Ce'Es Saku Digas

7/23/2019 Ce'Es Saku Digas

1/18

SAKU DIGAS

Sistem Alarm Kebakaran Untuk Disabilitas Menggunakan

Gelang Auto SMS

KATEGORI :

PIRANTI CERDAS DAN EMBEDDED SYSTEM

TIM CEES :

Nur Lailatul Choiriyah

Angga Wiratmoko

Elis Maulidiyah

KEMENTRIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS ILMU KOMPUTER

MALANG

2015


2/18

CEES | PIRANTI CERDAS| GEMASTIK 8

A. LATAR BELAKANG

Kebakaran merupakan kejadian yang tidak diinginkan bagi setiap orang

dan kecelakaan yang berakibat fatal. Dengan adanya perkembangan dan

kemajuan pembangunan yang semakin pesat, resiko terjadinya kebakaran

semakin meningkat. Penduduk semakin padat, pembangunan gedung-

gedung perkantoran, kawasan perumahan, industry yang semakin berkembang

sehingga menimbulkan kerawanan dan apabila terjadi kebakaran

membutuhkan penanganan secara khusus. Bahkan menurut data dari

http://geospasial.bnpb.go.id sepanjang tahun 2011-2014 terdapat lebih dari

895 kasus kebakaran di Indonesia. Dan kasus kebakaran tersebut didonimasi

kebakaran permukiman. Peristiwa munculnya api sampai menjadi

kebakaran besar hanya butuh waktu dibawah 4 atau 10 menit. Setelah

lebih dari waktu tersebut, api akan menjadi penuh dengan temperatur

mencapai 600 sampai 1000 derajat Celcius yang akan sulit dipadamkan.

Penyandang disabilitas merupakan masyarakat yang memerlukan

perhatian khusus dari orang di sekitarnya. Karena saat ini jumlah penyandang

disabilitas di Indonesia sudah cukup banyak.. Penyandang disabilitas di dunia

mencapai satu milyar orang. Sedangkan di Indonesia mencapai 10 persen dari

jumlah penduduk atau sekitar 24 juta orang. Penyandang disabilitas ini juga

memiliki hak kesetaraan seperti orang lain. Bahkan telah diatur di Undang-

undang antara lain UU No 4/1997 tentang Penyandang Disabilitas, Peraturan

Pemerintah 43/1998 tentang Upaya Meningkatkan Kesejahteraan

Penyandang Disabilitas, UU No 39/1999 tentang Hak Asasi Manusia yang

menjamin bahwa setiap orang dengan disabilitas memiliki hak atas fasilitas

dan perlakuan khusus. Untuk itu pemenuhan hak penyandang disabilitas

ini perlu diperhatikan, apalagi jika menyangkut kebakaran. Dengan

keterbatasan yang dimiliki perlu dikaji lebih mendalam tentang penanganan

kebakaran bagi penyandang disabiltas.

Pertolongan cepat tanggap ketika terjadi kebakaran sangat diperlukan.

Pada banyak kasus kebakaran yang menimpa penyandang disabilitas,


3/18


terlambatnya pertolongan disebabkan kurang cepatnya informasi yang sampai

jika telah terjadi kebakaran. Seperti pada kasus kebakaran balai latihan kerja

difabel di jerman pada tahun 2012 yang menewaskan 14 orang (sumber :

detik.com). Hal ini disebabkan penyandang disabilitas yang memiliki

keterbatasan fisik tidak dapat memberikan informasi kepada orang lain secara

cepat. Untuk itu perlu dibuat alat yang dapat memudahkan penyandang

disabilitas memberikan informasi secara cepat kepada orang lain jika telah

terjadi kebakaran di tempat yang ia tinggali.

Maka dengan adanya permasalahan tentang kebakaran, pemenuhan hak

disabilitas serta perlunya sistem yang dapat memberikan informasi skepada

orang lain secara cepat, maka dibuatlah alat pendeteksi kebakaran yang dapat

memberikan peringatan kepada penyandang disabilitas. Alat peringatan

kebakaran untuk disabilitas telah kami buat sebelumnya dengan nama Getas

Bakar, Gelang Untuk Disabilitas Sebagai Alat Peringatan Kebakaran. Alat yang

sudah dibuat ini berhasil memberikan peringatan melalui getaran pada gelang.

