II.3 Konfigurasi memori data AT MEGA 16 ... 9

Gambar II.4 Perubahan shift register saat komunikasi SPI ... 14

Gambar II.5 Bentuk DS 1820 ... 16

Gambar II.6 Antarmuka DS 1820 dengan AT MEGA 16 ... 16

Gambar II.7 Bentuk Lx 708 ... 18

Gambar III.1 Blok diagram sistem ... 20

Gambar III.2 Perancangan catu daya ... 23

Gambar III.3 Perancangan AT MEGA 16 ... 25

Gambar III.4 Perancangan relay ... 25

Gambar III.5 Diagram alir utama sistem ... 27

Gambar III.6 Diagram alir subroutine hitung dan tulis suhu ... 28

Gambar III.7 Diagram alir subroutine kirim sms ... 29

Gambar III.8 Diagram alir subroutine panggilan teleponm ... 30

Gambar IV.1 Grafik percobaan modul catu daya ... 32

Gambar IV.2 Pengujian Lx 708 ... 33

Gambar IV.3 Tampilan pengukuran suhu ruangan dengan DS 1820 pada LCD ... 35

Gambar IV.4 Tampilan LCD saat pengiriman sms dan panggilan telepon ... 36

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A FOTO ALAT

LAMPIRAN B PERANGKAT LUNAK

LAMPIRAN C DATASHEET

Universitas Kristen Maranatha

LAMPIRAN A

Lampiran A.1 Lx 708

Lampiran A.2 Handphone M 35

LAMPIRAN B

***************************************************** Chip type : ATmega16

Program type : Application

Clock frequency : 11.059200 MHz Memory model : Small

External SRAM size : 0 Data Stack size : 256

***************************************************** #include <mega16.h>

#include <stdio.h> #include <math.h> #include <delay.h> #include <lcd.h> #include <1wire.h> #include <ds1820.h>

#define MAX_DEVICES 2

unsigned char rom_codes[MAX_DEVICES][9]; unsigned char i,devices;

int temp,hsl ; char tampil[16];

Universitas Kristen Maranatha PORTA=0x00;

DDRA=0xFF;

PORTB=0x00; DDRB=0x00;

PORTC=0x00; DDRC=0x00;

PORTD=0x00; DDRD=0x00;

// USART initialization

// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity

// USART Receiver: On // USART Transmitter: On // USART Baud rate: 19200 UCSRA=0x00;

UCSRB=0x18; UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x23;

w1_init();

lcd_init(16);

devices=w1_search(0xf0,rom_codes);

temp = 0; hsl = 0; PORTB = 0x00; mulai:{

for (i=0;i<devices;) {

temp=ds1820_temperature_10(&rom_codes[0][0]); hsl = (int)(temp/20);

lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("Teddy 0122087");

lcd_gotoxy(0,1);

sprintf(tampil,"Suhu = %dC",hsl); lcd_puts(tampil);

delay_ms(500); if ( hsl >= 30 ) { goto mc; } };

if ( PORTB.1 == 1 ) { goto mc; }

Universitas Kristen Maranatha goto mulai;

} mc: {

lcd_clear();

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("SMS & Miss Call"); delay_ms(500);

printf("AT+CMSS=1,08886272328\r"); delay_ms(10000);

printf("ATDL;\r"); delay_ms(60000); }

Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

Pada bab ini dibahas mengenai latar belakang, identifikasi masalah,

tujuan,pembatasan masalah, dan sistematika pembahasan Tugas Akhir.

1.1 Latar Belakang

Musibah yang sering terjadi di kota-kota besar adalah musibah kebakaran yang

dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain : hubungan arus pendek, ledakan

kompor gas, dan lain sebagainya. Musibah ini dapat terjadi dimana saja dengan

dampak kerugian berupa korban jiwa dan materi.

Apabila kebakaran terjadi pada pemukiman padat penduduk atau pasar

berstruktur bangunan yang berdekatan pada suatu kawasan, maka penyebaran api

akan semakin cepat terutama apabila waktu terjadinya kebakaran pada saat malam

hari yang tidak secara terus menerus diawasi oleh petugas. Maka dibutuhkan alat agar

bahaya musibah kebakaran dapat terdeteksi sejak dini untuk meminimalkan kerugian.

Pada bangunan dengan standar keamanan tinggi sudah memiliki alat pemadaman

yang memadai, tetapi apabila peringatan dini akan terjadi bahaya kebakaran dapat

disampaikan secara langsung kepada pihak pemilik bangunan dan petugas pemadam

kebakaran, antisipasi dapat dilakukan lebih cepat sehingga kerugian yang ditimbulkan

oleh musibah kebakaran dapat diminimalkan.

