PEMANFAATAN JARINGAN GSM UNTUK PENYAMPAIAN

Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua
NPM : 10406610
PEMANFAATAN JARINGAN GSM UNTUK PENYAMPAIAN INFORMASI PINTU
AIR KE PUSAT KENDALI
Ridha Pahlawan
Jurusan Teknik Elektro, Universitas Gunadarma
Depok – Kelapa Dua
Email: [email protected]
ABSTRAKSI
Prototype pemanfaatan jaringan gsm untuk penyampaian informasi pintu air ke pusat
kendali yang akan mengontrol pintu air untuk mengirim data dan mengontrol pintu untuk
membuka dan menutup, hal ini di implementasikan di sungai sehingga ketinggian air dapat
dikrontrol.
Adapun rangkaian ini terdiri dari beberapa blok rangkaian. Diantaranya adalah 1 buah
Mikrokontroler ATmega 16 sebagai pusat pengendali, sensor air sederhana yang menggunakan
kabel tembaga STP, blok led, blok driver, motor dc sebagai penggerak pintu, dan hp untuk
mengirm informasi serta power supply dengan keluaran 12 V dan 5 V.
Sebuah sensor air sederhana akan mendeteksi level air jika kabel terhubung ke ground
melalui media air, Sensor yang dipasang sebagai umpan balik (feedback) dalam system akan
mengindra nilai ketinggian level atau volume air secara terus - menerus (real time). Hasil
tersebut sebelum dikirimkan kepada mikrokontroler untuk diolah. Mikrokontroler akan
memproses data yang telah terprogram sesuai perintah untuk menerima dan menentukan
pergerakan motor dc untuk membuka pintu saat ketinggian air pada sungai mencapai levelnya
atau sebaliknya akan menutup pintu saat air pada sungai mulai surut dengan perputaran motor
yang berbeda, dan mengirim data melalui hp yang telah tersambung serta menyalakan
led(merah,kuning,hijau) sebagai indikator ketinggian air.
Kata Kunci: Sensor air, Mikrokontroler ATmega 16, Led, Driver motor, Motor Dc, Hand Phone.
1. PENDAHULUAN
Dalam kehidupan sehari-hari sangat
memerlukan air, dimana air adalah sumber
kehidupan bagi semua mahluk hidup,
Namun air juga bisa menjadi bencana yang
dapat membahayakan mahluk hidup seperti
air bah atau banjir.
Dengan alat ini maka perubahan
volume air dapat di deteksi dan alat ini dapat
langsung melakukan tindakan untuk
pengedalian volume air tersebut secara
otomatis. Tentunya faktor kelalaian yang
sering terjadi pada manusiapun dapat
dihindari, seringnya penjaga pintu air lalai
dalam mengendalikan pintu air yang
menyebabkan volume air yang tidak stabil,
dan akibatnya air sungai tersebut meluap
dan menimbulkan banjir serta kerusakan
pada lingkungan. Dengan memanfaatkan
kegunaan HP (Hand Phone) untuk
mengontrol volume air pada pintu air lebih
mudah dan stabil.
Alat
ini bekerja berdasarkan
ketinggian level air yang dideteksi oleh
sensor air. Lebarnya pembukaan pintu air
Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16
Page 1
Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua
akan disesuaikan dengan tingginya level air
yang telah dicapai, pintu air akan semakin
lebar terbuka apabila level ketinggian air
semakin tinggi. Dengan mengirimkan data
dalam bentuk SMS (Short Message Service)
ke HP.
2. LANDASAN TEORI
Catu daya [1]
Catu daya merupakan sebuah bagian
yang dapat mencatu listrik ke bagian yang
lain, yang mengubah tegangan AC menjadi
tegangan DC, dan menjaga tegangan output
agar konstan dalam batas-batas tertentu.
2.1
Secara umum catudaya berupa
transformator, penyearah, penyaring(filter)
dan peregulasi(regulator) secara umum blok
catu daya terlihat pada gambar 2.1.
Gambar 2.1. Blok catu daya.
