34 BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN Dalam bab IV ini akan dibahas tentang analisis data dan pembahasan berdasarkan perencanaan dari sistem yang dibuat. Rancangan alat indikator alarm ini digunakan untuk memberikan peringatan alarm peralatan VHF Transmitter yang berada jauh dari lokasinya kepada para teknisi yang ada di ruang operasional bandar udara, alat ini berfungsi untuk memberikan informasi kepada para teknisi apabila terjadi kesalahan (alarm) pada peralatan dengan cepat, mudah dan efisien. Idealnya suatu peralatan yang terletak jauh dari pantauan teknisi harus dilengkapi sistem monitor agar kondisi peralatan tersebut dapat diketahui dengan pasti. Namun kondisi yang ada sekarang bahwa peralatan VHF Transmitter tidak dilengkapi dengan sistem monitor, sehingga kerja peralatan tidak dapat dipantau secara pasti. Dengan kondisi seperti ini mengakibatkan saat terjadi fault (alarm), tidak ada indikator yang membantu memberikan peringatan kepada para teknisi, sehingga gangguan tidak dapat segera diketahui dan mendapatkan penanganan yang sudah terlambat. Padahal gangguan pada peralatan ini dapat terjadi setiap saat. Akibatnya bila terjadi gangguan pada peralatan ini baru dapat diketahui setelah mendapat complain dari ATC Bandara. Rancangan ini terdiri dari beberapa bagian yang tersusun dari beberapa rangkaian. Berikut ini adalah gambar perancangan sistem kontrol alarm berbasis
35 SMS menggunakan modul GSM dan mikrokontroller Atmega 8535 pada VHF Transmitter di Bandara Internasional Soekarno Hatta. HP 1 B T S 1 VHF TRANSMITTER CONVERTER ATMEGA 8535 MODUL GSM HP 3 B T S 2 HP 2 HP 4 B T S 3 Gambar 4.1 Blok Diagram Sistem Pada Blok Converter terdapat Mikrokontroler AVR Atmega 8535 yang berfungsi sebagai penerima sinyal alarm dari VHF Transmitter pada saat terjadi fault (alarm) sangat tepat dijadikan pengontrol utama sistem akuisisi data karena sangat
36 efisien dengan dilengkapi ADC (Analog Digital Converter) 8 Channel. Kemudian sinyal input diproses untuk menentukan pengiriman data informasi berupa SMS. Pada mikrokontoller AVR Atmega 8535 juga dapat menentukan no HP teknisi yang dituju secara real-time. Modul GSM yang digunakan pada sistem ini adalah Wavecom GPRS M1306B (Q2406A), sebuah modul yang dapat digunakan sebagai komunikasi via wireless GSM. Dengan alat ini kita dapat dengan mudah mengirimkan data berupa SMS, atau data GPRS. Wavecom dapat dihubungkan dengan komputer dan mikrokontroller dengan menggunakan komunikasi data serial RS 232. Dengan menggunakan AT-command sebagai perintah untuk mengirimkan data, sebagai pengirim informasi berupa SMS kepada hp teknisi yang dituju, sesuai dengan perintah yang dikirim oleh mikrokontroller AVR Atmega 8535. 4.1 Rancangan Perangkat Keras (Hardware) Perangkat keras yang dibutuhkan untuk pembuatan alat ini adalah mikrokontroler seri AVR Atmega 8535, LCD display, Switch dan LED indicator.
37 Gambar 4.2 Rangkaian Sistem Kontrol Alarm Berbasis SMS Mikrokontroller seri AVR Atmega 8535 berfungsi sebagai pemprosesan sinyal masukan dari VHF Transmitter sehingga menjadi sebuah informasi. LCD Display digunakan untuk menampilkan proses dan status yang sedang berjalan di dalam mikrokontroler. Terdapat pula switch dan LED indicator sebagai simulasi sinyal masukan dari VHF Transmitter. Dalam proses kerja alat ini pertama membutuhkan sinyal masukan sebagai pemicu pengiriman informasi berupa SMS, yang didapat dari switch, jika switch ditekan yang mewakili simulasi pengaktifan
38 Alarm pada VHF Transmitter, sehingga mengasilkan logika masukan Low (0) yang semula berlogika High (1), kemudian diteruskan pada PIN A sebagai alarm pada mikrokontroller sebagai input sinyal. 4.2 Rancangan Perangkat Lunak (Software) Gambar 4.3 Diagram Alur Proses Program
39 Pada proses pembuatan perangkat lunak (software) menggunakan Codevision AVR sebagai compiler bahasa pemrograman C menjadi kode Hex yang akan di masukan ke dalam IC mikrokontroller AVR Atmega 8535. Pada diagram alur proses di atas menerangkan bagaimana proses logika pemrograman didalam mikrokontroller. Mikrokontroller membaca adanya sinyal input yang diberikan oleh Alarm, berikut potongan program pada mikrokontroller. Gambar 4.4 Program Pengecekan Input Jika kondisi tidak ada yang terpenuhi maka program akan mengulang (looping) kembali pada baris atas, dan menjalankan pengecekan serupa sampai terdapat kondisi input alarm bernilai (0), maka program akan menjalankan perintah kirim sesuai alarm yang aktif atau berlogika (0). Pada perintah kirim_1,2,3,4 memanggil label (void) yang berisi perintah pengiriman SMS AT-command terhadap