Gelang yang dihasilkan dapat digunakan tanpa menggunakan kabel. Untuk

pengembangan selanjutnya alat ini dikembangkan dengan menambahkan fitur

auto sms pada gelang yang dapat digunakan penyandang disabilitas untuk

mengirimkan pesan singkat kepada orang lain ataupun unit pemadam

kebakaran jika telah terjadi kebakaran. Dengan alat ini diharapkan pertolongan

dapat segera dilakukan sehingga dapat mengurangi korban jiwa akibat

kebakaran.

B. TUJUAN DAN MANFAAT


4/18


Tujuan utama dari pembuatan alat ini adalah memberikan pemberdayaan

kepada penyandang disabilitas serta mengurangi korban akibat terjadinya

kebakaran. Sesuai dengan permasalahan di atas, hasil yang ingin dicapai dari

pembuatan alat ini adalah :

1. Membangun alat yang dapat memberi peringatan kepada penyandang

disabilitas jika telah terjadi kebakaran.

2. Membangun alat yang dapat memudahkan penyandang disabilitas meminta

pertolongan kepada orang lain ketika terjadi kebakaran.

3. Mengetahui cara kerja alat mengaktifkan vibrator untuk memberi

peringatan ketika terjadi kebakaran.

4. Mengetahui cara kerja sistem notifikasi kebakaran menggunakan auto sms.

Manfaat yang bisa didapat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1) Bagi Perguruan Tinggi

Program ini merupakan perwujudan dari Tridharma Perguruan Tinggi.

Dengan dilaksanakannya program ini diharapkan dapat mengembangkan

ilmu pengetahuan dan teknologi yang bermanfaat bagi masyarakat.

2) Bagi Mahasiswa

Program ini diharapkan dapat meningkatkan kreatifitas mahasiswa sebagai

agen perubahan dalam menerapkan ilmu pengetahuan untuk mengatasi

masalah yang ada di sekitarnya.

3) Bagi Masyarakat

Dengan diterapkannya sistem ini diharapkan masyarakat terutama para

penyandang disabilitas dapat mencegah kematian yang disebabkan oleh

kebakaran.

4) Bagi Pemerintah


5/18


Dengan diterapkannya sistem ini diharapkan dapat membantu tim

pemadam kebakaran untuk mengurangi banyaknya angka kematian akibat

kebakaran.

C. METODE

Metode yang digunakan dalam pembuatan karya adalah metode step by

step Model. Disebut dengan step by step model karena tahap demi tahap yang

dilalui harus menunggu selesainya tahap sebelumnya dan berjalan berurutan.

Berdasarkan metode ini maka pelaksanaan kegiatan ini dibagi menjadi 4 tahap,

yaitu Analisis, Implementation, Testing, Launching, dan Maintenance.

Gambar 2 : step by step model

1. Analisa

Analisa dilakukan untuk mengetahui kebutuhan dan kondisi apa saja

yang dihadapi dalam pembuatan sistem. Analisa ini terdiri dari studi

literatur. Studi literatur yang dilakukan bertujuan untuk mengkaji hal-hal

yang berhubungan dengan teori-teori yang mendukung dalam

perencanaan dan perealisasian alat. Adapun teori-teori yang dikaji adalah

sebagai berikut:

1) Sistem mikrokontroller arduino Mega

2) Sistem kerja sensor temperatur

3) Sistem kerja sensor api

4) Sistem kerja sensor gas CO


6/18


5) Sistem kerja wireless vibrator

6) Sistem kerja sms gateway

7) Perubahan temperatur ketika kebakaran

2. Implementasi dan Desain

Pada tahap ini pembuatan sistem dilakukan sesuai dengan analisis

yang telah dilakukan. Pembuatan sistem didesain sesuai pertimbangan

kebutuhan untuk konsumen. Pada desain, gelang vibra dan alat pendeteksi

kebakaran difungsikan secara terpisah. Fitur Auto SMS akan dipasang pada

gelang sehingga penyandang disabilitas dapat dengan mudah mengirim

sms notifikasi.

