SISTEM KENDALI PEMUTUS ARUS LISTRIK VIA SMS BERBASIS MODEM SIM 900 DAN ARDUINO UNO R3

Transkripsi

1 SISTEM KENDALI PEMUTUS ARUS LISTRIK VIA SMS BERBASIS MODEM SIM 900 DAN ARDUINO UNO R3 LAPORAN AKHIR Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh : ARI ERWANDA PALEMBANG 2016

2 LEMBAR PENGESAHAN SISTEM KENDALI PEMUTUS ARUS LISTRIK VIA SMS BERBASIS MODEM SIM 900 DAN ARDUINO UNO R3 LAPORAN AKHIR Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh: ARI ERWANDA Menyetujui, Pembimbing I Teknik Elektronika Pembimbing II Ir. Yordan Hasan,M.Kom Ir. A. Rahman, M.T. NIP NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro Ketua Program Studi Teknik Elektronika Yudi Wijanarko, S.T., M.T. Amperawan, S.T., M.T NIP NIP ii

3 PERNYATAAN KEASLIAN Saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : Ari Erwanda NIM : Program Studi : Teknik Elektronika Jurusan : Teknik Elektro Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Laporan Akhir yang telah saya buat dengan judul SISTEM KENDALI PEMUTUS ARUS LISTRIK VIA SMS BERBASIS MODEM SIM 900 DAN ARDUINO UNO R3 adalah benar hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan duplikasi, serta tidak mengutip sebagian atau seluruhnya dari karya orang lain, kecuali telah disebutkan sumbernya. Palembang, Agustus 2016 Materai 6000 Ari Erwanda iii

4 LEMBAR PERSETUJUAN SISTEM KENDALI PEMUTUS ARUS LISTRIK VIA SMS BERBASIS MODEM SIM 900 DAN ARDUINO UNO R3 Laporan Akhir Ini Disusun Oleh : ARI ERWANDA Telah Diseminarkan Didepan Dewan Penguji Pada hari Rabu, 3 Agustus 2016 Susunan Dewan Penguji Ketua Anggota : Ir. Yordan Hasan.,M.Kom : Amperawan,S.T., M.T : Abdurrahman,S.T.,M.Kom : Dr.Eng.Tresna Dewi,ST.,M.Eng : Evelina,S.T.,M.Kom Laporan Akhir ini telah diterima sebagai salah satu syarat menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Palembang, 3 Agustus 2016 Ketua Program Studi Teknik Elektronika Amperawan, S.T., MT. NIP iv

5 MOTTO DAN PERSEMBAHAN MOTTO Kunci kesuksesan adalah yakin, konsisten, komitmen terus berjuang, dan TRUST to Allah SWT 100%. (Ari Erwanda) Dipersembahkan Kepada : Ayahanda dan ibuku tercinta - Djafaruddin Abbas - Nuraini Kakak-kakakku - Andina Jayanti - Fanni Kurniawan - Ahmad Renaldi - Adriansyah - Muhammad Ridho Seluruh Dosen terutama pembimbingku - Ir.Yordan Hasan.,M.Kom. - Ir. A. Rahman, M.T. Almamaterku v

6 ABSTRAK SISTEM KENDALI PEMUTUS ARUS LISTRIK VIA SMS BERBASIS MODEM SIM 900 DAN ARDUINO UNO R3 (2016: xvi + 40 halaman + 33 gambar + 3 tabel + 11 lampiran) ARI ERWANDA Jurusan Teknik Elektro Program Studi Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya Tujuan dari laporan akhir ini adalah untuk merancang dan mempelajari sistem kendali dari alat pemutus arus listrik via sms berbasis modul Modem SIM 900 dan Arduino Uno R3. Sedangkan manfaatnya adalah untuk mengetahui bagaimana proses pemutus arus listrik dengan via sms berbasis Modem SIM 900 dan Arduino Uno R3. Perancangan adalah tahap terpenting dari seluruh proses pembuatan alat. Perancangan alat ini mempunyai tujuan untuk mendapatkan hasil akhir yang baik, merancang alat ini dibutuhkan komponen berupa transformator sebagai penurun nilai tegangan 220 V, rangkaian driver relay sebagai pemutusan arus pada beban, modul ISD 1820 sebagai indikator suara, modul Arduino Uno R3 sebagai pengendali dari seluruh rangkaian yang ada, dan modul GSM SIM 900 sebagai pemberi informasi (data) bagi mikrokontroler Arduino Uno R3. Dalam perancangan alat ini tidak lepas dari pengendali arus listrik dari alat itu sendiri. Maka dari itu untuk mengendalikan arus listrik, penulis menggunakan relay yang dibuat pada rangkaian driver relay yang dikendalikan oleh arduino untuk perintah logic high (status aktif) dan logic low (status tidak aktif) dengan menggunakan kontak NO (Normally Open). Untuk mengaktifkan atau menonaktifannya, dapat dilakukan melalui SMS dengan syarat harus melalui nomor handphone dan isi pesan yang sesuai di dalam program. Kata Kunci : Transformator, Modul modem GSM SIM 900, Modul Arduino Uno R3, Modul ISD 1820, Relay vi

