SISTEM PENGONTROLAN PINTU AIR OTOMATIS DAN INFORMASI KETINGGIAN AIR MENGGUNAKAN SMS GATEWAY SKRIPSI

Transkripsi

1 SISTEM PENGONTROLAN PINTU AIR OTOMATIS DAN INFORMASI KETINGGIAN AIR MENGGUNAKAN SMS GATEWAY SKRIPSI Disusun oleh : NIM : Nama : Jazuli Nugroho JURUSAN SISTEM KOMPUTER KONSENTRASI CCIT SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER (STMIK) RAHARJA TANGERANG 2012/2013

2 SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER (STMIK) RAHARJA LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI SISTEM PENGONTROLAN PINTU AIR OTOMATIS DAN INFORMASI KETINGGIAN AIR MENGGUNAKAN SMS GATEWAY Disusun oleh : NIM : Nama : Jazuli Nugroho Jurusan : Sistem Komputer Konsentrasi : Creative Communication And Innovative Technology (CCIT) Disahkan oleh : Tangerang, 10 Juli 2013 Ketua STMIK RAHARJA, Kepala Jurusan Jurusan Sistem Komputer, (Ir. Untung Rahardja, M.T.I) NIP : (Ferry Sudarto, S.Kom., M.Pd) NIP :

3

4

5 ABSTRAKSI Pengawasan terhadap ketinggian air bendungan merupakan pekerjaan yang tidak terlalu berat, namun jika terjadi kelalaian dalam pengawasan akibatnya sangat merugikan karena menyangkut keselamatan warga disekitar bendungan. Bukan hanya itu, penyampaian informasi mengenai ketinggian air juga sangat minim. Sehingga ketika curah hujan tinggi, warga sekitar bendungan tidak cukup waktu untuk membenahi barang-barang yang perlu diamankan. Maka yang terjadi adalah kerugian bagi warga tersebut karena harta bendanya banyak yang rusak karena air yang tiba-tiba menggenang dirumahnya atau bahkan banjir yang tiba-tiba datang. Untuk mengantisipasi kelalaian dari pengawas dan meningkatkan informasi ketinggian air maka dibuat sebuah prototipe alat pengendali pintu air otomatis dan pemberi informasi ketinggian air melalui sms berbasis mikrokontroler. Media interface antara pengiriman SMS dengan pintu air otomatis digunakan Modem GSM. Sedangkan yang akan menerjemahkan perintah yang diterima melalui SMS dan perintah untuk memberikan informasi ketinggian air adalah mikrokontroler. Selain itu, mikrokontroler juga berperan sebagai otak yang memberikan perintah untuk menggerakan Motor DC membuka dan menutup pintu. Kata kunci : SMS, Modem GSM, Mikrokontroler, Motor DC i

6 KATA PENGANTAR Bismillahirrahmanirrahim Assalamu alaikum Wr. Wb. Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat rahmat dan anugerah-nya serta senantiasa melimpahkan hidayahnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan skripsi ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Hanya karena kasih sayang dan kekuatan-nya lah penulis mampu menyelesaikan skripsi yang berjudul SISTEM PENGONTROLAN PINTU AIR OTOMATIS DAN INFORMASI KETINGGIAN AIR MENGGUNAKAN SMS GATEWAY. Penulis menyadari dengan sepenuh hati bahwa tersusunnya skripsi ini bukan hanya atas kemampuan dan usaha penulis semata, namun juga berkat bantuan berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Ir. Untung Rahardja, M.T.I, selaku Ketua STMIK Raharja. 2. Bapak Sugeng Santoso, M.Kom, selaku Pembantu Ketua I STMIK Raharja. 3. Bapak Ferry Sudarto, S.Kom., M.Pd. selaku Kepala Jurusan Sistem Komputer STMIK Raharja. 4. Bapak Asep Saefullah, S.Pd., M.Kom selaku Dosen Pembimbing 1 yang telah meluangkan waktu membimbing penyusunan skripsi. 5. Bapak Moch. Firmansyah, S.Kom, selaku pembimbing 2 yang telah memberikan banyak masukan dalam penyusunan skripsi. ii

7 6. Bapak dan Ibu Dosen Perguruan Tinggi Raharja yang telah memberikan ilmunya. 7. Orangtua tercinta yang tanpa lelah selalu memanjatkan doa dan memberikan segala dukungan moril, materil dan spritual. Semoga Allah SWT senantiasa memberikan limpahan rahmat kepada Beliau, Amin. 8. Rekan-rekan seperjuangan yang tergabung dalam Himpunan Mahasiswa Jurusan HIMASIKOM, Unit Kegiatan Mahasiswa FUMMRI, Mentoring Umar Bin Khattab (Akh Sigit Kuncoro, Akh Nurdiansyah, Akh Reza Handaru, Akh Andi Rienauld dan Akh Satriyo Budi), Adik Mentor (Akh Deni, Akh Romadhon, Akh Aji, Akh Ahmad, Akh Garry dan Akh Eko). 9. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah memberikan penulis semangat dalam menyelesaikan laporan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap laporan ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca dan dapat menjadi bahan acuan yang bermanfaat dikemudian hari. Tangerang, 25 September 2013 (Jazuli Nugroho) NIM: iii

8 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Sistem Pengendali Loop Terbuka Gambar 2.2. Sistem Pengendali Loop Tertutup Gambar 2.3. Diagram Blok Arsitektur Mikrokontroler Atmega Gambar 2.4. Konfigurasi Pin ATmega Gambar 2.5. Konektor DB Gambar 2.6. Motor DC Gambar 2.7. Cara Kerja Motor DC Gambar 2.8. Resistor Gambar 2.9. Skema Warna Resistor Gambar Transistor Gambar Simbol Transistor NPN Gambar Simbol Transistor PNP Gambar Simbol Kristal Gambar Integrated Circuit Gambar Konfigurasi Pin IC L293D Gambar Konfigurasi Pin IC MAX Gambar 3.1. Diagram Blok Perancangan Perangkat Keras Gambar 3.2. Rangkaian Mikrokontroler Gambar 3.3. Rangkaian Sensor Gambar 3.4. Rangkaian Motor DC Gambar 3.5. Rangkaian Catu Daya Gambar 3.6. Halaman Utama BASCOM-AVR Gambar 3.7. New File dalam BASCOM-AVR Gambar 3.8. Contoh Penulisan Listing Program Gambar 3.9. Compiler dalam BASCOM-AVR Gambar Proses Compile Gambar File Hex BASCOM-AVR Gambar Halaman Utama Progisp Gambar Select Mikrokontroler Gambar Load File Gambar Select File Gambar Flash Program Gambar Successfully Flash Gambar Perancangan Prototipe Gambar Flowchart Program Gambar 4.1. Motor DC Bergerak Maju Gambar 4.2. Motor DC Bergerak Mundur Gambar 4.3. Motor DC Tidak Bergerak Gambar 4.4. Motor DC Tetap Tidak Bergerak Gambar 4.5. Optocoupler Output Hight Gambar 4.6. Optocoupler Output Low Gambar 4.7. Sending SMS pada Modem Gambar 4.8. Receive SMS pada Modem Gambar 4.9. Membuka SMS Gambar Delete SMS Gambar Sensor Ketinggian Air iv

9 Gambar Motor DC Gambar Keseluruhan Prototipe v

10 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Konfigurasi Port B Tabel 2.2. Konfigurasi Port C Tabel 2.3. Konfigurasi Port D Tabel 2.4. Konfigurasi Pin DB Tabel 2.5. Perintah AT Command Tabel 2.6. Kode ASCII Standart Tabel 2.7. True Table IC L293D Tabel 3.1. Tegangan Input Motor DC Tabel 3.2. Keterangan Catu Daya Tabel 3.3. Elisitasi Tahap I Tabel 3.4. Elisitasi Tahap II Tabel 3.5. Elisitasi Tahap III Tabel 3.6. Final Elisitasi vi

11 DAFTAR SIMBOL 1. SIMBOL FLOWCHART (DIAGRAM ALIR) No. Simbol Nama Keterangan Simbol 1. Input/Output Sebagai media masukan dan keluaran dari data 2. Process Menggambarkan proses transformasi dari data masuk menjadi data keluar 3. Predifined Proses Menggambarkan proses yang masih berisi proses lain didalamnya. 4. Preparation Sebagai pemberian nilai awal 5. Start/End Sebagai awal dan akhir program 6. Connector Sebagai penghubung satu halaman 7. Decision Sebagai media untuk melakukan pemilihan 8. Off-page Connector Sebagai penghubung beda halamn 9. Data Flow Simbol yang menggambarkan arus data yang mengalir vii

12 2. SIMBOL ELEKTRONIKA Resistor Tetap Resistor Variabel Trimmer Potensio (Trimpot) Light Dependent Resistor (LDR) Transformer Induktor Kapasitor Bipolar Kapasitor Nonpolar Variabel Kapasitor (Varco) Trimmer Kapasitor Kristal Pilot Light AC DC Sumber Arus Bolak-Balik (AC) Sumber Arus Searah (DC) Battrey Chasis Ground Sikring Mosfet Type P (Positif) Mosfet Type N (Negatif) Transistor Type PNP Transistor Type NPN Transistor Junction Type P Transistor Junction Type N Transistor Unjunction Type P Transistor Unjunction Type N Photo Transistor Type N Light Emiting Diode (LED) Diode Zener Varactor + - DIAC TRIAC DIODE SCR Operational Amplifier Amplifier Sakelar SPST Sakelar SPDT Sakelar DPST Sakelar DPDT Relay SPST Relay SPDT viii

13 DAFTAR LAMPIRAN 1. Kartu Bimbingan Skripsi Perguruan Tinggi Raharja 2. Pergantian Judul 3. File Presentasi 4. Katalog Produk 5. Curriculum Vitae 6. Surat Observasi ix

14 DAFTAR ISI COVER DEPAN LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING LEMBAR PERSETUJUAN DEWAN PENGUJI LEMBAR KEASLIAN SKRIPSI ABSTRAKSI... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR GAMBAR... iv DAFTAR TABEL... vi DAFTAR SIMBOL... vii DAFTAR LAMPIRAN... ix DAFTAR ISI... x BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perumusan Masalah Ruang Lingkup Tujuan dan Manfaat Tujuan Manfaat Metodologi Penulisan Sistematika Penulisan... 5 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Teori Umum Konsep Dasar Sistem Konsep Dasar Pengontrolan Konsep Dasar Modem Konsep Dasar Sensor Teori Khusus Mikrokontroler AVR ATmega Komunikasi Serial AT Command Kode ASCII Motor DC Resistor Transistor x

15 Kristal Optocoupler Konsep Dasar IC IC L293D IC MAX Literature Review BAB III PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN 3.1. Perancangan Sistem Kontrol Perancangan Perangkat Keras (Hardware) Rangkaian Mikrokontroler ATmega Rangkaian Sensor Rangkaian Motor DC Rangkaian Catu Daya Perancangan Perangkat Lunak (Software) Penulisan Listing Program Pengisian Program Mikrokontroler ATmega Perancangan Prototipe Flowchart Sistem User Requirement BAB IV UJI COBA DAN ANALISA 4.1. Uji Coba Pengujian Rangkaian Driver Motor DC Pengujian Rangkaian Sensor Ketinggian Air Pengujian Sending SMS pada Modem Pengujian Receive SMS pada Modem Analisa Program Pada Mikrokontroler Analisa Program Sending SMS Ketinggian Air Analisa Program Pengontrolan Motor DC melalui SMS Uji Coba Alat BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN xi

16 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Mayoritas pintu air pada sungai besar ataupun bendungan di Indonesia untuk memonitor ketinggian air masih bekerja secara manual sehingga dibutuhkan petugas yang rutin datang pada tiang ketinggian air dekat bendungan. Bukan hanya itu, dalam membuka dan menutup pintu air dibutuhkan juga petugas pintu air yang harus siap siaga di dekat tuas pengontrol pintu air agar ketika debit air sudah tinggi maka petugas dapat segera membuka pintu air. Cara manual ini mempunyai faktor kekurangan yaitu, apabila para penjaga pintu tersebut lalai dalam tugasnya, maka tuas pembuka dan penutup pintu tidak diberfungsikan dengan baik sehingga dapat menyebabkan air meluap ke lingkungan warga disekitar bendungan. Sedangkan saat ini teknologi sudah berkembang pesat, salah satunya adalah teknologi Short Messanging Service (SMS) yang dapat digunakan untuk memberikan informasi dengan cepat. Sehingga untuk mengatasi kelalaian yang terjadi pada bendungan dapat menerapkan suatu teknik komunikasi data antara mikrokontroler, sensor dan hand phone yang berfungsi sebagai pengirim dan penerima SMS. Dengan menggunakan teknik komunikasi data tersebut, proses pengawasan akan lebih baik dan juga lebih efektif. Dari uraian yang telah dikemukakan di atas maka akan dibuat suatu prototipe Sistem Pengontrolan Pintu Air Otomatis Dan Informasi Ketinggian Air Menggunakan SMS Gateway.

