jurnal penulisan ilmiah

Brian Dendiatama 20108436 Universitas Gunadarma 2011 1

SISTEM DRAINASE OTOMATIS BERBASIS

MIKROKONTROLER ATMEGA8535

PI. Sistem Komputer. Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi.

Universitas Gunadarma, 2011

https://[email protected]

Oleh : Brian Dendiatama

Abstrak

Kata Kunci : Mikrokontroler, Drainase,

Sensor Air, LCD.

Sistem drainase merupakan salah satu

cara pembuangan air yang berlebihan pada

suatu tempat atau kawasan. Secara umum,

sistem drainase didefinisikan sebagai

serangkaian bangunan air yang berfungsi

untuk mengurangi atau membuang

kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan,

sehingga dapat difungsikan secara optimal.

Pada dasarnya rangkaian ini dirancang

guna untuk membuang air yang berlebihan

pada suatu tempat atau kawasan yang daerah

resapan airnya kurang bagus bahkan tidak

adanya sistem resapan air yang tertata

dengan baik dan benar. Oleh karena itu,

dirancang sebuah alat yang berjudul “Sistem

Drainase Otomatis Berbasis

Mikrokontroler ATMega8535” yang

difungsikan sebagai media resapan air yang

terdiri dari sensor air yang akan membuat

aksi pada rangkaian pompa air sebagai alat

untuk membuang air melalui pipa atau

selang yang terhubung pada pompa air dan

hasilnya atau output akan ditampilkan pada

display LCD sesuai dengan level air yang

mengenai sensor air tersebut dan juga akan

di tampilkan pada lampu indikator yang

tersusun sesuai dengan kondisi sensor air,

serta akan menginformasikan dalam bentuk

gelombang suara yang dihasilkan oleh

buzzer yang terhubung pada rangkaian

Sistem Drainase Otomatis Berbasis

Mikrokontroler ATMega8535 ini.

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sistem drainase merupakan salah satu

cara pembuangan air yang berlebihan pada

suatu tempat atau kawasan. Secara umum,

sistem drainase didefinisikan sebagai

serangkaian bangunan air yang berfungsi

untuk mengurangi atau membuang

kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan,

sehingga dapat difungsikan secara optimal.

Dari sudut pandang lain, sistem drainase

adalah salah satu unsur dari prasarana umum

yang dibutuhkan oleh masyarakat kota

dalam rangka menuju kehidupan kota yang

aman, nyaman, bersih, dan sehat. Prasarana

drainase berfungsi mengalirkan air ke

tempat pembuangan air atau resapan air,

selain itu juga berfungsi sebagai pengendali

kebutuhan air dengan tindakan untuk

memperbaiki daerah rawan banjir atau

daerah genangan air yang secara berlebihan.

Sistem drainase juga dirancang

sebagai suatu sistem guna membantu

memenuhi kebutuhan masyarakat akan

terbatasnya dari masalah banjir yang

menggangu aktifitas dan rutinitas

masyarakat kota sehari-harinya. Sistem

drainase juga merupakan komponen penting

dalam perancangan kota (perancangan

infrastruktur khususnya).

1.2 Batasan Masalah

Pada masalah ini akan disajikan

solusi penanggulangan dini dan sistem

drainase secara otomatis dengan sistem

pembuangan air. Akan dilakukan

perancangan alat yang berjudul “ Sistem

https://[email protected]/


Drainase Berbasis Mikrokontroler

ATMega8535”.

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari suatu perancangan

rangkaian sistem drainase atau pembuangan

air otomatis berbasis mikrokontroler

ATMega8535 dengan tampilan LCD, yaitu

yang pertama adalah untuk mengurangi

atau membuang air yang berlebihan dari

suatu kawasan atau lahan yang

memaksimalkan fungsionalnya. yang kedua

yaitu mengontrol ketinggian air banjir atau

penanggulangan dini terhadap masalah

banjir yang sering dihadapi masyarakat

perkotaan terutama daerah rawan banjir.

1.4 Metode Penulisan

Dalam penulisan ini menggunakan

metode penulisan dari berbagai sumber

diantaranya dengan menggunakan metode

Studi Pustaka dan Studi Lapangan. Pada

metode studi pustaka dilakukan dengan cara

mengambil data dari berbagai sumber

internet dan buku yang dijadikan pedoman

dalam penulisan ini. Selain itu menggunakan

metode studi lapangan yang dilakukan

dengan cara mencari data dan pengamatan

terhadap rangkaian atau alat yang dibuat

secara langsung, agar data yang diperoleh

dapat seakurat mungkin.

2. LANDASAN TEORI

2.1 Mikrokontroler AVR ATMega8535

Mikrokontroler sebagai sebuah "one

chip solution" pada dasarnya adalah

rangkaian terintregrasi (Integrated Circuit-

IC) yang telah mengandung secara lengkap

berbagai komponen pembentuk sebuah

komputer. Berbeda dengan penggunaan

mikroprosesor yang masih memerlukan

komponen luar tambahan seperti RAM,

ROM, Timer, dan sebagainya untuk sistem

mikrokontroler, tambahan komponen diatas

secara praktis hampir tidak dibutuhkan lagi.

Hal ini disebabkan semua komponen

penting tersebut telah ditanam bersama

dengan sistem prosesor ke dalam IC tunggal

mikrokontroler bersangkutan. Dengan alasan

itu sistem mikrokontroler dikenal juga

dengan istilah populer the real Computer On

a Chip-komputer utuh dalam keping tunggal,

sedangkan sistem mikroprosesor dikenal

dengan istilah yang lebih terbatas yaitu

Computer On a Chip-komputer dalam

keping tunggal.