7 ABSTRACT SYSTEM CONTROL ELECTRICAL CIRCUIT BREAKER VIA SMS BASED MODEM SIM 900 AND ARDUINO UNO R3 (2016: xvi + 40 pages + 33 pictures + 3 tables + 11 attachments) ARI ERWANDA Department of Electrical Engineering Electronics Engineering Program State Polytechnic of Sriwijaya The purpose of this final report is to build and to learn the controlling system of circuit breaker device via short massage with SIM900 and Arduino Uno R3. The benefit is to learn how the process of the circuit breaker device via short massage with SIM900 and Arduino Uno R3. Designing is the important part of whole making process. The objective of the designing is to get a good result, as the components within are transformer as 220V voltage reducer, relay driver as circuit breaker on loads, ISD 1820 module as voice indicator, Arduino Uno R3 as controller of the main device, and SIM 900 module as data informer for Arduino Uno R3. For making the good circuit breaker device, writer uses specific relay for relay driver, controlled by Arduino with logic high and logic low commands to control relay s NO contact. And to activate or non activate, it can be done via short message by mobile phone with through the mobile phone number and the message content that is appropriate in the program. Keywords : Transformer, SIM 900 GSM module, Arduino Uno R3 module, ISD 1820 module, Relay vii

8 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-nya, serta sholawat dan salam tak lupa penulis sampaikan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW sehingga dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini yang berjudul Sistem Kendali Pemutus Arus Listrik Via SMS berbasis Modem SIM 900 dan Arduino Uno R3 yang dibuat untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan Pendidikan Diploma III Politeknik Negeri Sriwijaya pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika. Dalam menyelesaikan laporan akhir ini penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak hingga dapat terselesaikan laporan akhir ini mulai dari bimbingan, bantuan data, serta memberikan segala saran, motivasi dan bantuan baik moril maupun materil selama penyusunan laporan akhir ini. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ir.Yordan Hasan,M.Kom., Selaku Dosen Pembimbing I 2. Ir. A. Rahman, M.T., Selaku Dosen Pembimbing II Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Dr.Ing. Ahmad Taqwa, M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya. 2. Bapak Yudi Wijanarko, S.T.,M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya. 3. Bapak H. Herman Yani,S.T.,M.Eng., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya. 4. Bapak Amperawan, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya. 5. Seluruh Dosen serta Staf pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya. viii

9 6. Keluarga khususnya kedua orang tua, serta kakak-kakakku yang selalu mendoakan serta memberikan dukungan baik dari segi moril maupun materil. 7. Teman tercinta yang selalu mendukung, memberi semangat, dan doa selama pembuatan laporan akhir ini. 8. Teman-teman seperjuangan khususnya kelas 6 EA yang telah membantu dan memotivasi dalam penyelesaian laporan akhir ini. 9. Semua pihak yang banyak membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu sehingga laporan akhir ini dapat diselesaikan. Dalam penyusunan laporan akhir ini, penulis menyadari bahwa masih banyak terdapat kekurangan. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan akhir ini. Akhir kata, semoga laporan akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis, pembaca, rekan-rekan mahasiswa khususnya bagi mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya dan pihak yang membutuhkan sebagai penambah wawasan dan ilmu pengetahuan. Palembang, Agustus 2016 Penulis ix