(Sumber : Schuler, A. Charles, 1999)
NPM : 10406610
terpengaruh oleh perubahn-perubahan yang
terjadi. Tegangan output transformator
ditentukan oleh banyaknya lilitan primer dan
lilitan sekunder dari transformator.
2.2 Mikrokontroler ATmega 16 [4]
Mikrokontroler sering disebut juga
single chip komputer atau suatu keping IC
dimana terdapat mikroprosesor dan memori
program (ROM) serta memori serba guna
(RAM), dan Input-Output.
Penggunaan mikrokontroler dalam
bidang kontrol sangat luas dan populer.
Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc
prosesor)
Dalam
perkembangan
mikrokontroler, sudah banyak produk
mikrokontroler yang telah diproduksi oleh
berbagai perusahaan pembuat IC (Integrated
Circuit) dengan berbagai macam jenis.
Untuk tipe AVR ada 4 kelas yaitu keluarga
AT Tiny, keluarga AT90Sxx, keluarga
ATmega, dan AT86RFxx. Namun yang
membedakan masing-masing kelas adalah
memori, peripheral, dan fungsinya. Adapun
persamaan ATmega 16 dengan ATmega
8535 dari segi arsitekturnya, Fitur dan
konfigurasiny hampir semuanya sama.
2.2.1 AVR ATmega 16 [4]
Tegangan 220 Volt yang berasal dari
PLN masuk ke dalam transformator step
down dan diturunkan tegangannya yang
sesuai dengan tegangan yang dibutuhkan.
Tegangan bolak-balik ini lalu disearahkan
oleh rangkaian penyearah gelombang penuh
untuk menjadi tegangan DC. Tegangan
yang berasal dari output penyearah
merupakan tegangan searah yang masih
berdenyut atau masih berfluktuasi. Fluktuasi
tegangan ini masih bisa diperkecil dengan
menggunkan
sebuah
penyaring(filter).
Regulator dibutukan untuk menjaga
tegangan output agar tetap stabil, tidak
Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16
Page 2
Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua
Gambar 2.8 Konfigurasi Pin AVR
ATmega 16.
Mikrokontroler
ini
memiliki
teknologi
RISC dengan kecepatan
maksimal 16 MHz membuat ATmega 16
lebih cepat bila dibandingkan dengan varian
MCS 51. Dengan fasilitas yang lengkap
tersebut menjadikan ATmega 16 sebagai
mikrokontroler yang powerfull. Adapun
konfigurasi pin AVR ATmega 16 di
tunjukan pada Gambar 2.8.
2.3 LED (light emitting diode)
tegangan rendah, sehingga sesuai dengan
alat semikonduktor lainnya. Mereka
mempunyai waktu respon yang sangat cepat,
ukurannya kecil dan umurnya panjang.
Keuntungan ini menyebabkan LED sesuai
sekali khususnya untuk memperagakan
informasi yang diperoleh dari peralatan
elektronik.
Gambar 2.10 Simbol LED.
[5]
LED (Light Emitting Diode) atau
diode pemancar cahaya adalah diode
semikonduktor yang memancarkan cahaya
jika dibias maju. Berbagai bahan telah
digunakan dalam pembentukan bahan tipe-P
dan tipe-N untuk sambungan diode. Salah
satu pembuat alat ini menggunakan gallium
arsenida dan gallium alumunium arsenida
untuk bahan sambungannya. Sambungan
yang dibuat dari bahan ini memancarkan
cahaya infra merah. Bahan lain yang
berbeda digunakan untuk memancarkan
cahaya warna lain seperti hijau atau kuning.
Jika LED dibias maju maka arus bias
akan menyebabkan diinjeksikannya elektron
ke dalam bahan tipe-P dan lubang
diinjeksikan ke dalam bahan tipe-N.
Dinyatakan dalam tingkat energi, elektron
bebas berada pada tingkat yang lebih tinggi
dari pada lubang. Jika elektron bebas
bergerak melalui daerah dekat sambungan,
mereka bergabung kembali dengan lubang.