17 Perumusan Masalah Beberapa hal yang menjadi perumusan dalam penyusunan laporan ini antara lain : a. Bagaimana mikrokontroler berkomunikasi dengan perangkat SMS gateway? b. Bagaimana cara pengontrolan pintu air secara otomatis melalui SMS? c. Bagaimana memberikan informasi ketinggian air secara otomatis melalui SMS? 1.3. Ruang Lingkup Sebagai pembatasan pembahasan atas penyusunan laporan ini sehingga tetap fokus dan sesuai dengan tujuan yang ditetapkan, maka memberikan ruang lingkup laporan sebagai berikut : a. Memberikan informasi ketinggian air baik kepada petugas pintu air maupun kepada warga-warga di sekitar bendungan melalui SMS (Short Message Service). b. Dapat membuka dan menutup pintu air secara otomatis menggunakan hand phone dengan memanfaatkan layanan SMS (Short Message Service).

18 Tujuan dan Manfaat Tujuan Sasaran yang ingin dicapai dari penulisan laporan ini adalah : a. Membuat mekanisme pengontrolan pintu air yang dapat bekerja efektif dan dapat dikontrol darimanapun berada (anywhere). b. Membuat prototipe yang dapat mengontrol pintu air secara otomatis melalui sms. c. Membuat prototipe yang dapat memberikan informasi mengenai ketinggian air secara otomatis melalui sms Manfaat Sebuah karya yang baik adalah karya sarat akan manfaat. Penulisan laporan ini dapat dimanfaatkan sebagai : a. Bentuk apresiasi dan kontribusi bagi perkembangan teknologi aplikasi dibidang mekatronik dan teknologi informasi b. Alat ini akan membantu petugas penjaga bendungan dalam melakukan pemantauan ketinggian air, membuka dan menutup pintu air. c. Alat ini memberikan informasi ketinggian air secara otomatis kepada warga di sekitar bendungan, sehingga warga tidak perlu khawatir akan banjir yang datang tiba-tiba. d. Acuan pemanfaatan mikrokontroler dalam sistem otomasi yang saling bersinergi menghasilkan sebuah alat yang Creative dan Innovative.

19 Metodologi Penulisan Dalam rangka menghasikan karya yang sesuai dengan teori ilmiah dan tepat guna, maka dalam penyusunannya ada beberapa metode yang diterapkan, antara lain : a. Metode Observasi Merupakan cara pengumpulan data dimana peneliti melalui pengamatan dan pengalaman yang didapat untuk mengetahui proses pengerjaan untuk menghasilkan prototipe pengontrolan pintu air otomatis dan informasi ketinggian air menggunakan sms gateway. b. Metode Wawancara Metode ini dilakukan melalui proses tanya jawab dengan seorang atau beberapa narasumber di tempat atau lokasi dimana objek penelitian dilakukan. c. Library Research Metode untuk mendapatkan informasi dengan mencatat dan mempelajari buku-buku atau literature review yang berhubungan dengan penelitian dari berbagai sumber yang tertulis maupun elektronik. Sebagian besar pengumpulan data dan metode yang digunakan diambil dari buku cetak dan jurnal.

20 Sistematika Penulisan Laporan ini terbagi dalam beberapa bab yang berisi urutan secara garis besar dan kemudian dibagi lagi dalam sub-sub yang akan membahas dan menguraikan masalah yang lebih terperinci. Secara garis besar isinya adalah : a. BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini berisi tentang latar belakang pembuatan laporan, perumusan masalah, ruang lingkup, tujuan penulisan, manfaat penulisan, metodologi penulisan dan sistematika penulisan. b. BAB II LANDASAN TEORI Bab ini berisi tentang landasan teori sebagai konsep dasar dalam penyusunan alat dan laporan sehingga menghasilkan karya yang bernilai ilmiah dan memiliki daya guna. c. BAB III PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN Bab ini memuat tentang perancangan sistem pengontrolan pintu air otomatis dan informasi ketinggian air menggunakan sms gateway, Flow Chart dari sistem yang akan dibangun, komunikasi antara mikrokontroler dengan sensor dan tampilan prototipe. d. BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Bab ini berisi tentang implementasi dari sistem yang telah dirancang kemudian dilakukan pengujian atas kinerja dari sistem dan analisa terhadap komunikasi antara mikrokontroler, sensor ketinggian air, motor DC sebagai media untuk membuka dan menutup pintu air,

21 6 modem serial sebagai media interface untuk mengirim dan menerima sms. e. BAB V PENUTUP Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari pembuatan alat dan laporan sebagai upaya untuk perbaikan kedepan. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

22 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Teori Umum Konsep Dasar Sistem 1. Definisi Sistem Menurut Mustakini (2009:34), Sistem dapat didefinisikan dengan pendekatan prosedur dan pendekatan komponen, sistem dapat didefinisikan sebagai kumpulan dari prosedur-prosedur yang mempunyai tujuan tertentu. Menurut Gaol (2008:11), Sistem adalah hubungan satu unit dengan unit-unit lainnya yang saling berhubungan satu sama lainnya dan yang tidak dapat dipisahkan serta menuju suatu kesatuan dalam rangka mencapai tujuan yang telah ditetapkan. Menurut Sutarman (2012:13), Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan dan berinteraksi dalam satu kesatuan untuk menjalankan suatu proses pencapaian suatu tujuan utama. Dari pendapat yang dikemukakan di atas dapat disimpulkan bahwa sistem adalah suatu jaringan kerja yang terdiri dari input, proses dan output yang saling terintegrasi dan saling berinteraksi satu sama lain untuk mencapai tujuan tertentu. 2. Karakteristik Sistem Menurut Mustakini (2009:54), bahwa suatu sistem mempunyai karakteristik. Karakteristik sistem adalah sebagai berikut:

23 8 a. Komponen sistem (components system) Komponen sistem adalah segala sesuatu yang menjadi bagian penyusun sistem. Komponen sistem dapat berupa benda nyata ataupun abstrak. Komponen sistem disebut sebagai subsistem, dapat berupa orang, benda, hal atau kejadian yang terlibat didalam sistem. b. Mempunyai batas sistem (boundary) Batas sistem diperlukan untuk membedakan satu sistem dengan sistem lain. Tanpa adanya batas sistem maka sangat sulit untuk menjelaskan suatu sistem. Batas sistem akan memberikan batasan scope tinjauan terhadap sistem. c. Mempunyai lingkungan (environment) Lingkungan sistem adalah segala sesuatu yang berada di luar sistem. Lingkungan sistem dapat menguntungkan ataupun merugikan. Umumnya, lingkungan yang menguntungkan akan selalu dipertahankan untuk menjaga keberlangsungan sistem. Sedangkan lingkungan sistem yang merugikan akan diupayakan agar mempunyai pengaruh seminimal mungkin, bahkan jika mungkin ditiadakan. d. Mempunyai penghubung/antar muka (interface) antar komponen Penghubung/antar muka merupakan komponen sistem, yaitu segala sesuatu yang bertugas menjembatani hubungan antar komponen dalam sistem. Penghubung/antar muka merupakan sarana yang memungkinkan setiap komponen saling berinteraksi dan berkomunikasi dalam rangka menjalankan fungsi masing-masing komponen. Dalam dunia komputer, penghubung/antar muka dapat

24 9 berupa berbagai macam tampilan dialog layar monitor yang memungkinkan seseorang dapat dengan mudah mengoperasikan sistem aplikasi komputer yang digunakannya. e. Mempunyai Masukan (input) Masukan merupakan komponen sistem, yaitu segala sesuatu yang perlu dimasukkan ke dalam sistem sebagai bahan yang akan diolah lebih lanjut untuk menghasilkan keluaran yang berguna. Dalam sistem Informasi Manajemen, masukan di sebut sebagai data. f. Mempunyai Pengolahan (processing) Dalam sistem informasi manajemen, pengolahan adalah berupa program aplikasi komputer yang dikembangkan untuk keperluan khusus. Program aplikasi tersebut mampu menerima masukan, mengolah masukan, dan menampilkan hasil olahan sesuai dengan kebutuhan para pemakai. b. Mempunyai Keluaran (output) Keluaran merupakan komponen sistem berupa berbagai macam bentuk keluaran yang dihasilkan oleh komponen pengolahan. Dalam sistem informasi manajemen, keluaran adalah informasi yang dihasilkan oleh program aplikasi yang akan digunakan oleh pemakai sebagai bahan pengambilan keputusan. c. Mempunyai Sasaran (objective) dan Tujuan (goal) Setiap komponen dalam sistem perlu dijaga agar saling bekerja sama dengan harapan agar mampu mencapai sasaran dan tujuan sistem. Sasaran berbeda dengan tujuan. Sasaran sistem adalah apa yang ingin

25 10 dicapai oleh sistem untuk jangka waktu yang relative pendek. Sedangkan tujuan merupakan kondisi/hasil akhir yang ingin dicapai oleh sistem untuk jangka waktu yang panjang. Dalam hal ini, sasaran merupakan hasil pada setiap tahapan tertentu yang mendukung upaya pencapaian tujuan. d. Mempunyai Kendali (control) Bagian kendali mempunyai peran utama menjaga agar proses dalam sistem dapat berlangsung secara normal sesuai batasan yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam sistem informasi manajemen, kendali dapat berupa validasi masukan, validasi proses, maupun validasi keluaran yang dapat dirancang dan dikembangkan secara terprogram. e. Mempunyai Umpan Balik (feed back) Umpan balik diperlukan oleh bagian kendali (control) sistem untuk mengecek terjadinya penyimpangan proses dalam sistem dan mengembalikannya ke dalam kondisi norma. 3. Kriteria Sistem Yang Baik Kriteria sistem yang baik antara lain: a. Kegunaan Sistem harus menghasilkan informasi yang tepat pada waktunya, relevan yang berarti sistem tersebut mempunyai manfaat bagi pemakainya. b. Ekonomis

