PERENCANAAN DAN PEMBUATAN SAKLAR ELEKTRONIK LAMPU PENERANGAN HEMAT ENERGI.

LAMPU PENERANGAN HEMAT ENERGI

TUGAS AKHIR

Diajukan Oleh :

ALFIAN BAGUS KURNIAWAN NPM. 0534010314

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

JAWA TIMUR 2011

ABSTRAK i

KATA PENGANTAR ii

DAFTAR ISI v

DAFTAR GAMBAR viii

DAFTAR TABEL xii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan dan Manfaat ... 3

1.5 Metodologi Pembuatan Skripsi ... 3

BAB II TINJAUAN TEORI ... 6

2.1 Rangkaian Power Supply ... 6

2.2 Passive Infra Red Sensor ... 6

2.3 SMS Gateway ... 10

2.4 Microcontroller ATMEL 89S52 ... 13

2.4.1 Gambaran Umum ATMEL 89S52 ... 13

2.4.2 Konfigurasi Pin-Pin ATMEL 89S52 ... 16

2.5 AVR Studio 4 ... 18

2.5.1 Membuat Sebuah Project ... 19

2.5.2 Simulasi Menggunakan AVR Studio 4 ... 21

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM... 22

3.1 Analisis Rangkaian ... 22

3.2 Perancangan Rangkaian ... 23

3.2.1 Deskripsi Umum Sistem ... 23

3.3 Perancangan Perangkat Keras... 24

3.3.1 Rangkaian Power Supply ... 25

3.3.2 Sensor PIR (Passive Infrared Sensor) ... 25

3.3.3 Driver Tegangan AC ... 25

3.5 Pembuatan Rangkaian ... 28

3.6 Flowchart ... 28

BAB IV IMPLEMENTASI SISTEM ... 30

4.1 Lingkungan Implementasi ... 30

4.2 Implementasi Rangkaian ... 31

4.3 Listing Program ... 38

BAB V PENGUJIAN SISTEM ... 45

5.1 Lingkungan Uji Coba ... 45

5.2 Skenario Uji Coba ... 46

5.3 Pelaksanaan Uji Coba... 47

5.3.1 Uji Coba Rangkaian Power Supply ... 47

5.3.2 Uji Coba Sensor Passive Infra-Red ... 48

5.3.2.1 Pengujian Tegangan Output Sensor Passive Infra-Red ... 48

5.3.2.2 Pengujian Jangkauan Sensor Passive Infra-Red ... 49

5.3.3 Uji Coba Driver Tegangan AC ... 51

5.3.4 Uji Coba Fungsi SMS Gateway ... 52

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 58

6.1 Kesimpulan ... 58

6.2 Saran ... 58

DAFTAR PUSTAKA ... 59

Gambar 2.1 : Rangkaian Internal PIR ... 8

Gambar 2.2 : Sinyal Output PIR ... 8

Ganbar 2.3 : Dimensi Output PIR ... 9

Gambar 2.4 : Dimensi Lensa PIR (Fresnel Lens) ... 10

Gambar 2.5 : Blok Diagram ATMEL 89S52 ... 15

Gambar 2.6 : Konfigurasi Pin ATMEL 89S52 ... 16

Gambar 2.7 : Tampilan Utama AVR Studio ... 19

Gambar 2.8 : Jendela Window Setup Wizard Pada AVR Studio 4 ... 19

Gambar 2.9 : Jendela Pemilihan Debug Platform Pada AVR Studio 4 ... 20

Gambar 2.10 : Jendela Create New Project Pada AVR Studio 4 ... 20

Gambar 3.1 : Mekanisme Sistem Rangkaian ... 23

Gambar 3.2 : Diagram Blok Keseluruhan ... 24

Gambar 3.3 : Flowchart Sistem Kerja Rangkaian ... 29

Gambar 4.1 : Rangkaian Power Supply ... 32

Gambar 4.2 : Rangkaian Sensor PIR ... 33

Gambar 4.3 : Rangkaian Driver Tegangan AC ... 33

Gambar 4.4 : Rangkaian Microcontroller ... 34

Gambar 4.5 : Rangkaian Keseluruhan ... 35

Gambar 4.6 : Skema Rangkaian Keseluruhan ... 35

Gambar 4.7 : Siemens C55 dan Konverter RS232 to DKU 5 ... 37

Gambar 5.1 : Jangkauan PIR Dilihat Secara Horizontal ... 50

Gambar 5.2 : Lampu 1 dan Lampu 2 Tidak Menyala ... 54

Gambar 5.3 : Lampu 1 Menyala dan Lampu 2 Tidak Menyala ... 55

Gambar 5.4 : Lampu 1 Tidak Menyala dan Lampu 2 Menyala ... 56

Tabel 3.1 : Pembagian Port Pada ATMEL 89S52 ... 26

Tabel 5.1 : Data Pengukuran Rangkaian Power Supply ... 47

Tabel 5.2 : Data Pengujian Tegangan Output Sensor PIR ... 49

Tabel 5.3 : Data Pengujian Jangkauan Sensor PIR ... 50

Tabel 5.4 : Data Pengujian Rangkaian Driver Tegangan AC ... 51

Syukur Alhamdulillah atas segala limpahan karunia dan kasih sayang Allah SWT, sehingga dengan segala keterbatasan waktu, tenaga dan pikiran yang dimiliki penulis, akhirnya laporan Tugas Akhir yang berjudul “Perancangan dan Pembuatan Saklar Elektronik Lampu Penerangan Hemat Energi” dapat terselesaikan sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan meskipun masih banyak kekurangan yang dimiliki penulis selama proses belajar di kampus tercinta UPN

”VETERAN” JATIM.

Sholawat serta salam senantiasa dilimpahkan kepada panutan dan suri tauladan Rasulullah Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat serta umat beliau yang senantiasa istiqomah di atas sunnah beliau.

Melalui Tugas Akhir, penulis merasa mendapat kesempatan besar untuk memperdalam ilmu pengetahuan yang diperoleh selama di perkuliahan, terutama berkenaan dengan implementasi teknologi informasi dalam kehidupan sehari-hari. Namun demikian penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih memiliki banyak kelemahan dan kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran sangatlah diharapkan demi semakin baiknya kualitas.

Pelaksanaan Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan serta kerja sama banyak pihak. Untuk itu dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada :

sabar dalam merawat dan menghadapi penulis sehingga penulis dapat dengan tenang menyelesaikan laporan Tugas Akhir.

2. Bapak Prof. Dr. Ir. Teguh Soedarto, MP selaku Rektor UPN “Veteran” Jawa Timur .

3. Bapak Ir. Sutiyono, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Industri.

4. Bapak Basuki Rachmat, S.Si, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika

UPN “Veteran” Jawa Timur

5. Bapak Basuki Rachmat, S.Si, MT selaku dosen pembimbing utama dan Bapak Doddy Ridwandono, S.Kom selaku dosen pembimbing pendamping penulis di Teknik Informatika UPN “Veteran” Jatim yang telah memberikan arahan dan bimbingannya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

6. Para Dosen Penguji : Bapak Basuki Rachmat, S.Si, MT dan Bapak Delta Ardy Prima, S.ST, MT selaku penguji seminar Tugas Akhir beserta Bapak Doddy Ridwandono, S.Kom, Bapak Abdul Kadir, S.Kom, dan Ibu Dra. Nining Martiningtyas, M.MT selaku dosen penguji ujian lisan Tugas Akhir yang telah membuka wawasan baru bagi penulis.

7. Guru-guru dan dosen-dosen yang telah memberikan ilmunya sehingga penulis dapat seperti sekarang ini.

8. Sahabat-sahabat “Ngisor Ondo”: Dimas Medan, Adis, Indra Dayak, Erwin Keleh, Dodo Jontor, Yudo Simbah, Anton Abenk, Eko Sarbot, Akhfuan

dukungan moral kepada penulis, tanpa kalian tugas ini tidak akan berjalan dengan mudah.

9. Saudari Fariza Ayu Nurdiani yang telah memberikan dukungan, semangat

dan do’a kepada penulis.

10. Teman-teman penulis: Heri, Ahong, Satar, Arie, Bayu, Sandy, Aripin, Febri, Indra, Saldy dan semua teman-teman penulis yang tidak tercantum mengingat keterbatasan tempat, terima kasih untuk semuanya.

Penulis menyadari sepenuhnya masih terdapat banyak kekurangan dalam penyelesaian penulisan laporan Tugas Akhir ini. Namun penulis berusaha menyelesaikan laporan ini dengan sebaik mungkin. Segala kritik saran yang bersifat membangun sangat diharapkan dari semua pihak, guna perbaikan dan pengembangan dimasa yang akan datang. Akhirnya besar harapan penulis agar laporan ini dapat diterima dan berguna bagi semua pihak.

Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu, Semoga Allah memberi balasan sebaik-baiknya. Amien.

LAMPU PENERANGAN HEMAT ENERGI

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan Dalam Memperoleh Gelar

Sarjana Komputer Program Studi Teknik Informatika

Disusun oleh :

ALFIAN BAGUS KURNIAWAN

NPM: 0534010314

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

JAWA TIMUR

SURABAYA

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SAKLAR ELEKTRONIK

LAMPU PENERANGAN HEMAT ENERGI

Disusun Oleh :

ALFIAN BAGUS KURNIAWAN 0534010314

Telah disetujui untuk mengikuti Ujian Negara Lisan Gelombang V Tahun Akademik 2011/2012

Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping

Basuki Rachmat, S.Si, MT Doddy Ridwandono, S.Kom

NIP. 369 070 602 09 1 NPT. 37805 07 02 181

Mengetahui,

Ketua Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Industri

Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur

Basuki Rahmat, S.Si, MT NIP. 369 070 602 09 1

PERENCANAAN DAN PEMBUATAN SAKLAR ELEKTRONIK

LAMPU PENERANGAN HEMAT ENERGI

Disusun Oleh :

ALFIAN BAGUS KURNIAWAN 0534010314

Telah dipertahankan di hadapan dan diterima oleh Tim Penguji Skripsi Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Industri

Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Jawa Timur

Pada Tanggal 10 JUNI 2011

Pembimbing : Tim Penguji :

1. 1.

Basuki Rachmat, S.Si, MT Doddy Ridwandono, S.Kom

NIP. 369 070 602 09 1 NPT. 37805 07 02 181

2. 2.

Doddy Ridwandono, S.Kom Dra Nining Martiningtyas,M.MT

NPT. 37805 07 02 181 NIDN. 0713066501

3.

Abdul Kadir, S.Kom

Mengetahui,

Dekan Fakultas Teknologi Industri

Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Jawa Timur

Ir. Sutiyono, MT NIP. 196997131987031001

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ”VETERAN” JAWA TIMUR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

KETERANGAN REVISI

Kami yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan bahwa mahasiswa berikut : Nama : ALFIAN BAGUS KURNIAWAN

NPM : 0534010314

Program Studi : TEKNIK INFORMATIKA

Telah mengerjakan revisi / tidak ada revisi Pra Rencana (Design) / Skripsi/ Tugas Akhir Ujian Lisan Gelombang V Tahun Akademik 2011/2012 dengan judul :

”

PERENCANAAN DAN PEMBUATAN SAKLAR ELEKTRONIK

LAMPU PENERANGAN HEMAT ENERGI

”

Surabaya, 10 juni 2011 Dosen yang memerintahkan revisi : 1) Doddy Ridwandono, S.Kom

NPT. 37805 07 02 181

2) Dra Nining Martiningtyas,M.MT NIDN. 0713066501

3) Abdul Kadir, S.Kom

Mengetahui,

Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping

Basuki Rachmat, S.Si, MT Doddy Ridwandono, S.Kom NIP. 369 070 602 09 1 NPT. 37805 07 02 181

ABSTRAKSI

Dewasa ini energi di dunia semakin terbatas dan mahal harganya. Oleh karena itu penghematan terhadap energi harus dilakukan. Salah satunya adalah penghematan dalam energi lisrik yaitu dengan cara mematikan peralatan listrik yang tidak digunakan, dan salah satunya adalah penggunaan lampu penerangan pada ruangan. Untuk menghindari seseorang lupa mematikan lampu maka diperlukan sistem yang dapat mengatur nyala lampu berdasarkan ada dan tidaknya orang dalam ruangan.