3. Testing

Tahap ini dimaksudkan untuk mengetahui kelemahan yang ada di

dalam sistem yang telah selesai dibuat. Pertimbangan berdasarkan testing

yang dilakukan terhadap tester. Aspek penilaian dari keseluruhan sistem

dilihat dari dua aspek yaitu:

1) Apakah sistem pendeteksi kebakaran berjalan dengan baik.

2) Apakah bunyi dari buzzer cukup kuat untuk memberitahu pengguna.

3) Apakah gelang vibra bergetar saat temperatur mencapai maximum

temperatur yang ditetapkan.

4) Apakah fitur auto sms dapat digunakan dengan mudah dan dapat

mengirimkan pesan sms secara cepat.

5)

Bagaimana jika salah satu komponen pada alat tidak dapat bekerja.

4. Maintenance

Maintenance adalah segala kegiatan yang bertujuan untuk menjaga

sistem agar tetap berada dalam kondisi terbaik. Proses maintenance

meliputi pengetesan, penggantian, dan perbaikan. Ada dua jenis

maintenance yang biasa dilakukan, yaitu:


7/18


1) Corrective maintenance, maintenancejenis ini memiliki kegiatan

identifikasi penyebab kerusakan, penggantian component yang rusak,

mengatur kembali control, dsb.

2) Preventive maintenance, maintenancejenis ini memiliki tujuan

mencegah terjadinya kerusakan peralatan selama operasi

berlangsung. Maintenance peralatan dilakukan secara terjadwal

sesuai dengan estimasi umur peralatan.

D.ANALISIS DAN DESAIN SISTEM

1.

Analisis Kebutuhan

Analisis kebutuhan bertujuan untuk mendapatkan semua kebutuhan

pada penelitian. Analisis kebutuhan yang dilakukan adalah mengidentifikasi

jenis sensor yang digunakan, model gelang yang akan dibuat, alur auto sms

yang akan dibangun serta sistem kerja base station. Analisis kebutuhan

fungsional dari sistem meliputi:

a. Sistem dapat memberikan peringatan dini kepada penyandang

disabilitas ketika terjadi kebakaran.

b. Sistem dapat mengirimkan sms notifikasi kepada kerabat terdekat dan

petugas pemadam kebakaran ketika pemakai menekan tombol pada

gelang.

Analisis kebutuhan non fungsional dilakukan untuk mengetahui

spesifikasi kebutuhan sistem. Spesifikasi kebutuhan melibatkan analisis

hardware yang digunakan sistem. Analisis kebutuhan non fungsional

meliputi:

a. Penyandang disabilitas dengan jenis keterbatasan yang berbeda sebagai

obyek pengujian alat.

b. Model ruangan yang berbeda untuk pengujian temperatur pada alat.


8/18


2. Desain Alat

a. Desain Diagram Blok Sistem

Sensor Gas

CO MQ-7

Sensor

Temperatur

Termokopel

Sensor Api

UVTron

Arduino Uno

LED

LCD 16 x 2

Arduino Pro

MiniVibrator

Buzzer

Modul SMS

Gammu

Gambar 3 : desain diagram blok sistem

Jika pada alat sebelumnya hanya digunakan sensor temperatur,

pada pengembangan ini digunakan 3 senor sekaligus yaitu sensor

temperatur, sensor gas, dan sensor api. Sensor Temperatur Termokopel

digunakan untuk menentukan nilai atau besaran suatu

temperatur/temperatur dengan menggunakan elemen sensitif dari

kawat , tembaga, atau nikel murni, yang memberikan nilai tahanan yang

terbatas untuk masing-masing temperatur di dalam kisaran

temperaturnya. Sensor ini memiliki ketelitiannya yang tinggi, tahan

terhadap temperatur yang tinggi, stabil pada temperatur yang tinggi,

karena jenis logam lebih stabil dari pada jenis logam yang lainnya serta

kemampuannya tidak akan terganggu pada kisaran temperatur yang

luas.