26 11 Dalam merancang atau membangun sebuah sistem sebisa mungkin hemat pada biaya perancangan, perawatan maupun operasional sistem tersebut. c. Kehandalan Keluaran (output) sistem harus memiliki tingkat ketelitian yang sangat tinggi dan sistem itu sendiri harus mampu beroperasi secara efektif dan efisien. d. Kapasitas Sistem harus mempunyai kapasitas yang memadai untuk menangani periode-periode operasi puncak seperti pada saat sistem beroperasi pada puncak. e. Fleksibilitas Sistem harus cukup fleksibilitas untuk menampung perubahan yang akan muncul sewaktu-waktu Konsep Dasar Pengontrolan 1. Definisi Pengontrolan Menurut Erinofiardi (2012:261), Suatu sistem kontrol otomatis dalam suatu proses kerja berfungsi mengendalikan proses tanpa adanya campur tangan manusia (otomatis). Kontrol otomatis mempunyai peran penting dalam dunia industri modern saat ini. Seiring perkembangan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, sistem kontrol otomatis telah mendorong manusia untuk berusaha mengatasi segala permasalahan yang timbul di sekitarnya dengan

27 12 cara yang lebih mudah, efisien dan efektif. Adanya kontrol otomatis secara tidak langsung dapat menggantikan peran manusia dalam meringankan segala aktifitasnya. Berdasarkan Ejaan Yang Disempurnakan (EYD) pengontrolan berasal dari kata kontrol. Kontrol sama dengan pengawasan, pemeriksaan dan pengendalian. Pada industri besar dan modern sangat memerlukan tenaga ahli perencanaan sistem pengendali dan perancangan desain sistem pengendali, termasuk teknisi profesional sebagai operator. Tidak menutup kemungkinan bahwa pengontrolan berasal dari berbagai disiplin ilmu yang saling berhubungan karena teori sistem pengendali modern dikembangkan guna mengatasi kerumitan yang dijumpai pada berbagai sistem pengendalian yang menuntut kecepatan dan ketelitian yang tinggi dengan hasil output yang optimal. Dalam sistem pengendali kita mengenal adanya sistem pengendali Loop Terbuka ( Open-loop Control System ) dan Sistem Pengendali Loop Tertutup ( Closed-loop Control System ). 2. Jenis Jenis Pengontrolan a. Sistem Kontrol Loop Terbuka Menurut Erinofiardi (2012:261) sistem kontrol loop terbuka adalah suatu sistem kontrol yang keluarannya tidak berpengaruh terhadap aksi pengontrolan. Dengan demikian pada sistem kontrol ini, nilai keluaran tidak di umpan-balikkan ke parameter pengendalian.

28 13 Sumber : Erinofiardi (2012:261) Gambar 2.1. Sistem Pengendali Loop Terbuka Gambar diagram blok diatas menggambarkan bahwa didalam sistem tersebut tidak ada proses umpan balik untuk memperbaiki keadaan alat terkendali jika terjadi kesalahan. Jadi tugas dari elemen pengendali hanyalah memproses sinyal masukan kemudian mengirimkannya ke alat terkendali. b. Sistem Kontrol Loop Tertutup Menurut Erinofiardi (2012:261) sistem kontrol loop tertutup adalah Suatu sistem kontrol yang sinyal keluarannya memiliki pengaruh langsung terhadap aksi pengendalian yang dilakukan. Yang menjadi ciri dari sistem pengendali tertutup adalah adanya sinyal umpan balik. Sinyal umpan balik merupakan sinyal keluaran atau suatu fungsi keluaran dan turunannya, yang diumpankan ke elemen kendali untuk memperkecil kesalahan dan membuat keluaran sistem mendekati hasil yang diinginkan.

29 14 Sumber : Erinofiardi (2012:262) Gambar 2.2. Sistem Pengendali Loop Tertutup Gambar diatas menyatakan hubungan antara masukan dan keluaran dari suatu loop sistem tertutup. Sinyal input yang sudah dibandingkan dengan sinyal umpan balik menghasilkan sinyal selisih atau sinyal kesalahan yang akan dikirimkan ke dalam elemen pengendali sehingga kemudian menghasilkan sebuah sinyal keluaran yang akan dikirim ke alat terkendali. Sinyal input berupa masukan referensi yang akan menentukan suatu nilai yang diharapkan bagi sistem yang dikendalikan tersebut. Dalam berbagai sistem pengendalian, sinyal input dihasilkan oleh mikrokontroler Konsep Dasar Modem 1. Definisi Modem Modem berasal dari Modulator Demodulator. Modulator merupakan bagian yang mengubah sinyal informasi ke dalam sinyal pembawa (Carrier) dan siap untuk dikirimkan, sedangkan Demodulator

30 15 adalah bagian yang memisahkan sinyal informasi (yang berisi data atau pesan) dari sinyal pembawa (carrier) yang diterima sehingga informasi tersebut dapat diterima dengan baik. Modem merupakan penggabungan kedua-duanya, artinya modem adalah alat komunikasi dua arah. Setiap perangkat komunikasi jarak jauh dua-arah umumnya menggunakan bagian yang disebut modem, seperti VSAT, Microwave Radio, dan lain sebagainya, namun umumnya istilah modem lebih dikenal sebagai Perangkat keras yang sering digunakan untuk komunikasi pada komputer. Pada proses pengiriman informasi antara dua lokasi, pengirim dan yang dituju pada dasarnya memerlukan perangkat pengirim (transmitter), perangkat penerima (receiver) dan media transmisi sebagai jalan untuk informasi yang akan dikirim oleh transmitter untuk kemudian diterima receiver. Perangkat pengirim harus mempunyai kemampuan untuk menerjemahkan informasi dari suatu bentuk antar muka baik berupa kata yang ditulis, suara yang diolah maupun obyek gambar diam dan yang bergerak, ataupun gabungan dari beberapa obyek informasi menjadi suatu bentuk sinyal tertentu yang siap dikirim. Dalam istilah komunikasi proses ini diistilahkan dengan proses modulasi. Setelah diterima oleh perangkat penerima sinyal hasil modulasi tersebut dikembalikan lagi ke bentuk informasi yang semula untuk kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa manusia kembali. Proses ini dikenal dengan istilah demodulasi. Proses modulasi dalam konteks modem diartikan sebagai proses pengubahan sinyal data digital menjadi sinyal analog untuk dapat

31 16 dikirimkan melalui media transmisi (jaringan telepon atau PSTN), sedangkan proses demodulasi adalah kebalikan dari proses modulasi yaitu mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital untuk dapat diteruskan ke perangkat digital. Bila diperhatikan definisi tersebut, maka dapat diartikan perangkat modem adalah sepasang perangkat transmisi untuk mengirimkan infornasi dengan modulasi dan mendemodulasi kembali informasi tersebut. Data dari komputer yang berbentuk sinyal digital diberikan kepada modem untuk diubah menjadi sinyal analog. Sinyal analog tersebut dapat dikirimkan melalui beberapa media telekomunikasi seperti telepon dan radio. Setibanya di modem tujuan, sinyal analog tersebut diubah menjadi sinyal digital kembali dan dikirimkan kepada komputer. 2. Jenis-jenis Modem Ada beberapa jenis-jenis modem yang digunakan pada saat ini, diantaranya sebagai berikut : a. Modem GSM Modem GSM (Global System for Mobile Communication) adalah modem yang merupakan teknologi sistem telepon selular sebagai transfer datanya. Modem GSM dapat menjadi perangkat modem yang berdedikasi dengan, serial USB atau sambungan Bluetooth, atau bisa menjadi ponsel yang menyediakan kemampuan GSM modem. Untuk tujuan dokumen ini, istilah modem GSM digunakan sebagai istilah

32 17 generik untuk merujuk pada modem yang mendukung satu atau lebih protokol dalam keluarga evolusi GSM, termasuk 2.5G teknologi GPRS dan EDGE, serta 3G teknologi WCDMA, UMTS, HSDPA dan HSUPA. b. Modem CDMA CDMA merupakan singkatan dari Code Division Multiple Access merupakan bentuk dari pemultipleksan dan sebuah metode akses bersama yang membagi kanal bukan berdasarkan atas waktu. CDMA mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang tersosialisasi dengan tiap kanal yang digunakan untuk pemultipleksan. Modem CDMA merupakan sebuah modem nirkabel yang bekerja dengan jaringan CDMA serta menggunakan teknologi CDMA. CDMA lebih mengacu pada salah satu dari sekian banyak protokol komunikasi nirkabel generasi kedua (2G) dan generasi ke tiga (3G). CDMA menggunakan frekuensi ultra tinggi yakni Hz Konsep Dasar Sensor 1. Definisi Sensor Menurut Franky Chandra (2011:32) Sensor (tranduser) adalah peralatan yang digunakan untuk mengubah suatu besaran fisik menjadi listrik. Sensor harus memiliki syarat-syarat berikut ini: a. Sensitivitas tinggi sesuai besaran yang diukur.

33 18 b. Tidak sensitive pada besaran lain yang tidak diukur di sekitar tempat pengukuran. c. Sifat objek tidak berubah karena penggunaan sensor. Berikut adalah macam-macam sensor: a. Sensor Mekanik Sensor mekanik adalah sensor yang digunakan untuk mengubah besaran mekanik menjadi besaran listrik. Pada sensor mekanik, keluaan sensor berubah sesuai perubahan gaya atau perubahan jarak (perpindahan), linier maupun rotasi. Fungsi sensor mekanik bermacam-macam antara lain untuk mengukur panjang, luas aliran massa, gaya, torsi, tekanan, kecepatan, percepatan danpanjang gelombang akustik. b. Sensor Optik Sensor optik adalah sensor yang digunakan untuk mengubah besaran optic menjadi besaran listrik. Pada sensor optic, keluaran sensor berubah sesuai perubahan cahaya yang jatuh ke permukaan sensor. Fungsi sensor optic bermacam-macam, antara lain untuk mengukur intensitas cahaya, warna dan deteksi obyek Teori Khusus Mikrokontroler 1. Definisi Mikrokontroler Menurut Sumardi (2013:1), Mikrokontroler merupakan suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali

34 19 dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Dari beberapa definisi-definisi diatas dapat disimpulkan bahwa Mikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosesor dalam chip tunggal yang dimana didalamnya terdapat CPU, ROM, RAM, I/O, Clock dan peralatan internal lainnya, dan juga mempunyai masukan dan keluaran serta kendali yang difungsikan untuk membaca data, dan dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus. 2. Karakteristik Mikrokontroler Menurut Sumardi (2013:2), mikrokontroler memiliki karakteristik sebagai berikut : a. Memiliki program khusus yang disimpan dalam memori untuk aplikasi tertentu, tidak seperti PC yang multifungsi karena mudahnya memasukkan program. Program mikrokontroler relative lebih kecil daripada program-program pada PC. b. Konsumsi daya kecil. c. Rangkaiannya sederhana dan kompak. d. Harganya murah, karena komponennya sedikit. e. Unit I/O yang sederhana, misalnya LCD, LED, Latch. f. Lebih tahan terhadap kondisi lingkungan ekstrim, misalnya temperature tekanan, kelembaban, dan sebagainya. 3. Klasifikasi Mikrokontroler

35 20 Menurut Malik dan Mohammad Unggul Juwana (2009:3), Mikrokontroler memiliki beberapa klasifikasi yaitu sebagai berikut: a. ROM (Flash Memory) dengan kapasitas 1024 byte (1 KB). b. RAM berkapasitas 68 byte. c. EEPROM (memori data) berkapasitas 64 byte. d. Total 13 jalur I/O (Port B 8 bit). e. Timer/Counter 8 bit dengan prescaler. f. Fasilitas pemrograman di dalam sistem (ICSP = In Circuit Serial Programming). 4. Fitur-fitur Mikrokontroler Menurut Malik dan Mohammad Unggul Juwana (2009:3), ada beberapa fitur yang pada umumnya ada di dalam mikrokontroler adalah sebagai berikut : a. RAM (Random Access Memory) RAM digunakan oleh mikrokontroler untuk tempat penyimpanan variable. Memori ini bersifat volatile yang artinya akan kehilangan semua datanya jika tidak mendapatkan catu daya. b. ROM (Read Only Memory) ROM disebut sebagai kode memori karena berfungsi untuk tempat penyimpanan program yang akan diberikan oleh user. c. Register. Register merupakan tempat penyimpanan nilai-nilai yang akan digunakan dalam proses yang telah disediakan oleh mikrokontroler.