Dalam tugas akhir ini yang dilakukan adalah memanfaatkan modul Passive Infra-Red Sensor untuk mendeteksi keberadaan orang di dalam suatu ruangan. Modul ini dapat mendeteksi adanya suatu gerakan yang dilakukan oleh manusia dengan cara menyimpan suhu ruangan sebelumnya dan kemudian membandingkannya dengan suhu ruangan yang sekarang. Jika ada perbedaan maka dianggap ada gerakan yang terjadi. Modul ini akan mengirimkan sinyal yang akan dibaca oleh microcontroller. Microcontroller kemudian mengatur optodiac yang dapat men-switch tegangan AC pada lampu dengan bantuan TRIAC. Hasilnya adalah alat ini mampu menghidupkan lampu ketika ada seseorang di dalam suatu ruangan selama beberapa waktu tertentu dan mematikannya ketika tidak ada orang yang berada di dalam ruangan tersebut.

Selain itu, alat ini juga dilengkapi dengan teknologi SMS Gateway yaitu sebuah perangkat lunak yang menggunakan bantuan komputer dan memanfaatkan teknologi seluler yang diintegrasikan guna mendistribusikan pesan-pesan yang di-generate lewat sistem informasi melalui media SMS yang di-handle oleh jaringan seluler. Sehingga rangkaian alat ini dapat lebih memudahkan user untuk mengendalikan fungsi alat secara jarak jauh. Dengan demikian alat ini dapat membuat penggunaan energi listrik pada lampu penerangan menjadi semakin efektif. Sehingga dapat menghemat energi listrik dan selanjutnya dapat mengurangi atau menghemat biaya pemakaian energi listrik itu sendiri.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada era sekarang ini, banyak sekali terdapat kasus pemakaian energi yang terlalu berlebihan dan melebihi kapasitasnya. Salah satunya adalah pemakaian energi listrik. Pemakaian energi listrik yang terlalu berlebihan akan membawa dampak negatif bagi kelangsungan hidup di bumi, salah satunya adalah global warming.

Penggunaan energi listrik yang efektif merupakan salah satu cara yang dapat ditempuh untuk mengurangi atau menghemat biaya pemakaian listrik. Masalah yang sering terjadi biasanya pada penggunaan lampu penerangan. Kadang orang lupa untuk mematikan lampu pada ruangan yang sudah tidak terpakai lagi. Akibatnya lampu akan terus menyala dan terjadi pemborosan energi.

Untuk itu diperlukan sebuah alat yang secara otomatis dapat mengatur hidup dan matinya lampu dalam suatu ruangan berdasarkan keberadaan orang yang ada di ruangan tersebut. Sehingga lampu akan padam dengan sendirinya apabila tidak ada seseorang di ruangan itu. Dengan adanya suatu alat yang seperti disebutkan di atas maka pemakaian energi listrik dapat dimanfaatkan lebih efisien dan dapat mengurangi biaya pemakaian listrik. Selain itu, pemakaian energi listrik yang efisien juga dapat mengurangi dampak negatif yang ditimbulkan akibat pemakaian energi yang berlebihan seperti Global Warming.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian tersebut maka didapatkan rumusan permasalahan sebagai berikut:

1. Bagaimana caranya merancang dan membuat rangkaian saklar elektronik berbasis microcontroller.

2. Bagaimana caranya mengatur pemakaian energi listrik dalam suatu ruangan agar tidak terjadi pemakaian energi yang sia-sia akibat kelalaian dari penghuni yang dalam kasus ini adalah pemilik ruangan tersebut.

3. Bagaimana caranya mengendalikan saklar lampu dengan jarak jauh apabila terjadi kelalaian oleh user.

1.3 Batasan Masalah

Dari perumusan masalah di atas, maka batasan masalah dari Tugas Akhir ini adalah:

1. Subyek yang dikontrol adalah nyala lampu.

2. Instrumen pengatur berupa sistem minimum microcontroller berbasis ATMEL 89S52.

3. Rangkaian alat yang dibuat hanya untuk menyalakan dan mematikan lampu yang di atur berdasarkan hasil pendeteksian sensor PIR (Passive Infra Red) atau perintah SMS.

4. Handphone yang terhubung dengan rangkaian menggunakan Siemens C55.

5. Kondisi handphone yang terhubung dengan rangkaian harus dalam keadaan aktif.

1.4 Tujuan dan Manfaat

Adapun maksud dan tujuan dari pembuatan alat ini adalah :

1. Membuat suatu alat yang secara otomatis dapat mengatur hidup dan matinya lampu pada suatu ruangan tergantung pada keberadaan orang di dalam ruangan serta mengatur kontrol nyala lampu menggunakan media sms ketika tidak ada orang di dalam ruangan tersebut.

2. Memanfaatkan modul Passive Infra Red Sensor sebagai media pendeteksi keberadaan orang di dalam suatu ruangan.

3. Memanfaatkan fitur SMS gateway untuk mengendalikan nyala lampu ketika tidak ada orang di dalam rumah.

1.5 Metodologi Pembuatan Skripsi

Pembuatan Skripsi terbagi menjadi beberapa tahapan sebagai berikut: 1. Survei Lapangan

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data sebagai bahan untuk pembuatan rangkaian.

2. Studi Literatur

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan dokumen-dokumen, referensi-referensi, buku-buku, sumber dari internet, atau sumber-sumber lain yang diperlukan untuk merancang dan membuat serta untuk mengimplementasikan rangkaian.

3. Analisa dan Perancangan Aplikasi

Dari hasil studi literature dan hasil survey lapangan akan dibuat deskripsi umum serta dilakukan analisa kebutuhan sistem, selain itu juga dilakukan perancangan awal rangkaian yang akan dibuat, sehingga akan dihasilkan disain antarmuka dan proses yang siap untuk diimplementasikan.

4. Pembuatan Rangkaian

Pada tahap ini pembuatan rangkaian elektronik dan pemrograman microcontroller melalui bahasa-bahasa program yang merupakan tahap yang sangat penting karena kita harus sebaik mungkin memberikan informasi dan interaksi kepada pengguna berupa interface dari bahasa program yang dibuat.

5. Uji Coba dan Evaluasi Aplikasi

Pada tahap ini aplikasi yang telah dibuat ini akan dilakukan beberapa skenario uji coba dan dievaluasi untuk kelayakan pemakaian sistem.

6. Penyusunan Buku Skripsi

Pada tahap ini merupakan tahap terakhir dari pengerjaan Skripsi. Buku ini disusun sebagai laporan dari seluruh proses pengerjaan Skripsi. Dari penyusunan buku ini diharapkan dapat memudahkan pembaca yang ingin menyempurnakan dan mengembangkan aplikasi lebih lanjut.

BAB II

TINJAUAN TEORI

Dalam bab ini membahas mengenai teori penunjang dan teori dasar dari peralatan-peralatan yang digunakan dalam perencanaan dan pembuatan saklar lampu penerangan hemat energi.

2.1 Rangkaian Power Supply

Rangkaian power supply adalah suatu rangkaian yang digunakan untuk menyediakan supply dalam bentuk keluaran tegangan. Tegangan yang dihasilkan disalurkan ke berbagai rangkaian lain untuk mengaktifkan rangkaian-rangkaian tersebut. Di sini kami memakai rangkaian power supply +5 yang digunakan untuk menyediakan supply sebesar +5 Volt.

2.2 Passive Infra-Red Sensor (PIR)

Cahaya merupakan suatu bentuk radiasi dari gelombang elektromagnetik yang pada prinsipnya sama dengan gelombang radio, misalnya infrared, ultraviolet, dan sinar-X. Pada dasarnya yang membedakannya adalah panjang gelombang dan frekuensinya.

Panjang gelombang dari cahaya tampak yakni 400 nm hingga 800 nm, dan ultraviolet memiliki panjang gelombang lebih pendek dari 400 nm.

LED (Light Emiting Dioda) infrared adalah suatu komponen yang tersusun dari sambungan P–N yang akan memancarkan cahaya bila dialiri arus dengan bias maju. Proses pancaran cahaya berdasarkan perubahan tingkat energi ketika elektron dan lubang bergabung atau berekombinasi di daerah N pada saat LED dibias maju. Selama perubahan energi ini, proton akan dibangkitkan, sebagian akan diserap oleh bahan semi konduktor dan sebagian lagi akan dipancarkan sebagai energi cahaya.

Infra merah dapat digunakan baik untuk memancarkan data maupun sinyal suara. Keduanya membutuhkan sinyal carier untuk membawa sinyal data maupun sinyal suara hingga sampai pada receiver. Untuk transmisi sinyal suara biasanya digunakan rangkaian voltage to frekuensi converter yang berfungsi untuk mengubah tegangan sinyal suara menjadi frekuensi. Infra merah merupakan gelombang dengan radiasi yang tidak tampak pada daerah spektrum elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang antara 750 nm sampai 1000 µ m. Detektor panas memiliki respon terhadap sumber panas yang timbul dari suatu radiasi tertentu dan hasilnya diukur dengan peralatan temperatur. Tiga jenis detektor panas yang paling banyak dipakai adalah bolometer, thermocouple dan pyroelectric. Untuk masing – masing detektor yang telah disebutkan, penyerapan radiasi menimbulkan perubahan suhu pada detektor yang menyebabkan terjadinya perubahan fisik dari bahan penyusunnya. Untuk bolometer misalnya, akan terjadi perubahan resistansi (tahanan) listrik. Pada Gambar 2.1 menunjukkan gambar rangkaian

internal dari sensor Passive Infrared

Gambar 2.1 Rangkaian Internal PIR

PIR sensor mempunyai dua elemen sensing yang terhubungkan dengan masukan dengan susunan seperti yang terdapat dalam Gambar 2.1. Jika ada sumber panas yang lewat di depan sensor tersebut, maka sensor akan mengaktifkan sel pertama dan sel kedua sehingga akan menghasilkan bentuk gelombang seperti ditunjukkan dalam Gambar 2.2 di bawah ini. Sinyal yang dihasilkan sensor PIR mempunyai frekuensi yang rendah yaitu 0,2 – 5 Hz.

Radiasi infra merah berada pada spektrum elektromagnetik dengan panjang gelombang lebih besar daripada cahaya tampak. Radiasi infra merah tidak dapat dilihat tapi dapat dideteksi. Benda yang dapat memancarkan panas berarti memancarkan radiasi infra merah. Benda – benda ini termasuk makhluk hidup seperti binatang dan tubuh manusia. Tubuh manusia dan binatang dapat memancarkan radiasi inframerah terkuat yaitu pada panjang gelombang 9,4 µ m. Radiasi inframerah yang dipancarkan inilah yang menjadi sumber pendeteksian bagi detektor panas yang memanfaatkan radiasi inframerah.