Dalam proses penggabungan kembali ini,
energi dilepas, sebagian dalam bentuk
cahaya sangat rendah, yakni kurang dari satu
persen.
Diode pemancar cahaya mempunyai
beberapa keuntungan dibandingkan dengan
sumber cahaya lain. LED bekerja pada
NPM : 10406610
2.4 Motor stepper [6]
Motor listrik merupakan perangkat
elektromagnetis yang mengubah energi
listrik menjadi energi mekanik. Energi
mekanik ini digunakan untuk, misalnya
memutar impeller pompa, fan atau blower,
menggerakan
kompresor,
mengangkat
bahan,dll. Motor listrik digunakan juga di
rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan di
industri.
Motor DC memerlukan suplai
tegangan yang searah pada kumparan medan
untuk diubah menjadi energi mekanik.
Kumparan medan pada motor dc disebut
stator (bagian yang tidak berputar) dan
kumparan jangkar disebut rotor (bagian
yang berputar). Jika terjadi putaran pada
kumparan jangkar dalam pada medan
magnet, maka akan timbul tegangan (GGL)
yang berubah-ubah arah pada setiap
setengah putaran, sehingga merupakan
tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus
searah adalah membalik phasa tegangan dari
gelombang yang mempunyai nilai positif
dengan menggunakan komutator, dengan
demikian arus yang berbalik arah dengan
kumparan jangkar yang berputar dalam
medan magnet. Bentuk motor paling
sederhana memiliki kumparan satu lilitan
Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16
Page 3
Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua
yang bias berputar bebas di antara kutubkutub magnet permanen.
2.5. Format Bilangan Komputer[7]
Didalam dunia komputer kita
mengenal empat jenis bilangan, yaitu bilang
biner, oktal, desimal dan heksadesimal.
Bilangan biner atau binary digit (bit) adalah
bilangan yang terdiri dari 1 dan 0. Bilangan
oktal terdiri dari 0,1,2,3,4,5,6 dan 7.
Sedangkan bilangan desimal terdiri dari
0,1,2,3,4,5,6,7,8 dan 9. Dan bilangan
heksadesimal
terdiri
dari
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E dan F.
2.6. SMS (Short Message Service)
Short Message Service (SMS) adalah
protokol layanan pertukaran pesan text
singkat (sebanyak 160 karakter per pesan)
antar telepon. SMS ini pada awalnya adalah
bagian dari standar teknologi seluler GSM,
yang kemudian juga tersedia di teknologi
CDMA, telepon rumah PSTN, dan lainnya.
Ilustrasi alur pengiriman SMS pada standar
teknologi GSM ditunjukan pada gambar
2.11.
NPM : 10406610
GSM/CDMA modem untuk melakukan
sesuatu hal, termasuk untuk mengirim dan
menerima SMS. Dengan memprogram
pemberian perintah ini di dalam komputer
atau mikrokontroler maka perangkat dapat
melakukan pengiriman atau penerimaan
SMS secara otomatis untuk mencapai tujuan
tertentu. AT Command berperan di balik
tampilan menu messages sebuah ponsel
yang bertugas mengirim atau menerima data
ke/dari SMS-Centre. AT Command untuk
SMS biasanya diikuti oleh data I/O yang
diwakili oleh unit-unit PDU.
2.6.2 PDU sebagai bahasa SMS[9]
PDU (Protocol Data Unit) adalah
protokol data dalam suatu SMS, berupa
pasangan-pasangan karakter ASCII yang
mencerminkan
representasi
angka
heksadesimal dari informasi yang ada dalam
suatu SMS, misalnya nomor pengirim,
nomor tujuan, waktu pengiriman dan isi
pesan SMS itu sendiri. Pada prinsipnya
terdapat dua mode untuk mengirim dan
menerima SMS, yaitu mode text dan mode
PDU. Sistem mode text tidak didukung oleh
semua operator GSM maupun terminal yang
ada.