36 21 d. Special Function Register. Merupakan register khusus yang berfungsi untuk mengatur jalannya mikrokontroler dan register ini terletak di RAM. e. Input dan Output Pin. Pin Input adalah bagian yang berfungsi sebagai penerima signal dari luar dan pin ini dihubungkan ke berbagai media inputan seperti keypad, sensor, keyboard, dan sebagainya. Pin Output adalah bagian yang berfungsi untuk mengeluarkan signal dari hasil proses algoritma mikrokontroler. f. Interrupt. Interrupt merupakan bagian dari mikrokontroler yang berfungsi sebagai bagian yang dapat melakukan interupsi, sehingga ketika program sedang dijalankan, program tersebut dapat diinterupsikan dan menjalankan program interupsi terlebih dahulu. Menurut Malik dan Mohammad Unggul Juwana (2009:3), ada beberapa interrupt yang terdapat pada mikrokontroler adalah sebagai berikut : 1. Interrupt Eksternal. Interrupt ini akan terjadi ketika ada inputan dari pin interrupt. 2. Interrupt Timer. Interrupt ini akan terjadi ketika waktu tertentu telah tercapai. 3. Interrupt Serial. Interrupt ini akan terjadi ketika ada penerimaan data dari komunikasi serial.

37 AVR ATmega8 1. Arsitektur AVR ATmega8 Mikrokontroler ATmega8 adalah low power mikrokontroler 8 bit dengan arsitektur RISC. Mikrokontroler ini dapat mengeksekusi perintah dalam satu periode clock untuk setiap intruksi. Beberapa fitur dari ATmega8 adalah sebagai berikut: a. 8 Kbyte Flash Program b Kbyte EEPROM c. 1 Kbyte SRAM d. 2 timer 8 bit dan 1 timer 16 bit e. Analog to digital converter f. USART g. Analog comparator h. Two wire interface (I2C)

38 23 Berikut ini adalah tampilan arsitektur ATmega8: Sumber : ATmega 8 Datasheet (2013:3) Gambar 2.3. Diagram Blok Arsitektur Mikrokontroler ATmega8 2. Konfigurasi Pin ATmega8 Konfigurasi pin mikrokontroler AVR ATmega8 untuk 28 pin DIP (Dual In line Package) ditunjukkan pada gambar berikut:

39 24 Sumber : ATMega 8 dan Apilikasinya (2009:2) Gambar 2.4. Konfigurasi Pin ATmega8 Untuk dapat memahami lebih jauh tentang konfigurasi pin ATmega8, maka diberikan deskripsi kaki-kaki atau pin ATmega8 antara lain sebagai berikut: a. VCC Merupakan Supply tegangan digital. b. GND Ground c. Port B (PB7 PB0) Didalam Port B terdapat XTAL1, XTAL2, TOSC1, TOSC2. Jumlah Port B adalah 8 buah pin, mulai dari pin B.0 sampai dengan B.7. Tiap pin dapat digunakan sebagai input maupun output. Port B

40 25 merupakan sebuah 8-bit bi-directional I/O dengan internal pull-up resistor. Sebagai input, pin-pin yang terdapat pada Port B yang secara eksternal diturunkan, maka akan mengeluarkan arus jika pull-up resistor diaktifkan. Khusus PB6, dapat digunakan sebagai input Kristal (inverting oscillator amplifier) dan input ke rangkaian clock internal, bergantung pada pengaturan Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Sedangkan untuk PB7 dapat digunakan sebagai output Kristal (output oscillator amplifier) bergantung pada pengaturan Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Jika sumber clock yang dipilih dari oscillator internal, PB7 dan PB6 dapat digunakan sebagai I/O atau jika menggunakan Asyncronous Timer/Counter2, maka PB6 dan PB7 (TOSC2 dan TOSC5) digunakan untuk saluran input timer. Port Pin Alternative Functions PB7 XTAL2 (Chip Clock Oscilator pin 2) TOSC2 (Timer Oscillator pin 2) PB6 XTAL1 (Chip Clock Oscillator pin 1) TOSC1 (Timer Oscillator pin 1) PB5 SCK (SPI Bus Master clock Input) PB4 MISO (SPI bus master input/slave output) PB3 MOSI (SPI bus master output/slave input) OC2 (timer/counter2 output compare match output) PB2 SS (SPI Bus Master Slave Select) OC1B (Timer/Counter1 Output Compare Match B Output) PB1 OC1A (Timer/Counter1 Output Compare Match

41 26 PB0 A Output) ICP1 (Timer/Counter1 Input Capture Input) Tabel 2.1. Konfigurasi Port B d. Port C (PC6 PC0) Port C merupakan sebuah 7-bit bi-directional I/O port yang didalam masing-masing pin terdapat pull-up resistor. Jumlah pinnya hanya 7 buah mulai dari pin C.0 sampai dengan pin C.6. Sebagai keluaran/output port C memiliki karakteristik yang sama dalam hal menyerap arus (sink) ataupun mengeluarkan arus (source). Port Pin Alternative Functions PC6 RESET (Reset pin) PC5 ADC5 (ADC Input Channel 5) SCL (2-wire Serial Bus Clock Line) PC4 ADC4 (ADC Input Channel 4) SDA (2-wire Serial Bus Input/Output Line) PC3 ADC3 (ADC Input Channel 3) PC2 ADC2 (ADC Input Channel 2) PC1 ADC1 (ADC Input Channel 1) PC0 ADC0 (ADC Input Channel 0) Tabel 2.2. Konfigurasi Port C e. Port D (PD7 PD0) Port D merupakan 8-bit bi-directional I/O dengan internal pullup resistor. Fungsi dari port ini sama dengan port-port yang lain. Hanya saja pada port ini tidak terdapat kegunaan-kegunaan yang lain.

42 27 Pada port ini hanya berfungsi sebagai masukan dan keluaran saja atau biasa disebut dengan I/O. Port Pin PD7 PD6 PD5 PD4 PD3 PD2 PD1 PD0 Alternative Functions AIN1 (Analog Comparator Negative Input) AIN0 (Analog Comparator Positive Input) T1 (Timer/Counter 1 External Counter Input) XCK (USART External Clock Input/Output) T0 (Timer/Counter 0 External Counter Input) INT1 (External Interrupt 1 Input) INT0 (External Interrupt 0 Input) TXD (USART Output Pin) RXD (USART Input Pin) Tabel 2.3. Konfigurasi Port D f. RESET/PC6 Jika RSTDISBL Fuse diprogram, maka PC6 akan berfungsi sebagai pin I/O. Pin ini memiliki karakteristik yang berbeda dengan pin-pin yang terdapat pada port C lainnya. Namun jika RSTDISBL Fuse tidak diprogram, maka pin ini akan berfungsi sebagai input reset. Dan jika level tegangan yang masuk ke pin ini rendah dan pulsa yang ada lebih pendek dari pulsa minimum, maka akan menghasilkan suatu kondisi reset meskipun clock-nya tidak bekerja. g. AVCC Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan untuk ADC. Untuk pin ini harus dihubungkan secara terpisah dengan VCC karena pin ini digunakan untuk analog saja. Bahkan jika ADC pada AVR tidak digunakan tetap saja disarankan untuk menghubungkannya secara

43 28 terpisah dengan VCC. Jika ADC digunakan, maka AVCC harus dihubungkan ke VCC melalui low pass filter. h. AREF Merupakan pin referensi jika menggunakan ADC Komunikasi Serial 1. Definisi Komunikasi Serial Komunikasi pada umumnya mempunyai port serial dan port paralel. Serial port dibagi menjadi dua kelompok, yaitu komunikasi serial RS-232 yang mengunakan port tatau terminal DB-9 dan komunikasi serial dengan menggunakan terminal Universal Serial Bus (USB). Komunikasi serial adalah komunikasi yang pengiriman datanya per-bit secara berurutan dan bergantian. Komunikasi ini mempunyai suatu kelebihan yaitu hanya membutuhkan satu jalur dan kabel yang sedikit dibandingkan dengan komunikasi paralel. Pada prinsipnya, komunikasi serial merupakan komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi paralel, atau dengan kata lain komunikasi serial merupakan salah satu metode komunikasi data dimana hanya satu bit data yang dikirimkan melalui seuntai kabel pada suatu waktu tertentu. 2. Paralel Port Paralel port dapat mengirim dan menerima data 8-bit secara bersamaan melalui 8 jalur kebl melalui terminal paralel port DB-25. Bila

44 29 menggunakan paralel port ini maka data yang ditransfer dengan cepat, akan tetapi kabel data yang dibutuhkan cukup banyak dan jarak atau panjang kabel yang digunakan untuk komunikasi paralel tidak dapat jauh. 3. Serial Port Serial port adalah salah satu jenis antarmuka standar tertua. Serial port merupakan jenis komputer antarmuka yang sesuai dengan standar RS Mereka adalah 9-pin konektor yang menyampaikan informasi, masuk atau keluar, satu byte pada suatu waktu. Setiap byte dipecah menjadi serangkaian delapan bit, maka terdapat istilah port serial. Serial port berbeda dari 25-pin paralel mentransmisikan satu byte pada suatu waktu dengan menggunakan delapan kawat sejajar yang masing-masing membawa satu bit. Dengan data bepergian secara paralel, kecepatan transfer lebih besar. Port paralel dapat mendukung transfer data hingga 100 kilobyte per detik, sedangkan port serial hanya dapat mendukung 115 kilobit per detik (kbps). Kemudian teknologi ditingkatkan sehingga dapat mendorong kecepatan port serial menjadi 460 kbps. Di penelitian ini, penulis menggunakan jenis serial port konektor 9 pin (DB 9) untuk menghubungkan komunikasi serial mikrokontroler ATmega8 dengan laptop. Konektor DB9 hanya ada 3 pin yang digunakan yaitu pin kirim, pin terima, dan ground.

45 30 Sumber : DB-9 Datasheet (2009:1) Gambar 2.5. Konektor DB-9 Nomor Nama Direction Keterangan Pin Sinyal 1 DCD IN Receiver Line Signal Direct 2 RXD IN Receive Data 3 TXD OUT Transmit Data 4 DTR OUT Data Terminal Ready 5 GND - Ground 6 DSR IN Data set Ready 7 RST OUT Request to Send 8 CTS IN Clear to Send 9 RI IN Ring Indicator Tabel 2.4. Konfigurasi Pin DB-9 Keterangan mengenai saluran RS-232 pada konektor DB9 adalah sebagai berikut: a. Received Line Signal Detect, dengan saluran ini DCE memberitahukan ke DTE bahwa terminal masukan ada data masukan.