Passive Infra-Red Sensor (PIR) adalah sebuah modul yang dapat mendeteksi adanya gerakan yang dilakukan oleh manusia. Modul ini bekerja dengan cara memeriksa perubahan suhu yang terjadi di sekeliling modul. Jika ada perubahan maka modul akan memberikan sinyal berupa tegangan 5V.

Gambar 2.3 Dimensi modul PIR

Agar dapat bekerja modul ini membutuhkan supply minimal 5 volt sampai dengan batas maksimal 12 volt. Ukuran dimensi modul ini adalah 3 cm x 2.5 cm seperti yang ditampilkan pada gambar 2.3.

Gambar 2.4 Dimensi lensa PIR (Fresnel lens)

Modul ini memiliki sebuah filter berupa lensa yang diberi nama Fresnel lens yang berfungsi untuk mengatur fokus sinyal infrared terhadap objek yang akan dideteksi. Dimensi dari lensa ini dapat dilihat pada gambar 2.4.Jangkauan maksimal modul ini adalah 5 meter tergantung dari pengaruh lingkungan atau keadaan sekitar dan juga bentuk fresnel lens. Pada saat dihidupkan pertama kali modul ini membutuhkan waktu untuk mengenali suhu keadaan sekitar yang berkisar antara 10 – 60 detik. (Diambil dari : Infrared Motion Detector Manual GLMDA Motion Detector Module, GLOLAB Corporation, 2005, hal 13-15).

2.3 SMS Gateway

Salah satu mode komunikasi yang handal saat ini adalah pesan pendek short messaging service (SMS). Implikasinya, salah satu model komunikasi data yang bisa dipakai adalah SMS. Artinya, SMS tersebut

harus bisa melakukan komunikasi dengan perangkat keras. Untuk itu perlu dibangun sebuah sistem yang disebut sebagai SMS Gateway. Pada prinsipnya, SMS Gateway adalah sebuah perangkat lunak yang menggunakan bantuan komputer dan memanfaatkan teknologi seluler yang diintegrasikan guna mendistribusikan pesan-pesan yang di-generate lewat sistem informasi melalui media SMS yang di-handle oleh jaringan seluler. Secara khusus, sistem ini akan memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut: 1. Message Management dan Delivery

a. Pengaturan pesan yang meliputi manajemen prioritas pesan, manajemen pengiriman pesan, dan manajemen antrian.

b. Pesan yang dilalukan harus sedapat mungkin fail safe. Artinya, jika terdapat gangguan pada jaringan telekomunikasi, maka system secara otomatis akan mengirim ulang pesan tersebut.

2. Korelasi

Berfungsi untuk melakukan korelasi data untuk menghasilkan data baru hasil korelasi. Pada sistem yang terpasang saat ini, arsitektur lalu lintas data melalui SMS sudah terjalin cukup baik. Hanya saja, keterbatasan akses data dan tujuan informasi SMS yang belum terfokus menyebabkan banyaknya jawaban standar (default replies) masih banyak terjadi. SMS Gateway banyak digunakan dalam berbagai proses bisnis dan usaha. Proses bisnis dan bidang layanan yang bisa ditangani oleh aplikasi SMS Gateway, yaitu sebagai berikut :

1. Manajemen Inventori

2. CRM (Customer Relationship Management), misalnya Rumah Makan, Cafe, Executive Club, Stasiun Radio, Stasiun TV, Lembaga Pendidikan

3. Call Center dan SMS Pengaduan, misalnya Polisi, PLN, PAM, Instansi Pemerintah SMS Gateway memanfaatkan arsitektur teknologi komunikasi SMS untuk menerapkan aplikasi bernilai tambah dengan memanfaatkan komunikasi SMS untuk optimalisasi proses bisnis perusahaan dan peningkatan kualitas layanan dari institusi pelayanan publik. Beberapa kemampuan SMS Gateway, yaitu untuk:

1. Memperbesar skala aplikasi teknologi informasi dengan menggunakan komunikasi SMS interaktif.

2. Menyediakan aplikasi kolaborasi komunikasi SMS berbasis web untuk pengguna di institusi atau perusahaan.

3. Menjangkau konsumen maupun pengguna jasa layanan institusi atau perusahaan secara mudah menggunakan komunikasi SMS interaktif.

Fitur-fitur standar SMS Gateway, yaitu komunikasi SMS interaktif dua arah, SMS info on demand, SMS service settings, SMS Automatic Registration, polling SMS, pengiriman SMS Broadcast, pengiriman SMS ke Call Group, pengiriman SMS terjadwal, personalisasi SMS, antarmuka aplikasi berbasis web, buku alamat

dan call group, manajemen pengguna, sistem security access, serta sistem parameter. Fitur-fitur advance SMS Gateway, yaitu antarmuka dinamis untuk integrasi ke database perusahaan, SMS Remote Control, E-mail to SMS, SMS to E-mail, ekspansi modem GSM, dan koneksi langsung ke SMSC via SMPP. (Diambil dari : http://id.wikipedia.org/wiki/SMS_Gateway tanggal akses 14 Januari 2011).

2.4 Microcontroller ATMEL 89S52

Microcontroller dewasa ini menjadi booming dikalangan bidang pendidikan terutama perguruan tinggi. Microcontroller dengan merk ATMEL dengan tipenya meliputi ATtiny, AT90, dan ATmega. Masing-masing tipe memiliki fitur yang berbeda-beda dengan tujuan aplikasi yang spesifik.

2.4.1 Gambaran Umum ATMEL 89S52

Microcontroller sebagai sebuah “one chip solution” pada dasarnya adalah rangkaian terintregrasi (Integrated Circuit-IC) yang telah mengandung secara lengkap berbagai komponen pembentuk sebuah komputer. Berbeda dengan penggunaan microprocessor yang masih memerlukan komponen luar tambahan seperti RAM, ROM, Timer, dan sebagainya, untuk sistem microcontroller, tambahan komponen diatas secara praktis hampir tidak dibutuhkan lagi. Hal ini disebabkan semua komponen penting tersebut telah ditanam bersama dengan sistem prosesor

ke dalam IC tunggal microcontroller bersangkutan. Dengan alasan itu sistem microcontroller dikenal juga dengan istilah populer the real Computer On a Chip (komputer utuh dalam keping tunggal), sedangkan sistem microprocessor dikenal dengan istilah yang lebih terbatas yaitu Computer On a Chip (komputer dalam keping tunggal).

Berdasarkan fungsinya, microcontroller secara umum digunakan untuk menjalankan program yang bersifat permanen pada sebuah aplikasi yang spesifik (misal aplikasi yang berkaitan dengan pengontrolan dan monitoring). Sedangkan program aplikasi yang dijalankan pada sistem microprosesor biasanya bersifat sementara dan berorientasi pada pengolahan data. Perbedaan fungsi kedua sistem diatas secara praktis mengakibatkan kebutuhan minimal yang harus dipenuhi juga akan berbeda (misal ditinjau dari kecepatan detak operasi, jumlah RAM, panjang register, dan lain sebagainya). Hampir tidak dapat disangkal, dewasa ini akan sukar dijumpai seseorang yang masih menggunakan komputer dengan microprocessor berbasis 8 atau 16 bit (misal microprocessor 8088 dan 8086 produk perusahaan Intel). Mengapa demikian, salah satu alasannya perangkat lunak komputer yang beredar saat ini umumnya mensyaratkan kecepatan CPU yang sangat tinggi (dalam orde Mega bahkan Giga Hz) serta memori dengan kapasitas sangat besar (dalam orde Mega Byte) yang mana hal tersebut tidak mungkin dapat dipenuhi oleh sistem microprocessor lama tersebut. Sedangkan untuk sistem microcontroller, program yang dijalankan biasanya tidak memerlukan

sumber daya sebanyak dan sebesar itu. Untuk aplikasi kontrol sederhana dan tingkat menengah, microcontroller yang digunakan cukup berbasis 4 sampai 8 bit. Microcontroller dengan ukuran lebih besar (misal 16 dan 32 bit) umumnya hanya digunakan untuk aplikasi-aplikasi khusus pada bidang pengolahan citra atau bidang kontrol yang memerlukan kepresisian tinggi.

Gambar 2.5 Blok Diagram ATMEL 89S52.

Microcontroller atau microprocessor adalah suatu piranti yang digunakan untuk mengolah data-data biner (digital) yang didalamnya merupakan gabungan dari rangkaian-rangkaian elektronik yng dikemas dalam bentuk suatu chip (IC). Pada umumnya microcontroller tediri dari

bagian-bagian sebagai berikut: Alamat (address), Data, Pengendali, Memori (RAM atau ROM), dan bagian input-output. Gambar 2.5 adalah blok diagram dari ATMEL 89S52.

2.4.2 Konfigurasi Pin-Pin ATMEL 89S52

Konfigurasi pin-pin pada ATMEL 89S52 seperti ditunjukkan pada Gambar 2.6 berikut:

Gambar 2.6 Konfigurasi pin ATMEL 89S52.

o VCC

Sebagai tegangan penyuplai. o Ground

o Port A (PA7..PA0)

Port A sebagai input analog ke A/D konverter. Port A juga sebagai 8-bit bi-directional port I/O, jika A/D konverter tidak digunakan. Pin-pin port dapat menyediakan resistor-resistor internal pull-up. Ketika port PA0…PA7 digunakan sebagai input dan pull eksternal yang rendah akan menjadi sumber arus jika resistor-resistor pull-up diaktifkan. Pin-pin port A adalah tri-state ketika kondisi reset menjadi aktif sekalipun clock tidak aktif.

o Port B (PB7..PB0)

Port B adalah port I/O 8-bit bi-directional dengan resistor-resistor internal pull-up. Buffer output port B mempunyai karaketristik drive yang simetris dengan kemampuan keduanya sink dan source yang tinggi. Sebagai input, port B yang mempunyai pull eksternal yang rendah akan menjadi sumber arus jika resistor-resistor pull-up diaktifkan. Pin-pin port B adalah tri-state ketika kondisi reset menjadi aktif sekalipun clock tidak aktif.

o Port C (PC7..PC0)

Port C adalah port I/O 8-bit bi-directional dengan resistor-resistor internal pull-up. Buffer output port C mempunyai karaketristik drive yang simetris dengan kemampuan keduanya sink dan source yang tinggi. Sebagai input, port C yang mempunyai pull eksternal yang rendah akan menjadi sumber arus jika resistor-resistor pull-up diaktifkan. Pin-pin

port C adalah tri-state ketika kondisi reset menjadi aktif sekalipun clock tidak aktif. Jika antarmuka JTAG enable, resistor-resistor pull up pada pin-pin PC5(TDI), PC3(TMS), PC2(TCK) akan diaktifkan sekalipun terjadi reset.

o Port D (PD7..PD0)

Port D adalah port I/O 8-bit bi-directional dengan resistor-resistor internal pull-up. Buffer output port D mempunyai karaketristik drive yang simetris dengan kemampuan keduanya sink dan source yang tinggi. Sebagai input, port D yang mempunyai pull eksternal yang rendah akan menjadi sumber arus jika resistor pull-up diaktifkan. (Diambil dari : Teknik Antarmuka + Pemrograman Mikrokontroler AT89S52, Usman, 2008, hal 5-17).