2.6.3 Kode PDU[10]
Kode PDU untuk mengirim SMS terdiri atas
tujuh header atau bagian, yaitu :
Header pertama
subheader, yaitu :
Gambar 2.11 : Alur pengiriman SMS
2.6.1 AT-Command[8]
ini terbagi atas tiga
a. Len (Length) yaitu panjang informasi
SMSC ( Short Message Service
Center) dalam oktet.
b. Type of number sebagai type address
dari SMSC, yaitu:
AT-Command adalah perintah yang
dapat diberikan kepada handphone atau
Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16
Page 4
Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua
- nilai 81h untuk format lokal (nomor
diawali tanpa tanda ‘+’, biasanya
nomor awal diawali dengan ’0’).
- nilai 91h untuk format internasional
(nomor diawali dengan tanda ‘+’,
untuk kode negara Indonesia
adalah ‘+62’).
c. BSC Digits berupa nomor SMSC.
Jika panjangnya ganjil, pada akhir
karakter
ditambahkan
‘F’
heksadesimal.
3. PERANCANGAN ALAT
3.1. BLOK DIAGRAM.
Dalam
membuat
suatu
alat
Pemanfaatan
jaringan
gsm
untuk
penyampaian informasi pintu air ke pusat
kendali ada beberapa hal yang perlu di
perhatikan yaitu bagaimana cara merancang
alat yang akan di buat sesuai dasar teori.
sistem blok diagramnya seperti gambar di
bawah ini.
NPM : 10406610
Secara keseluruhan dari blok
diagram di atas menjelaskan perancangan
dari sebuah alat hardware Pemanfaatan
jaringan gsm untuk penyampaian informasi
pintu air ke pusat kendali dimana dari sistem
pembuka dan penutup pintu air bekerja di
awali dari inputan sebuah sensor air lalu
sinyal yang didapat dari sensor air dikirim
ke
blok
mikrokontroler
dimana
mikrokontroler sebagai pusat pengendali,
jika masing-masing sensor medeteksi level
air atau sensor terhubung ke ground maka
sensor itu aktif, setelah itu perintah yang tadi
dikirimkan oleh sensor air outputnya dari
mikrokontroler adalah led, driver motor dan
handphone (HP). Led disini adalah sebagai
indikator untuk menentukan ketinggian
sebuah level air, sedangkan driver motor
sebagai pengendali motor dc untuk mebuka
saat air pada sungai mulai naik dan pintu
akan menutup kembali saat air pada sungai
mulai surut dan hp untuk menyampaikan
informasi ke pusat kendali.
Gambar 3.1 Pemanfaatan jaringan GSM
untuk penyampaian informasi pintu air ke
pusat kendali.
Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16
Page 5
Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua
Gambar 3.2 Pemanfaatan jaringan GSM
untuk penyampaian informasi pintu air ke
pusat kendali
Dengan blok diagram
sistem
pembuka dan penutup pintu diatas dapat
menganalisa cara kerja rangkaian dan
merancang hardware yang akan dibuat
secara umum. Kerja alat ini didukung oleh
beberapa bagian rangkaian, diantaranya
adalah rangkaian sensor air, rangkaian
mikrokontroler, rangkaian motor dc dan HP.
3.1.1 Blok Power Supply
Gambar 3.3 Rangkaian catu daya atau
power supply.
Pada blok power supply ini digunakan
IC 7812 dan IC 7805. IC ini mempunyai
karakeristik diantaranya sebagai berikut :
·
Output IC 7812 adalah 11,8 V sampai
12,2 V
· Output IC 7805 adalah 4,8 V sampai 5,2
V
· Arus outputnya adalah 5 mA sampai 1A
3.1.2 Blok Sensor air
Sensor air sederhana dapat dibuat
secara langsung yaitu dengan menggunakan
dua utas kabel. Jenis kabel yang digunakan
adalah kabel tembaga STP(Shielded Twisted
Pair).Sifat air yang dapat menghantar arus
listrik dengan baik menbuat kita dapat
mendeteksi adanya
menyentuh sensor.