10 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii LEMBAR PERSETUJUAN... iii PERNYATAAN KEASLIAN... iv MOTTO DAN PERSEMBAHAN... v ABSTRAK... vi ABSTRACT... vii KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... x DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan dan Manfaat Tujuan Manfaat Metodologi Penulisan Sistematika Penulisan... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 GSM (Global System For Mobile Communication) GPRS (General Packet Radio Service) SMS (Short Message Service) Protocol Data Unit (PDU) Susunan PDU Pengiriman ke SMS Center Susunan PDU dari SMS Center Arduino Arduino Uno R Arduino IDE x

11 2.6 Modul IComSat v1.1-sim900 GSM/GPRS Transformator Transistor Karakteristik Transistor S Relay Spesifikasi Relay Hanaya 5A 12V Voltage Regulator Modul ISD Lampu pijar Konstruksi Lampu Pijar Speaker Stop Kontak BAB III RANCANG BANGUN ALAT 3.1 Peraancangan dan Tahap-tahap Perancangan Blok Diagram Flowchart Prinsip kerja Alat Rangkaian yang digunakan Transformator Rangkaian driver relay Rangkaian driver Modul ISD Modul Arduino Uno R Modul Modem GSM SIM Perancangan Mekanik BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pengukuran Alat Tujuan Pengukuran Alat-alat yang digunakan Langkah-Langkah Pengukuran Flowchart Prinsip kerja Pengaktifan / Penonaktifan Alat Titik Uji Pengukuran BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xi

12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Cara Kerja SMS... 6 Gambar 2.2 Struktur PDU Penerima Gambar 2.3 Arduino Uno R Gambar 2.4. GSM Shield Icomsat V1.1 SIM Gambar 2.5. Transformator Gambar 2.6 Simbol Transistor Gambar 2.7 Rangkaian Transistor Sebagai Saklar Gambar 2.8 Voltage Regulator Gambar 2.9 Module ISD Gambar 2.10 Lampu Pijar Gambar 2.11 Konstruksi Lampu Pijar Gambar 2.12 Speaker Gambar 2.13 Jenis-jenis stop Kontak Gambar 3.1 Blok Diagram Alat Gambar 3.2 Flow Chart Alat Gambar 3.3 Rangkaian Transformator Gambar 3.4 Transformator Gambar 3.5 Rangkaian Driver Relay Gambar 3.6 Layout PCB Rangkaian Driver Relay Gambar 3.7 Rangkaian driver Modul ISD Gambar 3.8 Layout PCB Rangkaian driver Modul ISD Gambar 3.9 Skema Modul Arduino Uno R Gambar 3.10 Bentuk Fisik Modul Arduino Uno R Gambar 3.11 Skema Modul Modem GSM SIM xii

13 Gambar 3.12 Bentuk Fisik Modul Modem GSM SIM Gambar 3.13 Bentuk mekanik alat tahap ke Gambar 3.14 Bentuk mekanik alat tahap ke Gambar 3.15 Bentuk mekanik alat tahap ke Gambar 3.16 Bentuk mekanik alat tahap ke Gambar 3.17 Bentuk mekanik alat tahap ke Gambar 3.18 Bentuk mekanik alat tahap akhir Gambar 4.1 Flow Chart Pengaktifan / Penonaktifan Alat Gambar 4.2 Titik Pengukuran Pada Transformator / Power Supply Gambar 4.3 Titik Pengukuran Pada Rangkaian driver Modul ISD Gambar 4.4 Rangkaian driver relay dengan transistor xiii

14 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Daftar SMSC... 7 Tabel 2.2 Tabel Perintah AT Command Tabel 2.3 Service Center Address dari PDU Penerima Tabel 2.4 Susunan PDU Type Tabel 2.5 Nilai DCS Tabel 2.6 Susunan SCTS Tabel 2.7 User Data Pada PDU Penerima Tabel 2.8 Kode ASCII Tabel 2.9 Default Alphabet 7 bit (Septet) Tabel 4.1 Data hasil pengukuran pada transformator / power supply Tabel 4.2 Data hasil pengukuran pada driver Modul ISD Tabel 4.3 Data hasil pengukuran pada Arus pada driver Relay xiv

15 DAFTAR LAMPIRAN 1. Lembar Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing I 2. Lembar Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing II 3. Lembar Bimbingan Pembimbing I 4. Lembar Bimbingan Pembimbing II 5. Lembar Rekomendasi Ujian Laporan Akhir 6. Lembar Revisi 7. Program pada Arduino UNO 8. Skema Rangkaian Keseluruhan 9. Datasheet Modem SIM Datasheet Arduino UNO 11. Datasheet ISD 1820 xv