46 31 b. Reveived Data, digunakan DTE menerima data dari DCE. c. Transmite Data, digunakan DTE mengirimkan data ke DCE. d. Data Terminal Ready, pada saluran ini DTE memberitahukan kesiapan sinyalnya. e. Signal Ground, saluran Ground. f. Ring Indicator, pada saluran ini DCE memberitahukan ke DTE bahwa stasiun menghendaki hubungan dengannya. g. Clear to Send, dengan saluran ini DCE memberitahukan ke DTE boleh mengirimkan data. h. Request to Send, dengan saluran ini DCE diminta mengirimkan data oleh DTE. i. DTE Ready, sinyal aktif pada saluran ini menunjukan bahwa DCE sudah siap AT Command 1. Definisi AT Command Menurut Cahyo Rossy (2006:157) AT-Command merupakan standar command yang digunakan oleh computer untuk berkomunikasi dengan modem/phone modem. AT berasal dari kata Attention. Dengan menggunakan AT-command, dapat diperoleh informasi mengenai modem, melakukan setting pada modem, mengirim SMS dan menerima SMS (untuk GSM modem), dan sebagainya. Dalam program SMS Server yang akan dibuat nanti, tidak semua perintah AT digunakan. Kita hanya menggunakan beberapa perintah AT

47 32 yang ada hubungannya dengan sistem kerja dari program SMS Server. Adapun perintah yang akan digunakan adalah sebagai berikut : AT Command Keterangan AT Mengecek apakah Handphone telah terhubung AT+CMGF Untuk menetapkan format mode dari terminal AT+CSCS Untuk menetapkan jenis encoding AT+CNMI Untuk mendeteksi pesan SMS baru masuk secara otomatis AT+CMGL Membuka daftar SMS yang ada pada SIM Card AT+CMGS Mengirim pesan SMS AT+CMGR Membaca pesan SMS AT+CMGD Menghapus pesan SMS AT+CGMI Mengecek merk HP AT+CGMM Mengecek Seri HP AT+CGMR Mengecek Versi Keluaran HP AT+CBC Mengecek baterei AT+CSQ Mengecek Kualitas Sinyal AT+CCLK Mengecek Jam (waktu) pada HP AT+CALM=<n> Mengecek Suara/dering HP saat di Telepon (ada Telepon Masuk). n adalah angka yang menunjukkan jenis dering, 0= bordering, 1 dan 2 = Silent (Diam) AT^SCID Mengecek ID SIM Card AT+CGSN Mengecek Nomor IMEI AT+CLIP=1 Menampilkan nomor telepon pemanggil AT+CLCC Menampilkan nomor telepon yang sedang memanggil

48 33 AT+COPN Menampilkan Nama Semua Operator di dunia AT+COPS Menampilkan nama operator dari SIM card yang digunakan AT+CPBR=<n> Membaca nomor telepon yang disimpan pada buku telepon (SIM Card). n adalah nomor urut penyimpanan. AT+CPMS=<md> Mengatur Memori dari HP. md adalah memori yang digunakan. ME = memori HP, SM = Memori SIM Card ATE1 Mengatur ECHO ATV1 Mengatur input dan output berupa naskah Tabel 2.5. Perintah AT Command Kode ASCII 1. Definisi Kode ASCII ASCII (American Standard Code for Information Interchange) merupakan suatu standar internasional dalam kode huruf dan simbol seperti Hex dan Unicode, tetapi ASCII lebih bersifat universal. Kode ASCII selalu digunakan untuk menunjukkan teks. Kode ASCII sebenarnya memiliki komposisi bilangan biner sebanyak 8 bit, dimulai dari sampai Total kombinasi yang dihasilkan berjumlah 256, dimulai dari kode 0 hingga 255 dalam bilangan desimal. Nilai dari 0 sampai 127 desimal merupakan kode ASCII tambahan (Extended ASCII Codes). Tabel berikut berisi karakter ASCII. Dalam sistem operasi Windows dan MS-DOS, pengguna dapat menggunakan karakter ASCII dengan menekan tombol Alt+ [nomor nilai ANSI atau decimal]. Sebagai

49 34 contoh, tekan kombinasi tombol Alt+65 untuk karakter huruf latin A capital. Tabel dibawah ini menunjukkan daftar kode ASCII standar (ASCII Codes) yang dimulai dari nilai 0 sampai 127 desimal. Character Name Char Code Decimal Binary Hex Null NUL Start of Heading SOH Ctrl A Start of Text STX Ctrl B End of Text ETX Ctrl C End of Transmit EOT Ctrl D Enquiry ENQ Ctrl E Acknowledge ACK Ctrl F Bell BEL Ctrl G Back Space BS Ctrl H Horizontal Tab TAB Ctrl I Line Feed LF Ctrl J A Vertical Tab VT Ctrl K B Form Feed FF Ctrl L C Carriage Return CR Ctrl M D Shift Out SO Ctrl N E Shift In SI Ctrl O F Data Line Escape DLE Ctrl P Device Control 1 DC1 Ctrl Q

50 35 Device Control 2 DC2 Ctrl R Device Control 3 DC3 Ctrl S Device Control 4 DC4 Ctrl T Negative Acknowledge NAK Ctrl U Synchronous Idle SYN Ctrl V End of Transmit Block ETB Ctrl W Cancel CAN Ctrl X End of Medium EM Ctrl Y Substitute SUB Ctrl Z A Escape ESC Ctrl [ B File Separator FS Ctrl \ C Group Separator GS Ctrl ] D Record Separator RS Ctrl ^ E Unit Separator US Ctrl _ F Space Exclamation Point! Shift Double Quote " Shift Pound/Number Sign # Shift Dollar Sign $ Shift Percent Sign % Shift

51 36 Ampersand & Shift Single Quote Left Parenthesis ( Shift Right Parenthesis ) Shift Asterisk * Shift A Plus Sign + Shift = B Comma,, C Hyphen / Minus Sign D Period E Forward Slash / / F Zero Digit One Digit Two Digit Three Digit Four Digit Five Digit Six Digit Seven Digit Eight Digit Nine Digit Colon : Shift ; A Semicolon ; ; B

52 37 Less-Than Sign < Shift, C Equals Sign = = D Greater-Than Sign > Shift E Question Mark? Shift / F At Shift Capital A A Shift A Capital B B Shift B Capital C C Shift C Capital D D Shift D Capital E E Shift E Capital F F Shift F Capital G G Shift G Capital H H Shift H Capital I I Shift I Capital J J Shift J A Capital K K Shift K B Capital L L Shift L C Capital M M Shift M D Capital N N Shift N E Capital O O Shift O F Capital P P Shift P Capital Q Q Shift Q

53 38 Capital R R Shift R Capital S S Shift S Capital T T Shift T Capital U U Shift U Capital V V Shift V Capital W W Shift W Capital X X Shift X Capital Y Y Shift Y Capital Z Z Shift Z A Left Bracket [ [ B Backward Slash \ \ C Right Bracket ] ] D Caret ^ Shift E Underscore _ Shift F Back Quote ` ` Lower-case A a A Lower-case B b B Lower-case C c C Lower-case D d D Lower-case E e E Lower-case F f F Lower-case G g G

54 39 Lower-case H h H Lower-case I I I Lower-case J j J A Lower-case K k K B Lower-case L l L C Lower-case M m M D Lower-case N n N E Lower-case O o O F Lower-case P p P Lower-case Q q Q Lower-case R r R Lower-case S s S Lower-case T t T Lower-case U u U Lower-case V v V Lower-case W w W Lower-case X x X Lower-case Y y Y Lower-case Z z Z A Left Brace { Shift [ B Vertical Bar Shift \ C Right Brace } Shift ] D

55 40 Tilde ~ Shift ` E Delta D F Tabel 2.6. Kode ASCII Standart Motor DC 1. Definisi Motor DC Menurut Suwarno, Thomas Sri Widodo dan Suryono (2009:26), Motor DC merupakan suatu alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Menurut Arifin dan Ardi Amir (2009:50) Motor arus searah (DC) adalah mesin yang mengubah energi listrik dc menjadi energy mekanis (putaran). Bentuk fisik motor DC pada dasarnya sama dengan generator DC, dimana komponen utamanya terdiri dari tiga bagian, Menurut Arifin dan Ardi Amir dalam jurnal (2009:50) yakni: a. Kumparan (belitan) jangkar yang terletak pada rotor b. Kumparan (belitan) medan yang terletak pada stator, dan celah udara antara kumparan jangkar dan kumparan medan. Bentuk fisik dari motor DC dapat dilihat pada gambar berikut: Sumber : Arifin dan Ardi Amir (2009:50) Gambar 2.6. Motor DC

56 41 2. Macam-Macam Motor DC Mesin DC dibedakan berdasarkan sumber penguatannya (exciter), Penggolongan Motor DC adalah sebagai berikut: a. Motor DC berpenguatan bebas 51 Pada motor DC berpenguatan bebas, sumber penguatnya tersendiri, biasanya berupa sumber DC yang lain. Oleh karena itu, kumparan medannya terpisah (tidak memiliki hubungan listrik) dengan kumparan jangkarnya. b. Motor DC berpenguatan sendiri Motor DC berpenguatan sendiri tidak memiliki sumber penguat tersendiri. Kumparan medan dihubungkan dengan kumparan jangkar. Bersarkan hubungan itu, motor DC berpenguatan sendiri dapat dibedakan menjadi 3, menurut Arifin dan Ardi Amir di dalam jurnal (2009:50): 1. Motor DC seri (kumparan medan seri dengan kumparan jangkar) 2. Motor DC shunt (kumparan medan paralel dengan kumparan jangkar) 3. Motor DC kompon (memiliki dua kumparan medan, dimana satu kumparan dihubung seri dengan kumparan jangkar, sedangkan kumparan lainnya dihubung paralel dengan kumparan jangkar). 2. Prinsip dan Cara Kerja

57 42 Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet di sekitar konduktor. Arah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor. Aturan Genggaman Tangan Kanan bisa dipakai untuk menentukan arah garis fluks di sekitar konduktor. Genggam konduktor dengan tangan kanan dengan jempol mengarah pada arah aliran arus, maka jari-jari anda akan menunjukkan arah garis fluks. Jika konduktor berbentuk U (angker dinamo) diletakkan di antara kutub uatara dan selatan yang kuat medan magnet konduktor akan berinteraksi dengan medan magnet kutub. Gambar 2.7. Cara Kerja Motor DC Lingkaran bertanda A dan B merupakan ujung konduktor yang dilengkungkan (looped conductor). Arus mengalir masuk melalui ujung A dan keluar melalui ujung B. Medan konduktor A yang searah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di bawah konduktor. Konduktor akan berusaha bergerak ke atas untuk keluar dari medan kuat ini. Medan konduktor B yang berlawanan arah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di atas konduktor. Konduktor akan berusaha untuk bergerak turun agar keluar dari

58 43 medan yang kuat tersebut. Gaya-gaya tersebut akan membuat angker dinamo berputar searah jarum jam. Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum : a. Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya. b. Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran / loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan. c. Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar / torque untuk memutar kumparan. d. Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan. Pada motor dc, daerah kumparan medan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu. Konversi dari energi listrik menjadi energi mekanik (motor) maupun sebaliknya berlangsung melalui medan magnet, dengan demikian medan magnet disini selain berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan energi, sekaligus sebagai tempat berlangsungnya proses perubahan energi.

59 44 Agar proses perubahan energi mekanik dapat berlangsung secara sempurna, maka tegangan sumber harus lebih besar daripada tegangan gerak yang disebabkan reaksi lawan. Dengan memberi arus pada kumparan jangkar yang dilindungi oleh medan maka menimbulkan perputaran pada motor Resistor 1. Definisi Resistor Menurut Rusmadi (2009:10), bahwa Resistor adalah tahanan atau hambatan arus listrik. Menurut Budiharto (2009:1), Salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk memberikan hambatan terhadap aliran arus listrik. Dari pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa. Resistor adalah Komponen elektronika yang berfungsi memberikan tahanan atau hambatan arus listrik. Sumber : Rusmadi (2009:12) Gambar 2.8. Resistor Karakteristik utama dari resisitor adalah resisitansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, listrik dan induktansi.

