Jurnal Teknologi Elektro

Transkripsi

1 Jurnal Teknologi Elektro Jurnal Ilmiah Teknik Elektro Universitas Mercu Buana Volume 5, Nomor 3, September 2014 ISSN: Perancangan Kunci Elektrik Dengan Enkripsi Melalui Bluetooth Pada Ponsel Audi Nantan, Mudrik Alaydrus 105 Studi Analisis Kegagalan Komunikasi Point To Point Pada Perangkat Transmisi NEC Pasolink V4 114 Said Attamimi, Okkie Adhie Darmawan Rancang Bangun Miniatur Mesin Otomatis Minuman Kaleng Berbasis Arduino Uno 129 Fina Supegina, Achmad Munandar Rancang Bangun Sistem Pengukuran PH Meter Dengan Menggunakan Mikrokontroller Arduino Uno 139 Eko Ihsanto, Sadri Hidayat Analisa Optimasi Penghematan Energi Pada Sistem Tata Udara Di Terminal Kargo Bandara Soekarno Hatta 147 Budi Yanto Husodo, Novitri Br Sianturi Optimalisasi Network Jaringan Disepanjang Jalur Kereta Api Jakarta- Bandung Diwilayah JABOTABEK 155 Fadli Sirait Jurnal Teknologi Elektro Volume 5 Nomor 3 Januari 2014 Halaman ISSN

2 JURNAL TEKNOLOGI ELEKTRO Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik - Universitas Mercu Buana Volume 5 - Nomor 3 September 2014 ISSN: Daftar Isi Kata Pengantar Susunan Redaksi i ii iii Perancangan Kunci Elektrik Dengan Enkripsi Melalui Bluetooth Pada Ponsel 105 Audi Nantan, Mudrik Alaydrus Studi Analisis Kegagalan Komunikasi Point To Point Pada Perangkat Transmisi 114 NEC Pasolink V4 Said Attamimi, Okkie Adhie Darmawan Rancang Bangun Miniatur Mesin Otomatis Minuman Kaleng 129 Berbasis Arduino Uno Fina Supegina, Achmad Munandar Rancang Bangun Sistem Pengukuran PH Meter Dengan Menggunakan 139 Mikrokontroller Arduino Uno Eko Ihsanto, Sadri Hidayat Analisa Optimasi Penghematan Energi Pada Sistem Tata Udara 147 Di Terminal Kargo Bandara Soekarno Hatta Budi Yanto Husodo, Novitri Br Sianturi Optimalisasi Network Jaringan Disepanjang Jalur Kereta Api 155 Jakarta- Bandung Diwilayah JABOTABEK Fadli Sirait i

3 KATA PENGANTAR REDAKSI Kami memanjatkan Puji dan Syukur kepada Allah SWT karena atas rahmat dan ridho-nya Jurnal Teknologi Elektro Universitas Mercu Buana, Volume: 5, Nomor: 3 September 2014 telah dapat diterbitkan dan sampai kehadapan para pembaca yang budiman. Jurnal Teknologi Elektro adalah suatu jurnal ilmiah yang yang mempublikasikan karya ilmiah berupa penelitian dan aplikasi sistem teknologi elektro, kajian pustaka maupun rekayasa peralatan yang digunakan oleh laboratorium serta informasi yang berkaitan dengan teknik telekomunikasi, teknik elektronika dan industri, teknik kontrol dan otomasi, teknik komputer dan informasi, teknik tenaga dan energi dan lain-lain. Penerbitan Jurnal Teknik Elektro Universitas Mercu Buana ini diterbitkan 4 kali dalam setahun, untuk itu kami harapkan partisipasi dari para ilmuan maupun praktisi untuk mengisi tulisan pada Jurnal ini demi kemajuan ilmu Teknik Elektro. Saran dan kritik yang membangun sangat kami harapkan demi keberhasilan penerbitan Jurnal ini pada edisi berikutnya. Atas perhatian dan partisipasinya dengan segala kerendahan hati, kami ucapkan banyak terima kasih. Wassalam REDAKSI ii

4 JURNAL TEKNOLOGI ELEKTRO Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik - Universitas Mercu Buana Volume 5 - Nomor 3 September 2014 ISSN: SUSUNAN REDAKSI Pengarah Dekan Fakultas Teknik Ir. Torik Husein, MT Penanggungjawab Ketua Program Studi Teknik Elektro Ir. Yudhi Gunardi, MT Pemimpin Redaksi Dr. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng Redaktur Pelaksana Fina Supegina, ST, MT Dewan Redaksi Dr. Ing. Mudrik Alaydrus (Telekomunikasi) Dr. Ir. Hamzah Hilal, M.Eng (Tenaga dan Energi) Dr. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng (Kontrol dan Industri) Dr. Ir. Abdul Hamid, M.Eng (Pemodelan dan Simulasi) Ir. Eko Ihsanto, M.Eng (Elektronika Terapan) Sirkulasi dan Percetakan: Edijon Nopian, SE Alamat Redaksi Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana, Jl. Raya Meruya Selatan, Kembangan, Jakarta, 11650, Indonesia, Tlp./Fax : , jte@mercubuana.ac.id iii

5 PERANCANGAN KUNCI ELEKTRIK DENGAN ENKRIPSI MELALUI BLUETOOTH PADA PONSEL Audi Nantan 1, Mudrik Alaydrus 2 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana, Jakarta, Indonesia mudrikalaydrus@yahoo.com Abstrak - Saat ini fasilitas yang disediakan oleh ponsel sangat beragam. Mulai dari telepon, SMS, kamera, music player, semuanya dijadikan satu. Tentunya ponsel juga dapat dijadikan sebagai kunci elektrik menggantikan kunci analog yang ada saat ini. Biasanya untuk membuka sebuah kunci pintu seseorang harus menggunakan sebuah anak kunci, jadi untuk mengakses banyak pintu harus memiliki banyak anak kunci yang berbeda-beda. Namun jika ponsel dijadikan sebagai kunci elektrik yang menerapkan access control tentunya semua anak kunci tersebut tidak dibutuhkan lagi, cukup dengan satu ponsel dapat membuka banyak kunci. Kata kunci : kunci elektrik, enkripsi, bluetooth PENDAHULUAN Saat ini setiap orang tidak terlepas dari ponsel sebagai sarana telekomunikasi mereka, terutama bagi mereka yang bermobilitas tinggi. Awalnya fungsi ponsel hanya sebagai alat komunikasi telepon, tapi karena perkembangannya sangat cepat maka sekarang ponsel bukan sekedar alat komunikasi saja. Ponsel saat ini sudah dipadukan dengan Pocket PC, kamera digital, dan perangkat digital lainnya, sehingga ponsel saat ini semakin pintar dan disebut smartphone. Layaknya sebuah komputer, ponsel-ponsel terbaru saat ini memiliki banyak aplikasi dan aplikasi tersebut dapat ditambahkan sesuai dengan kebutuhan. Aplikasi tersebut seperti game, pemutar musik dan video, kamus, pengolah gambar, penjelajah internet, chatting, dan berbagai aplikasi lainnya. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah merancang suatu sistem simulasi kunci elektrik melalui bluetooth agar Vol.5 No.3 September

6 kedepan dapat menciptakan suatu sistem security access sehingga teknologi bluetooth yang kita dapatkan gratis dapat dimanfaatkan tidak hanya mengirim data melainkan dapat mengakses suatu sistem dengan memanfaatkan kelebihan dari fitur bluetooth itu sendiri. Kunci Elektrik ini dapat digunakan untuk kunci pintu locker yang membutuhkan tingkat keamanan yang tinggi seperti deposit box pada bank, tempat penitipan barang, atau locker karyawan, selain untuk kunci locker juga dapat digunakan untuk kunci pintu ruangan yang membutuhkan pembatasan akses seperti ruang server komputer. Pembatasan Masalah Perancangan kunci elektrik ini akan dibatasi oleh beberapa hal yaitu: a. Pesan dikirimkan dari ponsel ke komputer menggunakan bluetooth. Sehingga ponsel yang digunakan harus mendukung Java yang mendukung JSR82 seperti Nokia 6200 yang menggunakan sistem operasi Symbian OS 7.0s b. Terdapat 3 buah kunci yang bersifat paralel. Ada pembatasan akses, misalkan: user A hanya dapat mengakses kunci 1 dan 2, user B dapat mengakses kunci 2 dan 3, dan user C hanya dapat mengakses kunci 1 saja. Selain itu juga dapat dibatasi waktu penggunaannya. Pembatasan akses tersebut dapat dikontrol melalui Komputer. Terdapat catatan terhadap setiap pengaksesan yang terjadi. Pada penerapannya komputer sebaiknya dilengkapi dengan energi cadangan seperti mesin diesel untuk berjaga-jaga bila listrik PLN padam. LANDASAN TEORI Sistem yang Dirancang Sistem yang dirancang berupa simulasi kunci elektrik yang dikontrol melalui ponsel berfasilitas bluetooth. Pengontrolan dilakukan dengan cara mengirimkan perintah melalui bluetooth kepada komputer yang bertindak sebagai penghubung antara ponsel dan simulasi kunci elektrik. Sistem yang dirancang difokuskan pada sistem keamanan dengan pembatasan pengaksesan (Access Control) terhadap kunci elektrik yang dilakukan oleh Vol.5 No.3 September

7 komputer, dan pada keamanan pengiriman perintah dari ponsel ke komputer melalui bluetooth. Sedangkan kunci elektriknya hanya berupa simulasi dengan menggunakan lampu LED yang dihubungkan melalui paraller port pada komputer. Bluetooth Teknologi Bluetooth tidak dirancang untuk melakukan komunikasi data dan suara yang memerlukan kapasitas yang besar. Karenanya, Bluetooth tidak dapat menggantikan LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network) maupun kabel backbone. Teknologi Bluetooth memang khusus dirancang untuk mendukung pengguna peralatan mobile seperti notebook beserta peralatan pendukungnya seperti printer, scanner, mouse dan peralatan komunikasi seperti ponsel dan PDA. Algoritma MD5 dan RC4 Algoritma MD5 dikembangkan oleh Ron Rivest pada tahun 1992 di MIT (Massachusetts Institute of Technology). Algoritma ini melakukan hashing terhadap pesan dengan panjang tak terhingga per block sebesar 512 bit untuk menghasilkan 128 bit message Digest. RC4 merupakan salah satu jenis stream cipher yang dibuat oleh Ron Rivest. RC4 merupakan stream cipher berarti plaintext akan diproses per-bit, dengan demikian ciphertext dan plaintext akan memiliki panjang yang sama. RC4 menggunakan kunci simetris sehingga pada proses enkripsi dan dekripsi akan menggunakan kunci yang sama. Panjang kunci yang digunakan bebas antara 1 sampai 256 byte Parallel Port PERANCANGAN DAN PEMBUATAN Perancangan Sistem Perancangan Simulasi Kunci Elektrik dengan Enkripsi Melalui Bluetooth pada Ponsel bertujuan untuk membuat sebuah prototype kunci elektrik yang pengontrolannya dilakukan dengan mengirimkan perintah terenkripsi oleh ponsel melalui bluetooth. Perancangan Simulasi ini diawali dengan perancangan blok diagram dari Vol.5 No.3 September

8 sistem yang dirancang, dan dilanjutkan dengan perancangan semua modul yang akan dibuat berupa: perancangan menu; perancangan antarmuka program; perancangan laporan, pesan kesalahan dan Error Handling, dan perancangan basis data. Setelah itu baru dibuat aplikasi secara keseluruhan. Pembuatan aplikasi Anak Kunci Bluetooth. Modul ini merupakan sebuah aplikasi yang akan diinstal pada ponsel. Fungsi utama dari modul ini adalah mengirimkan perintah terenkripsi melalui bluetooth kepada komputer (kontrol kunci bluetooth) untuk membuka kunci. Aplikasi ini dibuat dengan menggunakan Java2 Micro Edition (J2ME). Pembuatan aplikasi Kontrol Kunci Bluetooth. Pembuatan aplikasi Kontrol Kunci Bluetooth juga menggunakan Komputer yang sama seperti pembuatan aplikasi Anak Kunci Bluetooth diatas. Sedangkan perangkat lunak yang digunakan adalah sebagai berikut : 1. J2SDK Jcreator Pro MySQL MySQL Front mysql-connector-java Blulet library 7. BlueCove library 8. Parallel port library 9. RC4Engine dan MD5Digest 10. HTML Help Workshop Macromedia Dreamweaver MX 12. Macromedia Flash MX 13. Adobe PhotoShop 7.0 Vol.5 No.3 September

9 Modul Gembok kunci Bluetooth Modul Gembok kunci Bluetooth ini merupakan suatu perangkat keras yang dibuat dengan menggunakan: 1. Satu Buah DB25 Jantan. 2. Satu Meter Kabel yang berisi delapan ruas. 3. Tiga buah lampu LED berbeda warna. PENGUJIAN Pengujian program simulasi Pengujian program simulasi kunci elektrik dengan enkripsi melalui Bluetooth pada ponsel dilakukan untuk menguji dan memastikan bahwa program simulasi yang telah dirancang dan dibuat ini dapat berfungsi dengan baik dan sesuai dengan rumusan rancangan yang telah ditetapkan sebelumnya. Tanpa adanya pengujian, maka tidak dapat diketahui apakah program yang telah dibuat sesuai dengan spesifikasi rancangan program aplikasi. Adapun kendala yang dihadapi dalam pengujian yaitu tidak sinkron seting BIOS Operating System komputer yang akan digunakan dalam pengujian simulasi. Setelah proses analisa yang cukup memakan waktu dan merubah seting sistem koneksi LPT1 di dalam BIOS disamakan dengan yang terdapat didalam seting Paralel Port ternyata proses simulasi berjalan dengan normal. Kesimpulan dari Modul Anak Kunci Bluetooth adalah: 1. Kemampuan menjalankan menu open/close untuk mengirimkan perintah terenkripsi kepada Kontrol Kunci Bluetooth. 2. Kemampuan untuk menampilkan laporan dan pesan kesalahan sebagai hasil dari proses membuka atau menutup kunci. Vol.5 No.3 September