NPM : 10406610
air
yang
telah
Gambar 3. 4 Sensor air sederhana.
Salah satu utas kabel(PA.0, PA.1,
PA.2) diberi tegangan listrik apabila air
menyentuh kedua utas kabel maka arus
listrik yang telah diberikan kepada salah satu
kabel akan mengalir ke kabel yang
terhubung ke ground maka tegangan
menjadi 0 V. ini berarti menandakan bahwa
input mempunyai nilai logikanya 0 “aktif
low”
Tegangan listrik yang diberikan
tentunya bukan tegangan yang tinggi, sebab
tegangan yang tinggi akan membahayakan
dan membunuh ekosistem pada bendungan.
Tegangan yang di berikan hanyalah
tegangan rendah +5V DC.
3.1.3 Blok Mikrokontroler ATmega 16
Dalam hal ini mikrokontroler
ATMega 16 akan mengendalikan seluruh
rangkaian baik input maupun output. Agar
dapat bekerja sesuai yang diperintahkan
maka mikrokontroler di isi program terlebih
dahulu. Mikrokontroler ATMega 16 hanya
memerlukan 3 buah kapasitor, 1 resistor dan
1 kristal serta catu daya sebesar 5 Volt.
Kristal yang digunakan mempunyai
frekuensi 8 MHz dan 2 buah kapasitor 33 pF
digunakan untuk melengkapi rangkaian
oscillator.
Pembentukan
clock
yang
menentukan kecepatan kerja mikrokontroler.
Kapasitor 10µF dan resistor 100Ω
Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16
Page 6
Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua
digunakan untuk membentuk rangkaian
untuk reset dimana pada rangkaian ini saat
pertama kali catu daya dihidupkan, akan
mereset rangkaian mikrokontroler sehingga
program akan bekerja kembali dari awal.
Prinsip kerja rangkaian reset adalah
proses pengisian kapasitor yang di tunda
oleh sebuah resistor sehingga pada saat
pengisian kapasitor akan terjadi proses
keadaan dari tegangan rendah (low) ke
tegangan tinggi (high), keadaan inilah yang
akan mereset rangkaian mikrokontroler. Port
A pada mikrokontroler ATMega 16
merupakan output untuk alamat (ADC0ADC7) tidak mempunyai tahanan yang
terhubung ke Vcc, seperti pada konstruksi
port-port yang lain. Dibawah ini adalah
gambar skema rangkaian sistem minimum
dari mikrokontroler ATMega 16.
NPM : 10406610
Berikut ini merupakan tabel
pemasang pin-pin mikrokontroler ATMega
16 pada perancangan Pintu Air Otomatis
Pada Waduk Menggunakan Mikrokontroler.
Tabel 3.1 Pemasangan pin-pin pada
mikrokontroler ATMega 16.
Pin
In/Out
Ket
-
PB.0-PB.7
Tidak
terpakai
1-8
Fungsi
9
input
RST
Untuk
mereset
program
10
5 volt
Vcc
Vcc
11
0 Volt
GND
Ground
12-13 input
XTAL
Osilator
Kristal 8
MHz
14-17 output
PD.0-PD.3
Keluaran
ke driver
L293 D
22-24 output
PC.0-PC.2
Keluaran
ke
indicator
LED
30,32
5 volt
AVcc,Aref
Tegangan
untuk
ADC dan
referensi
31
0 volt
GND
ground
PA.2-PA.0
Masukan
sensor air
sederhana
38-40 input
Gambar 3.5 Blok Mikrokontroler
ATmega 16
Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16
Page 7
Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua
3.1.4 Blok Indikator LED
Led disini berfungsi sebagai output
yaitu indikator atau mendeteksi keberadaan
air pada kondisi aman ,normal dan tidak
NPM : 10406610
+12 V untuk menggerakan sebuah motor
DC.
Tabel 3.2 Fungsi dari setiap kaki pada IC
L293 D.
Gambar 3.6 Rangkaian indicator
Led.