40 modul GSM, pengiriman perintah AT-Command dilakukan oleh mikrokontroller dengan format serial komunikasi yang terdapat pada mikrokontroller, sebelumnya keluaran sinyal serial dari mikrokontroler harus disesuaikan dengan RS 232 dimana penyesuaian level tegangan dilakukan dengan IC MAX232, karena modul GSM wave com menggunakan level tegangan RS 232. Gambar 4.5 Program Pengecekan Input Perintah AT-Command yang tadi dikirimkan oleh mikrokontroller ke modul GSM dilanjutkan menuju jaringan seluler GSM dan merambat di udara melalui BTS sehingga sampai ke Handphone penerima yaitu teknisi bandara. 4.3 Pengujian Mikrokontroller AVR Dan Tombol Switch Selanjutnya dilaksanakan pengujian dari perancangan. Pengujian ini dilaksanakan untuk mengetahui kehandalan dari sistem dan untuk mengetahui apakah rangkaian mikrokontroller sudah sesuai dengan perencanaan, serta mengetahui
41 apakah rangkaian mikrokontroller dan rangkaian wavecom yang kita desain bisa bekerja dengan baik. Peralatan yang dibutuhkan adalah sistem Mikrokontroller Atmega dan modul GSM wavecom. Tombol switch digunakan sebagai simulasi input sinyal dari alarm pada VHF Transmitter untuk memicu pengiriman informasi berupa pengiriman SMS. Sebelum menggunakannya dilakukan pengecekan tombol dengan program untuk menyalakan LED sehingga dapat diketahui apakah ada penekanan tombol atau tidak. Rangkaian switch yang digunakan terdapat resistor pull up yang bertujuan agar kondisi tegangan mikrokontroller tidak membias antara logika 0 dan 1, rangkaiannya ditunjukan pada gambar di bawah ini : Gambar 4.6 Rangkaian Switch Dan Mikrokontroller
42 Gambar 4.7 Rangkaian Switch Dan Mikrokontroller Gambar diatas merupakan pengujian switch menggunakan software simulasi, pada rangkaian pengujian switch tidak menggunakan capasitor, dan menghasilkan gelombang kotak setiap kali switch ditekan. Bila switch tersebut digunakan sebagai data masukan ke mikrokontroller, dapat menyebabkan kesalahan data karena dianggap ada data masuk berkali-kali, atau penekanan tidak sempurna menyebabkan nilai inputan tidak terdeteksi oleh mikrokontroller. Gambar 4.8 Rangkaian Switch Dan Mikrokontroller
43 Pada gambar di atas pengujian tombol switch menggunakan software simulasi dan menghasilkan output gelombang kotak tetapi ada kenaikan linear terhadap laju perubahan tegangan disebabkan oleh capasitor yang masih menyimpan muatan setiap kali switch ditekan. Hal ini bertujuan untuk mengurangi efek bounching pada switch. 4.4 Pengujian Modul LCD Pengujian LCD adalah untuk mengetahui cara kerja LCD dan apakah perancangan LCD telah benar dan berfungsi dengan baik. LCD dihubungkan pada Mikrokontroller. Pengujian LCD untuk menampilkan karakter perintah sesuai arah yang ditekan dan identifikasi tombol interupsi. Masukan Tegangan +5V Pada LCD dan Masukan Pin LCD pada Port C mikrokontroller. Berikut adalah contoh program untuk menginisialisasi LCD : Gambar 4.9 Gambar Program Inisialisasi LCD
44 Gambar 4.10 Gambar Program Inisialisasi LCD Setelah program tersebut di compile dan di download pada mikrokontroller, maka hasil yang muncul pada LCD yang terlihat pada gambar berikut : Gambar 4.11 Gambar Program Inisialisasi LCD
45 Gambar 4.11 menjelaskan bahwa tulisan ANGKASA PURA II berada pada kolom ke dua dan baris ke 0 di layar LCD. Sedangkan tulisan TXD STAND BY berada pada kolom ke dua baris ke 1 di layar LCD. 4.5 Pengujian Rangkaian Komunikasi Serial RS-232 Pada pengujian komunikasi serial ini, kita lakukan dengan cara mengkomunikasikan mikrokontroller dengan komputer menggunakan kabel serial yang terhubung ke mikro melewati IC MAX232. pengujian dapat dilakukan dan dapat dilihat pada hyper Terminal yang sudah ada pada Windows. Pengujian pada hyper terminal ini akan muncul beberapa pilihan yaitu pilih Com1 dan pada bit per second (baud) pilih 9600. Dalam pengujian komunikasi serial ini kita harus memperhatikan perhitungan clock generator pada mikrokontroller, karena cristal yang harus dipergunakan harus menggunakan perhitungan. Hal ini diperlukan agar data yang masuk benar-benar bisa dibaca oleh komputer. Dalam pengujian ini menggunakan crystal 11.059200 Hz. Dalam kenyataanya antara baud rate dan nilai osilator (crystal) yang ada pada rangkaian mikrokontroller dengan konfigurasi yang ada pada hyper terminal tidak pernah sinkron. Hal ini dapat dilihat dari percobaan berikut :