1.2 Identifikasi Masalah

1. Bagaimana membuat

Hardware

dan

Software

untuk peringatan kebakaran?

2. Bagaimana cara menunjukkan lokasi kebakaran?

Universitas Kristen Maranatha

1.3 Tujuan

1.

Mendeteksi tanda akan terjadi kebakaran yaitu berupa keberadaan asap dan

kenaikan suhu ruangan

2.

Membuat sistem kontrol untuk memberitahukan terjadi kebakaran kepada

pemadam kebakaran dan kepada pemilik ruangan melalui sms

1.4 Pembatasan Masalah

•

Sensor temperatur digunakan untuk mendeteksi perubahan suhu pada ruangan

•

Sensor asap digunakan untuk mendeteksi keberadaan asap pada ruangan

•

LCD digunakan untuk menampilkan suhu ruangan

•

Handphone

SIEMENS M 35 digunakan sebagai pengirim sms dan panggilan

telepon kepada nomor pemilik ruangan

•

Batas suhu ruangan agar sistem bekerja adalah 40 °C

1.5 Spesifikasi Alat

•

Mikrokontroler yang digunakan adalah AT MEGA 16

•

Sensor temperatur ruangan yang digunakan adalah DS 1820

•

Sensor asap yang digunakan adalah Lx 708

Universitas Kristen Maranatha

1.6 Sistematika Pembahasan

Sistematika pembahasan dari Tugas Akhir ini sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang masalah, identifikasi masalah, tujuan,

pembatasan masalah, spesifikasi alat dan sistematika pembahasan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini membahas tentang mikrokontroler AT MEGA 16, sensor temperatur

DS 1820, sensor asap Lx 708, dan perintah AT-command.

BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PERANGKAT LUNAK

Bab ini berisi pembuatan perangkat keras dan diagram alir untuk sistem

peringatan dini terjadi kebakaran menggunakan teknologi handphone berbasis

mikrokontroler ATMEGA 16.

BAB IV PENGAMATAN DAN ANALISA

Berisikan tentang hasil pengujian dan analisa percobaan dari perancangan

sistem peringatan dini terjadi kebakaran menggunakan teknologi handphone

berbasis mikrokontroler AT MEGA 16.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Berisikan kesimpulan yang diperoleh dari hasil Tugas Akhir yang telah

dilakukan dan saran untuk pengembangan lebih lanjut.

Universitas Kristen Maranatha

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian yang telah dilakukan, maka

dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1.

Perancangan alat untuk sistem peringatan terjadi kebakaran melalui

tekonologi handphone berbasis mikrokontroler telah berhasil direalisasikan.

2.

Waktu rata-rata respon sistem sejak terdeteksi suhu ruangan melebihi 40 °C

dan keberadaan asap hingga pengiriman sms dan panggilan telepon dilakukan

adalah 11,5 detik

V.2 Saran

1.

Jumlah detektor asap dan suhu dapat ditambah sesuai dengan kebutuhan agar

kondisi ruangan dapat dideteksi dengan baik

2.

Sistem sebaiknya dilengkapi dengan catudaya cadangan agar dapat berfungsi

walaupun aliran listrik padam

DAFTAR PUSTAKA

1. Budiharto Widodo, “Panduan Praktikum Mikrokontroler AVR

ATmega16”, Elex Media Komputindo, 2008.

2. Pratomo Andi, “Panduan Praktis Pemrograman AVR Microkontroler

AT90S2313”, ANDI, Yogyakarta, 2005.

3. Wardhana Lingga, “Belajar sendiri mikrokontroller AVR seri ATMega

8535”, ANDI, Yogyakarta, 2006.

4. Yeralan, Sencer, and Ahluwalia, Ashutosh, “Programming and

Interfacing Microcontroller”, Rigel Corporation, Gainesville, 1995. 5. http://www.alldatasheet.com/, 11 Maret 2008.

Universitas Kristen Maranatha goto mulai;

} mc: {

lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("SMS & Miss Call"); delay_ms(500);

printf("AT+CMSS=1,08886272328\r"); delay_ms(10000);

printf("ATDL;\r"); delay_ms(60000); }

Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

Pada bab ini dibahas mengenai latar belakang, identifikasi masalah, tujuan,pembatasan masalah, dan sistematika pembahasan Tugas Akhir.

1.1 Latar Belakang

Musibah yang sering terjadi di kota-kota besar adalah musibah kebakaran yang dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain : hubungan arus pendek, ledakan kompor gas, dan lain sebagainya. Musibah ini dapat terjadi dimana saja dengan dampak kerugian berupa korban jiwa dan materi.