Mikrokontroler akan memberikan
logika ke masing-masing led jika sensor
tersentuh air, maka led tersebut akan
menyala sesuai dengan keadaannya. Resistor
yang di pakai sebesar 220Ω (R1= R2 = R3)
di
setiap
masing-masing
led
merah,kuning,hijau.
3.1.5 Blok Driver dan Motor DC
Gambar 3.7 Driver motor DC IC
L293D.
Driver motor DC mengunakan IC
L293D, dimana IC L293D ini digunakan
sebagai penggerak menggantikan fungsi dari
relay. Driver ini memerlukan tegangan
sebesar +5 V DC dan memerlukan tegangan
3.2 Simulasi Kerja Alat
Kondisi pertama saat air sungai
berada dibawah keadaan normal dan air
menyentuh sensor 1 seperti gambar dibawah
ini.
Gambar 3.10 Kondisi air tersentuh sensor 1
dan Led hijau menyala.
Di atas terlihat gambar air menyentuh sensor
1 yang berada di bawah normal dan led hijau
pun menyala, pintu air dalam keadaan
tertutup dan hp mengirimkan sms ke pusat
kendali.
Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16
Page 8
Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua
Kondisi kedua saat air waduk berada
di keadaan normal dan air menyentuh sensor
2 seperti gambar di bawah ini.
NPM : 10406610
4. PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA
4.1 Pengujian rangkaian power supply
Gambar 3.11 Kondisi air tersentuh sensor 2
dan Led kuning menyala.
Gambar 4.1 rangkaian power supply.
Di atas terlihat gambar air menyentuh sensor
2 yang berada di batas normal dan led
kuning pun menyala, pintu air dalam
keadaan terbuka setengah dan hp mengirim
sms ke pusat kendali.
Tabel 4.1 Hasil Uji Pengambilan Data
Power Supply
Kondisi ketiga ini berbeda dari
sebelumnya saat air waduk berada di
ambang batas normal dan air menyentuh
sensor 3 seperti gambar di bawah ini.
4.2 pengujian sensor air
Gambar 3.12 Kondisi air tersentuh sensor 3
dan Led merah menyala.
Di atas terlihat gambar air
menyentuh sensor 3 yang berada di ambang
batas normal dan led merah pun menyala
serta pintu air akan terbuka lebar dan hp
akan megirim sms ke pusat kendali, sampai
air pada sungai menyentuh pada sensor 1
kembali ataau dibawah batas normal pintu
akan kembali tertutup.
Sensor akan bekerja atau aktif pada
saat terhubung ke ground melalui media air
dengan seutas kabel di ujungnya. Di tabel
berikut ini dapat di lihat bahwa sensor
bekerja pada kondisi “low”, karena tegangan
terhubung ke ground maka teganganya
menjadi 0 V.
Gambar 4.2 pengukuran tegangan pada
sensor.
Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16
Page 9
Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua
PC.2
PC.1
PC.0
(volt)
(volt)
(volt)
NORMAL
5,05
5,05
5,05
Sensor 1
5,05
5,05
0
Sensor 2
5,05
0
5,05
Sensor 3
0
5,05
5,05
Sensor
Tabel 4.2 pengujian tegangan sensor
terhadap ketinggian level air.
Level Air
A
B
C
D
E
F
Hasil Tegangan (Volt)
S1/Posisi B
5,05
0
0
0
0
0
S2/Posisi D
5,05
5,05
5,05
0
0
0
S3/Posisi F
5,05
5,05
5,05
5,05
5,05
0
Dari tabel diatas dapat disimpulkan
bahwa kondisi setiap port awalnya adalah
high (5,05 V) karena sensor tersentuh dan
aliran listrik terhubung ke ground maka
terjadi short circuit atau perubahan logika
dari high ke low (0 V).
4.3 pengujian mikrokontroler ATmega 16
Pada alat ini digunakan kristal yang
bernilai 8 MHz, maka didapat frekuensi dan
perioda clock sebagai berikut.