60 45 Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar. Sumber : Rusmadi (2009:13) Gambar 2.9. Skema Warna Resistor Ohm (simbol: Ω adalah satuan SI untuk resistansi listrik, diambil dari nama Georg Ohm. Nilai satuan terbesar yang digunakan untuk menentukan besarnya nilai resistor adalah: 1 Mega Ohm (MΩ) = Ohm. 1 kilo Ohm (KΩ) = Ohm Transistor 1. Definisi Transistor Menurut Budiharto (2009:3), bahwa Transistor adalah memiliki 3 terminal biasanya dibuat dari bahan silicon atau germanium.

61 46 Menurut Rusmadi (2009:42), bahwa Transistor adalah merupakan komponen dasar yang paling penting dan banyak dipergunakan dalam setiap rangkaian. Dari pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa Transistor adalah merupakan komponen dasar yang paling dan banyak digunakan pada setiap rangkaian. Alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Sumber : Rusmadi (2009:40) Gambar Transistor Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar

62 47 daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor. Dalam bidang elektronika kita mengenal 2 macam jenis transistor menurut Rusmadi (2009:40) yaitu: a. NPN (Negative Positive Negative) Transistor NPN terdiri dari 1 lapisan semikondutor tipe-p di antara 2 lapisan semikonduktor tipe-n. Arus kecil yang memasuki basis pada emitter dikuatkan di keluran kolektor. Dengan kata lain, transistor NPN hidup ketika tegangan basis lebih tinggi dari pada tengan emitter. Sumber : Rusmadi (2009:41) Gambar Simbol Transistor NPN b. PNP (Positive Negative Positive) Transistor PNP terdiri dari 2 lapisan semikonduktor tipe-n di antara 2 alpisan semikonduktor tipe-p. arus kecil yang meninggalkan basis pada moda tunggal emitter dikuatkan dikeluran kolektor. Dengan kata lain, transistor PNP hidup ketika tegangan basis lebih rendah dari pada tegangan emitter.

63 48 Sumber : Rusmadi (2009:41) Gambar Simbol Transistor PNP Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan. sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya Kristal Kristal adalah salah satu komponen elektronika yang daspat digunakan sebagai pembangkit frekuensi (oscilator). Apabila dibandingkan dengan rangkaian LC, maka kristal memiliki tingkat kestabilan lebih tinggi dalam membangkitkan frekuensi.

64 49 Gambar Simbol kristal Penyusun sebuah kristal disebut bahan piezoelectric, antara lain adalah rochelle salt, tourmaline, dan quartz. Inilah yang menyebabkan terjadinya efek piezoelectricity, yaitu timbulnya muatan listrik pada bahanbahan tersebut apabila diberikan tekanan. Bahan-bahan ini terpasang diantara dua pelat dan sebuah per (spring). Spring akan memberikan tekanan secara mekanik pada pelat tersebut, saat kristal bekerja. Kristal akan netral saat kondisi normal, yang berarti kristal tidak mendapat tekanan. Saat mendapat tekanan di kedua sisi samkakignya, maka akan menyebabkan kristal menyempit dan menimbulkan muatan berbeda pada keduanya. Sedangkan jika mendapat tekanan di bagian atas-bawahnya, maka kristal akan merenggang, dan terjadi beda muatan pula pada kedua bagian tersebut, dengan polaritas yang berlawanan dengan pada saat kristal mendapat tekanan dari samping. Jadi apabila dua kejadian diatas terjadi bergantian, maka akan menghasilkan tegangan bolak-balik (AC). Tinggi rendahnya frekuensi yang dihasilkan oleh kristal, berbanding lurus dengan ketebalan bahan penyusunnya Optocoupler Menurut Mery Subito dan Rizal (2012:184) Optocoupler adalah piranti elektronika yang memanfaatkan sinar sebagai pemicu on-off. Opto berarti optik dan coupler berarti pemicu. Jadi dapat diartikan bahwa optocoupler merupakan suatu komponen yang bekerja

65 50 berdasarkan picu cahaya optik, yang terdiri atas dua bagian yaitu transmitter dan receiver. 1. Transmitter dibangun dari sebuah LED infra merah yang cahaya tidak terlihat oleh mata telanjang. Jika dibandingkan dengan menggunakan LED biasa, LED infra merah memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap sinyal tampak. 2. Receiver dibangun dari sebuah phototransistor yaitu suatu transistor yang peka terhadap tenaga cahaya. Spektrum infra merah yang merupakan sumber cahaya menghasilkan energi panas yang lebih besar dari cahaya tampak. Prinsip kerja dari optocoupler adalah : 1. Jika antara phototransistor dan LED terhalang maka phototransistor tersebut akan off sehingga keluaran dari kolektor akan berlogika high. 2. Sebaliknya jika antara Phototransistor dan LED tidak terhalang maka phototransistor tersebut akan on sehingga keluarannya akan berlogika low Konsep Dasar IC (Integrated Circuit) 1. Definisi IC (Integrated Circuit) Menurut Rusmadi (2009:46), bahwa IC adalah Sebuah rangakian terpadu. Komponen Integrated Circuit dirancang dari beberapa

66 51 komponen elektronika seperti transistor, dioda, resistor, kapasitor, dan komponen lainya, sehingga menjadi satu kesatuan yang berbentuk chip. Sumber : Rusmadi (2009:46) Gambar Integrated Circuit Menurut Rusmadi (2009:48), ada beberapa keuntungan dari pengguna IC diantaranya ialah: b. Bentuk fisiknya kecil sehingga rangakian jadinya akan kelihatan kecil dan kompak (compo). c. Catu daya yang diperlukan kecil. d. Sistem operasional sangat praktis dan cepat e. Baik pemasangan maupun pemakaiannya mudah dan praktis. f. Harganya relatif murah dibanding dengan menggunakan transistor IC L293D 1. Definisi IC L293D IC L293D adalah IC yang didesain khusus sebagai driver motor DC dan dapat dikendalikan dengan rangkaian TTL maupun mikrokontroler. Motor DC yang dikontrol dengan driver IC L293D dapat

67 52 dihubungkan ke ground maupun ke sumber tegangan positif karena di dalam driver L293D sistem driver yang digunakan adalah totem pool. Dalam 1 unit chip IC L293D terdiri dari 4 buah driver motor DC yang berdiri sendiri sendiri dengan kemampuan mengalirkan arus 1 Ampere tiap drivernya. Sehingga dapat digunakan untuk membuat driver H-bridge untuk 2 buah motor DC. Konstruksi pin driver motor DC IC L293D adalah sebagai berikut. Input 1 Input 2 Output + - Putar Kanan - + Putar Kiri - - Stop + + Stop Tabel 2.7. True Table IC L293D 2. Konfigurasi Pin Driver Motor DC IC L293D Sumber : L293D Datasheet (2004:1) Gambar Konfigurasi Pin IC L293D a. Pin EN (Enable, EN1.2, EN3.4) berfungsi untuk mengijinkan driver menerima perintah untuk menggerakan motor DC.

68 53 b. Pin In (Input, 1A, 2A, 3A, 4A) adalah pin input sinyal kendali motor DC. c. Pin Out (Output, 1Y, 2Y, 3Y, 4Y) adalah jalur output masing-masing driver yang dihubungkan ke motor DC. d. Pin VCC (VCC1, VCC2) adalah jalur input tegangan sumber driver motor DC, dimana VCC1 adalah jalur input sumber tegangan rangkaian kontrol dirver dan VCC2 adalah jalur input sumber tegangan untuk motor DC yang dikendalikan. e. Pin GND (Ground) adalah jalu yang harus dihubungkan ke ground, pin GND ini ada 4 buah yang berdekatan dan dapat dihubungkan ke sebuah pendingin kecil IC MAX Definisi IC MAX232 Menurut Dan Lajanto (2010:2) MAX232 merupakan salah satu jenis IC rangkaian antar muka dual RS-232 transmitter / receiver yang memenuhi semua spesifikasi standar EIA-232-E. IC MAX232 hanya membutuhkan power supply 5V ( single power supply ) sebagai catu. IC MAX232 di sini berfungsi untuk merubah level tegangan pada COM1 menjadi level tegangan TTL / CMOS. IC MAX232 terdiri atas tiga bagian yaitu dual charge-pump voltage converter, driver RS232, dan receiver RS232.

69 54 Sumber : MAX232 Datasheet (2004:1) Gambar Konfigurasi Pin IC MAX Literature Review Menurut Guritno, Sudaryono dan Untung Rahardja (2010:86), Literature Review dalam suatu penelitian adalah mengetahui apakah para peneliti lain telah menemukan jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan penelitian yang kita rumuskan jika dapat menemukan jawaban pertanyaan penelitian tersebut dalam berbagai pustaka atau laporan hasil penelitian yang paling actual, maka kita tidak perlu melakukan penelitian yang sama. Beberapa Literature review tersebut adalah sebagai berikut: 1. Penelitian yang dilakukan oleh Ricky Anwar dari UNIVERSITAS GUNADARMA yang berjudul Pintu Air Otomatis Berbasis Mikrokontroler tahun 2012, dimana sistem tersebut menggunakan rangkaian simulasi dari kerja sensor yang dapat menggerakkan sebuah motor stepper secara otomatis. Untuk jenis mikrokontroller yang digunakan adalah mikrokontroller AT89S51.

70 55 2. Penelitian yang dilakukan oleh Hani ah Mahmudah dari INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER yang berjudul Sistem Kontrol Pintu Air Otomatis Berdasarkan Curah Hujan Menggunakan SMS Gateway tahun 2011, dimana prinsip kerja dari sistem ini adalah HP pengirim (Tx) mendapat data dari database yang diolah dan diproses oleh perangkat lunak yaitu Visual Basic 6.0 dari PC server. Kemudian HP pengirim mengirim SMS ke HP penerima (Rx) kemudian pesan diteruskan ke Mikrokontroller. Mikrokontroller ini akan mengolah karakter pesan tersebut ke format PDU (Protocol Data Unit) dan bilangan hexadecimal sehingga dapat memberikan aksi yang berupa instruksi untuk menggerakkan driver motor yang telah terhubung dengan motor stepper yang ecara otomatis, motor stepper akan membuka dan menutup pintu air secara otomatis dengan cara bergeser ke atas dan ke bawah sesuai level curah hujan. 3. Penelitian yang dilakukan oleh Safrudin Budi Utomo Dwi Hartanto dari UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA yang berjudul Prototipe Pintu Bendungan Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATMega 16 tahun 2012, metode yang digunakan dalam membangun prototipe pintu bendungan otomatis berbasis ATmega 16 ini menggunakan metode rancang bangun yang terdiri atas beberapa tahap, yaitu: Identifikasi kebutuhan, Analisis Kebutuhan, Perancangan perangkat keras dan perangkat lunak, Pembuatan alat, Pengujian Alat dan Pengoperasian Alat. Perangkat keras terdiri dari Sistem minimum ATmega16 sebagai pengendali utama, Sensor ketinggian air (water

71 56 level control) sebagai pendeteksi ketinggianair, Sensor cahaya infrareddan photodiodesebagai pendeteksi ketinggian pintu bendungan, Motor DC sebagai penggerak pintu bendungan dan LCD sebagai penampil ketinggian air dan ketinggian pintu bendungan. 4. Penelitian yang dilakukan oleh Fajar Permana dari UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG yang berjudul Pembuatan Sistem Monitoring Ketinggian Air Dengan Sensor Ultrasonik Berbasis Mikrokontroler ATMega8535 tahun 2009, realisasi pembuatan sistem monitoring ketinggian air dengan sensor ultrasonik ini adalah untuk mendeteksi jarak permukaan air dengan sensor. Datanya lalu akan diolah oleh mikrokontroler untuk di tampilkan pada LCD. Sistem ini juga memiliki tanda peringatan yang lain yaitu berupa lampu indikator dan alarm buzzer. 5. Penelitian yang dilakukan oleh Tegar Bhakti Prihantoro dan Rizky Charli Wijaya Husni dari AMIK GLOBAL INFORMATIKA MDP PALEMBANG yang berjudul Alat Pendeteksi Tinggi Permukaan Air Secara Otomatis Pada Bak Penampungan Air Mengunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Mikrokontroler tahun 2011, alat ini dapat mengisi bak air penampungan berdasarkan volume dan tinggi air berdasarkan keperluan dengan cara melakukan inputan nilai dari keypad, hasil akan ditampilkan di LCD (Liquid Crystal Display). Sensor ultasonik berfungsi sebagai alat utama untuk mengetahui ketinggian air pada bak penampungan disertakan dengan rangkaian relay sebagai saklar otomatis untuk mesin pompa air.