2.5 AVR Studio 4

AVR Studio 4 merupakan aplikasi yang digunakan untuk menuliskan program bahasa assembly, mensimulasi program assembly dan kemudian mendebug program sehingga menghasilkan file dengan ekstensi .hex yang bisa di download kedalam IC microcontroller.

Gambar 2.7 Tampilan utama AVR Studio 4.

2.5.1 Membuat Sebuah Project

Beberapa langkah yang dilakukan untuk membuat sebuah project baru:

 Click New Project, dan jendela Window Setup Wizard ditampilkan.

 Kemudian beri nama project baru tersebut.

 Berikan tanda Check pada Create Initial File.

 Tentukan lokasi folder tempat penyimpanan file kemudian click Next.

 Pilih platform debug yang digunakan, Jika tidak menggunakan perangkat emulator bisa memilih AVR Simulator, selanjutnya pilih tipe microcontroller AVR yang digunakan.

Gambar 2.9 Jendela pemilihan Debug Platform pada AVR Studio 4.

 Kemudian click Finish, pada layar monitor akan tampil layar editor untuk menuliskan program assembler.

Gambar 2.10 Jendela Create New Project pada AVR Studio 4.

 Setelah menuliskan coding program yang akan dibuat, pilih icon Save untuk menyimpan project.

2.5.2 Simulasi Menggunakan AVR Studio 4

Pada AVR Studio 4 sudah dilengkapi dengan program untuk melakukan simulasi terhadap proyek yang sedang dibuat, sehingga kegiatan programming menjadi menyenangkan walaupun program dibuat dengan menggunakan bahasa assembler dan bukan dalam bahasa C. Pada simulasi ini selain bisa digunakan untuk mengamati perubahan keadaan (nilai) pada sebuah register, juga bisa digunakan untuk memberi perubahan keadaan pada pin input yang selanjutnya bisa langsung mempengaruhi perubahan output yang terjadi. (Diambil dari : http://www.avrku.com/2008/11/belajar-avr-studio-4.html tanggal akses 20 Januari 2011).

BAB III

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

3.1Analisis Rangkaian

Saklar lampu elektronik hemat energi ini merupakan suatu rangkaian perangkat keras yang dirancang untuk mempermudah pengguna (pemilik ruangan) untuk mengontrol nyala lampu dalam ruangan serta dapat digunakan sebagai sistem keamanan apabila pemilik berada di luar ruangan tersebut untuk mengetahui apakah di dalam ruangan tersebut ada orang lain atau tidak. Dalam rangkaian saklar otomatis ini pemilik ruangan dapat mengatur nyala lampu yang berada di dalam ruangan dengan menggunakan teknologi SMS (Short Message Service) yang ada di dalam fitur handphone (ponsel) untuk menyalakan atau memadamkan nyala lampu. Selain itu dapat juga menggunakan PIR (Passive Infrared Sensor) untuk mengatur nyala lampu yang ada di dalam ruangan. Setiap ada perubahan yang terjadi pada nyala lampu, rangkaian akan secara otomatis mengirimkan sebuah SMS ke nomor handphone yang sudah diprogram ke dalam microcontroller sebagai penerima laporan. Laporan dari perubahan nyala lampu ini sengaja ditujukan untuk satu nomor handphone tetap yang sudah diprogram ke dalam microcontroller karena rangkaian ini juga akan difungsikan sebagai sistem keamanan, jadi apabila terdapat laporan di luar perintah dari pemilik ruangan maka pemilik ruangan akan dapat segera memantau kondisi di dalam ruangan apabila terdapat pihak tidak bertanggung jawab yang memasuki ruangan tersebut tanpa ijin terlebih dahulu kepada pemilik ruangan.

Perancangan rangkaian ini menjelaskan tentang konsep dari rangkaian yang akan dibuat. Mulai dari penjelasan tentang deskripsi umum rangkaian, proses-proses akan dijabarkan dalam perancangan rangkaian.

3.2.1 Deskripsi Umum Sistem

Rangkaian ”Saklar Elektronik Lampu Penerangan Hemat Energi” ini

terdiri dari beberapa perangkat elektronika, diantaranya Handphone, Serial Cable, Microcontroller dan bola lampu tegangan 220V. Berikut adalah gambar susunan rangkaian dan alur mekanisme sistem kerja rangkaian :

Gambar 3.1 Mekanisme Sistem Rangkaian

Berikut adalah keterangan alur proses dari gambar 3.1 :

1. Pemilik ruangan (User) mengirimkan perintah lewat SMS ke nomor telepon yang sudah ditentukan sebagai server untuk mengatur nyala lampu atau PIR.

2. Telepon seluler yang berfungsi sebagai server tersebut akan meneruskan perintah SMS tersebut kepada microcontroller.

rangkaian untuk mengeksekusi sesuai perintah SMS.

4. Rangkaian akan melakukan eksekusi perintah SMS dan mengirimkan report kepada microcontroller.

5. Microcontroller akan membaca report tersebut dan akan memerintahkan telepon seluler yang berfungsi sebagai server tersebut untuk mengirimkan report yang berupa SMS kepada user yang telah mengirimkan perintah. 6. Telepon seluler user akan menerima report yang memberitahukan bahwa

eksekusi sudah dilaksanakan oleh rangkaian.

3.3 Perancangan Perangkat Keras

Berikut ini dijelaskan mengenai diagram fungsional proses secara keseluruhan, beserta perencanaan perangkat keras secara keseluruhan.

Gambar 3.2 Diagram Blok Keseluruhan.

Sensor Passive Infrared

Sistem Microcontroller ATMEL 89S52

Driver TRIAC BTA 12

LAMPU Handphone

GSM Siemens C55 Handphone

GSM Nokia E75

3.3.1 Rangkaian Power Supply

Power supply digunakan untuk memberikan input tegangan pada keseluruhan komponen yang terdapat pada sistem alat ini, yaitu pada rangkaian sistem minimum microcontroller ATMEL 89S52 dan sensor Passive Infrared. Semua komponen tersebut membutuhkan tegangan sebesar 5V.

Karena kebutuhan tegangan tersebut maka dibuat rangkaian power supply yang dapat mengeluarkan tegangan sebesar 5V. Power supply ini menggunakan komponen dioda 1N4004, kapasitor 3300µF/25V dan 100µF/16V, IC regulator 7805, transistor TIP3055, serta resistor 560ohm/0.25W dan LED.

3.3.2 Sensor PIR (Passive Infrared Sensor)

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya untuk rangkaian sensor ini kami menggunakan modul Passive Infrared Sensor. Agar dapat bekerja modul ini membutuhkan supply minimal 5 Volt sampai dengan batas maksimal 12 Volt. Modul ini memiliki output 3 pin yang masing-masing berfungsi sebagai gnd, vcc, dan output. Pada saat ada perubahan suhu dan gerakan sensor ini akan memberikan output sebasar 5V selama sekitar 0.5 detik. Di sini kami menyediakan pin vcc, gnd, dan pin output pada port C ATMEL 89S52 untuk menangkap sinyal dari modul PIR tersebut.

3.3.3 Driver Tegangan AC

Untuk dapat menyalakan lampu yang membutuhkan tegangan sebesar 220V, maka diperlukan sebuah rangkaian driver tegangan AC

resistor, optodiac MOC3020, dan TRIAC BTA12. Ketika kaki gate pada TRIAC BTA12 mendapatkan trigger dari MOC3020 maka secara otomatis TRIAC BTA12 akan men-switch tegangan 220V pada kaki2 terminalnya dan kemudian lampu akan menyala karena sudah terhubung dengan tegangan 220V.

3.3.4 Microcontroller ATMEL 89S52

Minimum sistem ini merupakan sistem kontrol dari keseluruhan sistem kerja pada alat ini. Pada proyek ini digunakan sistem minimum yang berbasis pada microcontroller ATMEL 89S52, digunakan ATMEL 89S52 karena bahasa pemrograman microcontroller tersebut adalah bahasa Assembly yaitu bahasa pemrograman tingkat menengah (bahasa instruksi program mendekati bahasa manusia) sehingga lebih mudah untuk membuat atau menerapkan suatu algoritma program. Kelebihan lainnya adalah setiap pin dalam satu port dapat ditentukan sebagai input atau output secara mudah karena didalamnya sudah dilengkapi fasilitas tersendiri untuk inisialisasi.

Pada sistem alat ini untuk pembagian port-port sebagai I/O dapat ditunjukkan pada Tabel 3.1 berikut:

Tabel 3.1 Pembagian Port pada ATMEL 89S52.

PORT KEPERLUAN

PORTB Dihubungkan dengan driver tegangan AC

Dihubungkan dengan rangkaian RTC

PORTC Dihubungkan dengan Passive Infra-Red Sensor

Perangkat lunak yang direncanakan adalah perangkat lunak untuk mendukung perangkat keras. Perangkat lunak untuk microcontroller ATMEL 89S52 dengan menggunakan program Easy Assembler.

 Algoritma Sensor PIR

Ketika sensor Passive Infra-Red mendeteksi ada perbedaan suhu dan gerakan pada suatu ruangan maka sensor akan mengirimkan sinyal sebesar +5 Volt ke microcontroller yang berarti bernilai logic ‘1’. Nilai logic ini disimpan dalam sebuah variabel yang selanjutnya akan diproses oleh microcontroller.

 Algoritma SMS Gateway

Ketika handphone server menerima pesan SMS dari user maka perintah pesan SMS tersebut akan diteruskan ke microcontroller yang akhirnya akan diperiksa format perintahnya oleh microcontroller. Jika format perintah yang dikirimkan benar berarti bernilai logic ‘1’ yang selanjutnya akan diproses kembali oleh microcontroller.

 Algoritma microcontroller

Microcontroller menerima masukan data dari sensor Passive Infra-Red dan perintah pesan SMS. Dan jika data bernilai logic ‘1’ maka microcontroller akan mengirimkan logic ‘0’ kepada driver tegangan AC. Jika tidak ada maka microcontroller mengirimkan logic ‘1’ ke driver tegangan AC.

 Algoritma driver tegangan AC.

Saat driver tegangan AC menerima masukan logic ’1’ dari microcontroller maka driver tegangan AC akan memutus hubungan listrik 220V dengan lampu sehingga lampu akan mati.

3.5 Pembuatan Rangkaian

Berdasarkan perancangan alat tersebut maka dibuatlah komponen-komponen pendukung yang dibutuhkan untuk keperluan sistem. Komponen-komponen tersebut antara lain adalah:

1.Rangkaian Power Supply

2.Rangkaian PIR (Passive Infra Red) 3.Rangkaian driver tegangan AC

4.Sistem Minimum Microcontroller AVR S52

3.6 Flowchart

Perancangan flowchart digunakan untuk menggambarkan sejumlah proses terstruktur dalam rangkaian, berorientasikan pada aliran proses yang terjadi. Demi memudahkan pembaca orang awam dalam mengerti isi dan maksud dari rangkaian ini. Perancangan flowchart dibuat semudah dan sesederhana mungkin demi memudahkan pembacaan. Adapun perancangan rangkaian saklar lampu elektronik dapat digambarkan dengan flowchart pada gambar 3.3 :

Gambar 3.3 Flowchart Sistem Kerja Rangkaian

tidak tidak

ya ya start

end

User mengirimkan sms ke nomor server yang terhubung ke rangkaian

Microcontroller melakukan pembacaan format sms yang di kirimkan oleh user

Apakah format sms yang dikirimkan user cocok?