NPM : 10406610
Dari tabel diatas dapat di analisakan
led
akan
bahwa
masing-masing
menyala(ON) jika diberikan tegangan 0
V(low) dengan kondisi awal led OFF
5,05(high). Perintah dibawah ini adalah
program untuk mengaktifkan Led jika
tersentuh sensor.
4.5 pengujian Motor DC
Tegangan sebesar 5V ini dihasilkan dari
keluaran pengendali mikrokontroler yaitu
dari port D.0 sampai port D.3 yang telah
diatur oleh program.
fcycle = (1/12) x 8 MHz = 0,67MHz
Tcycle = 1/ 0,67 MHz = 1,49 µs
Maka
didapatkan
clock
cycle
mikrokontroler sebesar 0,67 MHz dan
machine cycle mikrokontroler sebesar 1,49
µs.
4.4 Pengujian Led
Tabel 4.4 data motor DC untuk mebuka
pintu
Tabel 4.3 pengujian tegangan pada
indikator Led.
Led
merah
Led
kuning
Led
hijau
Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16
Page 10
Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua
sensor port D.3 (D) port D.2 ( C) port D.1 (B) port D.0 (A) putaran
(volt)
(volt)
(volt)
(volt) motor
sensor 1
5,05
5,05
5,05
5,05 diam
sensor 2
5,05
5,05
5,05
0,01 berputar
5,05
5,05
0,01
5,05 CW 90
5,05
0,01
5,05
5,05
0,01
5,05
5,05
5,05
sensor 3
5,05
5,05
5,05
0,01 berputar
5,05
5,05
0,01
5,05 CW 90
5,05
0,01
5,05
5,05
0,01
5,05
5,05
5,05
kondisi
pintu
tertutup
terbuka
keatas
terbuka
keatas
Tabel 4.5 data motor DC untuk menutup
pintu.
sensor port D.3 (D) port D.2 ( C) port D.1 (B) port D.0 (A)
(volt)
(volt)
(volt)
(volt)
sensor 3
5,05
5,05
5,05
5,05
sensor 2
0,01
5,05
5,05
5,05
5,05
0,01
5,05
5,05
5,05
5,05
0,01
5,05
5,05
5,05
5,05
0,01
sensor 1
0,01
5,05
5,05
5,05
5,05
0,01
5,05
5,05
5,05
5,05
0,01
5,05
5,05
5,05
5,05
0,01
putaran
motor
diam
berputar
CCW 90
NPM : 10406610
kondisi
pintu
terbuka
turun
perlahan
(a)
(b)
Gambar 4.5 (a) level ketinggian air sensor .
(b) pergerakan motor DC.
Tabel 4.6 Pengujian hubungan
ketinggian air dengan pergerakan motor.
berputar turun
CCW 90 perlahan
hingga
tertutup
Analisa dari data diatas motor DC
akan berputar untuk membuka dan menutup
pintu serta menentukan arah putarannya
pada
saat
mikrokontroler
dengan
mengeluarkan tegangan 0,01V pada masingmasing port yang ada di tabel. Dan untuk
tegangan high didapat sebesar 5,05 V. Untuk
menentukan gerakan motor mencapai 90º
adalah program mikrokontroler dengan
melakukan pergerakan motor DC sebanyak
12 step dengan step angle 7,5º.
4.6 Pengujian hubungan ketinggian air
dengan pergerakan motor
Dari pengujian tabel diatas tingkatan
ketinggian level berpengaruh terhadap
pergerakan motor DC, pada posisi pintu
mulai membuka jika air tersentuh sensor
pada titik D dan F maka motor bergerak 90º
searah jarum jam ( Clockwise ) dan ketika
air sudah mulai surut pada saat air tidak lagi
tersentuh sensor di titik F maka motor akan
berputar 90º berlawanan searah jarum jam
Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16
Page 11
Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua
(CounterClockwise) dan juga saat air tidak
lagi menyentuh sensor di titik D maka motor
akan berputar 90º CCW, hingga akhirnya
tidak ada pergerakan dari motor DC sampai
di titik A, dan menandakan pintu telah
tertutup
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil uji coba dapat disimpulkan
bahwa
perancangan dan pembuatan
Pemanfaatan
Jaringan
GSM
untuk
penyampaian informasi pintu air ke pusat
kendali berfungsi dengan baik dan sesuai
dengan yang diinginkan.
mengandalkan pengendali mikrokontroler.