9/18


Sensor gas CO MQ-7 digunakan untuk mendeteksi gas karbon

monoksida(CO). Sensor ini menggunakan catu daya heater 5V AC/DC,

catu daya rangkaian 5VDC. Sensor ini memiliki range pengukuran 20 -

2000ppm. Sensor ini memiliki output analog perubahan tegangan

dengan tambahan Rload. Ketika terjadi kebakaran kandungan gas CO

akan meningkat. Sehingga dengan sensor ini ketepatan pengukuran

terjadi kebakaran akan menjadi lebih presisi.

Sensor Api UV Tron merupakan sensor untuk mendeteksi

keberadaan sumber api berdasarkan gelombang ultraviolet yang

dipancarkan oleh api. Akurasi sensor ultraviolet UV Tron ini sangat tinggi

terhadap keberadaan sumber api, sehingga sangat cocok untuk

mendeteksi terjadinya kebakaran.

Ketiga sensor akan terpasang pada Arduino Mega. Dengan tiga

sensor ini akan dibuat alat yang dapat secara akurat mendeteksi

terjadinya kebakaran. Arduino akan menerima input dari sensor dan

memprosesnya. Output akan diberikan kepada LCD berupa output

temperatur, LED Biru, Hijau dan Merah sesuai dengan temperatur yang

didapat, Buzzer jika dideteksi terjadi kebakaran, serta output ke Arduino

Pro Mini berupa data yang dikirim melalui NRF yang dapat digunakan

untuk mengaktifkan vibrator.

Ketika Arduino Pro Mini menerima input dari Arduino Mega, maka

vibrator pada gelang akan diaktifkan untuk memberi peringatan kepada

pemakai. Selanjutnya pemakai dapat menekan tombol SMS yang ada

pada gelang untuk mengirim SMS notifikasi kepada kerabat terdekat

atau pemadam kebakaran. Fitur SMS ini menggunakan modul sms

gammu yang akan terhubung melalui internet. Modul ini nanti akan

dipasang pada base station.


10/18


b. Desain Flow Chart Sistem

Start

Stop

Switch ON

Mendapatkan suhu

dari Sensor Suhu

Menampilkan

suhu pada LCD

Suhu 040oC

Suhu 4065oC

Suhu > 65oC

Suhu < 0oC

LED Biru

ON

LED Hijau

ON

Buzzer ON

Vibrator

ON

Switch Auto

SMS ONKirim pesan SMS

Y

T

Y

Y

Y

Y

Y

T

T

T

T

Mendapatkan

input dari

sensor Gas

Gas CO tinggi

Mendapatkan

input dari

sensor Api

Deteksi Api

LEDMerah ON

Y

Y

T

T

Gambar 4: flowchart sistem

Jika pada alat sebelumnya hanya digunakan sensor temperatur,

pada pengembangan ini digunakan 3 senor sekaligus yaitu sensor

temperatur, sensor gas, dan sensor api. Sensor Temperatur Termokopel


11/18


digunakan untuk menentukan nilai atau besaran suatu

temperatur/temperatur dengan menggunakan elemen sensitif dari

kawat , tembaga, atau nikel murni, yang memberikan nilai tahanan yang

terbatas untuk masing-masing temperatur di dalam kisaran

temperaturnya. Sensor ini memiliki ketelitiannya yang tinggi, tahan

terhadap temperatur yang tinggi, stabil pada temperatur yang tinggi,

karena jenis logam lebih stabil dari pada jenis logam yang lainnya serta

kemampuannya tidak akan terganggu pada kisaran temperatur yang

luas.

Sensor gas CO MQ-7 digunakan untuk mendeteksi gas karbon

monoksida(CO). Sensor ini menggunakan catu daya heater 5V AC/DC,

catu daya rangkaian 5VDC. Sensor ini memiliki range pengukuran 20 -

2000ppm. Sensor ini memiliki output analog perubahan tegangan

dengan tambahan Rload. Ketika terjadi kebakaran kandungan gas CO

akan meningkat. Sehingga dengan sensor ini ketepatan pengukuran

terjadi kebakaran akan menjadi lebih presisi.