Apabila kebakaran terjadi pada pemukiman padat penduduk atau pasar berstruktur bangunan yang berdekatan pada suatu kawasan, maka penyebaran api akan semakin cepat terutama apabila waktu terjadinya kebakaran pada saat malam hari yang tidak secara terus menerus diawasi oleh petugas. Maka dibutuhkan alat agar bahaya musibah kebakaran dapat terdeteksi sejak dini untuk meminimalkan kerugian. Pada bangunan dengan standar keamanan tinggi sudah memiliki alat pemadaman yang memadai, tetapi apabila peringatan dini akan terjadi bahaya kebakaran dapat disampaikan secara langsung kepada pihak pemilik bangunan dan petugas pemadam kebakaran, antisipasi dapat dilakukan lebih cepat sehingga kerugian yang ditimbulkan oleh musibah kebakaran dapat diminimalkan.

1.2 Identifikasi Masalah

1. Bagaimana membuat Hardware dan Software untuk peringatan kebakaran? 2. Bagaimana cara menunjukkan lokasi kebakaran?

Universitas Kristen Maranatha 1.3 Tujuan

1. Mendeteksi tanda akan terjadi kebakaran yaitu berupa keberadaan asap dan kenaikan suhu ruangan

2. Membuat sistem kontrol untuk memberitahukan terjadi kebakaran kepada pemadam kebakaran dan kepada pemilik ruangan melalui sms

1.4 Pembatasan Masalah

• Sensor temperatur digunakan untuk mendeteksi perubahan suhu pada ruangan • Sensor asap digunakan untuk mendeteksi keberadaan asap pada ruangan • LCD digunakan untuk menampilkan suhu ruangan

• Handphone SIEMENS M 35 digunakan sebagai pengirim sms dan panggilan telepon kepada nomor pemilik ruangan

• Batas suhu ruangan agar sistem bekerja adalah 40 °C

1.5 Spesifikasi Alat

• Mikrokontroler yang digunakan adalah AT MEGA 16 • Sensor temperatur ruangan yang digunakan adalah DS 1820 • Sensor asap yang digunakan adalah Lx 708

Universitas Kristen Maranatha 1.6 Sistematika Pembahasan

Sistematika pembahasan dari Tugas Akhir ini sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang masalah, identifikasi masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat dan sistematika pembahasan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini membahas tentang mikrokontroler AT MEGA 16, sensor temperatur DS 1820, sensor asap Lx 708, dan perintah AT-command.

BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PERANGKAT LUNAK

Bab ini berisi pembuatan perangkat keras dan diagram alir untuk sistem peringatan dini terjadi kebakaran menggunakan teknologi handphone berbasis mikrokontroler ATMEGA 16.

BAB IV PENGAMATAN DAN ANALISA

Berisikan tentang hasil pengujian dan analisa percobaan dari perancangan sistem peringatan dini terjadi kebakaran menggunakan teknologi handphone berbasis mikrokontroler AT MEGA 16.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Berisikan kesimpulan yang diperoleh dari hasil Tugas Akhir yang telah dilakukan dan saran untuk pengembangan lebih lanjut.

Universitas Kristen Maranatha

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Perancangan alat untuk sistem peringatan terjadi kebakaran melalui tekonologi handphone berbasis mikrokontroler telah berhasil direalisasikan. 2. Waktu rata-rata respon sistem sejak terdeteksi suhu ruangan melebihi 40 °C

dan keberadaan asap hingga pengiriman sms dan panggilan telepon dilakukan adalah 11,5 detik

V.2 Saran

1. Jumlah detektor asap dan suhu dapat ditambah sesuai dengan kebutuhan agar kondisi ruangan dapat dideteksi dengan baik

2. Sistem sebaiknya dilengkapi dengan catudaya cadangan agar dapat berfungsi walaupun aliran listrik padam

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

1. Budiharto Widodo, “Panduan Praktikum Mikrokontroler AVR

ATmega16”, Elex Media Komputindo, 2008.

2. Pratomo Andi, “Panduan Praktis Pemrograman AVR Microkontroler

AT90S2313”, ANDI, Yogyakarta, 2005.

3. Wardhana Lingga, “Belajar sendiri mikrokontroller AVR seri ATMega 8535”, ANDI, Yogyakarta, 2006.

4. Yeralan, Sencer, and Ahluwalia, Ashutosh, “Programming and

Interfacing Microcontroller”, Rigel Corporation, Gainesville, 1995.

5. http://www.alldatasheet.com/, 11 Maret 2008. 6. http://www.datasheetcatalog.com/, 11 Maret 2008.