10 3. Kemampuan menjalankan menu history untuk melihat catatan history dari penggunaan yang pernah dilakukan 4. Kemampuan menjalankan menu About untuk menampilkan keterangan mengenai aplikasi ini. 5. Kemampuan menjalankan menu Help untuk menampilkan pertolongan penggunaan aplikasi ini. 6. Kemampuan menjalankan menu Exit untuk keluar dari aplikasi. Kesimpulan dari Modul Anak Kunci Blutooth adalah: 1. Kemampuan mengirimkan pesan, laporan kesalahan dan catatan history kepada modul Anak Kunci Bluetooth. 2. Kemampuan membuka dan menutup modul Gembok Kunci Bluetooth. 3. Kemampuan untuk melakukan verifikasi dan pembatasan akses penggunaan Kunci. 4. Kemampuan menjalankan menu history untuk menyimpan dan menampilkan semua catatan history setiap pengaksesan aplikasi yang terjadi. 5. Kemampuan menjalankan menu Register untuk melakukan pendaftaran pengguna baru. 6. Kemampuan menjalankan menu Edit User untuk melakukan perubahan pada data pengguna. 7. kemampuan menjalankan menu About untuk menampilkan keterangan mengenai aplikasi ini. 8. kemampuan menjalankan menu Help untuk menampilkan pertolongan penggunaan aplikasi ini. Kesimpulan dari Modul Anak Kunci Blutooth adalah: 1. Lampu LED menyala sesuai dengan perintah yang dikirimkan oleh kontrol kunci Bluetooth yang menandakan kunci yang dimaksudkan terbuka. 2. Lampu LED padam sesuai dengan perintah yang dikirimkan oleh kontrol kunci Bluetooth yang menandakan kunci yang dimaksudkan tertutup. METODE PENGUJIAN Pengujian program simulasi kunci elektrik dengan enkripsi melalui Bluetooth pada ponsel ini Vol.5 No.3 September

11 dilakukan dengan menggunakan metode Black Box Testing. Metode Black Box Testing ini merupakan pengujian program berdasarkan fungsi dari program. Tujuan dari metode Black Box Testing ini adalah untuk menemukan kesalahan fungsi pada program. Pengujian dengan metode Black Box Testing dilakukan dengan cara memberikan sejumlah input pada program aplikasi yang kemudian diproses sesuai dengan kebutuhan fungsionalnya untuk melihat apakah program aplikasi menghasilkan output yang diinginkan dan sesuai dengan fungsi dari program aplikasi tersebut. Bila dari input yang diberikan proses menghasilkan output yang sesuai dengan kebutuhan fungsionalnya, maka program aplikasi yang bersangkutan telah benar, tetapi bila output yang dihasilkan tidak sesuai dengan kebutuhan fungsionalnya, maka masih terdapat kesalahan pada program aplikasi tersebut. Pengujian dilakukan dengan mencoba semua kemungkinan yang terjadi dan dilakukan secara berulang-ulang. Jika dalam pengujian ditemukan kesalahan, maka akan dilakukan penelusuran dan perbaikan (debugging) untuk memperbaiki kesalahan yang terjadi. Jika telah selesai melakukan perbaikan maka akan dilakukan pengujian kembali. Pengujian dan perbaikan dilakukan secara terus menerus hingga diperoleh hasil yang terbaik. KESIMPULAN Adapun kesimpulan yang diperoleh dari perancangan dan pembuatan program simulasi kunci elektrik dengan enkripsi melalui bluetooth pada ponsel, antara lain: 1 Program aplikasi simulasi ini dapat mengirimkan perintah terenkripsi dari ponsel ke komputer melalui koneksi bluetooth. 2 Program aplikasi simulasi ini memiliki sistem keamanan yang cukup baik dengan menerapkan kontrol akses, otentifikasi dan verifikasi yang menggunakan Hashing MD5 dan Enkripsi RC4. 3 Data pengguna yang disimpan didalam basis data dapat terjamin kerahasiaannya. Karena data tersebut tidak disimpan Vol.5 No.3 September

12 secara langsung didalam basis data, tapi data tersebut telah diacak terlebih dahulu dengan menggunakan algoritma hashing MD5 dan enkripsi RC4. Setelah proses pengacakan barulah data disimpan didalam basis data. 4 Program aplikasi Kontrok Kunci Bluetooth hanya bisa dijalankan pada Sistem Operasi minimum Windows XP SP2 atau pada Windows XP SP1 yang telah ditambahkan tambahan pack Hotfix Q Program aplikasi simulasi ini dapat mengontrol nyala dan padamnya lampu LED melalui parallel port. Saran Berdasarkan hasil perancangan program simulasi ini, ada beberapa saran yang muncul agar perancangan ini dapat dilanjutkan dengan beberapa pengembangan, antara lain: 1. Simulasi kunci elektrik yang hanya menggunakan lampu LED dapat dikembangkan lagi menjadi rangkaian kunci elektrik yang benar-benar bisa digunakan. Dan jika memungkinkan, selanjutnya dapat di produksi secara massal dan menjadikannya sebagai trend yang baru yaitu membuka kunci tanpa menggunakan anak kunci melainkan menggunakan ponsel. 2. Modul Anak Kunci Bluetooth akan lebih baik jika dikembangkan dengan menggunakan bahasa pemrograman C/Symbian. Karena bahasa C/Symbian lebih mendukung fitur-fitur yang ada pada ponsel, khususnya yang bersistem operasi Symbian. 3. Modul Kontrol Kunci Bluetooth dan Gembok Kunci Bluetooth juga dapat dikembangkan tanpa menggunakan komputer. Jadi langsung menggunakan mikrokontroler yang mendukung chip bluetooth. Sehingga ponsel langsung berkomunikasi dengan rangkaian elektronik yang menggunakan mikrokontroler sebagai kunci elektroniknya Vol.5 No.3 September

13 tanpa harus menggunakan pc / komputer sebagai akses administrator ( pusat kontrol kunci bluetooth ). DAFTAR PUSTAKA 1. Benhui. Connecting PC and Phone with Java Bluetooth API Part 1, es.php?name=bluetooth&pag e=connect_pc_phone_part_ 1.html, 17 Maret Dasgupta, Korak. Protocols in Bluetooth Architecture, pta/bluetooth/blueprotocols.ht m, 18 Februari Gehrmann, Christian; Persson, Joakim; and Smeets, Ben. Bluetooth Security. Boston : Artech House, Haartsen, Japp. Bluetooth Baseband, infotooth/tutorial/baseband.as p, 17 Februari Nokia. Bluetooth Technologi Overview, 2 Desember Portillo, Juan Gabriel Del Cid. Parallel Printer Port Access through Java, nga69/parport/, 15 Mei Stallings, William. Crytography and Network Security Principles And Practices. 3rd Edition. Upper Saddle River: Prentice Hall, Sutadi, Dwi. I/O Bus & Motherboard. Yogyakarta: ANDI Yogyakarta, Vol.5 No.3 September

14 STUDI ANALISIS KEGAGALAN KOMUNIKASI POINT TO POINT PADA PERANGKAT TRANSMISI NEC PASOLINK V4 Said Attamimi 1,Okkie Adhie Darmawan 2 1,2 Jurusan Elektro, Universitas Mercu Buana Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk - Jakarta Barat. Telepon: (hunting), ext Fax: said@mercubuana.ac.id Abstrak - Pada penelitian ini terdapat dua studi kasus yang akan dibahas yaitu kegagalan komunikasi point to point link JKT_06A330 ITC BSD facing JKT_06B1052 IBS BSD Junction dan kegagalan komunikasi point to point link JKT_06N412 Klebet kemiri facing JKT_06N411 Kampung kelapa. Peneliti menganalisis penyebab kegagalan tersebut dengan melakukan perbandingan nilai receive level (RSL) yang dapat dimonitoring lewat PNMT ketika terjadi gangguan dan setelah dilakukan perbaikan, dengan menggunakan metode perhitungan secara empiris ( rumus) dan dengan menggunakan software ( menggunakan Pathloss). Kesimpulan yang peneliti tarik dari analisis ini permasalahan terletak pada sisi instalasi dan kondisi cuaca. Pemasangan sistem grounding pada ODU dan kekencangan instalasi menjadi fokus utama yang harus diperhatikan. Faktor lain diluar sisi teknis, keadaan cuaca yang buruk seperti hujan,angin dan petir dapat menyebabkan terjadinya kegagalan sistem komunikasi point to point tersebut.untuk meminimalisasi gangguan tersebut sebaiknya dalam jangka waktu satu sampai tiga bulan sekali dilakukan pengecekan instalasi yang meliputi pengecekan sistem grounding perangkat transmisi, sistem instalasi fixedstruth untuk antenna dengan diameter 1.2 m atau lebih, sistem instalasi kabel IF dan pengecekan lainnya yang ditemukan di lapangan. Kata kunci : Komunikasi point to point, Receive level (RSL), Instalasi PENDAHULUAN Perkembangan dunia telekekomunikasi yang cepat menuntut operator seluler untuk segera menggelar layanan dengan cepat. Untuk mempercepat layanan komunikasi tersebut dibuatlah sebuah jaringan point point yang Vol.5 No.3 September

15 berfungsi jaringan backbone maupun sebagai jaringan acces penghubung antar site melaui media udara..kelebihan dari jaringan ini instalasinya cepat, penambahan kapasitas ( upgrade ) cepat dan handal. Namun sebuah sistem tidak selamanya dapat stabil ada kalanya sistem tersebut mengalami gangguan atau kegagalan dalam melakukan komunikasi point to point antar transmitternya Batasan masalah Untuk memudahkan dalam melakukan analisis peneliti akan mengambil dua contoh hop/ link site dan membatasi masalahnya sebagai berikut : 1. Perangkat transmisi yang di analisis adalah NEC Pasolink v4 untuk kegagalan komunikasi point to point link JKT_06A330 ITC BSD facing JKT_06B1052 IBS BSD Junction dan kegagalan komunikasi point to point link JKT_06N412 Klebet kemiri facing JKT_06N411 Kampung kelapa. 2. Perhitungan level daya penerima ketika terjadi gangguan dan setelah dilakukan troubleshooting. 3. Kesimpulan performansi setelah dilakukan troubleshooting. DASAR TEORI Sistem Komunikasi Point to Point Komunikasi point to point (titik ke titik ) adalah suatu sistem komunikasi antara dua perangkat untuk membentuk sebuah jaringan. Gambar 2.1 Sistem komunikasi point to point Komunikasi Line of Sight (LOS) Pada sistem radio gelombang mikro hubungan antara stasiun pemancar dan stasiun penerima harus terletak dalam jangkauan pancaran dari kedudukan antena, atau hubungan radio antar dua stasiun yang terletak dalam garis lurus tanpa mendapat rintangan. Vol.5 No.3 September

16 Gambar 2.2 Kondisi Line Of Sight Perhitungan Link Budged Menentukan nilai EIRP ( Effective Isotropic Received Power ) Effective Isotropic Reeceived Power (EIRP) merupakan nilai efektif daya yang dipancarkan antenna pemancar. Nilai ini dipengaruhi oleh level keluaran pemancar, loses( rugi rugi ) pada feeder dan gain antenna. Secara matematis nilai EIRP dapat dituliskan dengan : EIRP (dbw) = Tx out + G Tx ant L l.. (2.4) Dengan : Tx out : Daya keluaran transmitter(dbw) G Tx ant : Gain antenna Tx (db) L l : Loses ( rugi rugi ) pada feeder Menentukan nilai Free Spaace Loss ( FSL) Free Space Loss ( FSL ) adalah suatu nilai yang menunjukkan rugi rugi jalur transmisi. Rugi rugi ini terjadi karena penggunaan media udara sebagai sebagai media transmisi, jarak jalur transmisi dan penggunaan frekuensi radio. Rumus ini juga dikenal sebagai rumus Walfish ikegami.nilai FSL dapat dihitung menggunakan rumus : FSL (db) = logd (km) + 20 log f (MHz). (2.5) Dengan : D : jarak antara antenna pemancar dengan antenna penerima (Km) f : frekuensi pembawa ( MHz) Menentukan nilai IRL ( Isotropic Receive Level ) Isotropic Received Level ( IRL ) adalah nilai level daya isotropik yang diterima oleh stasiun penerima. Nilai IRL dapat dihitung menggunakan rumus : IRL (dbw) = EIRP (dbw) L (db).. (2.6) Dengan : EIRP : Effective Isotropic Received Power, nilai efektif daya yang dipancarkan antenna pemancar. L : rugi rugi pada jalur transmisi Menentukan nilai RSL ( Received Signal Level ) Vol.5 No.3 September

17 Received Signal Level ( RSL ) adalah level daya yang diteima oleh perangkat pengolah decoding.nilai RSL dipengaruhi oleh rugi rugi jalur transmisi dan gain antenna penerima. Nilai RSL dapat dihitung menggunakan rumus : RSL (dbw) = IRL (dbw) + G Tr (dbi) + L l(db)..(2.7) Antena IF cable ODU IDU Level Dengan : IRL (dbw) : Isotropic Received G Tr(dBi) : Gain pada antenna L : rugi rugi pada jalur transmisi Pasolink NEC V4 Pada pasolink NEC V4 terdiri atas dua bagian yaitu hardware dan software. Hardware meliputi IDU ( Indoor Unit ), ODU ( Outdoor unit ) dan Antena. Software yang digunakan yaitu PNMT (Pasolink Network Managemnt Terminal). Gambar 3.1 Gambar IDU,ODU dan Antena dan tampilan PNMT Analisis Kegagalan komunikasi point to point pada perangkat NEC pasolink V4 Analisis Kegagalan komunikasi point to point pada perangkat NEC pasolink V4 link JKT_06A330 ITC BSD facing JKT_06B1052 IBS BSD Junction. Kondisi saat terjadi gangguan Vol.5 No.3 September

18 Gambar 4.1 Tampilan alarm pada IDU site JKT_06B1052 IBS BSD Junction longitude ( garis bujur ) E: JKT_06A330 ITC BSD terletak pada koordinat : latitude( garis lintang) S: longitude( garis bujur) E: Gambar 4.2 Tampilan pada ODU Pada tampilan PNMT : 1. Pada bagian IDU menginformasikan alarm hig ber,low ber, frame asyc,dan port 1 2. Pada bagian ODU menginformasikan nilai receive level ( RSL ) -33 dbm dengan power +23 dbm 3. Sisi far endnya, JKT_06A330 ITC BSD tidak ada informasi yang bisa diperoleh ( tidak terbaca). Analisis kegagalan komuniksi point to point link JKT_06A330 ITC BSD facing JKT_06B1052 IBS BSD Junction. Dalam sistem WGS 84 ( World Geodestic System 84) JKT_06B1052 IBS BSD Junction terletak pada koordinat : latitude( garis lintang) S: Gambar 4.1 Posisi koordinat pada Goolge earth jarak antar site 0.7 km. Analisis perangkat transmisi yang digunakan pada site JKT_06A330 ITC BSD - JKT_06B1052 IBS BSD Junction Spesifikasi hardware yang digunakan pada pada kedua site ini menggunakan ODU NEC pasolink TRP pasolink 15 GHz dengan sub band K, dengan shift frekuensi 490 MHz. Frekuensi ODU yang dipasang pada sisi site JKT_06B1052 IBS BSD Junction lebih tinggi daripada frekuensi ODU yang dipasang di JKT_06A330 ITC BSD diameter antenna microwave yang digunakan Vol.5 No.3 September