Perintah sms akan diteruskan ke rangkaian oleh microcontroller

Rangkaian akan melakukan eksekusi sesuai dengan yang diperintahkan

microcontroller

Apakah proses eksekusi berhasil?

Rangkaian akan mengirimkan report ke microcontroller

Microcontroller mengirimkan report ke user via pesan sms

Microcontroller mengirimkan pemberitahuan kesalahan format sms

ke user via pesan sms

User menerima report pemberitahuan eksekusi dari server

BAB IV

IMPLEMENTASI SISTEM

Bab ini membahas mengenai implementasi dari perancangan rangkaian yang telah dijabarkan pada sub bab yang ada di bab tiga sebelumnya. Pembahasan pada bab ini meliputi lingkungan pembangunan perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan selama proses pembangunan rangkaian ini.

4.1 Lingkungan Implementasi

Sub bab ini menjelaskan mengenai lingkungan perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan dalam membangun rangkaian saklar elektronik lampu penerangan hemat energi. Spesifikasi dari perangkat keras dan perangkat lunak seperti dibawah ini.

a. Perangkat keras yang digunakan

 Notebook Ben Q Joybook S32, RAM 2GB, Hardisk 160GB

 Handphone GSM Siemens C55 sebagai perangkat penerima perintah pesan SMS.

 Handphone GSM Nokia E75 sebagai perangkat penerima laporan eksekusi rangkaian.

 Konverter Port RS232 to USB (sebagai penghubung port RS232 ke USB di notebook).

 Konverter Port RS232 to DKU5 (sebagai penghubung port RS232 ke handphone Siemens C55).

 Passive Infrared Sensor (PIR) sebagai sensor penerima signal infrared.

 Lampu sebagai indikator hasil eksekusi.

b. Perangkat lunak yang digunakan

 Microsoft Windows XP SP2, sebagai sistem operasi.  Easy Assembler, sebagai editor bahasa pemrograman.

Perencanaan dan pembuatan saklar elektronik lampu penerangan hemat energi memiliki 2 tahap utama, yaitu perancangan perangkat keras dan perangkat lunak. Perancangan perangkat keras meliputi perancangan rangkaian power supply, rangkaian Passive Infra-Red Sensor, rangkaian Driver Tegangan AC, dan rangkaian microcontroller ATMEL 89S52. Sedangkan Perangkat Lunak meliputi pemrograman pada Easy Assembler.

4.2 Implementasi Rangkaian

Pada tahap ini akan dibahas mengenai implementasi rangkaian dari perancangan rangkaian yang telah dibahas sebelumnya. Langkah awal adalah pnyusunan rangkaian elektronik yang terdiri dari rangkaian power supply, sensor

PIR (Passive Infra Red), driver tegangan AC, dan rangkaian untuk microcontroller ATMEL 89S52.

Rangkaian power supply pada gambar 4.1 di bawah ini disini digunakan untuk input tegangan pada keseluruhan komponen yang terdapat pada sistem alat ini, yaitu pada rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATMEL 89S52 dan sensor Passive Infrared.

Gambar 4.1 Rangkaian Power Supply.

Rangkaian sensor PIR (Passive Infra Red) pada gambar 4.2 di bawah ini digunakan sebagai penerima gelombang Infra Red yang menandakan adanya perubahan suhu akibat adanya suatu gerakan. Pada saat ada perubahan suhu dan gerakan sensor ini akan memberikan output sebasar 5V selama sekitar 0.5 detik.

Gambar 4.2 Rangkaian sensor PIR (Passive Infra Red).

Untuk dapat menyalakan lampu yang membutuhkan tegangan sebesar 220V, maka diperlukan sebuah rangkaian driver tegangan AC yang dapat memenuhi hal tersebut. Gambar 4.3 di bawah ini adalah ganbar rangkaian driver tegangan AC.

Gambar 4.3 Rangkaian driver tegangan AC.

Rangkaian microcontroller merupakan suatu rangkaian sistem kontrol dari keseluruhan sistem kerja pada alat ini. Pada proyek ini digunakan sistem minimum yang berbasis pada microcontroller ATMEL 89S52, digunakan ATMEL 89S52 karena bahasa pemrograman microcontroller tersebut adalah bahasa Assembly yaitu bahasa pemrograman tingkat menengah (bahasa instruksi

program mendekati bahasa manusia) sehingga lebih mudah untuk membuat atau menerapkan suatu algoritma program. Kelebihan lainnya adalah setiap pin dalam satu port dapat ditentukan sebagai input atau output secara mudah karena didalamnya sudah dilengkapi fasilitas tersendiri untuk inisialisasi.

Gambar 4.4 Rangkaian microcontroller.

Dari masing-masing rangkaian yang telah dijelaskan di atas, jika digabungkan maka akan diperoleh suatu rangkaian utama seperti yang ditunjukkan oleh gambar 4.5 yang menunjukkan gambar rangkaian secara keseluruhan lengkap dengan susunan bola lampu sebagai output dari rangkaian microcontroller dan handphone Siemens C55 sebagai media penerima perintah yang dikirimkan oleh user melalui pesan singkat (SMS).

Sedangkan gambar 4.6 menunjukkan skema elektronik dari rangkaian microcontroller secara keseluruhan yang menjelaskan tentang susunan rangkaian elektronik mulai dari rangkaian power supply, Passive Infra Red Sensor, Driver AC, dan rangkaian microcontroller sebagai otak dari rangkaian.

Gambar 4.5 Rangkaian keseluruhan.

Setelah semua rangkaian sudah tersusun seperti yang sudah ditunjukkan pada gambar 4.6 maka langkah selanjutnya adalah pemrograman microcontroller ATMEL 89S52. Pemrograman microcontroller dilakukan dengan cara menghubungkan microcontroller tersebut ke notebook menggunakan konverter RS232 to USB. Pemrograman menggunakan aplikasi Easy Assembler sebagai editor bahasa pemrograman. Setelah microcontroller sudah terprogram maka selanjutnya microcontroller dihubungkan kembali dengan rangkaian elektronik yang sebelumnya sudah dibuat seperti dijelaskan di atas.

Agar rangkaian dapat menerima perintah yang dikirimkan oleh user melalui pesan singkat (SMS), maka perangkat handphone Siemens C55 akan dihubungkan ke rangkaian elektronik microcontroller menggunakan konverter RS232 to DKU5 sebagai penerima perintah dari user yang akan dikirimkan melalui pesan singkat (SMS). Perintah yang telah di kirimkan melalui pesan singkat (SMS) oleh user akan dierima oleh handphone Siemens C55 yang di dalam hal ini berfungsi sebagai penerima perintah eksekusi dari user. Selajutnya perintah itu akan diteruskan ke microcontroller yang berfungsi sebagai pengendali rangkaian dengan cara membaca perintah pesan singkat (SMS) yang telah dikirimkan sebelumnya, jika perintah tersebut sesuai dengan format yang sudah ditentukan maka microcontroller akan memberikan perintah kepada rangkaian untuk mengeksekusi perintah dengan lampu sebagai hasil output-nya, dan jika perintah yang dikirimkan tidak sesuai dengan format yang telah ditentukan maka secara otomatis microcontroller akan mengabaikannya.

Setelah rangkaian mengeksekusi perintah yang telah dikirimkan oleh microcontroller, rangkaian akan memberikan report pelaksanaan eksekusi kepada micocontroller yang selanjutnya akan diteruskan kepada user melalui media SMS. Dalam hal ini, report yang dikirimkan oleh microcontroller hanya tertuju pada satu nomor handphone yang sebelumnya sudah di tetapkan di dalam microcontroller dengan tujuan untuk menghindari penyalahgunaan rangkaian oleh pihak-pihak yang tidak bertanggung jawab. Dengan hanya menggunakan satu tujuan pengiriman report, maka user akan memperoleh akses penuh untuk mengendalikan rangkaian dan menerima report hasil eksekusi yang telah diperintahkan. Gambar 4.7 menunjukkan handphone Siemens C55 yang digunakan sebagai penerima perintah SMS dari user beserta serial cable yang digunakan untuk menghubungkan perangkat handphone Siemens C55 dengan rangkaian microcontroller.

4.3 Listing Program

Berikut adalah potongan-potongan source code yang digunakan dalam perancangan alat.

Source code untuk setting delay waktu sensor PIR (Passive Infra Red) :

;--- ; CONSTANTS ;---

Program EQU 0000h

TH0Val_C EQU 04Bh

TL0Val_C EQU 0FFh

TH1Val_C EQU 04Bh

TL1Val_C EQU 0FFh

Sec1Max_C EQU 180 ; period waktu nyala lampu setelah PIR aktif

(dalam detik)

Sec2Max_C EQU 5 ; period waktu pengiriman status (dalam

detik)

SrCtrMAx_C EQU 140

Dari potongan source code di atas dapat dilihat bahwa delay waktu yang dibutuhkan oleh sensor PIR untuk mengeksekusi perintah dari user adalah 180 detik, sedangkan delay waktu yang dibutuhkan untuk pengiriman report kepada user adalah 5 detik.

Source code untuk setting ports dan memory microcontroller :

;--- ; PORTS ;---

Button1_P BIT p3.7

LED1_P BIT p3.6

LED2_P BIT p0.3

Relay1_P BIT p2.3

Relay2_P BIT p2.0

RelayPIR_P BIT p1.3

PIR_P BIT p1.4

TX_P BIT p3.3

;--- ; MEMORY ;---

LEDTickMax_M EQU 23h

SrTOTick_M EQU 25h

NumLength_M EQU 26h

JSMSChar_M EQU 27h

UDLOctet_M EQU 28h

LEDTick_M EQU 29h

Dummy_M EQU 2Ah

Sec1Tick_M EQU 2Bh ; Delay PIR

Sec1_M EQU 2Ch

Sec2Tick_M EQU 2Dh ; Delay send status

Sec2_M EQU 2Eh

SMSLength_M EQU 2Fh

SMSBuff_M EQU 30h

SrBuff_M EQU 60h

Dari potongan source code di atas dapat dilihat bahwauntuk lampu 1 terdapat pada port 3.6 dan lampu 2 terdapat pada port 0.3. Untuk relay lampu 1, lampu 2, dan sensor PIR masing-masing terdapat pada port 2.3, port 2.0, dan port 1.3. Source code untuk menginisialisasi status handphone :