Sensor Api UV Tron merupakan sensor untuk mendeteksi

keberadaan sumber api berdasarkan gelombang ultraviolet yang

dipancarkan oleh api. Akurasi sensor ultraviolet UV Tron ini sangat tinggi

terhadap keberadaan sumber api, sehingga sangat cocok untuk

mendeteksi terjadinya kebakaran.

Ketiga sensor akan terpasang pada Arduino Mega. Dengan tiga

sensor ini akan dibuat alat yang dapat secara akurat mendeteksi

terjadinya kebakaran. Arduino akan menerima input dari sensor dan

memprosesnya. Output akan diberikan kepada LCD berupa output

temperatur, LED Biru, Hijau dan Merah sesuai dengan temperatur yang

didapat, Buzzer jika dideteksi terjadi kebakaran, serta output ke Arduino

Pro Mini berupa data yang dikirim melalui NRF yang dapat digunakan

untuk mengaktifkan vibrator.


12/18


Ketika Arduino Pro Mini menerima input dari Arduino Mega, maka

vibrator pada gelang akan diaktifkan untuk memberi peringatan kepada

pemakai. Selanjutnya pemakai dapat menekan tombol SMS yang ada

pada gelang untuk mengirim SMS notifikasi kepada kerabat

terdekat atau pemadam kebakaran. Fitur SMS ini menggunakan modul

sms gammu yang akan terhubung melalui internet. Modul ini nanti akan

dipasang pada base station.

c.

Desain Gelang NotifikasiGelang notifikasi adalah media output yang akan dipakai oleh

pengguna sebagai penanda peringatan jika terjadi kebakaran di lokasi

sehingga, membuat pengguna akan merasa lebih tenang dan tetap

waspada.

Gambar 5: ilustrasi gelang getar

Gambar ditas merupakan desain ilustrasi dari gelang getar yang

digunakan sebagai media output yang akan digunakan oleh pengguna.

Dalam gelang tesebut akan terdapat mikrokontroller, mesin penggetar,

sumber daya, dan tombol pengirim notifikasi teks melalui SMS.


13/18


d. Desain peletakkan sensor dan base station pada suatu gedung

Gambar 6 : denah lokasi sistem

Alat ini dirancang untuk ditempatkan pada gedung-gedung dimana

terdapat penyandang disabilitas di dalamnya. Namun alat ini juga dapat

digunakan oleh semua orang.

E. IMPLEMENTASI

Sistem ini terbagi menjadi beberapa sub bagian sistem yaitu sensor,

mikrokontroller, dan output(bunyi, getaran, dan notifikasi teks SMS).

Pembahasan pertama adalah mengenai sensor, sensor temperatur yang

digunakan untuk mengukur temperatur dalam suatu ruang. Kemudian terdapat

sensor gas CO sebagai indikasi awal sebagai peringatan jika terdeteksi gas CO

dalam ukuran yang telah ditentukan saat terjadi kebakaran. Saat terjadi

kebakaran maka akan meningkatkan suhu secara drastis dan adanya kepulan

asap yang mengandung gas CO dari kedua hal tersebut yang akan dibaca oleh

sensor yang diletakkan di beberapa sudut ruang yang terpisah dan data yang

diterima akan dikirim ke pusat pengolahan (Base Station).

Mikrokontroller, Mikrokontroller akan berada pada node yang digunakan

sebagai tempat sensor temperatur, gas, uvtron serta modul wireless.

Mikrokontroller juga digunakan pada base station sebagai pusat penerima data

dari node. Dalam base station, mikrokontroller akan digunakan sebagai output


14/18


dan pengumpan data ke gelang dan notifikasi teks. Pada node, data yang

diperoleh akan diolah secara terus menerus hingga berada pada kondisi yang

telah ditentukan maka node akan mengirimkan data ke base station. Ketika

data telah diterima oleh base station maka data akan di olah dan di cek pada

tiap tiap kondisi indikasi terjadinya kebakaran. Jika kondisi normal maka base

station akan menampilkan output di LCD dan juga nyala LED biru, Jika kondisi

semakin berbahaya makan akan menampilkan output LED Merah, bunyi dari

buzzer dan mengirim sinyal ke gelang untuk bergetar dan mengirimkan teks

melalui SMS jika terjadi kebakaran.