19 pada link ini, menggunakan antenna dengan diameter 0.6 m. Untuk lebih jelasnya akan ditampilkan dalam table 4.1 Tabel 4.1 Spesifikasi hardware Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) EIRP (dbw) = Tx out + G Tx ant L l = 23 dbm dBi - 0.5dB = 53.3 dbm Menentukan nilai Isotropic Receive Level (IRL) IRL (dbw) = EIRP (dbw) L (db) Tabel 4.2 Perhitungan menggunakan pathloss ( ) = 53.3 dbm - = 52.6 dbw Menentukan Receive Signal level (RSL ) RSL (dbw) = IRL (dbw) + G Tr (dbi) + L l(db) Analisis menggunakan perhitungan link budget : Free Space Loss (FSL) FSL (db) = logd (km) + 20 log f (MHz) = log0.72 (km) + 20 log (MHz) = dBm = = dbm Dalam perhitungan pathloss nilai RSL dan perhitungan menggunakan rumus diperoleh receive level dbm. Receive level saat terjadi gangguan 33dBm. Selisih nilai Receive level ± 4 dbm. Kondisi disisi far end JKT_06A330 ITC BSD Dari tampilan PNMT kondisi di site JKT_06A330 ITC BSD juga Vol.5 No.3 September

20 menunjukkan bahwa link far endnya (JKT_06B1052 IBS BSD) terputus, terdapat alarm High Ber,Low Ber Alarm, Frame Async,dan Port 1.Nilai receive level (RSL) -19 dbm masih terhubung/ tidak putus ). ODU pada site JKT_06B1052 IBS BSD Junction tidak dilengkapi dengan grounding Gambar 4.5 Tampilan pada IDU disite JKT_06A330 ITC BSD Gambar 4.7 Gambar instalasi Outdoor site JKT_06B1052 IBS BSD Junction Gambar 4.6. Tampilan pada ODU PNMT disite JKT_06A330 ITC BSD Cek Instalasi JKT_06A330 ITC BSD facing JKT_06B1052 IBS BSD Junction Dalam hal ini setelah dilakukan pengecekan instalasi,ternyata tidak ditemukan masalah dalam hal instalasi. Antenna tidak bergeser ( goyang), instalasi kabel IF masih bagus dan test kontinuitas antara inner dan outer kabel IF bagus ( Gambar 4.8 Gambar instalasi Outdoor site JKT_06A330 ITC BSD Cek Interference JKT_06A330 ITC BSD facing JKT_06B1052 IBS BSD Junction Langkah selanjutnya melakukan test interference untuk menjamin bahwa tidak ada frekuensi lain yang Vol.5 No.3 September

21 menginterference link tersebut. Test interference dilakukan dengan mematikan salah satu stasiun ( IDU) pada link tersebut. Pada gambar 4.7 stasiun ( IDU) yang berada di JKT_06B1052 IBS BSD Junction dimatikan.dan pada gambar 4.8 dilakukan proses sebaliknya. Gambar 4.9 Cek interference di site JKT_06A330 ITC BSD mengalami interference ketika nilai Rx levelnya lebih tinggi dari dbm. Dari Gambar 4.10 saat dilakukan pengecekan interferensi untuk site JKT_06B1052 IBS BSD Junction, ini berarti IDU di site JKT_06A330 ITC BSD dimatikan dan kita pantau nilai Rx level yang diterima di site JKT_06B1052 IBS BSD Junction. Nilai Rx level diperoleh -74 dbm. Nilai -74 dbm, mengindikasi adanya interferensi. Tetapi setelah dilakukan scaning di beberapa frekuensi sub band K. Nilain Rx level hanya berkisar di -74 dbm, -75 dbm,dan -76dBm. Gambar 4.10 Cek interference di site JKT_06B1052 IBS BSD Junction Dari gambar 4.9 nilai Rx level ( RSL) di site JKT_06A330 ITC BSD -100dBm. Ini berarti tidak ada frekuensi lain yang menginterference link tersebut. Frekuensi yang dipakai tersebut bersih dari interference. Dalam kasus ini link akan Troubleshooting yang dilakukan untuk studi kasus kegagalan komunikasi point to point JKT_06A330 ITC BSD facing JKT_06B1052 IBS BSD Junction Dari hasil analisis diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa ODU disite JKT_06B1052 IBS BSD mengalami kerusakan. Setelah diganti ODU dengan sub band K. Link JKT_06A330 ITC BSD - JKT_06B1052 IBS BSD Junction kembali normal dengan nilai Rx level -30dBm di site JKT_06B1052 Vol.5 No.3 September

22 IBS BSD Junction dan nilai receive level disisi JKT_06A330 ITC BSD - 31 dbm. Untuk toleransi daya yang diterima ( Rx level ) PT Smartfren menggunakan ± 3dB. Gambar 4.12 Flowchart alur troubleshooting link JKT_06A330 ITC BSD - JKT_06B1052 IBS BSD Junction Gambar 4.11 Link JKT_06A330 ITC BSD - JKT_06B1052 IBS BSD Junction kembali normal Alur (flowchart ) troubleshooting Link JKT_06A330 ITC BSD - JKT_06B1052 IBS BSD Junction dapat dibuat sebagai berikut : Kegagalan komunikasi point to point link JKT_06N412 Klebet kemiri facing JKT_06N411 Kampung kelapa Pada studi kasus kedua ini akan dibahas mengenai kegagalan komunikasi point to point link JKT_06N412 Klebet kemiri facing JKT_06N411 Kampung kelapa. Pada kasus kedua ini site JKT_06N411 Kampung kelapa merupakan anakan dari site JKT_06N412 Klebet kemiri. JKT_06N412 Klebet kemiri berfungsi sebagai HUB. Site JKT_06N411 Kampung kelapa terletak pada koordinat : latitude( garis lintang) S: longitude ( garis bujur ) E: JKT_06N412 Klebet kemiri terletak pada koordinat Vol.5 No.3 September

23 latitude( garis lintang) S: dan longitude ( garis bujur ) E: Pada tampilan goolge earth jarak kedua site Km yang muncul yaitu alarm pada chanel chanel E1 nya. Semua chanel mengalami alarm. Tampilan pada Far endnya tidak terbaca. Gambar 4.13 Topologi link JKT_06N411 Kampung kelapa facing JKT_06N412 Klebet kemiri melalui google earth Kondisi awal saat terjadi kegagalan sistem komunikasi poin to point pada site JKT_06N411 Kampung kelapa Ketika terjadi kegagalan sistem komunikasi point to point pada link JKT_06N411 Kampung kelapa facing JKT_06N412 Klebet kemiri, disisi site JKT_06N411 Kampung kelapa terdapat alarm pada IDU yang menginformasikan bahwa nilai receive level ( RSL) - 86 dbm.pada level tersebut link putus sehingga BTS yang di cover oleh site JKT_06N411 Kampung kelapa mengalami out of service. Alarm lain Gambar 4.14 Tampilan alarm pada IDU PNMT pada site JKT_06N411 Kampung kelapa Gambar 4.15 Tampilan alarm Channel 1-4 PNMT pada site JKT_06N411 Kampung kelapa Analisis studi kasus kedua Analisis Perangkat Transmisi yang digunakan pada link JKT_06N411 Kampung kelapa facing JKT_06N412 Klebet kemiri Link JKT_06N411 Kampung kelapa facing JKT_06N412 Klebet kemiri menggunakan IDU dengan kapasitas 4 x 2MB dengan redudancy 1+0. Vol.5 No.3 September

24 ODU yang digunakan pada link tersebut ODU dengan frekuensi 13 GHz dengan frekuensi Tx MHz dan frekuensi Rx MHz. Antena microwave yang digunakan jenis WTG12-127DAR. Antena ini berdiameter 1.2 m. Pada instalasi antenna tersebut, antenna dilengkapi dengan satu fixedstruth yaitu besi penopang antenna yang berfungsi untuk menjaga posisi antenna agar tetap pada tempatnya bila terjadi goncangan maupun tiupan angin yang kencang. Spesifikasi hardware yang digunakan Tabel 4.3 Tabel spesifikasi hardware link JKT_06N411Kampung kelapa facing JKT_06N412 Klebet kemiri. Dari data tersebut dapat kita lakukan perhitungan link budget untuk link JKT_06N411 Kampung kelapa facing JKT_06N412 Klebet kemiri. Perhitungan link budget akan meliputi perhitungan Free Space Loss (FSL), Effective Isotropic Radiated Power (EIRP), Isotropic Receive Level (IRL), dan Receive Signal level (RSL ). Dengan menggunakan Pathloss, maka diperoleh hasil sebagai berikut : Tabel 4.4 Perhitungan menggunakan Pathloss link JKT_06N411Kampung kelapa facing JKT_06N412 Klebet kemiri Kp Kelapa 1 Klebet Kemiri Elevation (m) Latitude S S Longitude E E True azimuth ( ) Vertical angle ( ) Antenna model WTG12-71D WTG12-71D Antenna height (m) Antenna gain (dbi) Other TX loss (db) Other RX loss (db) Frequency (MHz) Polarization Vertical Path length (km) Free space loss (db) Atmospheric absorption loss (db) 0.10 Net path loss (db) Radio model 34MB (V4) PASOLINK 34MB (V4) PASOLINK 7-8G 7-8G TX power (watts) TX power (dbm) EIRP (dbm) RX threshold criteria BER 10-3 BER 10-3 RX threshold level (dbm) RX signal (dbm) Thermal fade margin (db) Geoclimatic factor 5.59E Path inclination (mr) Fade occurrence factor (Po) 3.57E Average annual temperature ( C) Worst month - multipath (%) (sec) Annual - multipath (%) (sec) (% - sec) Rain region ITU Region P 0.01% rain rate (mm/hr) Flat fade margin - rain (db) Rain rate (mm/hr) Rain attenuation (db) Annual rain (%-sec) Annual multipath + rain (%-sec) Analisis menggunakan perhitungan link budget : Free Space Loss (FSL) FSL (db) = logd (km) + 20 log f (MHz) = log10.10 (km) + 20 log 7200 (MHz) = dbm Vol.5 No.3 September

25 Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) EIRP (dbw) = Tx out + G Tx ant L l 1dB = 27dBm dBi - dilakukan pengecekan instalasi,ternyata ditemukan masalah dalam instalasi. Fixedstrut lepas dari mounting fixedstrut- nya dan kabel IF bengkok dari konektornya. = 62.8 dbm Menentukan nilai Isotropic Receive Level (IRL) IRL (dbw) = EIRP (dbw) L (db) = 62.8 dbm - ( ) = 61.69dBw Menentukan Receive Signal level (RSL ) Gambar 4.16 Fixed strut terlepas dari mounting-nya RSL (dbw) = IRL (dbw) + G Tr (dbi) + L l(db) = = dbm Dalam perhitungan pathloss diperoleh nilai receive level dBm dan perhitungan menggunakan rumus diperoleh receive level 31.17dBm. Receive level saat terjadi gangguan 86 dbm. Selisih nilai receive level dbm. Cek instalasi antenna di site JKT_06N411 Kampung kelapa Langkah selanjutnya melakukan cek instalasi. Dalam hal ini setelah Gambar 4.17 Posisi kabel IF bengkok dari koneksi konektor Dari hasil cek instalasi ditemukan bahwa fixedstrut dalam keadaan terlepas dari mountingnya dan itu menyebakan bergesernya nilai pointing. Sehingga menyebabkan nilai RSL turun dan menyebakan komunikasi point to point putus. Troubleshooting yang dilakukan untuk studi kasus kegagalan Vol.5 No.3 September

26 sistem komunikasi JKT_06N411 Kampung kelapa facing JKT_06N412 Klebet kemiri. Troubleshooting untuk link JKT_06N411Kampung kelapa facing JKT_06N412 Klebet kemiri yaitu dengan memperbaiki instalasi konektor dari kabel IF ke ODU, melakukan repointing dan menguncinya dengan fixstruth. Repointing yaitu mengembalikan posisi antenna microwave pada keadaan semula. Nilai azimuth yang menjadi patokan kearah JKT_06N412 Klebet kemiri ( far endnya ) terletak pada sudut ± Acuan nilai RSL yang dicapai mendekati dbm. Setelah dilakukan perbaikan instalasi konektor dari kabel ke ODU dan dilakukan repointing maka link kembali normal dengan perolehan nilai RSL 34/ -33 dbm. Secara perhitungan diperoleh nilai 31.17dBm Nilai toleransi secara perhitungan dan kondisi lapangan untuk Receive level (RSL ) yang ditetapkan untuk smartfren ± 3dB Gambar 4.20 Kondisi Antena pada setelah dilakukan troubleshooting (gambar diambil esok harinya ) Alur (flowchart ) troubleshooting Link JKT_06N411 Kampung kelapa facing JKT_06N412 Klebet kemiri dapat dibuat sebagai berikut : Gambar 4.19 Link dalam keadaan normal Gambar 4.21 Flowchart Vol.5 No.3 September

27 troubleshooting link JKT_06N411 Kampung kelapa facing JKT_06N412 Klebet kemiri KESIMPULAN Berdasarkan dua studi kasus ini dapat disimpulkan bahwa : 1. Nilai receive level (RSL) link JKT_06A330 ITC BSD facing JKT_06B1052 IBS BSD Junction ketika terjadi gangguan -33 dbm dengan kondisi link dalam keadaan down.setelah dilakukan perbaikan dengan mengganti ODU di JKT_06B1052 IBS BSD Junction nilai receive levelnya menjadi dbm. Selisihnya 4 db dari receive level ketika terjadi gangguan. 2. Nilai receive level (RSL) link JKT_06N411 Kampung kelapa facing JKT_06N412 Klebet kemiri ketika terjadi gangguan 86 dbm,setelah dilakukan perbaikan dengan melakukan perbaikan instalasi konektor, repointing dan pengencangan fixedstruth nilai receive level menjadi -34 dbm. 3. Beberapa langkah troubleshooting yang bisa dilakukan bila terjadi kegagalan sistem point to point pada Pasolink NEC V4 yaitu dengan melakukan pengecekan menggunakan software (PNMT), melakukan cek instalasi dan melakukan scanning frekuensi. Saran Pengecekan instalasi microwave sebaiknya dilakukan secara berkala, misalnya dalam jangka waktu sebulan sampai tiga bulan sekali. Pengecekan instalasi meliputi pengecekan sistem grounding, pengecekan sistem fixstruth untuk antenna dengan diameter 1.2 m atau lebih, pengecekan instalasi kabel IF dan pengecekan komponen hardware yang lainnya. Daftar Pustaka [1] Rappaport,Theodore S Wireless Communication Principles & Practise.New Jersey: Printice-Hall.Inc,. [2] Author Guide.2002, Pasolink Enginering Manual.Japan:NEC Corporation [3].2002, Pasolink 7/8GHz 2x2 ~16x2MB Digital Radio System (1+0/1+1).pdf.Japan:NEC Corporation Vol.5 No.3 September

28 [4].2002, Pasolink 13/15/18/23/26/28/38 GHz 2x2 ~16x2MB Digital Radio System (1+0/1+1).pdf.Japan:NEC Corporation [5] , Pasolink Network Management Terminal pdf.japan:nec Corporation Vol.5 No.3 September

