PERANCANGAN DAN REALISASI PENGENDALI LAMPU LISTRIK RUMAH SERTA SISTEM KEAMANAN MENGGUNAKAN MEDIA SMS TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN REALISASI PENGENDALI LAMPU LISTRIK RUMAH SERTA SISTEM KEAMANAN MENGGUNAKAN MEDIA SMS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Syarat Gelar Sarjana (S-1) Teknik Elektro Disusun oleh: PRIMA KUSUMA WICAKSANA NIM : JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2011 i

2 LEMBAR PERSETUJUAN PERANCANGAN DAN REALISASI PENGENDALI LAMPU LISTRIK RUMAH SERTA SISTEM KEAMANAN MENGUNAKAN MEDIA SMS Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh : PRIMA KUSUMA WICAKSANA Diperiksa dan disetujui oleh: Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir Ermanu Azizul Hakim, MT NIP.UMM : Ir. Nur Kasan, MT NIP.UMM : ii

3 iii

4 SURAT PERNYATAAN Yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : Prima Kusuma Wicaksana Tempat/Tgl Lahir : Bondowoso / 10 Desember 1987 NIM : Fakultas / Jurusan : Teknik / Elektro Menyatakan bahwa tugas akhir kami yang berjudul : PERANCANGAN DAN REALISASI PENGENDALI LAMPU LISTRIK RUMAH SERTA SISTEM KEAMANAN MENGUNAKAN MEDIA SMS adalah bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang kami sebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini kami buat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, kami bersedia mendapat sangsi akademis. Malang, Yang menyatakan, Prima Kusuma Wicaksana Pembimbing I Mengetahui, Pembimbing II Dr. Ir. Ermanu Azizul Hakim, MT NIP.UMM : Ir. Nur Kasan, MT NIP.UMM : iv

5 KATA PENGANTAR Assalamualaikum Wr. Wb Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat serta hidayah-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul PERANCANGAN DAN REALISASI PENGENDALI LAMPU LISTRIK RUMAH SERTA SISTEM KEAMANAN MENGUNAKAN MEDIA SMS. Penulisan dari tugas ini adalah sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST) di Universitas Muhammadiyah Malang. Dengan segala kerendahan hati, penulis akui bahwa Tugas Akhir ini tidak akan terwujud tanpa adanya bantuan, bimbingan dan arahan dari semua pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Allah SWT Atas segala cinta kasih dan berkah-nya. 2. Orang tuaku tercinta yang selalu memberi doa, dorongan semangat dan motivasi hingga menyelesaikan jenjang pendidikan hingga selesai. 3. Dr. Ir. Ermanu Azizul Hakim, MT dan Ir. Nur Kasan, MT selaku dosen Pembimbing I dan Pembimbing II. 4. Machmud Effendy, ST., MEng dan M. Chasrun Hasani. ST., MT selaku dosen Penguji I dan II. 5. Ir. Nur Alif M., MT dan M. Chasrun Hasani, ST., MT selaku Kepala dan Wakil Laboratorium Elektro. 6. Seluruh Dosen dan Staff Jurusan Elektro, yang selalu memberikan masukan dan dukungan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 7. Untuk yang tak bosan-bosannya mendengar semua keluh kesah, membantu saat aku butuh semangat, menjadi partner setia dalam segala kondisi. Terima kasih, selalu untuk fina. 8. Untuk Mas Ruri, terimakasih banyak atas sekolah sore nya dan untuk semua bantuan dan bimbingan kalian. iv

6 9. Semua rekan Jurusan Elektro (Mbah Antok, O on, Gober, fandi, Andre rayes, pindipop, mandra, sungudi, yusup, bodong, hirdan dan semuanya) terima kasih banyak atas semua bantuannya selama kuliah, maaf karena belum bisa memberi banyak untuk kalian. 10. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan namanya satu-persatu terimakasih atas dukungan, do a serta semangatnya Sekali lagi kepada mereka, penulis dengan tulus mengucapkan terima kasih atas bantuannya, semoga amal baik Bapak, Ibu, dan saudara semua mendapat balasan yang sepantasnya dari Allah SWT dan hubungan kita selalu terjaga dalam keridhoan-nya. Amin Penulis sadar sepenuhnya bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, kritik serta saran yang bersifat membangun sangat kami harapkan. Akhirnya penulis berharap semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan pengetahuan bagi pembaca. Billahi Fii Sabilil Haq Fastabiqul Khairat Wassalamualaikum Wr. Wb Malang, Februari 2011 Penulis v

7 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL LEMBAR PERSETUJUAN... i LEMBAR PENGESAHAN... ii SURAT PERNYATAAN... iii ABSTRAKSI... vi ABSTRACT... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xiv BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Metodologi Sistematika Pembahasan... 4 BAB II. DASAR TEORI 2.1. Mikrokontroller (AVR ATMega32) Arsitektur AVR ATMega vi