Dan untuk ke depannya lagi mungkin pusat
kendali pintu airnya bisa di kendalikan oleh
HP dari jarak jauh. Kemudian hal yang
sangat penting adalah perlu adanya suatu
perawatan berkala terhadap alat, agar alat
dapat beroperasi dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
[1]
http://kuliah.nasrul.web.id/arsip/Kump
ulan%20TA/TUGAS%20AKHIR/Mik
rokontroler%20dan%20Jaringan/Protot
ipe%20pintu%20dengan%20menggun
akan%20password%20berbasis%20mi
krokontroler%20AT89S51/Wahyu.pdf
maret 2011.
[2]
Malvino, Albert Paul Ph.D, Prinsipprinsip Elektronika, Erlangga, Jakarta,
Agustus 1981.
Tim
Asisten
Laboratorium
Elektronika,
Tutorial
Praktikum
Elektronika
Dasar,
Universitas
Gunadarma, Depok, 2007.
Adapun sebagai tambahan, didapatkan
kesimpulan sebagai berikut :
1. Dari hasil pengujian sensor air sederhana
ini media air dapat berfungsi sebagai
penghantar arus listrik yang baik
sehingga
menjadikan
air
media
konduktor .
2. Motor dc mulai bergerak membuka pintu
saat kondisi air berada pada posisi sensor
2 dan sensor 3 dan motor bergerak
kembali menurukan pintu pada saat air
mulai surut sensor air tidak menyentuh
sensor 3, sensor 2 dan sensor 1
3. Dari pengujian tingkatan ketinggian
level
air
berpengaruh
terhadap
pergerakan motor DC setiap air
tersentuh sensor dan masing-masing
sensor mempunyai pergesaran motor
untuk mebuka serta untuk menutup
pintu, dan juga mengirim SMS ke pusat
kendali.
5.2. Saran
Dari segi keamanan untuk lebih
baiknya alat ini dilengkapi dengan perangkat
manualnya jika sewaktu-waktu terjadi
kerusakan pada hardware otomatisnya pintu
air dapat dikendalikan secara langsung tanpa
NPM : 10406610
[3]
[4]
Andrianto,
Heri,
Pemprograman
Mikrokontroler AVR ATmega 16,
Informatika, Bandung, 2008.
[5]
http://repository.usu.ac.id/bitstream/12
3456789/18429/4/Chapter%20II.pdf
Maret 2011.
Widodo , Panduan Praktikum
Mikrokontroler AVR ATMEGA 16,
Terbitan Elex Media Komutindo ,
Jakarta, Januari 2008.
http://kuliah.nasrul.web.id/arsip/Kump
ulan%20TA/TUGAS%20AKHIR/Mik
rokontroler%20dan%20Jaringan/Rrob
ot%20avoider%20berkaki%20enam%
20berbasis%20mikrokontroler%20AT
MEGA8535/BAB(2).pdf Maret 2011.
[6]
[7]
Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16
Page 12
Jurnal Skripsi , Teknik Elektro, Universitas Gunadarma, Depok-Kelapa dua
NPM : 10406610
[8]
http://www.globalkomputer.com/Baha
san/KomunikasiData/Topik/PDU/Subt
opik/AT-Command.html april 2011
[9] http://www.globalkomputer.com/Baha
san/KomunikasiData/Topik/PDU/Subt
opik/SMS-Submit-PDU.html
april
2011
[10] http://www.globalkomputer.com/Baha
san/KomunikasiData/Topik/PDU/Subt
april
opik/SMS-Deliver-PDU.html
2011
Pintu Air Otomatis Pada Waduk Berbasis Mikrokontroler Atmega 16
Page 13