29 RANCANG BANGUN MINIATUR MESIN OTOMATIS MINUMAN KALENG BERBASIS ARDUINO UNO Fina Supegina 1 Achmad Munandar 2 1,2 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercubuana, Jakarta, Indonesia fina.supegina@mercubuana.ac.id Abstrak - Pada perkembangan teknologi yang semakin canggih saat ini, lebih memudahkan pelayanan kepada pengguna untuk sarana dan prasarana. Pada mesin penjual otomatis dapat menjual barang kepada konsumen hanya dengan mamasukan uang koin/kertas lalu teknologi semakin memfokuskan fungsi dan tujuan penggunaannya Sehingga mesin penjual otomatis hanya dapat dioperasikan seseorang yang memiliki sebuah account yaitu ID dan password untuk dapat mengakses lalu memilih minuman dari mesin otomatis. HMI (Human Machine Interface) yaitu sebuah perangkat yang menghubungkan manusia dengan mesin adalah keypad. Keypad merupakan input untuk sistem kerja dari sebuah mesin otomatis yang dibuat dari berbagai metode mekanik, metode elektrikal maupun metode algoritma pemrogramannya. Maka perancangan miniatur mesin otomatis minuman kaleng merupakan usaha pengembangan teknologi sebelumnya yang mempermudah penggunaan dengan berbasis arduino uno menjadi pengenalan teknologi akses kode kepada masyarakat khususnya usia dini. Dari percobaan yang telah dilakukan pada perancangan miniatur mesin otomatis minuman kaleng maka perancangan alat ini dapat digunakan pada khalayak umum khususnya pengguna yang di bawah umur dengan syarat pengguna memiliki account untuk memilih minuman dari miniatur mesin minuman tersebut dikarenakan miniatur ini sebagai fasilitas pembagian minuman disebuah sekolah yang hanya memiliki satu kali kesempatan dalam pengambilan minuman. Kata kunci: account, ID, password, keypad, Arduino Uno PENDAHULUAN Pada era modern saat ini banyak kemudahan pelayanan untuk sarana Vol.5 No.3 September

30 dan prasarana yang serba canggih, terkadang pelayanan dan sarana tersebut yang berada ditempattempat tertentu bersifat privasi. Sehingga untuk mengorasikan mesin tersebut harus memiliki account yaitu ID dan Password sebagai kode akses. Oleh karena itu mesin minuman ini dibuat untuk ditempatkan pada tempat yang khusus menyediakan fasilitas minuman bagi anggota maupun orang yang berada keterkaitan pada tempat terserbut, contohnya kantor, sekolah dan universitas. Penggunaan pada mesin ini yaitu dengan memasukan nomor pengenal sebagai ID dan password sebagai akses untuk menggunakan mesin ini. Batasan Masalah Secara umum batasan masalah yang dibahas dalam Penelitian ini meliputi login, sistem kontrol, dan sensor. Pembatasan masalah meliputi : 1. Mikrokontroller Atmega 328 pada arduino sebagai pengendali utama sistem 2. Pembahasan perangkat lunak (software) yang digunakan 3. Pembahasan tentang masukkan akses kodedari sebuah account, keypad 4x4 sebagai masukkan untuk mengoperasikan miniatur mesin minuman kaleng. 4. Prinsip kerja sistem beserta pengujiannya. Tujuan Tujuan dari pembuatan penelitian ini yaitu membuat sebuah miniatur mesin otomatis minuman kaleng untuk digunakan seorang pengguna dengan cara masukkan kode-kode account dari nomor pengenal sebagai ID dan password sebagai akses kode. LANDASAN TEORI Perangkat Masukan / Input Perangkat input merupakan perangkat yang terhubung dengan mikrokontroller yang berfungsi untuk memberikan masukan berupa logika khusus sebelum kemudian diproses untuk dijadikan aksi pada perangkat keluaran. Keypad Merupakan jenis perangkat input yang berfungsi sebagai interface antara perangkat (mesin) elektronik dengan manusia atau dikenal dengan istilah HMI (Human Machine Interface). Masukan perangkat ini Vol.5 No.3 September

31 akan dibaca oleh mikrokontroller dengan membedakan byteyang terdiri dari bit-bit yang beragam untuk jenis tombol-tombol yang ada. melalui kabel USB(Universal Serial Bus) menjadi salah satu faktor juga jenis arduino yang satu ini banyak diminati para pengguna. Gambar 2.1 Keypad Sensor Ultrasonik Gelombang ultrasonik adalah gelombang dengan besar frekuensi diatas frekuensi gelombang suara yaitu lebih dari 20 KHz. Seperti telah disebutkan bahwa sensor ultrasonik terdiri dari rangkaian pemancar ultrasonik yang disebut transmitter dan rangkaian penerima ultrasonik yang disebut receiver. Perangkat Proses Arduino uno adalah salah satu jenis mikrokontroller yang sering digunakan karena faktor didalamnya, baik dari bentuk fisik dan kemudahan dalam penggunaannya. Jenis mikrokontroller ini mempermudah pengguna dan software khusus yang compatible dengan arduino. Cara pemrograman yang mudah dengan cukup menghubungkan dengan computer Gambar 2.2 Arduino ATmega328P Merupakan chip mikrokontroller AVR(Advenced Vertile RISC) keluaran perusahaan Atmel. Berdasarkan data sheet ATmega328P terdapat beberapa kemampuan yang terdapat didalamnya. Hal inilah yang kemudian dikembangkan dalam bentuk papan arduino, kemampuankemampuan tersebut seperti halnya kemampuan chip mikrokontroller pada umumnya a. Sketch IDE (Integrated Development Environment) Merupakan software yang dirancang untuk memenuhi penggunaan papan arduino dengan bahasa pemrograman sendiri. Pemrograman untuk arduino dengan menggunakan software ini akan memudahkan para pengguna karena bahasa pemrograman yang dirancang Vol.5 No.3 September

32 untuk lebih mudah dimengerti. Selain itu keunggulan pada software ini adalah tersedianya beberapa contoh pemrograman untuk sejumlah perangkat seperti blink, motor servo, LCD(Liquid Cristal Display), sensor ultrasonic dan lain sebagainya. Beberapa program yang telah dibuat pada perangkat lunak ini dapat langsung ditanam pada chip mikrokontroller pada papan arduino dengan menggunakan kabel USB (Universal Serial Bus) dengan syarat tidak adanya kesalahan dalam penelitianan programnya dan sudah terhubung. Istilah menanam program ke chip mikrokontroller inilah yang sering disebut dengan proses upload Gambar 2.3 Kabel USB Perangkat Keluaran / Output Merupakan perangkat-perangkat yang bekerja berdasarkan hasil dari proses yang terjadi pada mikrokontroller. Dalam arti lain bahwa perangkat output adalah perangkat yang akan bekerja setelah adanya perintah dari mikrokontroller. Motor Arus Searah atau Motor DC (Direct Current) Merupakan komponen elektronik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik berupa gerak rotasi. Pada motor DC(Direct Current) terdapat jangkar dengan satu atau lebih kumparan terpisah. Tiap kumparan berujung pada cincin belah (komutator). Gambar 2.4 Motor Relay Pada relay memiliki cara kerja seperti saklar yang dapat meng-onoffkan nilai keluaran dari masukan tergantung pada perangkat outputnya. Dalam hal ini relay hanya bertujuan sebagai saklar dengan memanfaatkan dua kondisi konfigurasi relay baik NO (normally open) maupun keadaan NC (normally close) untuk kemudian cukup dengan memberikan satu kondisi pada pin yang terhubung dengan elemen relay maka relay dapat bekerja dengan kondisi keluaran yang berbeda dengan awal. Vol.5 No.3 September

33 program sesuai dengan nada dari program tersebut Gambar 2.5 Relay 5V Indikator Indikator adalah jenis komponen yang digunakan untuk penanda dari suatu kejadian baik saat terjadi masukan ataupun juga penanda saat mikrokontroller memberikan perintah pada perangkat keluaran. Pada umumnya komponen yang digunakan untuk indikator adalah LED (Light Emitter Diode) dan buzzer. a. LED (Light Emitting Diode) Merupakan suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika di beri tegangan maju. Gambar 2.6 LED (Light Emitting Diode) b. Buzzer Merupakan komponen yang dapat mengeluarkan suara beep, ketika diberikan tegangan masukan dan beberapa suara ketika masukan buzzer dari mikrokontroller yang di Gambar 2.7 Buzzer Perangkat Pendukung Perangkat yang digunakan untuk menunjang kinerja dari keseluruhan perangkat baik perangkat output, perangkat kontrol maupun perangkat input. Adapun perangkat-perangkat yang dimaksud adalah power supply dankabel penghubung. Power Supply Merupakan pirantiyang tersusun dari bebrapa rangkaian elektronika yang berfungsi untuk menyuplai daya listrik sesuai dengan kebutuhan piranti-piranti lainnya.perangkat ini terdiri dari komponen inti yaitu baterai dan regulator. Aki Merupakan alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Pada penggunaannya baterai disesuaikan dengan jumlah seluruh kebutuhan baik tegangan maupun arus di butuhkan. Vol.5 No.3 September

34 dari triplek yang digunakan untuk pemotongan bahan. Gambar 2.8 Aki 12V 300 mah Regulator 5 Volt Dengan pemilihan jenis IC(Integrated Circuit)7805 dengan segala kelebihannya regulator ini dapat menghasilkan keluaran berupa tegangan yang stabil sebesar 5V. Penggunaan dari regulator 5V seperti sensor jarak, sensor sentuh, sensor kelembaban serta sebagai sumber untuk mengaktifkan perangkat seperti perangkat relay, dan lain sebagainya. Umum Pada tahap ini merancang sebuah perangkat ataupun desain maka alur terlebih dahulu membuat blok diagram sistem agar dalam pembuatan desain mekanik, desain elektrikal dan pem-programan dapat terlaksana dengan sesuai. Perancangan Mekanik a. Desain Mekanik Pada tahap ini triplek dibentuk dengan menggunakan softwaredesignautocad. Sehingga dapat menentukan ukuran dimensi alat otomatis yang akurat dan presisi Gambar 3.1 Desain 3D Autocad Perancangan Elektrikal Pada tahap ini semua perangkatperangkat komponen dan sensor sepertimatriks Keypad 4x4 dan sensor ultrasonic sebagai masukkan dari luar, lalu rangkaian relay sebagai saklar otomatis, LCD (liquid Crystal Display) menampilkan instruksi dan motor DC (Direct Current) sebagai pendorong minuman yangdisatukan untuk bekerja dalam satu kesisteman alat dengan mikrokontroller arduino sebagai pengontrol logika kesisteman secara keseluruhan. Gambar 3.2 Sistematik Perangkat Pembuatan Regulator 5 Volt Pada setiap komponen elektronika cenderung membutuhkan tegangan sebesar 5 volt, maka untuk Vol.5 No.3 September

35 memenuhi kebutuhan tersebut diperlukan sebuah sumber tegangan sebesar 5 volt yang disediakan oleh regulator. Gambar 3.3 Rangkain Regulator Pada Proteus dan NC (Normally Close). Sehingga dengan memanfaatkan keadaan salah satunya yaitu NO (Normally Open) maka perancangan relay ini akan memberikan prinsip kerja seperti saklar dengan cukup memberikan tegangan 5V pada elemen untuk menutupnya terhubung pada beban yaitu motor DC (Direct Current). Gambar 3.3 Regulator Perancangan Keypad 4x4 Pada proses scanning matrix keypad 4x4 memunculkan hasil angka lima. Gambar 3.4 Rangkaian Keypad ke Arduino Gambar 3.5 Datasheet Keypad Perancangan Relay Penggunaan relay disesuaikan dengan dua keadaan umum yang ada pada relay yaitu NO (normally Open) Gambar 3.6 Rangkaian Relay dan Regulator Pengujian Arduino dan Sensor Ultrasonic HC-SR04 dengan LCD Setelah masing-masing komponen diuji coba, makan proses selanjutnya yaitu menggabungkan semua komponen menjadi kesatuan alat. Masing-masing komponen dihubungkan terhadap yang komponen yang berkaitan. PENGUJIAN Umum Miniatur mesin otomatis ini merupakan kesatuan kerja dari beberapa kerja perangkat penyusunnya.perancangan miniatur Vol.5 No.3 September

36 mesin ini dimulai dengan menggali informasi dari berbagai referensi sehingga menemukan ide-ide yang akhirnya dapat merencanaan dan merancangan serta diakhiri dengan sebuah tahap pengujian. Pengujian Perangkat Penyusun Alat Semua perangkat penyusun memiliki tugas tersendiri yang kemudian dapat bekerja dengan perintah dari sebuah masukan yang dikelola pada mikrokontroller arduino. Pengujian MatrikKeypad 4x4pada serial monitor Seperti diketahui sebelumnya untuk mengoperasikan miniatur mesin minuman kaleng dengan menekan tombol-tombol keypad yang telah tersedia.sebelum keypad siap untuk digunakan oleh pengguna maka matrik keypad 4x4 harus terlebih dahulu diuji. a. Pengujian Matrik Keypad 4x4 dengan LCD Seperti pengujian dengan serial monitor pengujian dengan LCD (Liquid Crystal Display) tidak jauh berbeda yaitu memunculkan angka atau simbol pada tombol keypad, hanya angka atau simbol keypadyang dimunculkan pada LCD (Liquid Crystal Display) dengan menghubungkan pin LCD ke pin digital arduino A0, A1, A2, A3, A4, A5 dan sumber power supply LCD terhubung pada regulator arduino 5V.Adapun hasil dari gambar percobaan sebagai berikut: Gambar 3.7 Pengujian Keypad ke LCD b. Pengujian Matrik Keypad 4x4 dengan Motor DC (Direct Current) Pengujian ini bertujuan menggerakan motor DC (Direct Current) yang terhubung rangkaian relay dan arduino dengan cara menekan tombol matrik keypad 4x4 yang terhubung pada arduino, lalu arduino mengirimkan nilai masukan berupa data digital pada pin 8, 9, 10 untuk masing-masing relay pada masing-masing motor sebagai saklar on dan off. Gambar 3.8 Pengujian Keypad dengan output Relay Vol.5 No.3 September

37 c. Pengujian sensor ping dan LCD (Liquid Crystal Display) Pada pengujian ini sensor ultrasonic hanya mengetahui jarak dari sensor ultrasonic ke minuman kaleng yang berada di koridor D, lalu ditampilkan setiap jarak minuman kaleng dalam koridor D ke LCD (Liquid Crystal Display)sebagai keluarannya dan juga sebagai indikator. Sehingga dapat di menjadi dasar pada pemograman untuk menampilkan informasi minuman kaleng telah siap diambil kepada pengguna, lalu LCD (Liquid Crystal Display) memunculkan kata terima kasih atas penggunaan miniatur mesin minuman kaleng bila kaleng telah diambil oleh pengguna. Gambar 3.9 Indikator Sensor Ping Pengujian LCD Sebagai Perangkat Yang Menampilkan Data Sebelum dilakukan pengujian dari keseluruhan perangkat minatur mesin maka dibuatlah langkah-langkah kerja mesin, mulai dari masukkan pengoperasian dari keypad 4x4, lalu proses masukkan pada mikrokontroller arduino, lalu hasil keluaran pada miniatur mesin sehingga pemprogaman dapat dengan mudah di-upload ke miniatur mesin minuman kaleng. Adapun sistem kerja tersebut: Gambar 3.10 Flowchart KESIMPULAN Berdasarkan pengujian dari langkah-langkah sistem kerja miniatur mesin minuman kaleng dan pengujian keseluruhan maka dapat disimpulkan bahwa: 1.Miniatur mesin minuman kaleng dapat dioperasikan ketika pengguna memiliki sebuah account yaitu ID dan password untuk login yang telah di set pada mikrokontroller. 2.Pengambilan mimuman hanya dapat digunakan dalam satu kali. Saran Guna untuk meningkatkan kemudahan dalam pelayanan dan kemudahan memasukan sebuah Vol.5 No.3 September