8 Konfigurasi Pin ATMega Deskripsi Mikrokontroller ATMega Port Sebagai Input/Output Digital Konsep Komunikasi Serial Mode Komunikasi Serial Karakteristik Sinyal RS Bahasa Pemrograman C Teori Dasar Proses Kompilasi Dan Linking Program C Struktur Penulisan Program C Pengenalan Fungsi Dasar Pengenalan Praprosesor (#include) Triacs (BT139) Dasar Teori Prinsip Kerja Optocoupler (TLP 521) Pengertian Bagian-Bagian Optocoupler Optotriac (MOC 3021) Transformator Pengertian Transformator Prinsip Kerja Transformator Modem Serial vii

9 SMS PDU (Protocol Data Unit) AT Command BAB III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1. Diagram Blok dan Cara Kerja Perancangan Perangkat Keras Catu Daya Rangkaian Zero Cross Detector Rangkaian Driver Lampu Rangkaian Limit Switch Koneksi Rangkaian RS Rangkaian Mikrokontroller Perangkat Lunak (Software) Program Utama Software AVR Studio BAB IV. PENGUJIAN ALAT 4.1. Pengujian Hardware Per-Blok Pengujian Mikrokontroller Pengujian Catu Daya Pengujian Rangkaian Zero Cross Detector Pengujian Rangkaian Driver viii

10 4.1.5 Pengujian Modem Pengujian Keseluruhan BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Arsitektur Atmega Gambar 2.2. Diagram Blok AVR Atmega Gambar 2.3. Konfigurasi Pin Atmega Gambar 2.4. Konektor Port DB Gambar 2.5. Model Pengkonversi Level Serial Gambar 2.6. Susuna Kaki dan Rangkaian MAX Gambar 2.7. Level Tegangan RS Gambar 2.8. Proses Kompilasi Linking Dari Program C Gambar 2.9. Simbol TRIAC Gambar Karakteristik Kurva TRIAC Gambar Konfigurasi Pin dan Lambang Optocoupler Gambar Konfigurasi Pin MOC Gambar Bagian-Bagian Dari Transformator Gambar Modem Dengan Komunikasi Serial Gambar 3.1. Diagram Blok Secara Keseluruhan Gambar 3.2. Sub Diagram Blok Kerja Sistem Gambar 3.3. Rangkaian Catu Daya Gambar 3.4. Rangkaian Zero Cross Detector Gambar 3.5. Rangkaian Driver Lampu Gambar 3.6. Rangkaian Limit Switch Gambar 3.7. Rangkaian Max x

12 Gambar 3.8. Rangkaian Mikrokontroller Gambar 3.9. Flowchart Program Keseluruhan Gambar Create New Project Gambar Pilih Project type Dan Mengisi Project name Gambar Pilih Debug Platform Dan Device Gambar Tampilan AVR Studio 4 Siap Untuk Memulai Pengetikan Gambar 4.1. Rangkaian Pengujian MC Atmega Gambar 4.2. Diagram Blok Pengujian Catu Daya Gambar 4.3. Sinyal Keluaran Dari Zero Cross Detector Gambar 4.4. Diagram Blok Pengujian Rangkaian Driver Gambar 4.5. Sinyal Keluaran Hasil Pengujian Rangkaian Driver Gambar 4.6. Pengujian Modem Serial Dan Pengaturan Propertisnya Gambar 4.7. Hasil Pengecekan Modem Serial Gambar 4.8. Diagram Blok Pengujian Secara Keseluruhan Gambar 4.9. Hasil Pengujian Lampu 1 Kondisi 10% Gambar Hasil Pengujian Lampu 1 Kondisi 50% Gambar Alat Dilihat Dari Tampak Dalam Gambar Alat Dilihat Dari Tampak Luar Gambar Pengujian Alat Keseluruhan xi

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Keterangan Pin-Pin Serial Tabel 2.2. Alamat Serial Tabel 2.3. Frekuensi Osilator MHz(Kristal MHz) Tabel 2.4. Frekuensi Osilator 12MHz(Kristal 12 MHz) Tabel 2.5. TP-Protocol Identifier Secara Umum Tabel 2.6. Perintah AT Command Tabel 4.1. Hasil Pengujian Mikrokontroller Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Pada Rangkaian Catu Daya Tabel 4.3. Penggalan Program Yang Berkaitan Dengan ATCommand Tabel 4.4. Hasil Pengujian VRMS Lampu Dari Kondisi 1 s/d 10 (Nyala Penuh) Menggunakan Multimeter Digital xii

14 DAFTAR PUSTAKA Ardi, Winoto Mikrokontroller AVR Atmega8/16/32/8535 dan pemrograman dengan bahasa C pada WinAVR. Informatika. Bandung Bishop, O Dasar- dasar Elektronika. PT. Gelora Aksara Pratama. Jakarta. Kiesel, T.E Industrial Electronics. PrenticeHall. New Jersey. Malvino, P.A Prinsip - prinsip Elektronika, Erlangga, Jakarta. Microcontroller Databook Pdf file. San Jose: Atmel Corporation. Perintah ATCommand Gematik Jurnal Teknik Komputer. Petterson, Lars SMS and the PDU format. Sutrisno Elektronika Teori dan Penerapannya 1. ITB. Bandung. Wasito. S Data Sheet Book I. Elektro Media Komputindo: Jakarta. Download data sheet ATMega32 Tutorial AVR Download data sheet komponen Referensi Rangkaian ZCD Refrensi Rangkaian Driver xiii