72 57 Dari beberapa sumber literature review diatas, dapat diketahui bahwa penelitian tentang mikrokontroler, sensor ketinggian air dan pintu air otomatis sudah banyak dibahas. Dalam beberapa sumber literature review tersebut informasi yang diberikan masih terbatas dengan jarak yaitu sebatas menampilkan text pada LCD. Sedangkan saat ini kemajuan teknologi sudah berkembang dengan pesat. Sehingga pengontrolan dapat dilakukan tanpa terbatas oleh jarak (anywhere). Dan salah satu teknologi yang dapat dimanfaatkan untuk memberikan informasi dan pengontrolan jarak jauh adalah dengan menggunakan SMS Gateway. Untuk itu dibuatlah penelitian yang berjudul Sistem Pengontrolan Pintu Air Otomatis dan Informasi Ketinggian Air menggunakan SMS Gateway.

73 BAB III PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN 3.1. Perancangan Sistem Kontrol Pada perancangan di sini meliputi perancangan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Gambaran secara umum berupa diagram blok rancangan alat adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar Perancangan Perangkat Keras (Hardware) Dalam perancangan perangkat keras ini dibutuhkan beberapa komponen elektronikan dan device penunjang agar sistem dapat berjalan dengan baik sesuai dengan fungsinya. Dalam perancangan perangkat keras ini alat dan bahan yang dibutuhkan adalah: 1. Handphone 2. Modem 3. Rangkaian Mikrokontroler ATmega8 4. Rangkaian Sensor 5. Rangkaian Motor DC 6. Catu Daya Agar mudah dipahami maka penulis membaut diagram blog dan alur kerjanya:

74 59 L293D Motor DC Modem Serial Kabel DB9 ATmega8 Optocoupler PC817 7,5V DC 5V DC Catu Daya Gambar 3.1. Diagram Blok Perancangan Perangkat Keras Rangkaian Mikrokontroler ATmega8 Rangkaian mikrokontroler ini merupakan tempat pengolahan data dan pengoperasian alat. Dan dalam rancangan ini, mikrokontroler berfungsi sebagai otak dari seluruh sistem rancangan. Mikrokontoler ATmega8 ini memiliki 4 buah port dan berbagai pin yang digunakan untuk menampung input dan output data dan terhubung langsung dengan rangkaian-rangkaian pendukung lainnya. Port yang akan digunakan dalam pembuatan: 1. PORTD.0 dan PORTD.1 digunakan sebagai interface antara mikrokontroler dengan modem melalui kabel DB9.

75 60 2. PORTD.2 dan PORTD.3 digunakan sebagai input sensor melalui IC Optocoupler PC PORTC.4 dan PORTC.5 digunakan sebagai input dan output untuk menggerakkan motor DC melalui IC L293D. 4. Pin reset pada mikrokontroler ATmega8 terletak pada PORTC.6. Rangkaian Power On Reset ini menggunakan kapasitor 10 µf dan resistor 10KΩ. Yang membentuk rrangkaian power on reset di mana rangkaian ini akan mereset rangkaian mikrokontroler, sehingga mikrokontroler tersebut kembali menjalankan program yang ada di dalamnya dari awal. Gambar 3.2. Rangkaian Mikrokontroler

76 Rangkaian Sensor Pada rangkaian sensor ini, hanya akan ditampilkan konfigurasi pin pada Optocoupler PC817 sehingga bisa membaca ketinggian air. Cara kerja rangkaian sensor ini secara garis besar seperti saklar. Bagaimana ketika pin 1 pada optocoupler PC817 (U1) mendapat tegangan high dengan perantara air maka output di pin 4 akan low atau on dan langsung dihubungkan dengan PORTD.2 pada mikrokontroler agar dapat mengirimkan informasi ketinggian air. Begitu pun pada optocoupler PC817 (U2). Optocoupler PC817 Optocoupler PC817 Gambar 3.3. Rangkaian Sensor

77 Rangkaian Motor DC Pada rangkaian motor DC ini, ditampilkan bagaimana IC L293D dihubungkan ke motor DC agar dapat merubah arah putaran motor dengan memberikan polaritas yang dibalik, yang akan menyebabkan motor dapat bergerak dengan arah yang berlawanan. Sehingga Motor DC dapat berfungsi untuk membuka dan menutup pintu air. Motor DC Gambar 3.4. Rangkaian Motor DC Prinsip kerja dari rangkaian motor DC ini dapat dilihat pada tabel berikut: PORTC.5 Input 1 PORTC.4 Input 2 Output + - Putar Kanan - + Putar Kiri - - Stop + + Stop Tabel 3.1. Tegangan Input Motor DC

78 Rangkaian Catu Daya Agar alat yang dibuat dapat bekerja sesuai dengan fungsinya, maka diperlukan sumber tegangan listrik sebagai catu daya. Alat ini menggunakan catu daya yang merubah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan searah (DC). Rangkaian catu daya yang digunakan mendapatkan sumber tegangan dari PLN sebesar 220V AC. Tegangan tersebut kemudian diturunkan menjadi 7,5V AC melalui trafo penurun tegangan (Step Down). Tegangan 7,5V AC tersebut kemudian disearahkan menjadi tegangan DC oleh dioda bridge. Keluaran dari diode bridge ini kemudian masuk ke kapasitor yang bertujuan untuk mengurangi noise pada tegangan DC. Agar output 7,5V DC menjadi 5V DC maka tegangan 7,5V DC dihubungkan ke rangkaian regulator LM7805. Pada rangkaian catu daya ini akan digunakan untuk memberikan tegangan kerja pada modem sebesar 7,5V. Sedangkan catu daya pada mikrokontroler, sensor dan motor DC sebesar 5V. 220V AC 7,5V DC 7,5V DC 0V AC Ground T LM7805 In Out Com 5V DC C1 - Gambar 3.5. Rangkaian Catu Daya

79 64 No Nama Keterangan 1 C1 Kapasitor 1 dengan muatan 1000 µf 2 LM7805 Untuk membatasi tegangan output sebesar 5V DC 3 Trafo Sebagai penurun tegangan dan pengkonversi arus AC menjadi DC dengan output 7,5V DC Tabel 3.2. Keterangan Catu Daya 3.3. Perancangan Perangkat Lunak (Software) Penulisan Listing Program Pada perancangan perangkat lunak yaitu menggunakan software BASCOM-AVR yang digunakan untuk menuliskan listing program dan mengkompilasi file program menjadi file hexa. File hexa yang dihasilkan setelah proses kompilasi tersebut akan dimasukkan ke dalam mikrokontroler, sehingga mikrokontroler akan bekerja sesuai dengan perintah yang ada pada memori flash. Sehingga dapat mengontrol motor DC untuk membuka dan menutup pintu, dapat membaca inputan sensor dan dapat mengirimkan SMS. Gambar 3.6. Halaman Utama BASCOM-AVR

80 65 Setelah form utama program BASCOM-AVR ditampilkan, maka selanjutnya adalah membuat new file dengan nama SMS_Iinformation5. Gambar 3.7. New File dalam BASCOM-AVR Contoh penulisan listing program dengan nama file SMS_Information5 dapat dilihat pada gambar 3.8. Gambar 3.8. Contoh Penulisan Listing Program

81 66 Langkah selanjutnya adalah mengkompile program, dengan cara memilih icon Compile Program atau tekan F7 pada keyboard agar listing program yang dibuat dikompile menjadi file dengan extention hex. Gambar 3.9. Compiler dalam BASCOM-AVR Proses kompilasi akan terlihat seperti pada gambar Gambar Proses Compile

82 67 Setelah dicompile maka penyimpanan listing program yang telah dibuat kemudian disimpan pada folder yang sudah ditentukan dengan extention file.hex. Gambar File Hex BASCOM-AVR Pengisian Program Mikrokontroler ATmega8 Mikrokontroler bisa bekerja jika didalam sudah dimasukan listing program yang sudah dibuat dengan megngunakan software BASCOM- AVR. Untuk melakukan proses pengisian program kedalam mikrokontroler ATmega8 dibutuhkan perangkat keras dan perangkat lunak sebagai berikut: 1. Perangkat Keras (Hardware)

83 68 Pada perangkat keras menggunakan USB-ASP (USB Downloader) yang berfungsi untuk memasukan program yang telah dibuat kedalam mikrokontroler ATmega8. 2. Perangkat Lunak (Software) Pada perancangan perangkat lunak yaitu menggunakan software Progisp Adapun tampilan program Progisp adalah sebagai berikut: Gambar Halaman Utama Progisp Pemilihan tipe mikrokontroler yang akan dimasukan program. Klik Select Chip, pilih jenis mikrokontroler ATmega8.

84 69 Gambar Select Mikrokontroler Langkah selanjutnya, melakukan pengambilan file yang sudah tersimpan pada folder yang ditentukan. Klik File Load Flash Pilih File dengan extention.hex Open. Gambar Load File

85 70 Gambar Select File Sebagai contoh file extention yang akan diambil adalah SMS_INFORMATION5.HEX. Setelah selesai memilih file, langkah selanjutnya adalah flash. Klik Button Auto. Gambar Flash Program Ketika selesai proses flash, maka akan muncul status seperti gambar 3.17.