38 account yaitu ID dan password pengguna sebagai kode akses diharapkan dikemudian hari miniatur mesin minuman kaleng ini bisa dikembangkan khususnya dengan melakukan penambahanpenambahan yang memberikan pengaruh positif untuk miniatur mesin minuman kaleng ini. Adapun penambahan tersebut antara lain adalah; 1. Penambahan program GUI (Grafic User Interface) untuk memasukan data-data account pengguna untuk diprogram pada mikrokontroller miniatur mesin minuman kaleng. 2. Penambahan perangkat untuk menyesuaikan kecepatan putaran pada motor agar mendorong kaleng tidak terjadi slip pada tatakan minuman. 3. Perbaikan mekanik pada tatakan minuman agar kuat untuk menampung beban minuman yang banyak. Pemilihan bahan untuk mekanik miniatur mesin minuman kaleng agar pondasinya kuat dan awet. Daftar Pustaka 1. Rorabaugh, C. Britton, Error Coding Cookbook: Practical C/C++ Routines And Recipes For Error Detection And Correction, The McGraw-Hill Companies, Bias Surya K,Nurul Huda dan Seno Aji N, Perancangan Aplikasi Arduino Pada Alat Pengaman Pintu Dengan Login Dan Password,Teknik Elektronika,Politeknik Negeri Semarang, Riza Muazis, Perancangan Penjual Minuman Otomatis, Universitas Jember, Banzi, Masimo, Getting Started witd Arduino, O reilly Media Inc, Oktober Keypad-Data.pdf tanggal akses: 22-mei McRoberts, Michael, Beginning Arduino, Paul Manning, United State of America, A.A.Ardian W, Paulus Susetyo Wardana ST,Reesa Akbar ST, Rancang Bangun Alat Penjualan Rokok Dengan Menggunakan Smartcard, Surabaya, Vol.5 No.3 September

39 RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKURAN Ph METER DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ARDUINO UNO Eko Ihsanto 1,Sadri Hidayat 2 1,2 Jurusan Elektro, Universitas Mercu Buana Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk - Jakarta Barat. Telepon: (hunting), ext Fax: Abstrak - Peningkatan pencemaran lingkungan di era globalsasi sekarang ini dapat mengakibatkan makin sulitnya mendapatkan air bersih terutama yang dipakai sebagai bahan baku air minum. Salah satu cara untuk mengetahui air tersebut baik atau tidaknya adalah dengan cara mengukur kadar keasaman nya. Untuk kebutuhan tersebut maka diperlukan suatu rancangan alat sistem pengukuran ph. Salah satu rancangan yang dapat di gunakan adalah dengan menggunakan mikrokontroler Arduino Uno yang dapat dibaca dengan Android melalui bluetooth. Metodologi yang digunakan yaitu dengan cara mengumpulkan artikel tentang ph, menguji keluaran sensor ph ketika di celupkan pada beberapa sampel cairan, membuat program Arduino, menguji pengiriman data melalui bluetooth dan menampilkan nilai ph tersebut didalam Android. Dari hasil penelitian ini didapat: (1) ph meter ini dapat mengukur derajat keasaman/kebasaan air antara 1-10 ph. (2) Data ph tersebut dapat dikirim melalui bluetooth HC-06 dan dibaca secara wireless di perangkat Android dengan aplikasi BlueTerm. Kata Kunci: Android ph meter, bluetooth ph meter, Arduino ph meter, Wireless ph meter. PENDAHULUAN Di era globalisasi sekarang ini, industri berkembang dengan cepat seiring pertumbuhan penduduk dan kemajuan teknologi. Dalam perkembangannya di beberapa tempat terutama perkotaan banyak dibangun pabrik, seperti; pabrik makanan, pabrik pakaian, industri manufaktur dan lain sebagainya. Pembangunan pabrik-pabrik tersebut yang asalnya jauh dari pemukiman penduduk kini hampir semua lokasi pabrik tinggal disekitarnya masyarakat yang yang Vol.5 No.3 September

40 juga berkembang memenuhi areal disekitarnya, sehingga dengan sendirinya keberadaan pabrik dan masyarakat akan saling berhubungan dan saling mempengaruhi. Pabrik sebagai unit produksi tidak lepas dari air limbah. Pembuangan air limbah tersebut sudah pasti akan dibuang kesungai yang ada di sekitar pabrik tersebut. Dalam hal pembuangan air limbah tersebut tentunya harus dipastikan bahwa air limbah sebagai sisa operasional pabrik tersebut harus benar-benar di pastikan bahwa kadar air tersebut tidak boleh mencemari lingkungan sekitarnya atau masyarakat pada umumnya. Maka dari itu setiap pabrik yang membuang air limbah sudah seharusnya membuat suatu pengolahan air limbah agar air limbah yang dibuang tersebut benarbenar netral dan tidak mencemari lingkungan sekitarnya. Dengan kondisi ini, kita sebagai mahluk hidup akan selalu membutuhkan air minum dan air bersih sebagai sumber kehidupan. Sudah barang tentu air minum yang kita perlukan adalah air yang memenuhi standar kesehatan. Seperti yang telah disyaratkan melalui Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia, NOMOR 907/MENKES/SK /VII /2002 TENTANG: Syarat-Syarat Dan Pengawasan Kualitas Air Minum, salah satunya menyebutkan bahwa bahan-bahan ionorganik harus memiliki ph antara 6.5 8,5 Air minum yang paling ideal adalah mempunyai ph 7 (ph netral), ph air hujan berbeda-beda di setiap kota, yaitu antara 3 s/d 6 dan ph air laut adalah sekitar 8,2 Meskipun banyak syarat-syarat yang lainnya untuk air minum, disini peneliti akan mencoba merancang salah satu kebutuhan tersebut yaitu dengan melakukan perancangan sistem alat ukur ph meter dengan menggunakan teknologi mikrokontroler dan Bluetooth TEORI Sensor ph ph adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H+) yang terlarut. Koefisien Vol.5 No.3 September

41 aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala ph bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang ph-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional. Bila ph < 7 larutan bersifat asam, ph > 7 larutan bersifat basa. Dalam larutan neutral ph=7. Arduino Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang didalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Mikrokontroler itu sendiri adalah chip atau IC (Integrated Circuit) yang bisa diprogram menggunakan komputer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca input, proses dan output sebuah rangkaian elektronik. Gambar 1. Arduino Uno Adapun data teknis board Arduino Uno sebagai berikut: Mikrokontroler: Arduino UNO Tegangan operasi: 5 V Tegangan input (recomended): 7 12 V Tegangan input (limit): 6 20 V Pin digital I/0: 14 (6 diantaranya pin PWM) Pin analog input: 6 Arus DC per pin I/0: 40 ma Arus DC untuk pin 3.3 V : 150 ma Flash memory: 32 Kb dengan 0.5 Kb digunakan untuk bootloader SRAM: 2 KB EEPROM: 1 KB Kecepatan pewaktu: 16 Mhz Soket USB Soket USB adalah soket untuk kabel USB yang disambungkan ke komputer atau laptop yang berfungsi untuk mengirimkan program ke arduino Vol.5 No.3 September

42 dan juga sebagai port komunikasi serial. Gambar 2. Soket USB Sambungan dari komputer ke board Arduino menggunakan USB, bukan serial atau parallel port, sehingga akan mudah menghubungkan Arduino ke PC atau laptop yang tidak memiliki serial/parallel port. Arduino Uno menggunakan chip AVR Atmega 328 yang memiliki fasilitas PWM, komunikasi serial, ADC, timer, interupt, SPI dan 12C. Sehingga Arduino bisa digabungkan bersama modul atau alat lain dengan protokol yang berbeda-beda. Komunikasi Bluetooth Bluetooth bekerja pada frekuensi radio, dan didalam bekerja tidak harus line of sight seperti halnya infrared. Bluetooth frekuensi radio ISM 2.4 GHz. Kelebihan lain dari Bluetooth adalah kemampuannya untuk menembus dinding penghalang. Sedangkan jraknya mencapai 10 meter dengan kecepatan transfer data mencapai 800 Kbps. Namun Bluetooth tetap mempunyai kekurangan, yaitu interferensi dari frekuensi radio lainnya. Namun dari perkembangan teknologi, Bluetooth lebih banyak digunakan dari pada IrDa. Komunikasi menggunkan Bluetooth ini dikenal pula dengan istilah PAN (Personal Area Network) yang diatur berdasarkan standar IEEE Saat ini, Bluetooth yang digunakan adalah versi 4.0 yang mengkonsumsi lebih sedikit energi. Android Android adalah sebuah software open-source yang dibuat untuk beragam perangkat dengan faktor bentuk yang berbeda. Tujuan utama dari Android adalah untuk menciptakan sebuah platform perangkat lunak open tersedia untuk operator, OEM, dan pengembang untuk membuat ide-ide inovatif mereka menjadi kenyataan dan untuk memperkenalkan sukses, produk dunia nyata yang meningkatkan pengalaman mobile bagi pengguna. Android juga ingin memastikan Vol.5 No.3 September

43 bahwa tidak ada titik pusat kegagalan, di mana satu pemain industri dapat membatasi atau mengontrol inovasi yang lain. Hasilnya adalah penuh, produk konsumen produksi berkualitas dengan kode sumber terbuka untuk kustomisasi. Bahasa Pemrograman Arduino Bahasa pemrograman Arduino adalah bahasa C. Tetapi bahasa ini sudah dipermudah menggunakan fungsi-fungsi yang sederhana sehingga pemula pun bisa mempelajarinya dengan cukup mudah. Untuk membuat program Arduino dan mengupload ke dalam board Arduino, anda membutuhkan software Arduino IDE (Integrated Development Enviroment) Aplikasi BlueTerm Aplikasi ini merupakan VT- 100 terminal emulator untuk berkomunikasi dengan perangkat serial menggunakan bluetooth serial adaptor. RFCOMM / SPP protokol mengemulasi komunikasi serial melalui bluetooth. Perancangan Alat Sistem perancangan ph meter dapat dilihat di gambar 3 dan komponen utama dalam perancangan ini dapat dilihat pada sistem hardware dibawah. Sistem Hardware Sistem hardware adalah perangkat keras yang digunakan dalam perancangan sistem ini. Secara garis besar perangkat keras yang digunakan dalam sistem ini adalah sebagai berikut: 1. Sensor ph 2. Mikroprosesor Arduino Uno 3. Modul Bluetooth HC Android Device Gambar 3. Sistem Arsitektur Alat Pengukur ph Sistem Software Program Arduino Uno Vol.5 No.3 September

44 Dalam merancang program Arduino, ada beberapa hal yang dibahas sebagai berikut: 1) Program untuk Komunikasi Analog Serial: // initialisasi komunikasi serial pada 9600 bits per second: Serial.begin(9600); Setting ini mengikuti default bluetooth dan disesuaikan dengan serial port pada Device Manager dari USB Serial Converter 2) Perhitungan konversi dari data analog input ke data serial: Kalkulasi dalam pemrograman ini di perlukan untuk melakukan penyesuaian antara skala pengukuran dari analog input dengan pembacaan yang akan ditampilkan di Android. // perhitungan skala pembacaan nilai ph float asambasa = (((( analogread(a0) - 95 ) / ) * 13 ) + 1) ; Sebagai gambaran, metoda untuk melakukan kalkulasi dapat dijelaskan seperti dibawah ini: - Sensor ph; Daerah ukur nya adalah ph : 1 14, Dengan asumsi outputnya adalah : 464,31 s/d -234,65 mv - Analog to Digital Converter; Analog Input (pin A0)Arduino : 0 5 Vdc Digital Output : ( integer ) Jadi dibuatlah persamaan sebagai berikut : ph = (input min input) Span input x Span output + min output Misalkan, jika dalam pengkuran ph air keran dikatakan ph nya 7 dengan output yang dihasilkan sebesar 141,74 mv, atau dalam bilangan integer adalah 29, maka digital output yang akan dihasilkan adalah: (29 95) ph = x ,667 Hasilnya adalah : 7,19 Maka bilangan 7,19 tersebut akan ditampilkan sebagi nilai ph yang akan dikirim dan di tampilkan di Android. 3) Program untuk print tampilan di perangkat Android //print nilai ph Serial.println ("ph:"); Serial.println(asambasa); // cetak keterangan: Serial.println("Keterangan :"); if (asambasa > threshold) Vol.5 No.3 September

45 Serial.println("BASA"); if (asambasa == threshold) Serial.println("NETRAL"); if (asambasa < threshold) Serial.println("ASAM"); // Convert the analog reading (which goes from ) to a voltage (0-5V): int raw = analogread (A0); float voltage = analogread (A0) * ((5.0 / )*1000); // print out the value you read: Serial.println ("RAW:"); Serial.println (raw); Serial.println ("Analog Input (mv):"); Serial.println (voltage); 4. Pengujian Dan Analisa Alat Pengujian dilakukan untuk memastikan bahwa sistem yang dirancang sudah berjalan sesuai dengan rencana. Pengujian dilakukan dengan dua tahap yaitu; yang pertama dengan cara terpisah dan yang ke dua dengan cara terintegrasi. Pengujian Sensor ph Dari hasil pengujian sensor didapat data sebagai berikut: Tabel 1. Pengukuran output Sensor Analog Input(mV) ph Gambar 4. Grafik Output Sensor ph Hasil Pengujian Sitem Secara Keseluruhan. Dari hasil pengujian sistem secara keseluruhan didapat table sebagai berikut: Tabel 2. Pengukuran ph Vol.5 No.3 September

46 KESIMPULAN Dari hasil pengujian dapat diambil kesimpulan antara lain sebagai berikut: 1) ph Sensor yang dihubungkan langsung pada Analog Input pin (A0) dari Arduino Uno dapat membaca data float dengan jankauan 1 9 ph dan dengan resolusi 0,01. 2) Koneksi Arduino dan Android berhasil untuk mengirim data float melalui modul Bluetooth HC-06 dan aplikasi Blueterm di Android. Daftar Pustaka 1. Sukarjo, KIMIA FISIKA, Penerbit PT. Rineka Cipta, Cetakan keempat, Jakarta Diakses 19 Juli org/2013/01/teori-asam-danbasa.html. Teori Asam dan Basa. 3. Rachmawati S.W., Bambang Iswanto, Winarni, Pengaruh Ph Pada Proses Koagulasi Dengan Koagulan Aluminum Sulfat Dan Ferri Klorida, Jurnal Teknologi Lingkungan, Vol. 5, No. 2, Desember 2009, pp ISSN: Elvy Zamidra Zam, Cara Mudah Membuat Jaringan Wireless, Penerbit PT. Alex Media Komputindo, Jakarta Diakses 16 Juni 2014, erence/homepage, AnalogRead(). 6. Diakses 17 Juni 2014, m/source/index.html "Philoso phy and Goals". Android Open Source Project. 7. Di akses 27 Juni 2014, iulang.com/news/41/ph_air dan_beberapa_aspek_yangme mpengaruhinya. Vol.5 No.3 September