Init_HP

CLR LED1_P

MOV dptr,#SetEchoOff_T

ACALL Send_text_TX

MOV dptr,#EchoOff_C

ACALL Send_Text_SIM

JNB SrValid_F,$

CLR SrValid_F

ACALL Send_Buffer

MOV SrCtr_M,#0

CPL LED1_P

MOV dptr,#SetSMSMode_T

ACALL Send_Text_TX

MOV dptr,#SMSMode_C ; set command syntax GSM 3.4x + phase 2+

ACALL Send_Text_SIM

JNB SrValid_F,$

CLR SrValid_F

ACALL Send_Buffer

MOV SrCtr_M,#0

CPL LED1_P

MOV dptr,#SetSMSFormat_T

ACALL Send_Text_TX

MOV dptr,#SMSFormat_C ; set SMS format = PDU mode

ACALL Send_Text_SIM

JNB SrValid_F,$

CLR SrValid_F

ACALL Send_Buffer

MOV SrCtr_M,#0

CPL LED1_P

MOV dptr,#SetSMSAlert_T

ACALL Send_Text_TX

MOV dptr,#SMSAlert_C ; set SMS alert = PDU mode

JNB SrValid_F,$

CLR SrValid_F

ACALL Send_Buffer

MOV SrCtr_M,#0

CPL LED1_P

MOV dptr,#SetKeylock_T

ACALL Send_Text_TX

MOV dptr,#KeyLock_C ; set key locked

ACALL Send_Text_SIM

JNB SrValid_F,$

CLR SrValid_F

ACALL Send_Buffer

MOV SrCtr_M,#0

CPL LED1_P

MOV dptr,#SetMute_T

ACALL Send_Text_TX

MOV dptr,#Mute_C ; set mute

ACALL Send_Text_SIM

JNB SrValid_F,$

CLR SrValid_F

ACALL Send_Buffer

MOV SrCtr_M,#0

CPL LED1_P

MOV dptr,#PCReady_T

ACALL Send_Text_TX

MOV SrCtr_M,#0

SETB LED1_P

SETB LED2_P

SETB LEDBlink_F

RET

Potongan source code di atas digunakan oleh microcontroller untuk menginisialisasi status handphone yang terhubung ke rangkaian saklar elektronik. Source code untuk membaca perintah yang dikirimkan oleh user melalui SMS :

Decode_PDU

; 2 byte pertama adalah jumlah septet

MOV r0,1

LCALL ASCIIHex_2_Hex ; a = jumlah septet

MOV Dummy_M,a

JZ DPDUJX

MOV b,#7

MUL ab

MOV dph,b

MOV dpl,a

MOV r7,#3

MOV b,#0

DPDUJ1 CLR c

MOV a,dph

RRC a

MOV dph,a

MOV a,dpl

MOV dpl,a

MOV a,b

RRC a

MOV b,a

DJNZ r7,DPDUJ1

MOV a,b

JZ DPDUJ2

INC dpl

DPDUJ2 MOV r7,dpl ; r7 = jumlah octet

; ubah semua ASCII Hex mjd Hex

MOV r5,1 ; r5 = address awal hasil decode

ASCII Hex

MOV r4,1 ; r4 = address awal hasil decode

ASCII Hex

INC r1

INC r1

MOV r6,7

MOV r0,1

DPDUJ3 LCALL ASCIIHex_2_Hex

MOV r1,5

MOV @r1,a

INC r0

INC r0

INC r5

DJNZ r6,DPDUJ3 ; at this point, hasil decode ada mulai di

alamat r4

MOV r0,#SrBuff_M

MOV r6,Dummy_M

DPDUJ5 MOV r1,4

MOV a,@r1

ANL a,#7Fh

MOV @r0,a

MOV r5,6

INC r5

DPDUJ4 MOV a,@r1

RLC a

MOV @r1,a

INC r1

DJNZ r5,DPDUJ4

INC r0

INC r4

DJNZ r6,DPDUJ5 ; at this point, isi SMS tersedia pd SrBuff_M

DPDUJX RET

Potongan source code di atas digunakan untuk membaca isi SMS dengan format PDU (Protocol Data Unit) yaitu paket data dimana pesan SMS dikemas, bersama informasi tanggal, nomor tujuan, nomor pengirim, nomor operator, jenis skema SMS, masa valid SMS, dan beberapa hal lain.

Source code untuk mengirimkan report dari status perintah yang telah dieksekusi oleh microcontroller :

Check_Send_Status

JBC SendStat_F,CSSJ1

RET

; 'L1 xxx L2 xxx PIR xxx'

CSSJ1

MOV SMSLEngth_M,#21

MOV dptr,#L1_T

MOV r0,#SMSBuff_M+0

ACALL Put_Text_Buff

MOV dptr,#L2_T

MOV r0,#SMSBuff_M+7

ACALL Put_Text_Buff

MOV dptr,#PIR_T

MOV r0,#SMSBuff_M+14

ACALL Put_Text_Buff

MOV dptr,#ON_T

JB Relay1_F,CSSJ2

MOV dptr,#OFF_T

CSSJ2 MOV r0,#SMSBuff_M+3

ACALL Put_Text_Buff

MOV dptr,#ON_T

JB Relay2_F,CSSJ3

MOV dptr,#OFF_T

CSSJ3 MOV r0,#SMSBuff_M+10

ACALL Put_Text_Buff

MOV dptr,#ON_T

JNB RelayPIR_P,CSSJ4

MOV dptr,#OFF_T

CSSJ4 MOV r0,#SMSBuff_M+18

ACALL Put_Text_Buff

ACALL Send_SMS

RET

Potongan source code di atas digunakan untuk mengirimkan report atas hasil eksekusi dari perintah yang dikirimkan oleh user melalui SMS.

Source code untuk setting format perintah SMS dan nomor handphone tujuan pengiriman report :

;--- ; BYTE CONSTANTS ;--- ; ---Phone number---

Phone_C DB 12,'628562845221' ; international format without '+'

PCReady_T DB 'Ready...',13,10,0

SetEchoOff_T DB 'Echo off...',13,10,0

SetSMSMode_T DB 'Set SMS mode...',13,10,0

SetSMSAlert_T DB 'Set SMS alert...',13,10,0 SetKeyLock_T DB 'Set keylock...',13,10,0

SetMute_T DB 'Set mute...',13,10,0

Relay1ON_T DB 'Lamp 1 ON',13,10,0

Relay1Off_T DB 'Lamp 1 OFF',13,10,0

Relay2ON_T DB 'Lamp 2 ON',13,10,0

Relay2Off_T DB 'Lamp 2 OFF',13,10,0

Relay3ON_T DB 'Lamp 3 ON',13,10,0

Relay3Off_T DB 'Lamp 3 OFF',13,10,0

Relay4ON_T DB 'Fan ON',13,10,0

Relay4Off_T DB 'Fan OFF',13,10,0

PIRON_T DB 'PIR ON',13,10,0

PIROff_T DB 'PIR OFF',13,10,0

AlarmOn_T DB 'Alarm ON',13,10,0

AlarmOff_T DB 'Alarm OFF',13,10,0

SendingSMS_T DB 'Sending SMS...',13,10,0

SendOK_T DB 13,10,'Send success',13,10,0

SendFail_T DB 13,10,'Send failed',13,10,0

CRLF_T DB 13,10,0

AllOff_T DB 'All OFF',13,10,0

AllOn_T DB 'All ON',13,10,0

L1_T DB 'L1 ',0

L2_T DB 'L2 ',0

L3_T DB 'L3 ',0

FAN_T DB 'FAN ',0

PIR_T DB 'PIR ',0

ON_T DB 'ON ',0

OFF_T DB 'OFF',0

PIRDETECT_T DB 'PIR DETECT',0

LineOff_T DB 'LINE OFF',0

LineOn_T DB 'LINE ON',0

; ----AT commands----

SMSMode_C DB 'AT+CSMS=1',13,10,0

SMSFormat_C DB 'AT+CMGF=0',13,10,0

SMSAlert_C DB 'AT+CNMI=1,2,0,0,1',13,10,0

Mute_C DB 'AT+CMUT=1',13,10,0

KeyLock_C DB 'AT+CLCK=CS,1',13,10,0

AckSMS_C DB 'AT+CNMA=0',13,10,0

ReadCID_C DB 'AT+CREG?',13,10,0

SigQuality_C DB 'AT+CSQ',13,10,0

SendSMS_C DB 'AT+CMGS=',0

EchoOff_C DB 'ATE0',13,10,0

Ring_C DB 'RING',0

HangUp_C DB 'ATH',13,10,0

SendOK_C DB '+CMGS:',0

; ---Deliver header---

SMSHeader_C DB '+CMT: ,',0

SRHeader_C DB '+CDS: ',0

Rl1On_Cmd DB 'L1 ON',0

Rl1Off_Cmd DB 'L1 OFF',0

Rl2On_Cmd DB 'L2 ON',0

Rl2Off_Cmd DB 'L2 OFF',0

Rl3On_Cmd DB 'L3 ON',0

Rl3Off_Cmd DB 'L3 OFF',0

Rl4On_Cmd DB 'FAN ON',0

Rl4Off_Cmd DB 'FAN OFF',0

PIRON_CMd DB 'PIR ON',0

PIROFF_CMd DB 'PIR OFF',0

OFFALL_CMd DB 'OFF ALL',0

; 'L2 ON FAN ON PIR ON'

Test1_SMS DB 13,10,'+CMT: ,36',13,10

DB

'07912658050000F0240C91265836006833000001503022745382134C19E8E90419834ED0D3098226A5A0A71 3',13,10,0

Potongan source code di atas menunjukkan nomor handphone tujuan report hasil eksekusi perintah SMS adalah +628562845221. Sedangkan format perintah SMS yang harus dikirimkan oleh user adalah sebagai berikut :

- L1 ON : Perintah untuk menyalakan lampu 1. - L1 OFF : Perintah untuk mematikan lampu 1. - L2 ON : Perintah untuk menyalakan lampu 2. - L2 OFF : Perintah untuk mematikan lampu 2. - PIR ON : Perintah untuk mengaktifkan sensor PIR. - PIR OFF : Perintah untuk mematikan sensor PIR.

- ON ALL : Perintah untuk menyalakan lampu 1 dan lampu 2. - OFF ALL : Perintah untuk mematikan lampu 1 dan lampu 2.

BAB V

PENGUJIAN SISTEM

Untuk mengetahui apakah tujuan-tujuan dari pembuatan alat ini telah telaksana atau tidak, perlu dilakukan pengujian dan analisa terhadap alat yang dibuat. Dan sebagai bagian yang tak terpisahkan adalah adanya proses evaluasi sehingga akan dapat dilakukan langkah-langkah positif guna membawa alat ini ke arah yang lebih baik.

5.1 Lingkungan Uji Coba

Pada uji coba kali ini menggunakan sensor PIR dan fungsi SMS Gateway yang digunakan sebagai media pengiriman perintah kepada microcontroller yang selanjutnya akan diteruskan kepada rangkaian untuk mengeksekusi perintah yang diberikan oleh user. Spesifikasi uji coba kali ini adalah sebagai berikut:

 Handphone GSM Siemens C55 sebagai perangkat penerima perintah pesan SMS.

 Handphone GSM Nokia E75 sebagai perangkat penerima laporan eksekusi rangkaian.

 Rangkaian power supply, rangkaian PIR, rangkaian driver tegangan AC, dan rangkaian microcontroller yang sudah disusun menjadi satu rangkaian.

 Microcontroller ATMEL 89S52.

 Konverter Port RS232 to DKU5 (sebagai penghubung port RS232 ke handphone Siemens C55).

 Adaptor tegangan AC 5V.

 Passive Infrared Sensor (PIR) sebagai sensor penerima signal infrared.

 Lampu sebagai indikator hasil eksekusi.

5.2 Skenario Uji Coba

Untuk memastikan bahwa aplikasi ini berjalan lancar, penyusun akan menyusun skenario, yang akan diuji coba, antara lain:

a. Uji coba rangkaian power supply, berfungsi untuk menyediakan supply sebesar +5 Volt.

b. Uji coba sensor PIR (Passive Infra Red). Sensor perlu diuji terlebih dahulu untuk mengetahui apakah sensor tersebut telah sesuai dengan kebutuhan kita atau tidak.

c. Uji coba rangkaian Driver tegangan AC. Pengujian rangkaian Driver tegangan AC dilakukan dengan menerapkan program sederhana pada microcontroller. d. Uji coba fungsi SMS Gateway apakah sudah bisa terhubungkan dengan

5.3 Pelaksanaan Uji Coba

Pada sub-bab ini akan dijelaskan step-by-step mengenai pelaksanaan skenario uji coba yang telah dijabarkan pada sub-bab sebelumnya, untuk membuktikan uji coba rangkaian tentang kejadian-kejadian yang sedang berlangsung pada rangkaian saklar elektronik hemat energi tersebut. Berikut penjelasan lebih detail mengenai proses yang terjadi:

5.3.1 Uji Coba Rangkaian Power Supply

Pengujian rangkaian power supply telah dilakukan dengan menggunakan rangkaian seperti pada Gambar.