86 71 Gambar Successfully Flash 3.4. Perancangan Prototipe Prototipe pengontrolan pintu air otomatis dan informasi ketinggian air, dalam perancangan disusun menyerupai akuarium yang disekat pada bidang tengahnya untuk dibuat sebagai pintu. Bahan dalam perancangan prototype terbuat dari kaca. Motor DC Sensor Mikro Modem Pintu Air Gambar Perancangan Prototipe

87 Flowchart Sistem Pada pembuatan sebuah sistem pengontrolan diperlukan sebuah gambar yang dapat menjelaskan alur ataupun langkah-langkah dari suatu sistem yang dibuat. Sehingga dapat memberikan penjelasan dalam bentuk gambar. Penjelasan yang berupa proses merupakan gambar dari flowchart sistem yang akan dibuat. Tujuan dari pembuatan flowchart ini adalah untuk mempermudah pembaca dan pembuat sistem itu sendiri untuk dapat memahami langkah-langkah serta kemungkinan-kemungkinan dari beberapa keputusan. Dalam pembuatan Sistem Pengontrolan Pintu Air Otomatis dan Informasi Ketinggian Air Menggunakan SMS Gateway digunakan flowchart program sebagai berikut:

88 73 Gambar Flowchart Program 3.6. User Requirement Elisitasi Tahap I Elisitasi tahap I disusun berdasarkan hasil wawancara dengan stakeholder dan petugas pintu air bendungan 10 Cisadane mengenai seluruh rancangan sistem pengontrolan pintu air otomatis dan informasi ketinggian air yang diusulkan. Berikut tabel Elisitasi Tahap I:

89 74 Tabel 3.3. Elisitasi Tahap I Functional Analisa Kebutuhan Saya ingin sistem dapat: 1 Bekerja secara Embedded System 2 Efektif dalam pengontrolan 3 Sistem dapat bekerja secara realtime 4 Sistem dapat diintegrasikan dengan peralatan monitoring 5 Pengontrolan melalui SMS 6 Dapat dikontrol oleh semua provider 7 Memberikan informasi ketinggian air secara otomatis 8 Memiliki lampu indikator ketinggian air 9 Memiliki 2 sensor ketinggian air 10 Ketika sensor 1 aktif mengirimkan SMS waspada 11 Ketika sensor 2 aktif mengirimkan SMS siaga 12 Motor DC untuk membuka pintu air 13 Motor DC untuk menutup pintu air 14 Menggunakan format SMS Open untuk membuka pintu air 15 Menggunakan format SMS Close untuk menutup pintu air 16 Memberikan report SMS ketika pintu sudah ditutup atau dibuka Non Functional Saya ingin sistem dapat: 1 Pengontrolan tidak terbatas oleh jarak 2 Informasi ketinggian air dengan bahasa yang formal 3 Hanya bisa diakses oleh admin Penyusun (Jazuli Nugroho) Nim : Stakeholder (Sumarto, S.T)

90 Elisitasi Tahap II Elisitasi Tahap II dibentuk berdasarkan Elisitasi Tahap I yang kemudian diklasifikasikan lagi dengan menggunakan metode MDI. Berdasarkan Tabel 3.4. terdapat 2 functional dan 1 non function optionnya Inessential (I) dan harus dieliminasi. Semua requirement tersebut merupakan bagian dari sistem yang dibahas, namun sifatnya tidak terlalu penting karena walaupun ke-3 requirement tersebut tidak dipenuhi, sistem pengontrolan dapat running tanpa error. Sesuai dengan ruang lingkup penelitian yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya, maka semua requirement di atas diberi opsi I (Inessential) dan yang dapat terlihat pada tabel elisitasi berikut ini :

91 76 Keterangan : M = Mandatory D = Desirable I = Nessential Tabel 3.4. Elisitasi Tahap II Functional Analisa Kebutuhan Saya ingin sistem dapat: M D I 1 Bekerja secara Embedded System 2 Efektif dalam pengontrolan 3 Sistem dapat bekerja secara realtime 4 Sistem dapat diintegrasikan dengan peralatan monitoring 5 Pengontrolan melalui SMS 6 Dapat dikontrol oleh semua provider 7 Memberikan informasi ketinggian air secara otomatis 8 Memiliki lampu indikator ketinggian air 9 Memiliki 2 sensor ketinggian air 10 Ketika sensor 1 aktif mengirimkan SMS waspada 11 Ketika sensor 2 aktif mengirimkan SMS siaga 12 Motor DC untuk membuka pintu air 13 Motor DC untuk menutup pintu air 14 Menggunakan format SMS Open untuk membuka pintu air 15 Menggunakan format SMS Close untuk menutup pintu air 16 Memberikan report SMS ketika pintu sudah ditutup atau dibuka Non Functional Saya ingin sistem dapat: 1 Pengontrolan tidak terbatas oleh jarak 2 Informasi ketinggian air dengan bahasa yang formal 3 Hanya bisa diakses oleh admin

92 Elisitasi Tahap III Functional Berdasarkan Elisitasi Tahap II di atas, dibentuklah Elisitasi Tahap III yang diklasifikasikan kembali dengan menggunakan metode TOE dengan opsi HML. Berikut tabel elisitasi tahap III tersebut: Analisis Kebutuhan Saya ingin sistem dapat : Tabel 3.5. Elisitasi Tahap III T O E NO URAIAN L M H L M H L M H 1 Bekerja secara Embedded System 2 Efektif dalam pengontrolan 3 Sistem dapat bekerja secara realtime 4 Pengontrolan melalui SMS 5 Dapat dikontrol oleh semua provider 6 Memberikan informasi ketinggian air secara otomatis 7 Memiliki 2 sensor ketinggian air 8 Ketika sensor 1 aktif mengirimkan SMS waspada 9 Ketika sensor 2 aktif mengirimkan SMS siaga 10 Motor DC untuk membuka pintu air 11 Motor DC untuk menutup pintu air 12 Menggunakan format SMS Open untuk membuka pintu air 13 Menggunakan format SMS Close untuk menutup pintu air 14 Memberikan report SMS ketika pintu sudah ditutup atau dibuka Non Functional NO. URAIAN T O E L M H L M H L M H 1 Pengontrolan tidak terbatas oleh jarak Informasi ketinggian air dengan bahasa yang 2 formal

93 78 Keterangan : T : Technical L : Low O : Operational M : Middle E : Economic H : High Final Elisitasi Final elisitasi merupakan bentuk akhir dari tahap-tahap elisitasi yang dapat dijadikan acuan dan dasar pengembangan sistem pengontrolan pintu air otomatis dan informasi ketinggian air menggunakan SMS Gateway. Berdasarkan elisitasi tahap III diatas, dihasilkanlah 14 fucntional dan 2 non fucntional final elisitasi yang diharapkan dapat mempermudah dalam membuat suatu sistem pengontrolannya. Berikut tabel final elisitasi tersebut:

94 79 Functional Analisis Kebutuhan 1 Bekerja secara Embedded System 2 Efektif dalam pengontrolan 3 Sistem dapat bekerja secara realtime 4 Pengontrolan melalui SMS 5 Dapat dikontrol oleh semua provider Tabel 3.6. Final Elisitasi 6 Memberikan informasi ketinggian air secara otomatis 7 Memiliki 2 sensor ketinggian air 8 Ketika sensor 1 aktif mengirimkan SMS waspada 9 Ketika sensor 2 aktif mengirimkan SMS siaga 10 Motor DC untuk membuka pintu air 11 Motor DC untuk menutup pintu air 12 Menggunakan format SMS Open untuk membuka pintu air 13 Menggunakan format SMS Close untuk menutup pintu air 14 Memberikan report SMS ketika pintu sudah ditutup atau dibuka Non Functional 1 Pengontrolan tidak terbatas oleh jarak 2 Informasi ketinggian air dengan bahasa yang formal Penyusun Pembimbing I (Jazuli Nugroho) NIM: Mengetahui, Pembimbing II (Asep Saefullah, S.Pd, M.Kom) NID: Stakeholder Menyetujui, (Moch. Firmansyah, S.Kom) NID: Kepala Jurusan (Sumarto, S.T) (Ferry Sudarto, S.Kom, M.Pd) NIP:

95 BAB IV UJI COBA DAN ANALISA 4.1. Uji Coba Setelah melakukan perancangan dan pemasangan komponen, selanjutnya adalah melakukan serangkaian uji coba pada masing masing blok rangkaian yang bertujuan untuk mendapatkan kesesuaian spesifikasi dan hasil yang diinginkan. Untuk lebih jelas mengenai pembahasan hasil uji coba yang akan dilakukan dapat dilihat pada sub bab berikut Pengujian Rangkaian Driver Motor DC Perancangan driver motor ini menggunakan L293D sebagai penggerak dan menentukan arah putaran motor dc. Dengan memberikan logika pada kedua masukan dari driver motor maka pergerakan motor dc dapat dikendalikan. Apabila inputan 1 (IN1) diberikan logika hight (5V) dan inputan 2 (IN2) diberikan logika low(0v) maka motor dc akan bergerak maju. Sedangkan apabila inputan 1 (IN1) diberikan logika low(0v) dan inputan 2 (IN2) diberikan logika hight (5V) maka motor dc akan bergerak mundur. Dan apabila logika kedua inputan sama, baik logika low dengan low atau hight dengan hight maka motor akan berhenti atau diam. Pada pengujian driver motor DC ini menggunakan software Proteus.

96 81 Gambar 4.1. Motor DC Bergerak Maju Gambar 4.2. Motor DC Bergerak Mundur Gambar 4.3. Motor DC Tidak Bergerak

97 82 Gambar 4.4. Motor DC Tetap Tidak Bergerak Pengujian Rangkaian Sensor Ketinggian Air Perancangan sensor ketinggian air menggunakan octocoupler PC817 yang berfungsi sebagai switch ketika air penghantar tegangan. Dalam rangkaian sensor ketinggian air memiliki 2 octocoupler untuk menjadi indikator ketinggian air level 1 dan level 2. Ketika air belum mengenai rangkaian sensor maka sensor belum berfungsi. Dan ketika air mengenai rangkaian sensor maka sensor akan mendapatkan input tegangan 5V yang dihantarkan melalu air dan output dari octocoupler akan diproses sebagai inputan ke dalam mikrokontroler. Selanjutnya mikrokontroler dapat memproses inputan tersebut sesuai perintah dalam program. Pada pengujian rangkaian sensor ketinggian air ini menggunakan software Proteus. Dan untuk mengetahuinya outputnya low (0V) atau hight (5V) dipasang led.

98 83 Gambar 4.5. Optocoupler Output Hight Gambar 4.6. Optocoupler Output Low

99 Pengujian Sending SMS pada Modem Pengujian sending SMS pada Modem bertujuan untuk mengetahui bagaimana format AT-Command yang harus digunakan ketika ingin mengirimkan sebuah SMS melalui modem. Sehingga ketika sensor ketinggian air aktif dapat mengirimkan SMS dengan format AT-Command yang sudah diuji. Pada pengujian sending SMS ini menggunakan software Hyperterminal dan juga menggunakan hardware sebuah kabel RS-232 sebagai interface antara modem dengan komputer atau laptop yang digunakan. Gambar 4.7. Sending SMS pada Modem Sending SMS berhasil dengan format dan langkah-langkah yang sudah diuji coba sebagai contoh seperti berikut: 1. Ketik AT+CMGS= Ketik isi SMS Test Sending SMS Pada Modem 3. Lalu, Ctrl+Z

100 85 Kemudian akan diterima oleh handphone seperti gambar berikut: Pengujian Receive SMS pada Modem Pengujian receive SMS pada Modem bertujuan untuk mengetahui bagaimana format yang diterima modem ketika ada SMS masuk. Sehingga pengujian ini menjadi bahan representasi untuk membuat listing program pada saat ingin menggerakkan motor DC untuk membuka dan menutup pintu air. Pada pengujian receive SMS ini menggunakan software Hyperterminal dan juga menggunakan kabel RS-232 sebagai interface antara modem dengan komputer atau laptop yang digunakan. Gambar 4.8. Receive SMS pada Modem Ketika modem menerima SMS masuk maka akan seperti pada gambar 4.8. Dapat terlihat index SMS yang masuk yaitu nomer 1. Sehinggia ketika ingin membuka SMS tersebut dapat dilihat pada gambar 4.9.

101 86 Gambar 4.9. Membuka SMS Dengan format AT+CMGR=1 maka kita bisa melihat isi SMS yang dikirimkan. Sedangkan untuk mendelete SMS dapat dilihat pada gambar Gambar Delete SMS