47 STUDI ANALISA OPTIMASI PENGHEMATAN ENERGI PADA SISTEM TATA UDARA DI TERMINAL KARGO BANDARA SOEKARNO HATTA Budi Yanto Husodo 1,Novitri Br Sianturi 2 1,2 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercubuana, Jakarta, Indonesia husodo2008@gmail.com Abstrak - Saat ini peningkatan barang yang melalui Terminal Kargo di Bandara Soekarno Hatta sangat pesat sehingga semakin bertambah para pengguna jasa yang akan melakukan kegiatan operasionalnya.. Namun dikarenakan adanya keterbatasan kapsitas penggunaan catu daya listrik maka hal ini membuat adanya pembatasan terhadap tenant yang akan menyewa lokasi di Terminal Kargo,untuk itu perlu adanya cara penghematan energi listrik yang dilakukan. Penggunaan energi terbanyak adalah dari sistem tat udara dimana beberapa gedung perkantoran di Terminal Kargo bandara Soekarno Hatta menggunkan AC Sentral yang mana peralatan ini paling banyak mengambil energi listrik. Maka penghematan energi difokuskan pada sistem tata udara (AC). Ada beberapa cara dalam penghematan energi dimana salah satunya adalah dengan penggantian refrigerant yang sebelumnya menggunakan R-22 menjadi R-290. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi untuk mendapatkan peluang penghematan Energi pada sistem tata udara yang di pasang di Gedung perkantoran Terminal kargo bandara Soekarno Hatta. Dari hasil penelitian yang dilakukan bahwa dengan melakukan penggantian refrigerant dapat dilakukan penghematan sebesar 29% dengan nilai biaya sekitar Rp ,8,-/tahunnya.Dengan penggantian ini tidak ada sistem yang diubah dan kenyaman para pengguna jasa tetap menjadi prioritas Kata kunci : penghematan energi listrik,sistem tata udara, refrigerant PENDAHULUAN Energi merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam mendukung kegiatan yang berlangsung di Terminal Kargo Vol.5 No.3 September

48 Bandara Soekarno - Hatta terutama penggunaan energy listrik dimana porsi pemakaiannya serta alokasi dana untuk penyediaanya adalah yang terbesar. Hal ini demi terciptanya kelancaran Operasional dan kenyamanan bagi pengguna jasa di dalam Bandara itu sendiri. Besarnya porsi pemakaian energi listrik ini dapat kita lihat dari banyaknya peralatan pendukung yang terdapat di Bandara Soekarno Hatta seperti lampu-lampu, pompa, lift, escalator, mesin X-Ray sampai pada sistem pengkondisian udara. Usaha-usaha penghematan energi listrik telah dilaksanakan oleh pihak Pengelola dalam hal ini adalah PT.Angkasa Pura II seperti melakukan penjadwalan operasional peralatan, penggantian lampu-lampu dengan lampu hemat energi, pemasangan kapasitor bank, akan tetapi biaya operasional energi listrik masih tetap melebihi standar yang telah ditentukan. Untuk menanggulangi masalah tersebut perlu dilakukan efisiensi energi. Tujuan Adapapun maksud dan tujuan dari penelitian ini adalah mengevaluasi penggunaan energi pada system udara di Terminal Kargo Bandara Soekarno Hatta serta mencari peluang untuk penghematan energi berdasarkan kondisi aktual di lapangan. Rumusan Masalah 1. Apakah ada peluang untuk pengehematan energi dan penghematan biaya pada Sistem Tata udara berdasarkan kondisi di lapangan? 2. Berapakah peluang penghematan energi dan penghematan biaya yang dapat diperoleh? Batasan Masalah Audit rinci dan analisa untuk penghematan konsumsi energi terkait kinerja sistem tata udara yang ada di Gedung Perkantoran Terminal Kargo Bandara Soekarno Hatta Metodologi Penelitian 1. Studi Pustaka, Dilakukan untuk mendapatkan referensi yang berkaitan dengan Audit energi sistem kelistrikan dalam mencari peluang penghematan energi. 2. Observasi Lapangan,bPengumpulan data dengan melakukan observasi langsung ke lokasi lapangan untuk mendapatkan data yang Vol.5 No.3 September

49 akurat terhadap objek masalah yang ada. 3. Analisa, Dari hasil observasi lapangan yang dilakukan, penulis dapat menganalisa apakah sistem Tata Udara di Gedung Perkantoran Terminal Kargo sudah memenuhi standar SNI atau tidak. LANDASAN TEORI Penukaran Penukaran Kalor sering dipergunakan dalam kehidupan sehari hari dan juga di gedung dan industri. Contoh kegiatan penukaran kalor dalam kehidupan sehari hari adalah aktifitas masak memasak, radiator/pendingin temperatur mesin pada alat transportasi atau pendingin ruangan. Berikut adalah bagan perpindahan kalor konveksi dari plat : Ditinjau dari fungsinya penukar kalor adalah menukarkan/transfer energi yang dimiliki oleh media/fluida ke media/zat atau fluida lainnya. Media/zat atau fluida yang saling ditukarkan energinya dapat merupakan media/zat atau fluida yang sama tetapi berbeda temperaturenya. Oleh sebab itu teori yang mendasari prinsip kerja maupun kinerja penukar kalor adalah teori perpindahan panas. Thermodinamika Udara Secara garis besar unsur unsur yang terkandung di udara adalah Nitrogen (78%), Oksigen (21 %), Uap air, Karbondioksida, Argon dan lain-lain (hanya 1 %). Dalam keseharian ketiga unsur nitrogen, oksigen dan uap air sering disebut sebagai udara dan dalam pengertian teknik udara di bagi dalam dua bagian yaitu udara kering dan udara lembab. Udara kering adalah udara yang dominan terdiri dari dua unsur yaitu nitrogen dan oksigen atau udara yang tidak mengandung uap air dengan komposisi seperti table di bawah, sedangkan udara lembab adalah udara yang biasa yang mengandung ketiga unsur nitrogen, oksigen dan uap air atau udara yang mengandung uap air. Sifat sifat utama yang perlu diketahui adalah Temperatur (T), Vol.5 No.3 September

50 tekanan (P), kelembaban dan entalphi (h). Komponen Utama Mesin Pendingin 1. Kompresor, berfungsi menghisap gas/fluida dari refrigerant yang akan ditekan dengan tekanan tinggi sehingga temperature akan naik kemudian dialirkan ke kondensor. 2. Kondensor, berfungsi untuk melakukan melepaskan panas dari dalam menuju temperature udara luar yang lebih rendah dan mengubah fulida/media dari gas menjadi cair. 3. Expansive Valve, berfungdi untuk menurunkan tekananan fluida yang bebentuk cair menuju tekanan rendah dengan temperature yang sama. 4. Evaporator, berfungsi untuk melnghisap udara panas disekitar dan mengubah fluida/media cair menjadi gas dan mengalirkan kembali menuju kompresor Berikut ditampilkan siklus refrigerasi Gambar Siklus Refrigerasi 5. Refrigeran, merupakan salah satu fluida kerja yang sangat penting dalam siklus refrigerasi yang dapat memindahkan panas. Audit Energi Audit energi yang dilakukan adalah dengan menghitung besarnya penggunaan energi listrik yang terpakai kemudian menghubungkan terhadap rekening pembayaranyang dikeluarkan. Jika audit energi awal sudah dilakukan maka selanjutnya adalah menghitung energi listrik berdasarkan kondisi actual di lapangan kemudian dilakukan perhitungan terhadap konsumsi energi dengan luas bangunan tersebut. METODE PENELITIAN Objek kajian, Lokasi dan Waktu Penelitian dilakukan di gedung perkantoran Terminal kargo dengan mengambil beberapa data yang Vol.5 No.3 September

51 diperlukan terhitung mulai bulan Februari 2014 Profil Terminal Kargo Bandara Soekarno - Hatta Terminal kargo merupakan terminal barang dimana memiliki bebrapa Regulated Agent (RA), Gudang dan gedung perkantoran serta fasilitas lainnya. Di gedung perkantoran itu yang menjadi objek penelitian terdapat 2 lantai dan lebih dari 40 ruangan bagi para pengguna jasa. Pada panel utama di gedung tersebut digunakan MCCB dengan kapasitas 400 A dimana dengan kapasitas tersebut digunakan untuk semua peralatan pada gedung pekantoran. Data Data yang digunakan yaitu Data Kuantitatif dimana data ini berbentuk angka-angka atau data yang dapat dihitung, seperti data perhitungan tagihan listrik tiap bulannnya dalam Kwh meter, analisa jumlah AC Split Duct yang dipergunakan untuk mengetahui jumlah penggunaan energi listrik yang diperlukan, sehingga konsumsi listrik pada Gedung perkantoran yang berada di Terminal Kargo dapat diketahui Metode Pengumpulan Data Metode yang digunakan dalam rangka pengumpulan data - data yang diperlukan dalam penelitian ini adalah studi literatur yaitu dari sumber sumber kepustakaan sebagai landasan dalam menganalisa pembahasan yang akan dibuat dalam penyusunan Penelitian. Metode Analisa Melakukan studi literature kemudian melakukan pengumpulan data terhadap gedung yang dijadikan objek penelitian yang selanjutnya data ini akan menjadi data historis. Selanjutnya melakukan perhitungan besarnya nilai IKE dan mencari kemungkina peluang penghematan energi. Setelah itu dilakukan analisa terhadap peluang penghematan energi yaitu dengan cara membandingkan potensi perolehan hemat energi yang akan direkomendasikan tanpa mengubah sistem, mengurangi kenyamanan para pengguna jasa maupun produktivitas di lingkungan kerja. Vol.5 No.3 September

52 ANALISA DAN EVALUASI DATA Menghitung Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Listrik Untuk Untuk memenuhi kebutuhan di bidang kelistrikan, Gedung perkantoran Terminal Kargo disuplay dengan daya yang berasal dari Panel utama dengan MCCB berkapasitas 400A. Daya yang terpasang pada beban yang digunakan pada Gedung perkantoran ini yaitu kategori non essensial yang adalah perangkat pendukung di Gedung perkantoran Terminal Kargo seperti Air Conditioning (AC), lampu, komputer, dispenser dan tv serta peralatan kerja lainnya yang menggunakan energi listrik. Dapat dilihat perbandingan penggunaan AC dengan peralatan lainnya, dimana jumlah energi yang digunakan lebih dari 80% dari catu daya yang tersedia. NO. 1 2 KATE GORI Non Essensi al JENIS BEBAN Tata Udara (AC) Peralat an Listik Lainny NAMA BANGU NAN Lantai 1 & 2 Lantai 1 & 2 DAYA TOTAL KONSUMSI Persen (Watt) kwh/hari (%) ,48 81, ,77 81,7 Implementasi peluang penghematan Energi pada pengkondisian sistem tata udara. Salah satu cara untuk melakukan pneghematan energi pada sistem tata udara adalah dengan cara melakukan penggantian Refrigeran, dimana sebelumnya di gedung perkantoran Terminal Kargo menggunakan R-22 kemudian dilakukan penggantian ke R-290. INDIKATOR R-22 R-290 Power Faktor (Cos θ) 0,85 0,85 Volatage (V) 365,3 365,3 Arus (A) 10,5 7,4 Temperatur ( o C) Ruangan 26,5 25,5 Tekanan Hisap Kompresor (Psi) Tekanan Buang Kompresor (Psi) Temperatur Gas Tinggi ( o C) 52,4 50,6 Frekuensi 50,06 50,06 Energi Listrik (kw) 5,64 3,97 Biaya Listrik (Rp) - - Temperatur ( o C) Luar Ruangan 29,8 29,8 Dimana dengan penggantian ini, tidak perlu adanya perubahan sistem maupun peralatan yang harus di inventariskan dikarenakan baik R-22 dan R-290 mempunyai beberapa poin yang sama untuk dijadikan media dalam sistem refrigerasi sistem tata udara. Dengan menggunakan R-22 Dik : I (A) = 10,5 A Vol.5 No.3 September

53 Cos θ = 0,85 P = 3 365,3 7,4 0,85 V = 365,3V P = 3.975,08 watt Maka besarnya Daya yang P = 3,97 kw dihasilkan ialah: P = 3 V I cos θ P = 3 365,3 10,5 0,85 P = 5.640,32 watt P = 5,64 kw Jika kita masukkan harga per kwh yang berlaku pada tarif yang sama adalah Rp.1.531,86, maka : Jumlah biaya = = P Jumlah jam nyala tarif kwh Jika kita masukkan harga per kwh Jumlah biaya = 3,97 12 Rp.1.531,86,- dengan tarif yang berlaku pada saat Jumlah biaya = Rp ,81,-/ hari ini adalah Rp.1.531,86, maka : Jumlah biaya = P Jumlah jam nyala tarif kwh Jumlah biaya = 5,64 12 Rp.1.531,86,- Jika kita hitung dalam pembayaran per tahunnya maka akan didapatka bahwa estimasi jumlah biaya yang harus dikeluarkan untuk penggunaan Jumlah biaya = Rp ,22,-/ hari refrigerant R-22 adalah Dari data diatas dengan mengetahui Rp ,65,-,penghematan besarnya Arus yang didapat melalui yang dapat dihasilkan dengan alat ukur,kita dapat menghitung menggunakan R-290 adalah sekitar biaya penggunaan AC Sentral 29% sehingga penghematan biaya dengan kapasitas 5 PK sebagai alat menjadi Rp ,8,-. pengujian jika menggunakan KESIMPULAN Refrigerant R-22, Bahwa dengan adanya keterbatasan berikut disampaikan hasil catu daya di Terminal Kargo perhitungan jika kita menggunakan Bandara Soekarno Hatta maka R-290 penghematan perlu dilakukan Dengan menggunakan R-290 terutama pada sistem udara, dimana Dik : I (A) = 7,4 A peralatan ini paling banyak Cos θ = 0,85 menggunakan energi listrik. V = 365,3V Penghematan yang dilakukan adalah Maka besarnya Daya yang dihasilkan dengan mengganti refrigerant R-22 ialah: menjadi R-290, dimana dari P = 3 V I cos θ penelitian yang dilakukan maka Vol.5 No.3 September

