BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

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.