Rangkaian power supply digunakan untuk menyediakan supply sebesar +5 Volt. Pengujian dilakukan dengan menggunakan AVOmeter digital ALDA DT 830B, dan pengujian terhadap rangkaian ini menghasilkan data seperti terlihat dalam Tabel 5.1 berikut :

Tabel 5.1 Data Pengukuran Rangkaian Power Supply

Pengukuran ke-

Vout_5V

(V)

1 5,03

2 5,01

3 5,02

4 5,01

% Error untuk supply +5 Volt = [(5-5,02)/4] x 100 % = 0,4 %

% Error sebesar 0,4 % untuk supply +5 Volt masih tergolong kecil dan berada dalam batas toleransi, sehingga tegangan sebesar 5,02 Volt dapat digunakan untuk menyuplai rangkaian lainnya.

5.3.2 Uji Coba Sensor Passive Infra-Red

Sensor adalah komponen yang mengukur besaran analog dan menyajikannya dalam bentuk keluaran tertentu. Sensor perlu diuji terlebih dahulu untuk mengetahui apakah sensor tersebut telah sesuai dengan kebutuhan kita atau tidak. Pengujiannya terdiri atas dua bagian, yang pertama adalah pengujian tegangan output sensor ketika sensor mendeteksi adanya pergerakan. Yang kedua adalah pengujian dari jarak yang dapat dijangkau oleh sensor.

5.3.2.1Pengujian tegangan output sensor Passive Infra-Red

Peralatan yang dibutuhkan

 Power supply +5 Volt dan GND.

 Digital Multimeter. Cara pengujian respon penguatan

 Merangkai modul rangkaian dengan memberikan tegangan input dari power supply.

 Melakukan gerakan di depan sensor.

Tabel 5.2 di bawah ini menunjukkan hasil pengujian tegangan output sensor Passive Infra Red.

Tabel 5.2 Data Pengujian tegangan output sensor PIR.

No Keadaan Vout (V)

1

Ada pergerakan 4.89

Tidak ada pergerakan 0

2

Ada pergerakan 4.85

Tidak ada pergerakan 0

3

Ada pergerakan 4.89

Tidak ada pergerakan 0

4

Ada pergerakan 4.87

Tidak ada pergerakan 0

Σ Rata-rata 4.87

% Error untuk Sensor PIR = [(5-4,87)/5] x 100 % = 2.6 %

% Error sebesar 2,6 % untuk Sensor PIR masih tergolong kecil dan berada dalam batas toleransi, sehingga tegangan sebesar 4,87 Volt masih dapat dibaca oleh ATMEL 89S52.

5.3.2.2Pengujian jangkauan sensor Passive Infra-Red

Pengujian jangkauan sensor Passive Infra-Red dilakukan dengan cara melakukan gerakan dihadapan sensor mulai dari jarak terdekat sampai jarak terjauh yang dapat terdeteksi oleh sensor tersebut yang dijelaskan oleh tabel 5.3 di bawah ini.

Tabel 5.3 Data Pengujian jangkauan Sensor PIR

Jarak Kondisi sensor PIR

0 -0,5 meter Dapat mendeteksi

1 meter Dapat mendeteksi

1,5 meter Dapat mendeteksi

2 meter Dapat mendeteksi

2,5 meter Dapat mendeteksi

3 meter Dapat mendeteksi

3,5 meter Dapat mendeteksi

4 meter Dapat mendeteksi

4,5 meter Tidak Dapat mendeteksi

5 meter Tidak Dapat mendeteksi

5,5 meter Tidak Dapat mendeteksi

Dari data pada tabel 5.3 diatas dapat disimpulkan bahwa sensor PIR dapat mendeteksi pergerakan manusia dari jarak 0 meter sampai kurang lebih sekitar 4 meter. Dengan sudut jangkauan seperti yang tampak pada gambar 5.1 berikut.

5.3.3 Uji Coba Driver tegangan AC

Pengujian rangkaian driver tegangan AC dilakukan dengan menerapkan program sederhana pada microcontroller, dimana driver tegangan AC disambungkan microcontroller pada port B.0, dimana aplikasinya adalah untuk menyalakan dan mematikan TRIAC BTA12, dimana setiap tombol status ON TRIAC diperoleh jika TRIAC mendapat input logic ”0”. Sedangkan jika input adalah logic ”1” maka TRIAC akan OFF.

Jika dijalankan program ini akan membuat TRIAC aktif dan setelah selang waktu yang telah ditentukan maka TRIAC akan mati dan dalam selang waktu yang ditentukan lagi TRIAC akan aktif kembali dan begitu seterusnya. Ketika program sudah dijalankan maka hasil output driver tegangan AC akan menjadi seperti dalam Tabel 5.4.

Tabel 5.4 Data pengujian Rangkaian Driver tegangan AC

Waktu ke Driver tegangan AC

1 Aktif

2 delay

3 Mati

4 delay

5 Aktif

6 delay

7 Mati

8 delay

5.3.4 Uji Coba Fungsi SMS Gateway

Pada uji coba fungsi SMS Gateway dilakukan untuk mengetahui apakah fungsi SMS Gateway yang nantinya akan digunakan sebagai media pengiriman perintah dari user kepada rangkaian microcontroller dapat berjalan dengan lancar atau tidak.

Berikut adalah daftar format perintah yang harus dikirimkan agar microcontroller dapat meneruskan perintah kepada rangkaian utama untuk mengeksekusi perintah yang dikirimkan oleh user :

 PIR ON : Perintah untuk mengaktifkan sensor PIR

 L1 ON : Perintah untuk menyalakan lampu 1

 L2 ON : Perintah untuk menyalakan lampu 2

 PIR OFF : Perintah untuk me-non aktifkan sensor PIR

 L1 OFF : Perintah untuk mematikan lampu 1

 L2 OFF : Perintah untuk mematikan lampu 2

 ON ALL : Perintah untuk menyalakan lampu 1 dan 2

 OFF ALL : Perintah untuk mematikan lampu 1, lampu 2 dan me-non aktifkan sensor PIR

Tabel 5.5 di bawah ini menunjukkan uji coba fungsi SMS Gateway yang digunakan dalam pengiriman perintah SMS oleh user kepada rangkaian microcontroller untuk memberikan perintah eksekusi rangkaian.

Tabel 5.5 Tabel Uji Coba Fungsi SMS Gateway

No Kondisi Perintah Hasil Keterangan

1 L1 OFF L2 OFF PIR OFF PIR ON L1 ON L2 ON PIR ON Berhasil 2 L1 ON L2 ON PIR ON PIR OFF L1 ON L2 ON PIR OFF Berhasil 3 L1 ON L2 ON PIR OFF L1 OFF L1 OFF L2 ON PIR OFF Berhasil 4 L1 OFF L2 ON PIR OFF L2 OFF L1 OFF L2 OFF PIR OFF Berhasil 5 L1 OFF L2 OFF PIR OFF L1 ON L1 ON L2 OFF PIR OFF Berhasil 6 L1 ON L2 OFF PIR OFF L2 ON L1 ON L2 ON PIR OFF Berhasil 7 L1 ON L2 ON PIR OFF OFF ALL L1 OFF L2 OFF PIR OFF Berhasil 8 L1 OFF L2 OFF PIR OFF ON ALL L1 ON L2 ON PIR OFF Berhasil 9 L1 ON L2 ON PIR OFF

L1 ON L2 OFF

L1 ON L2 OFF PIR OFF Berhasil 10 L1 ON L2 OFF PIR OFF

L1 OFF L2 ON

L1 OFF L2 ON PIR OFF

Berhasil

Keterangan :

 L1 : Lampu 1

 L2 : Lampu 2

Hasil dari tabel di atas menunjukkan bahwa fungsi SMS Gateway berhasil

dijalankan dengan lancar tanpa kendala. Untuk perintah “ON ALL” memang

hanya difungsikan untuk menyalakan lampu 1 dan lampu 2 saja tanpa mengaktifkan sensor PIR. Hal ini dikarenakan perintah “ON ALL” ditujukan untuk menyalakan lampu secara permanen tanpa terpengaruh oleh sensor PIR yang dapat memberikan hasil output yaitu lampu berubah-ubah dari kondisi mati ataupun menyala sesuai dengan input yaitu gerakan yang diterima oleh sensor. Dan perintah untuk mengaktifkan sensor PIR secara otomatis akan menyalakan atau mematikan 2 buah lampu sebagai output-nya berdasarkan input gerakan yang telah diterima oleh sensor PIR. Berikut adalah gambar rangkaian hasil dari uji coba di atas :

Hasil seperti yang ditunjukkan oleh gambar 5.2 di atas dapat terjadi apabila rangkaian masih dalam kondisi awal (reset), atau bisa juga terjadi apabila user

memberikan perintah “OFF ALL” yang berarti perintah untuk mematikan Lampu

1 dan Lampu 2 juga untuk me-non aktifkan sensor PIR sehingga sensor tidak bisa menerima input yang berupa gerakan dari sekitar rangkaian dengan jarak radius yang sudah ditentukan.

Gambar 5.3 Lampu 1 Menyala dan Lampu 2 Tidak Menyala

Hasil seperti yang ditunjukkan oleh gambar 5.3 di atas dapat terjadi apabila user memberikan perintah untuk menyalakan Lampu 1. Ada beberapa kemungkinan perintah SMS untuk mendapatkan hasil seperti gambar 5.3 di atas, diantaranya adalah sebagai berikut:

 L1 ON : Jika rangkaian masih dalam kondisi awal

 PIR OFF L2 OFF : Jika sebelumnya sensor PIR aktif Perintah disesuaikan dengan kondisi rangkaian sebelumnya.

Gambar 5.4 Lampu 1 Tidak Menyala dan Lampu 2 Menyala.

Hasil seperti yang ditunjukkan oleh gambar 5.4 di atas dapat terjadi apabila user memberikan perintah untuk menyalakan Lampu 2. Ada beberapa kemungkinan perintah SMS untuk mendapatkan hasil seperti gambar 5.4 di atas, diantaranya adalah sebagai berikut:

 L2 ON : Jika rangkaian masih dalam kondisi awal

 PIR OFF L1 OFF : Jika sebelumnya sensor PIR aktif Perintah disesuaikan dengan kondisi rangkaian sebelumnya.

Gambar 5.5 Lampu 1 dan Lampu 2 Menyala.

Hasil seperti yang ditunjukkan oleh gambar 5.5 di atas dapat terjadi apabila user memberikan perintah untuk menyalakan Lampu 1 dan Lampu 2. Ada beberapa kemungkinan perintah SMS untuk mendapatkan hasil seperti gambar 5.5 di atas, diantaranya adalah sebagai berikut:

 ON ALL : Jika rangkaian masih dalam kondisi awal

 L1 ON L2 ON : Jika rangkaian masih dalam kondisi awal Perintah disesuaikan dengan kondisi rangkaian sebelumnya.