54 besarnya daya yang dapat dipangkas adalah 20,04 kwh dengan biaya sebesar Rp ,8,- atau sekitar 29% dari pemakaian sebelumnya. Saran Senyawa halokarbon R-290 merupakan cairan yang mudah terbakar sehingga perlu pelatihan khusus bagi para teknisi dalam melakukan pengisian refrigerant tersebut. Hasil penelitian akan lebih baik jika didukung dengan data rekening pembayaran listrik untuk dapat mengetahui historis biaya yang dikeluarkan sebelumnya sehingga hasil perhitungan yang diperoleh akan lebih akurat. DAFTAR PUSTAKA 1. Standar Nasional Indonesia (SNI) , Konversi Energi Sistem Tata Udara Pada Bangunan Gedung dan SNI , Prosedur Audit Energi pada Bangunan Gedung 2. ASHRAE Handbook Jan American Society of Heating, Refrigerating, and Air- Conditioning Engineers, Inc 3. TRANE Air Conditioning Clinic Cooling and Heating Load Estimation TRG-TRC002-EN 4. Direktorat Jenderal Perhubungan Udara. Dokumen Rating Airconditioning System. Jakarta : Direktorat Fasilitas Elektronika dan Listrik Penerbangan. Vol.5 No.3 September

55 Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : Optimalisasi Network Jaringan Disepanjang Jalur Kereta Api Jakarta- Bandung Diwilayah JABOTABEK Fadli Sirait Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana, Jakarta, Indonesia fadlisirait@gmail.com Abstrak - Berawal dari keluhan dari pengguna layanan berkaitan dengan kualitas sinyal layanan operator dibeberapa wilayah disepanjang jalur kereta api Jakarta Bandung, maka diperlukan suatu tindakan untuk mengatasi permalasahan tersebut. Adapun tindakan yang dilakukan adalah dengan melakukan pengukuran drive test di sepanjang lintasan kereta api Jakarta Bandung untuk wilayah JABOTABEK, maka ditemukan masalah low coverage, dan untuk mengatasi permasalahan tersebut maka dilakukan perbaikan antenna dalam peruahan tilting dan bearing pada wilayah dengan masalah low coverage tersebut. Kata kunci : Network, Optimalisasi, coverage PENDAHULUAN Pada saat ini jasa layanan telekomunikasi sedang digiring menuju kearah komunikasi personal. Sehingga pemakai jasa telekomunikasi dapat dihubungi dengan nomor identifikasi perangkatnya dimanapun sedang berada. Hal tersebut dipengaruhi dengan adanya kebutuhan akan fleksibilitas dan produktifitas yang lebih tinggi dan kebutuhan mengurangi dead time, dan teknologi wireless merupakan teknologi yang dapat diandalkan sebagai jaringan yang dapat menembus wilayah-wilayah yang tidak dapat dijangkau oleh telepon kabel. Sementara itu mobilitas yang tinggi menyebapkan kebutuhan masyarakat akan informasi terus meningkat, dilain fihak para pegguna jasa telekomunikasi tersebut juga menghadapi berbagai kendala yaitu berkaitan dengan masalah waktu dan tempat. Berawal dari keluhan pelanggan (customer complain) mengenai coverage layanan dan kualitas disepanjang lintasan kereta api Jakarta Bandung maka dilakukan audit dan optimalisasi kualitas jaringan dengan melakukan berbagai macam pengukuran dan analisis, sebagai solusi sementasa mengatasi permasalahan kualitas sinyal disepanjang lintasa kereta api Jakarta bandung dan sekaligus menjaawab solusi customer complain, dimana umumnya keluhan pelanggan adalah mengenai tidak adanya sinyal (bank spot) didaerah-daerah tertentu disepanjang lintasan kereta api Jakarta Bandung, sulitnya melakukan proses panggilan, juga kualitas suara yang kurang baik dan juga sering drop call pada saat pembicaraan berlangsung. Global System For Mobil Global system for mobile atau GSM adalah generasi kedua dari standar system seluler. Selain itu GSM adalah system standar selular pertama didunia yang menspesifikasi digital modulation dan network level architecture and service. Sebelum muncul standar GSM ini Negara-negara di Eropa menggunakan standar yang berbeda beda, sehinga pada saat itu tidak memungkinkan seorang pelanggan menggunakan single subscriber unit untuk menjangkau seluruh benua Eropa. Penggunaan alokasi frekuensi 900 MHz oleh GSM ini diambil berdasarkan rekomendasi GSM ( Group Special Mobile Committee) yang merupakan salah satu grup kerja pada coference Europe ne Postes Des Telecommunication (CEPT). Namun pada akhirnya alasan marketing GSM berubah namanya menjadi The Global System for Mobile Communication, sedangkan standar teknisnya diambil dari European Technical Standard Institute (ETSI) Arsitektur GSM Secara garis besar terdiri dari 3 subsistem yang terkoneksi dan berinteraksi antar system dan dengan use melalui network interface, subsistem tersebut adalah: Base Statasion Subsystem (BSS) Network and Switching System (NSS) Operation Support Subsystem (OSS) Vol. 5 No.3 September

56 Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : Gambar 3 GSM Struktur Frame pada Air Interface Timeslot 0 pada frame TDMA arah downlink digunakan secara khusus untuk membawa kanal control FCCH, SCH, BCCH, PCH, AGCH dan SDCCH. Beberapa timeslot dialokasikan secara khusus pula untuk kanal control SDCCH dan timeslot lainnya digunakan untuk kanal TCH+SACCH pada arah uplink timeslot 0 dapat digunakan untuk kanal control RACH atau TCH+SACCH dan timeslot lainnya digunakan untuk kanal control SDCCH dan kanal TCH SACCH. ditentukan oleh HLR (2). HLR akan mencek keberadaan dari nomer yang dipanggil. Selanjutnya VLR yang relevan diminta untuk menyediakan Mobile Station Roaming Number (MSRN) (3). Dan konidisi ini akan ditransmisikan kembali menuju MSC (5). Sekarang VLR akan menanyakan status range lokasi dan jangkauan yang dapat di capai dari mobile subscriber (6). Jika MS dapat dicapai, maka panggilan radio dapat terjadi (7) dan dilakukan pada semua zona radio yang diberikan terhadap VLR (8). Ketika mo bile subscriber telephone merespon terhadap halaman yang diminta dari radio cell (9), semua prosedur kemanan penting telah dilakukan (10). Jika proses ini berjalan sukses, VLR akan mengindikasikan pada MSC (11) bahwa proses pemanggilan telah dapat berlangsung (12). Rancangan Penelitian Langkah yang dilakukan untuk menentukan prosedur bagaimana melakukan optimalisasi kualitas RF sepanjang lintasan kereta api, serta analisa pengukuran sebelum dilakukan optimalisasi maupun setelah optimalisasi kualitas RF. Proses Pemanggilan pada GSM Proses aliran sinyal informasi suara dan signaling dari MS 1 ke MS 2 melalui jaringan BSS, gambar 4 mendeskripsikan sebuah panggilan dari fixed network subscriber terhadap mobile subscriber didalam jaringan GSM. Gambar 4 Blok Diagram Pengukuran QoS Dengan Menggunakan TEMS Gambar 4 Blok Diagram Proses Pemanggilan Pada GSM Panggilan masuk (Incoming Call) melewati fixed network menuju gateway MSC (GMSC) (1). Selanjutnya berdasarkan nomer IMSI dari call party, maka hal ini akan Variabel Penelitian Dalam Menentukan Parameter Performansi Kualitas Diperlukan variable variable untuk diolah secara matematik pada penelitian ini. Variable variable ini dikelompokkan kedalam beberapa kelompok yang nantinya dapat saling melengkapi ataupun perbandingan dalam Vol. 5 No.3 September

57 Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : Gambar 1 Blok Diagram Arsitektur Sistem GSM Setiap subsistem BSS terdiri dari beberapa Base Station Controllers(BSCs) yang berfubgsi mengkoneksikan MS ke NSS via MSCs. Sedangkan NSS berfungsi mengatur fungsi switching dari sistem dan menjamin MSC agar dapat berkomunikasi dengan network yang lain seperti halnya PSTN dan ISDN. HLR ( Home Location register) merupakan sebuah database yang berfungsi menyimpan semua data dan informasi mengenai pelanggan yang tersimpan secara permanen dalam arti tidak bergantung pada posisi pelanggan dan VLR (Visitor Locaton Register) berfungsi untuk menyimpan data dan informasi pelanggan, dimulai pada saat pelanggan memasuki suatu area yang bernaung dalam wilayah MSC VLR tersebut. Gambar 2 Variasi Interface Yang Digunakan Dalam GSM Dari gambar 2 dapat dilihat bahwa interface yang menghubungi BTS dengan BSC disebut sebagai Abis Interface. Interface ini membawa traffic dan data maintenance dan dispesifikasikan GSM untuk distandarisasi untuk seluruh vendor. Air Interface GSM menggunakan pita frekuensi 900 dan 1800 MHz, kedua alokasi frekuensi tersebut masing-masing dibagi kedalam beberapa kanal frekuensi lagi dengan lebar masing-masing adalah 200 KHz yang biasa disebut sebagai ARFCN (Absolute Radio Frequency Channel Numbers), ARFCN mensyaratkan bahwa untuk masing arah frekuensi uplink dan downlink dipisahkan dengan lebar frekuensi 45 MHz. GSM menggunakan metode akses TDMA dan FDMA pada air interface agar BTS dapat menyediakan akses yang simultan kepada multiple user. Setiap alokasi frekuensi tertentu atau ARFCN dibagi dalam domain waktu menjadi frame TDMA sebesar ms. Masing-masing kanal radio (frame TDMA) dibagi menjadi 8 time slot atau burst, yang diberi nomor 0 sampa dengan 7 (TN0 s/d TN7). Setiap time slot/burst digunakan untuk membawa informasi percakapan, data signaling. Struktur Kanal pada Air Interface Kanal pada air interface GSM dibagi menjadi kanal fisik (Physical Channel) dank anal logika (Logical Channel). Kanal fisik merupakan sebuah kombinasi dan timeslot dan suatu fekuensi pembawa/arfcn, sementara itu kanal logika berupa rangkaian bit-bit berisi informasi tertentu (berisi percakapan atau signaling) yang dibawa oleh kanal fisik. Kanal logika dibagi menjadi 2 kelompok yaitu kanal control (Control channel atau CCH) dank anal trafik (Traffic Channel atau TCH). Kanal traffic (TCH) digunakan untuk membawa percakapan pengguna atau data dari MS ke BTS (uplink) atau sebaliknya (downlink). Kanal control bertugas membawa informasi signaling dan sinkronisasi antara BTS dan MS. Dibawah ini merupakan yang termasuk kanal control yaitu frequency correction channel (FCCH), Synchronication Channel (SCH), Broadcast Control Channel (BCCH), Paging Channel (PCH), Acces Grant Channel (AGCH), Random Access Channel (RACH), Stand-alone Dedicatet Control Channel (SDCCH), Slow Associated Control Channel (SACCH), dan fast Acociated Control Channel (FACCCH). Tiap kanal control memiliki fungsi dan arah transmisi yang berlainan (uplink dan downlink). Pemetaan Kanal pada Air Interface Kanal control seperti FCH, SCH, BCCH, PCH, AGCH, SDCCH, SACCH dibawa oleh kanal fisik dalam bentuk multiframe 51- frame yaitu kumpulan frame-frame TDMA yang berjumlah 51 frame. Kanal trafik (TCH) dan beberapa kanal control seperti SACCH dan FACCH dibawa oleh kanal fisik dalam bentuk multiframe 26-frame. Struktur multiframe ditunjukkan pada gambar 3. Vol. 5 No.3 September

58 Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : melakukan optimalisasi RF. Dalam hal ini variable yang ditentukan adalah parameter kualitas. Adapun cara yang digunakan untuk mengetahui performansi kualitas pada penelitian ini adalah parameter kualitas layanan Quality of Service (QoS). Pengukuran parameter QoS ni dengan menggunakan MS tertentu mewakili kondisi di lapangan seperti selayaknya pengguna lainnya untuk melihat performansi kualitas berdasarkan sudut pandang pengguna layanan. Parameter parameter tersebut ditentukan dengan mengikuti rekomendasi dari ITU-T. Parameter QoS yang didefenisikan dengan mengikuti rekomendasi ITU-T mengenai QoS antara lain accessability, retainability, dan integrity yang digunakan daam penelitian ini adalah prosentase kuat sinyal yang diterima (Receive Level). Teknik Pengumpulan Data dan Metode Pengukuran Teknik pengumpulan data yang diperoleh bersumber dari hasil pengukuran dilapangan sebelum dan setelah dilakukan optimalisasi disepanjang lintasan kereta api Jakarta Bandung. Teknik Pengukuran Data Dengan Metode Lapangan Teknik pengumpulan data dengan metode lapangan ini dilakukan dengan melakukan drive test dengan menggunakan kendaraan berupa kereta api jurusan Jakarta Bandung. Teknik Pengumpulan Data Dengan Metode Kepustakaan Analisis dan pengambilan data yang dilakukan akan selalu disesuaikan antara hasil yang diperoleh dilapangan dengan studi kepustakaan yang berhubungan dengan teori mengenai GSM. Perangkat Pengukuran Perangkat Pengukuran Survey Transmisi Survey transmisi dilakukan dengan menggunakan peralatan berupa GPS, kamera digital, peralatan komunikasi (Test Mobile Phone), laptop yang dilengkapi dengan software perhitungan pathloss, kabel antenna, kabel dan battery charger. Perangkat Performansi Kualitas Perangkat yang digunakan dalam melakukan pengukuran performansi kualitas adalah sebagai berikut: 1. Program dan Handphone TEMS (Terminal Equipment Measurement System) Eriscson. 2. Program FICS (File and Information Converting System) Ericson. 3. Program GIMS (Geographical Information Measurement System) Ericson. 4. Program MapInfo 5. Program editor 6. Counter pada jaringan BSS Motoral 7. MARS tool statistic khusus perangkat Motorola 8. Server OMC jaringan BSS (DataBase Program) 9. Program spreadsheet (MS-Excel) 10. Site Master 11. Sinyal Generator 12. Power Meter. Pengukuran Quality of Service Untuk mengetahui kualitas layanan terhadap pelanggan maka perlu dilakukan prosedur pengukuran terhadap QoS dimana hal ini dilakukan dengan melakukan pengukuran secara langsung dilapangan dengan menggunakan program TEMS (Terminal Equipment Measurement System) yang dapat mengukur parameter QoS. Pada saat melakukan pengukuran maka dilakukan panggilan dengan menggunakan TEMS untuk mengukur keberhasilan membuat panggilan, keberhasilan panggilan, dan kualitas sinyal pada saat panggilan teradi, lalu area diukur tersebut di kelilingi (drive test). Dari kegiatan pengukuran dengan menggunakan TEMS tersebut maka diperoleh log file yang nantinya akan dikonversi kedalam bentuk data statistic dengan menggunakan program FICS, untuk selanjutnya dianalisa dan dibuat dalam bentuk grafik. Selain itu log file tersebut dapat juga dikonversikan kedalam format peta digital dengan menggunakan MapInfo, untuk dapat melihat tampilan parameter QoS pada area disepanjang lintasan kereta api yang diukur dan keperluan analisis. Metoda Analisis Permasalahan dan Optimalisasi RF Metode Optimalisasi Network Vol. 5 No.3 September