46 Gambar 4.12 Data Pengiriman Mikrokontroller Tidak Sinkron Dengan Komputer Gambar diatas menunjukan data pengiriman serial oleh mikrokontroller ke komputer sebagai pengujian data yang dikirim, tenyata data menunjukan kode yang tidak bisa dibaca oleh komputer. Hal ini disebabkan oleh perbedaan level tegangan RS232 dengan level tegangan TTL yang terdapat pada mikrokontroller, untuk dapat level tegangan yang singkron sehingga hasil pengiriman data sempurna maka dibutuhkan IC MAX232 sebagai pengubah level tegangan serial TTL menjadi RS232, seharusnya data yang diterima seperti dibawah ini. printf("at+cmgf=1"); //menyeting modem GSM ke mode text putchar(13); printf("at+cmgs="); putchar('"'); printf("085691646346"); putchar('"'); //no HP yg dituju
47 putchar(13); printf("alarm 1 ON"); //isi pesan Pada percobaan selanjutnya keluaran TX dan RX dari mikrokontroller dihubungkan telebih dahulu ke IC RS 232, sehingga menghasilkan data seperti dibawah ini. Gambar 4.13 Data Pengiriman Mikrokontroller Telah Sinkron Dengan Komputer Gambar di atas menampilkan data yang dikirim oleh mikrokontroller, sebagai perintah AT-Command untuk modul GSM, pengiriman paket data secara serial telah berhasil diterima oleh computer tanpa ada data yang hilang, menunjukkan mode komunikasi sudah sinkron pada mikrokontroller dengan modul GSM.
48 4.6 Pengujian Wavecom Dengan Mikrokontroller Untuk Mengirim SMS Mikrokontroller dikomunikasikan secara serial dengan wavecom selanjutnya akan mengirimkan SMS ke HP teknisi, untuk mengetahui kondisi Alarm mana yang aktif (ON). Dalam pengkabelannya kondisi RX wavecom dihubungkan dengan TX mikrokontroller begitu pula sebaliknya. Gambar 4.14 Konfigurasi Wavecom Dengan Mikrokontroller Gambar di atas adalah konfigurasi dengan melalui IC MAX 232 sebagai IC untuk mengubah parameter level tegangan RS 232 agar dapat berkomunikasi dengan baik.
49 Tabel 4.1 Data Percobaan SMS No 1 No. Telp 081316530155 085691646346 Kecepatan Kirim SMS(detik) Informasi Banyaknya No Tujuan 5 ALARM 1 ON 2 No tujuan 2 081316530155 1 ALARM 2 ON 1 No tujuan 3 085691646346 2 ALARM 3 ON 1 No tujuan 4 085691646346 2 ALARM 4 ON 1 No tujuan Melalui pengamatan, proses pengiriman SMS menunjukan data kecepatan pengiriman dalam bentuk detik, menurut analisa ditemukan bahwa pengiriman lebih dari satu nomor penerima membutuhkan waktu lebih lama dibandingkan dengan mengirim satu nomor, dikarenakan pada proses pengiriman AT-Command dari mikrokontroller terhadap Modem GSM dilakukan sebanyak dua kali pengiriman paket data, dan disisipi dengan waktu tunda (delay) untuk menunggu proses pengiriman pertama selesai. Dan dapat diketahui juga penggunaan satu provider jaringan GSM dapat mempercepat pengiriman SMS, karena memiliki satu jaringan yang sama, di bandingkan dengan provider yang berbeda. Ketika Transmitter alarm maka akan mengirimkan SMS pada teknisi Bandara ALARM 1 ON. Dari pengamatan yang dilakukan dapat dinyatakan bahwa, pada saat mikrokontroler bekerja yang diberi inputan dari sensor alarm sehingga dapat menghasilkan sebuah kondisi pada saat Alarm Aktif di VHF Transmitter.
50 Dari kondisi tersebut, maka penyebaran informasi secara otomatis dilakukan dengan menggunakan fungsi dari modem Wavecom sehingga pesan singkat Alarm 1 ON yang dituju dapat dikirimkan secara bersamaan ke semua teknisi yang sedang beroperasi untuk mendapatkan sebuah informasi penting. Berdasarkan pada hasil pengujian yang telah dilakukan, dapat dinyatakan bahwa sensor alarm bekerja sesuai dengan kondisi Alarm aktif (VHF Transmitter alarm), kondisi LED dapat ditunjukan menyala jika Alarm aktif, dengan menggunakan LCD data dapat ditampilkan sehingga membantu untuk membaca informasi, dan penyebaran informasi melalui SMS Gateway juga berhasil dilakukan sehingga nomor yang telah diprogram dapat menerima pesan singkat ketika Alarm aktif.