3.4 Cara Kerja Alat

1. Alat ini dirancang untuk penyandang disabilitas sebagai peringatan adanya

kebakaran.

2. Gelang sebagai alarm kebakaran untuk penyandang disabilitas dibuat

dengan memanfaatkan sensor temperatur LM35 sebagai input dan 3 LED,

buzzer dan vibrator sebagai output.

3.

Alat ini mengubah input analog dari sensor LM35 menjadi data digital

untuk mengatur output.

4. Alat ini memiliki 3 LED sebagai penanda temperatur. Ketika temperatur

antara 0oC sampai 35oC, LED biru menyala. Ketika temperatur antara

36oC - 60oC, LED hijau menyala. Ketika temperatur lebih dari 60oC, maka

LED merah menyala, buzzer berbunyi, dan vibrator bergetar.

5. Sensor pada alat ini menggunakan sensor temperatur. Untuk kedepannya

sensor temperatur dapat diletakkan di beberapa titik pada suatu gedung

atau rumah. Beberapa sensor ini akan memberikan data temperatur ke

arduino Mega untuk diproses.

6. Alat ini dapat digunakan oleh tuna netra, tuna rungu, dan semua

penyandang disabilitas karena alat ini memiliki gelang vibrator yang

didesain untuk penyandang disabilitas yang tidak dapat melihat indicator

LED dan mendengar alarm pada buzzer.


15/18


7. Untuk mengaktifkan vibrator pada gelang, digunakan teknologi Bluetooth

yang merupakan wireless technology agar gelang dapat bersifat mobile.


16/18


Alat ini dibentuk dari beberapa komponen yang saling berhubungan.

Komponen utama dari alat ini adalah Arduino Mega sebagai otak dan pemroses

kerja alat. Sensor yang dapat dipasang di beberapa titik gedung memberi input

temperatur pada Arduino Mega. Selanjutnya dengan input temperatur yang

diberikan Arduino Mega akan memrosesnya dan mengaktifkan komponen

berdasarkan besaran temperatur yang didapatkan. Komponen yang akan

diaktifkan oleh Arduino Mega ini adalah LED Biru, LED Hijau, LED Merah, Buzzer,

serta gelang vibrator.

Alat ini menggunakan program yang menggunakan bahasa C. Program ditanamkan

pada Arduino Mega sehingga Arduino Mega yang mengatur kinerja alat. Step

pertama dari kerja alat ini adalah sensor temperatur mendeteksi temperatur dan

mengirimkan datanya ke Arduino Mega. Sensor ini mendeteksi temperatur secara

berulang sampai alat ini mati. Setelah Arduino Mega mendapatkan input

temperatur dari sensor temperatur kemudian menampilkan di LCD serta

mengatur LED mana yang harus diberi inputan high. Jika temperatur telah

mencapai lebih dari 60oC maka program memberi input high pada buzzer dan

vibrator, sedangkan LED lain diberi inputan low. Inputan high pada buzzer diberi

delay sebesar 1 detik agar buzzer berbunyi beep secara berulang. Setelah Arduino

Mega memberi inputan high pada LED, buzzer dan vibrator, maka program

berulang lagi menerima inputan dari sensor temperatur dan seterusnya berulang

sampai alat mati.


17/18


F. DESAIN MOCK UP DAN DOKUMENTASI

Desain Mock Up

Gambar 7: desain base station

Gambar 8: desain gelang getar

Gambar 9: desain node sensor


18/18


Gambar 10: Gelang Disabilitas versi pertama dengan kabel

Gambar 10: Tampilan LCD Base Station pada beberapa temperatur

Ce'Es Saku Digas

Documents

Transcript of Ce'Es Saku Digas