59 Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : Penelitian yang dilakukan adalah berdasarkan customer complain yang berkaitan dengan kualitas sinyal diarea sepanjang lintasan kereta api Jakarta Bandung. Dan setelah dilakukan pengukuran pada area sepanjang lintasan kereta api maka ditemukan beberapa spot dengan permasalahan low coverage, penambahan sector dibeberapa spot juga penambahan site baru untuk mengatasi masalah low coverage tersebut. Tahapan Optimalisasi dan Analisis Permasalahan disepanjang Lintasan Kereta Api Jakarta Bandung Ada beberapa tahapan yang dilakukan untuk melakukan optimalisasi disepanjang lintasan kereta api Jakarta Bandung. Tahapan yang dimaksud adalah: 1. Pengumpulan data Data-data yang lengkap dan akurat sangat diperlukan untuk dapat melakukan analisi optimalisasi sehingga pada akhirnya diharapkan dapat menghasilkan suatu rekomendasi yang sesuai dilapangan. 2. Identifikasi Masalah Setelah dilakukan pengukuran dan diperoleh data-data maka dilakukan analisis dan dari hasil analisis dapat diketahui mengenai permasalahan kualitas sinyal di area sepanjang lintasan kereta api yang diukur disebapkan karena permasalahan coverage. 3. Site Visit Hal ini perlu dilakukan karena datadata yang diperoleh secara real hanya akan dapat diperoleh dangan cara dating langsung ke lokasi. 4. Optimalisasi Neighbourlist Dalam hal Optimalisasi Neighbourlist perlu kiranya diperhatikan mengenai performansi BTS neighbourlist, apakah dengan dilakukannya optimalisasi di sepanjang lintasan kereta api yang di ukurr akan berpengaruh terhadap performansi terhadap BTS yang berada di dekatnya atau tidak. 5. Monitoring Sebelum dan sesudah dilakukan optimalisasi maka perlu kiranya dilakukan tindakan monitoring, hal ini dilakukan untuk mengetahui perubahan dari kondisi dan kualitas sinyal sebelum dan sesudah dilakukannya optimalisasi. Pengukuran Performansi dengan Drive Test Pengukuran Drive Test dilengkapi dengan membawa peralatan khusus untuk memantau jaringan meliputi laptop yang didalamnya terdapat software yang disebut TEMS (Test Mobile System), antenna GPS (Global Positioning System) untuk menentukan koordinat pengukuran, MS (Mobile System) yang dilengkapi dengan software TEMS. Informasi yang diberikan oleh TEMS meliputi cell identity (Identitas Cell) BTS Identity Code, BCCH Carrier, ARFCN Carrier, Mobile Country Code, Mobile Network Code dan Location Area Code (LAC) dari sel yang sedang diduduki. TEMS juga memberikan informasi tentang RxLev, BSIC dan ARFCN lebih dari 6 sel tetangga, nomer kanal, nomor timeslot, tipe kanal, TDMA offset, model kanal, nomor sub kanal, indikasi kanal hoping, mobile allocation indek offset, hoping sequence number of dedicated channels dan RxLe, RxQual, FER, DTX downlink, TEMS speech quality index (SQI), timing advance (TA), Tx Power, radio link time slot counter dan parameter CIA untuk radio environment. Signal Strength (Kuat Sinyal), Rxqual, CIA, TA, Tx, Power, TEMS, SQI, dan FER dari sel yang diduduki dan signel strength untuk dua sel tetangga bisa diperlihatkan disimulasi TEMS. Dengan menghubungkan TEMS tambahan keserial port dari PC, data dari network bisa dimonitor pada saat bersamaan. Dalam kasus ini data dari mobile phone kedua adalah sel yang melayani dan sel tetangganya serta parameter radio environment. Satelah selasai, samua data bisa disimpan dilog file. Data bisa dilihat kambali untuk dianalisa. Untuk mandapatkan data dalam bentuk statistic log file bisa dionlah dangan manggunakan software FIGS (File and information Converting System). Aplikasi TEMS untuk Drive Test Perangkat lunak TEMS yang digunakan untuk melakukan drive test dapat diapliikasikan untuk melakukan berbagai macam pengukuran, antara lain : 1. Test dengan duration call 2 menit (sweeping drive test 2 minutes call) 2. Test Panggilan continue (sweeping drive test continue call) Vol. 5 No.3 September

60 Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : Test Integrasi sel atau perluasan (Cell site integration or extension test) a. Test Pemindahan Sel (Swinger Test) b. Test Durasi Call setup (Call setup time test) c. Test Timeslot Kanal Traffic (TCH timeslot test) Mekanisme Pengukuran dengan Drive Test Tahap-tahap yang perlu perlukan dalam melakukan pengukuran menggunakan drive test (TEMS) adalah sebagai berikut: 1. Instalkan perangkat lunak TEMS 2. Aktifkan perangkat Iunak TEMS pada komputer yang tersedia 3. Inisialisasikan MS dan GPS dengan cara mengaktifkan toolbar identity equipment 4. Aktifkan toolbar connect all untuk menyambungkan MS dan GPS dengan perangkat lunak TEMS 5. Pada saat posisi start perjalanan drive test aktifkan toolbar log file kemudian pilih start recording pada windows yang muncul, pilih directory tempat untuk menyimpan log file, ketikkan nama file kemudian OK. 6. MS kita idle-kan jika kita ingin melihat bagaimana kondisi pada saat idle. 7. Sepanjang perjalanan, selain memperlihatkan karakteristik radio yang harus diperhatikan pada windows general information, lat, lon, time dan log size harus memiiki harga yang berubah-ubah. 8. Jika terjadi blocking call atau drop call, ulangi Iangkah 6 dan Untuk mengakhiri kegiatan drive test, log file hasil drive test tersebut dapat diproses dengan menggunaan PICS statistic untuk memperoleh data statistic. Hasil pengolahan ini disebut dengan nilai NEF (Network Quality and Eficiency Factor), nilai inilah yang kemudian dijadikan acuan bagi performansi radio dari daerah yang diukur. Analisa Hasil Pengukuran Agar dapat diperoleh data-data yang cukup valid maka perlu dilakukan pengukuran langsung dilapangan, hal ini erat kaitannya dengan program optimalisasi yang akan dilakukan. Dalam melakukan optimalisasi radio frekuensi, maka perlu dilakukan drive test karena dengan melakukan drive test maka akan dapat dirasakan kondisi real di lapangan sebagaimana yang di rasakan oleh pengguna jasa telekomunikasi yang erat kaitannya dangan kualitas sinyal dan kualitas suara yang dihasilkan. Analisis Hasil Pengukuran Drive Test Sebelum dilakukan Optimalisasi Dalam melakukan analisa, implementasi dan optimaiisasi radio frekuensi disepanjang lintasan kereta api yang diukur, maka perlu digunakan beberapa parameter pengukuran yang biasa di sebut dengan Final Test, hal ini biasa dilakukan untuk mengetahui apakah hasil dari pengukuran yang dilakukan dapat memenuhi spesifikasi yang sesuai Dengan parameter performansi yang telah ditetapkan. Pengukuran dan analisis yang dilakukan pada saat melakukan pengukuran ini dilakukan dalam dua tahap, tahap pertama adalah pengukuran yang dilakukan pada saat sebelum dilakukannya optimalisasi, sedangkan pada tahap yang kedua adalah pengkuran yang dilakukan pada saat setelah dilakukannya optimalisasi. Analisis Data Kualitas Sinyal Dan Coverage Dengan Menggunakan TEMS Investigation. Tindakan yang dilakukan dalam rangka pemecahan masalah yang berkaitan dengan kualitas sinyal dipandang dari sisi abis interface, maka perlu dilakukan pengukuran dari dua sisi yaitu dari sisi subscriber maupun dari sisi network, hal ini dilakukan semata-mata berdasarkan pada prinsip dasar optimalisasi jaringan. Pengukuran yang dilakukan akan menghasilkan data dan informasi dilapangan yang nantinya akan sangat berguna untuk nnemastikan apa penyebab permasaiahan dan untuk menentukan solusi yang harus diambil untuk menyeiesaikan permasalahan tersebut. Dalam pengukuran ini penggunaan alat ukur TEMS investigation berguna untuk melakukan investigasi mengenai kualitas sinyal di sepanjang daerah pengukuran, dengan menggunakan alat ukur TEMS investigation ini dapat di ketahui wilayah wilayah dengan kualitas sinyal yang sangat jelek, sering putus - putus dan susah melakukan call. Nilai parameter drive test mengacu pada nilai yang telah ditetapkan secara bersama oleh pihak operator dengan vendor seperti tertera pada tabel dibawah ini. Vol. 5 No.3 September

61 Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : Tabel 1 Parameter Drive Test No Parameter Good Fair Bad Drive Test 1 RxLevel -33s/d-60-85s/d s/d RxQualit 0 s/d s/d 7 y 3 SQI 18 s/d s/d 8-20 s/d 10 4 FER 0 s/d 3 4 s/d 7 8 s/d 100 Gambaran Hasil Drive Test Dari hasil drive test yang dilakukan pertama kali, di ketahui bahwa kekuatan sinyal operator A masih Iebih lemah di bandingkan dengan kekuatan sinyal dari operator B, dan masih lebih baik dibandingkan dengan kekuatan sinyal operator C, sebagaimana digambarkan pada data berikut ini. Gambar 5 Hasil Benchmarking Pada Pengkuruan Pertama Secara keseluruhan hasil analisis drive test yang dilakukan pada pengukuran sebelum dilakukan optimalisasi menunjukkan terdapat beberapa spot dengan permasalahan low coverage yang cukup tinggi di sepanjang wilayah pengukuran, pada spot dengan low coverage tersebut sangat susah untuk melakukan call, dan seandainya bisa maka komunikasi yang yang terjadi akan putus - putus dan kurang jelas, dimana hal ini dapat dilihat pada bar yang ada di handphone. Hasil Pengukuran Drive Test Setelah Dilakukan Optimalisasi Setelah semua proses optimalisasi selesai dilakukan perlu dilakukan suatu pengujian apakah terjadi perubahan yang signifikan setelah pada beberapa spot yang bermasalah, maka dilakukan pengukuran drive test kembali untuk mengetahui sejauh mana perubahan yang terjadi setelah diadakannya optimalisasi pada spot yang mengalami masaiah di sepanjang area pengukuran. Setelah dilakukan pengukuran kembali maka diketahui bahwa kualitas sinyai disepanjang wilayah pengukuran jauh Iebih baik dibandingkan dengan sebelum dilakukannya tindakan optimalisasi di sepanjanga wilayah pengukuran tersebut. Berikutnya dapat dilihat perbandingan receiver level (Rxlev) pada saat sebelum dilakukan optimalisasi dan setelah dilakukan optimalisasi, dimana kedua hasil ini diperoieh dari hasil pengukuran drive test pada saat sebelum dan setelah dilakukan optimaiisasi. Hasil Pengukuran Drive Test Sebelum Dilakukan Optimalisasi Gambar 7 Perbandingan Hasil Pengukuran Drivetest Pada Saat Sebelum dan Setelah Dilakukan Optimalisasi Gambar 6 Perbandingan Kualitas Sinyal Hasil Pengukuran Sebelum Dilakukan Optimalisasi Vol. 5 No.3 September

62 Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : Gambar 8 Grafik Perbandingan Hasil Pengukuran Drivetest Pada Saat Sebelum dan Setelah Dilakukan Optimalisasi KESIMPULAN 1. Dari hasil benchmarking dengan melakukan drivetest pada pengukuran yang pertama diperoleh hasil kualitas sinyal dari beberapa operator adalah sebagai berikut: a. Operator A (23.62%) b. Operator B (34.71%) c. Operator C (21.90%) 2. Untuk mengatasi masalah low coverage di sepanjang wilayah pengukuran maka dilakukan optimalisasi dengan melakukan refinement antenna berupa perubahan pada tilting dan bearing antenna pada spot yang mengalami permasalahan low coverage tersebut. 3. Setelah dilakukan optimalisasi, dan dilakukan drive test diperoleh nilai dari Rx-Level sebesar 42.59% dimana hal ini menunjukkan adanya peningkatan kualitas sinyal bila dibandingkan nilai Rx-Level sebelum optimalisasi yang hanya bernilai 23.62% DAFTAR PUSTAKA Theodore S. Rapaport Wireless Communication Principles and Practice, Prantice Hall, 1997 Wondel and Goltemann GmbH and CO Pocket Guide for Fundamentals and GSM testing, 1998 Mehrota, Asha, Cellular Radio Performance Engineering. Artech House, 1994 Grag, Vijay K. Wireless Network Evolution 2G to 3G. Department of Electrical and Computer Engineering University of Illinois, Chicago, Prentice Hall, Vol. 5 No.3 September

63 Pedoman Penulisan Jurnal Teknologi Elektro Tujuan : Jurnal Teknologi Elektro adalah suatu jurnal ilmiah yang yang mempublikasikan karya ilmiah berupa penelitian dan aplikasi sistem teknologi elektro, kajian pustaka maupun rekayasa peralatan yang digunakan oleh laboratorium serta informasi yang berkaitan dengan teknik telekomunikasi, teknik elektronika dan industri, teknik kontrol dan otomasi, teknik komputer dan informasi, teknik tenaga dan energi dan lain-lain. Judul Naskah : Huruf kapital 12 Point Times New roman dengan spasi 1 ditebalkan ditengah tengah dan judul berupa suatu ungkapan pendek yang mencerminkan isi dari tulisan. Naskah Tulisan : Diketik pada kertas A4 Disimpan menggunakan File MS Word. Nama penulis, lembaga instansi, diketik dibawah judul pada halaman pertama dan tanpa gelar menggunakan huruf Times New roman 10 point diketik di tengah tengah halaman. Abstark ditulis dengan bahasa indonesia font italic maksimum 250 kata dan dibuat 3 paragraf dengan isi paragraf pertama latar belakang, paragraf kedua perancangan penelitian dan paragraf ketiga kesimpulan serta diberi kata kunci. Satu halaman terbagi 2 kolom. Tabel dan Gambar : Tabel dan Gambar diberi judul yang singkat dan jelas dengan penomoran tabel diletakkan sesuai dengan urutan tabel dan penomoran gambar. Daftar Pustaka : Disusun menurut abjad dari nama penulis dengan format nama penulis, judul buku, penerbit, kota terbit dan tahun. Penerbitan : Jurnal Teknologi Elektro diterbitkan 4 kali dalam setahun yaitu : o Januari o April o Juli o Oktober Redaksi juga menerima tulisan yang belum diterbitkan oleh media lain, naskah yang masuk akan dievaluasi oleh tim ahli untuk dinilai kelayakan terbitnya, hak penerbitan seluruhnya merupakan hak redaksi

64 Program Studi Teknik Elektro