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

1. Nyala lampu dapat dikendalikan oleh user dengan menggunakan SMS Gateway.

2. Pada saat dihidupkan pertama kali, sensor Passive Infra-Red membutuhkan waktu sekitar 60 detik untuk mengenali keadaan ruangan sekitarnya. Selama pengujian jarak jangkauan sensor Passive Infra-Red (PIR) maksimal adalah sekitar 4 meter dengan sudut jangkauan 60 derajat. 3. User akan menerima report jika perintah SMS yang dikirimkan sudah

dieksekusi oleh rangkaian microcontroller.

6.2 Saran

1. Agar sistem dapat lebih sensitif mendeteksi keberadaan suatu orang maka dapat digunakan sensor Passive Infra-Red (PIR) lebih dari satu dengan jarak pemasangan minimal 20 cm.

2. Untuk lebih meningkatkan fungsi rangkaian dapat ditambahkan sensor-sensor yang lain, seperti sensor-sensor gerak atau sensor-sensor suara.

3. Output yang dihasilkan dapat diimplementasikan pada perangkat-perangkat elektronik yang lain.

4. _{Desain dan packing rangkaian dapat lebih diperkecil lagi sehingga dapat}

INC r0

MOV Dummy_M,r0 ; dummy_M = posisi buffer

panjang UDL

; panjang data

MOV JSMSChar_M,SMSLength_M

MOV a,JSMSChar_M

LCALL Put_2_HEx_2_Buff

MOV Dummy_M,r0 ; dummy_M = posisi buffer UD

MOV a,JSMSChar_M

LCALL Get_Tot_Octet

MOV r7,JSMSChar_M

MOV r1,#SMSBuff_M

EPDUJ4 MOV a,@r1

MOV @r0,a

INC r0

INC r1

DJNZ r7,EPDUJ4

; encode PDU octet -> septet

; at this point,

SMSIndex_M = jml seluruh data UDL (jml septet)

MOV r0,Dummy_M

MOV r7,JSMSChar_M

EPDUJ6c MOV a,@r0

RL a

CLR a.0 ; geser semua data ke

kiri 1 bit, lalu CLR bit 0

MOV @r0,a

INC r0

DJNZ r7,EPDUJ6c

MOV r0,Dummy_M

MOV a,JSMSChar_M

ADD a,r0

MOV r0,a

DEC r0 ; r0 = posisi buffer

pada akhir data SMS

MOV r7,JSMSChar_M

EPDUJ7 MOV r1,0

CLR c

MOV r6,7

EPDUJ8 MOV a,@r1

RR a

MOV a.7,c

MOV @r1,a

MOV c,a.0

DEC r1

DJNZ r6,EPDUJ8

DJNZ r7,EPDUJ7

MOV r0,Dummy_M ; r0 = posisi awal

buffer UDL

SETB f0 ; encode PDU success

RET

;--- Send_SMS

MOV dptr,#SendingSMS_T

LCALL Send_Text_TX

LCALL Encode_PDU

MOV dptr,#SendSMS_C

LCALL Send_Text_SIM

MOV a,NumLength_M

MOV b,#10

DIV ab

ADD a,#30h

LCALL Send_SIM

LCALL Send_TX

MOV a,b

ADD a,#30h

LCALL Send_SIM

LCALL Send_TX

MOV dptr,#CRLF_T

LCALL Send_Text_SIM

MOV dptr,#CRLF_T

LCALL Send_Text_TX

JNB SrValid_F,$

LCALL Send_Buffer

CLR SrValid_F

SETB LED2_P

MOV SrCtr_M,#0

LCALL Encode_PDU

MOV r0,#SrBuff_M

SDSJ2 MOV a,@r0

LCALL Send_TX ; test!!!

LCALL Send_SIM

INC r0

MOV a,r0

CJNE a,Dummy_M,SDSJ2

MOV r7,UDLOctet_M

MOV dptr,#HexChar_C

SDSJ3 MOV a,@r0

ANL a,#0F0h

SWAP a

MOVC a,@a+dptr

LCALL Send_TX ; test!!!

LCALL Send_SIM

MOV a,@r0

ANL a,#0Fh

MOVC a,@a+dptr

LCALL Send_TX ; test!!!

LCALL Send_SIM

INC r0

DJNZ r7,SDSJ3

MOV a,#26

LCALL Send_TX ; test!!!

LCALL Send_SIM

SDSJX2 JNB SrValid_F,$

CLR SrValid_F

SETB LED2_P

LCALL Send_Buffer

MOV dptr,#SendOK_C

LCALL Check_SIM_Cmd

JNB f0,SDSJ5

LCALL Send_Text_TX

AJMP SDSJ6

SDSJ5 MOV dptr,#SendFail_T

LCALL Send_Text_TX

AJMP SDSJ6

SDSJ6 CLR ri

MOV SrCtr_M,#0

SETB es

RET

;--- Check_Input

JB PIRON_F,CIJ0

RET

CIJ0

JB PIR_P,CPJ1

JB PIR_F,CPJ1a

MOV r6,#250

CP1J2 MOV r7,#250

CP1J1 JB PIR_P,CPJ1

DJNZ r7,CP1J1

DJNZ r6,CP1J2

SETB PIR_F

; PIR ON

SETB Relay1_P

SETB Relay2_P

SETB Relay1_F

SETB Relay2_F

MOV Sec1_M,#0

MOV Sec1Tick_M,#0

SETB PIRActive_F

MOV LEDTick_M,#0

MOV LEDtickMax_M,#3

MOV Sec2Tick_M,#0

MOV Sec2_M,#0

SETB SendStatTO_F

RET

CPJ1 JNB PIR_F,CPJ1a

MOV r6,#250

CP1J4 MOV r7,#250

CP1J3 JNB PIR_P,CPJ1a

DJNZ r7,CP1J3

DJNZ r6,CP1J4

CLR PIR_F

; PIR OFF

CPJ1a

;--- Put_Text_Buff

CLR a

MOVC a,@a+dptr

JZ PTBJ1

MOV @r0,a

INC r0

INC dptr

SJMP Put_Text_Buff

PTBJ1 RET

;--- Check_Send_Status

JBC SendStat_F,CSSJ1

RET

; 'L1 xxx L2 xxx PIR xxx' CSSJ1

MOV SMSLEngth_M,#21

MOV dptr,#L1_T

MOV r0,#SMSBuff_M+0

ACALL Put_Text_Buff

MOV dptr,#L2_T

MOV r0,#SMSBuff_M+7

ACALL Put_Text_Buff

MOV dptr,#PIR_T

MOV r0,#SMSBuff_M+14

ACALL Put_Text_Buff

MOV dptr,#ON_T

JB Relay1_F,CSSJ2

MOV dptr,#OFF_T

CSSJ2 MOV r0,#SMSBuff_M+3

ACALL Put_Text_Buff

MOV dptr,#ON_T

JB Relay2_F,CSSJ3

MOV dptr,#OFF_T

CSSJ3 MOV r0,#SMSBuff_M+10

ACALL Put_Text_Buff

MOV dptr,#ON_T

JNB RelayPIR_P,CSSJ4

MOV dptr,#OFF_T

CSSJ4 MOV r0,#SMSBuff_M+18

ACALL Put_Text_Buff

ACALL Send_SMS

RET

;--- ; MAIN PROGRAM ;--- Start

MOV sp,#7

ACALL Init_Data

Main_Loop

ACALL Check_Serial

ACALL Check_Button

ACALL Check_Input

ACALL Check_Send_Status

; ACALL Check_Line

SJMP Main_Loop

;--- ; BYTE CONSTANTS ;--- ; ---Phone number---

Phone_C DB 12,'628562845221' ; international format without '+'

PCReady_T DB 'Ready...',13,10,0 SetEchoOff_T DB 'Echo off...',13,10,0

SetSMSMode_T DB 'Set SMS mode...',13,10,0 SetSMSFormat_T DB 'Set SMS format...',13,10,0 SetSMSAlert_T DB 'Set SMS alert...',13,10,0 SetKeyLock_T DB 'Set keylock...',13,10,0

SetMute_T DB 'Set mute...',13,10,0 Relay1ON_T DB 'Lamp 1 ON',13,10,0 Relay1Off_T DB 'Lamp 1 OFF',13,10,0 Relay2ON_T DB 'Lamp 2 ON',13,10,0 Relay2Off_T DB 'Lamp 2 OFF',13,10,0 Relay3ON_T DB 'Lamp 3 ON',13,10,0 Relay3Off_T DB 'Lamp 3 OFF',13,10,0 Relay4ON_T DB 'Fan ON',13,10,0 Relay4Off_T DB 'Fan OFF',13,10,0

PIRON_T DB 'PIR ON',13,10,0

PIROff_T DB 'PIR OFF',13,10,0 AlarmOn_T DB 'Alarm ON',13,10,0 AlarmOff_T DB 'Alarm OFF',13,10,0 SendingSMS_T DB 'Sending SMS...',13,10,0 SendOK_T DB 13,10,'Send success',13,10,0 SendFail_T DB 13,10,'Send failed',13,10,0

CRLF_T DB 13,10,0

AllOff_T DB 'All OFF',13,10,0

AllOn_T DB 'All ON',13,10,0

L1_T DB 'L1 ',0

L2_T DB 'L2 ',0

L3_T DB 'L3 ',0

FAN_T DB 'FAN ',0

PIR_T DB 'PIR ',0

ON_T DB 'ON ',0

OFF_T DB 'OFF',0

PIRDETECT_T DB 'PIR DETECT',0

LineOff_T DB 'LINE OFF',0

LineOn_T DB 'LINE ON',0

; ----AT commands----

SMSMode_C DB 'AT+CSMS=1',13,10,0

SMSFormat_C DB 'AT+CMGF=0',13,10,0

SMSAlert_C DB 'AT+CNMI=1,2,0,0,1',13,10,0

Mute_C DB 'AT+CMUT=1',13,10,0

KeyLock_C DB 'AT+CLCK=CS,1',13,10,0

AckSMS_C DB 'AT+CNMA=0',13,10,0

ReadCID_C DB 'AT+CREG?',13,10,0 SigQuality_C DB 'AT+CSQ',13,10,0

SendSMS_C DB 'AT+CMGS=',0 EchoOff_C DB 'ATE0',13,10,0

HangUp_C DB 'ATH',13,10,0

SendOK_C DB '+CMGS:',0

; ---Deliver header---

SMSHeader_C DB '+CMT: ,',0

SRHeader_C DB '+CDS: ',0 Rl1On_Cmd DB 'L1 ON',0 Rl1Off_Cmd DB 'L1 OFF',0 Rl2On_Cmd DB 'L2 ON',0 Rl2Off_Cmd DB 'L2 OFF',0 Rl3On_Cmd DB 'L3 ON',0 Rl3Off_Cmd DB 'L3 OFF',0 Rl4On_Cmd DB 'FAN ON',0 Rl4Off_Cmd DB 'FAN OFF',0 PIRON_CMd DB 'PIR ON',0 PIROFF_CMd DB 'PIR OFF',0 OFFALL_CMd DB 'OFF ALL',0 ONALL_Cmd DB 'ON ALL',0

; 'L2 ON FAN ON PIR ON'

Test1_SMS DB 13,10,'+CMT: ,36',13,10

DB

'07912658050000F0240C91265836006833000001503022745382134C19E8E90419834ED0D3098226A5A0A71 3',13,10,0