Dengan berbagai macam kelebihan

yang dimiliki, dewasa ini mikrokontroler

AVR 8 bit produk perusahaan Atmel adalah

salah satu mikrokontroler yang banyak

merebut minat kalangan profesional dan

juga cocok dijadikan sarana berlatih bagi

para pemula. Hal ini selain karena ragam

fitur yang ditawarkan, juga disebabkan

kemudahan untuk memperoleh

mikrokontroler tersebut (berikut papan

pengembangnya) di pasaran dengan harga

yang relatif murah.

Secara histories mikrokontroler seri

AVR pertama kali diperkenalkan ke pasaran

sekitar tahun 1997 oleh perusahaan Atmel,

yaitu sebuah perusahaan yang sangat

terkenal dengan produk mikrokontroler seri

AT89S51/52-nya yang sampai sekarang

masih banyak digunakan di lapangan. Tidak

seperti mikrokontroler seri AT89S51/52

yang masih mempertahankan arsitektur dan

set instruksi dasar mikrokontroler 8031 dari

perusahaan INTEL. Mikrokontroler AVR ini

diklaim memiliki arsitektur dan set instruksi

yang benar-benar baru dan berbeda dengan

arsitektur mikrokontroler sebelumnya yang

diproduksi oleh perusahaan tersebut. Tetapi

walaupun demikian, bagi para programmer

yang sebelumnya telah terbiasa dengan

mikrokontroler seri AT89S51/52, dan

berencana untuk beralih ke mikrokontroler

AVR, maka secara teknis tidak akan banyak

kesulitan yang berarti, hal ini dikarenakan

selain konsep dan istilah-istilah dasarnya

hampir sama, pemrograman level assembler-

nya pun relative tidak jauh berbeda.

Berdasarkan arsitekturnya, AVR

merupakan mikrokontroler RISC (Reduce


Instruction Set Computer) dengan lebar bus

data 8 bit. Berbeda dengan sistem

AT89S51/52 yang memiliki frekuensi kerja

seperduabelas kali frekuensi oscilator,

frekuensi kerja mikrokontroler AVR ini

pada dasarnya sama dengan frekuensi

oscilator, sehingga hal tersebut

menyebabkan kecepatan kerja AVR untuk

frekuensi oscilator yang sama, akan dua

belas kali lebih cepat dibandingkan dengan

mikrokontroler keluarga AT89S51/52.

Dengan instruksi yang sangat variatif

(mirip dengan sistem CISC-Complex

Instruction Set Computer) serta jumlah

register serbaguna (general Purpose

Register) sebanyak 32 buah yang semuanya

terhubung secara langsung ke ALU

(Arithmetic Logic Unit), kecepatan operasi

mikrokontroler AVR ini dapat mencapai 16

MIPS (enam belas juta instruksi per detik)

sebuah kecepatan yang sangat tinggi untuk

ukuran mikrokontroler 8 bit yang ada di

pasaran sampai saat ini.

Untuk memenuhi kebutuhan dan

aplikasi industri yang sangat beragam,

mikrokontroler keluarga AVR ini muncul di

pasaran dengan tiga seri utama: tinyAVR,

ClasicAVR (AVR), megaAVR.

Berikut ini beberapa seri yang dapat

anda jumpai di pasaran : ATtiny13,

AT90S2313, ATmega103, ATtiny22,

AT90S2323 ATmega128, ATtiny22L

AT90S2333 ATmega16, ATtiny2313

AT90S4414 ATmega162, ATtiny2313V

AT90S4433 ATmega168, ATtiny26

AT90S8515 ATmega8535.

Keseluruhan seri AVR ini pada

dasarnya memiliki organisasi memori dan

set instruksi yang sama (sehingga dengan

demikian jika telah mahir menggunakan

salah satu seri AVR, untuk beralih ke seri

yang lain akan relatif mudah). Perbedaan

antara tinyAVR, AVR dan megaAVR pada

kenyataannya hanya merefleksikan

tambahan-tambahan fitur yang

ditawarkannya saja (misal adanya tambahan

ADC internal pada seri AVR tertentu,

jumlah Port I/O serta memori yang berbeda,

dan sebagainya). Diantara ketiganya,

megaAVR umumnya memiliki fitur yang

paling lengkap, disusul oleh AVR, dan

terakhir tinyAVR. Untuk memberi

gambaran yang lebih jelas. berikut

memperlihatkan perbedaan ketiga seri AVR

ditinjau dari jumlah memori yang

dimilikinya.

Pengisian memori Flash dengan

menggunakan saluran SPI ini dapat

dilakukan bahkan ketika chip AVR telah

terpasang pada sistem akhir (end system),

sehingga dengan demikian pemrogramannya

sangat fleksibel dan tidak merepotkan

pengguna (secara praktis metoda ini dikenal

dengan istilah ISP (In System Programming)

sedangkan perangkat lunaknya dinamakan

(In System Programmer).

Untuk penyimpanan data,

mikrokontroler AVR menyediakan dua jenis

memori yang berbeda : EEPROM

(Electrically Erasable Programmable Read

Only Memory) dan SRAM (Static Random

Access memory). EEPROM umumnya

digunakan untuk menyimpan data-data

program yang bersifat permanen, sedangkan

SRAM digunakan untuk menyimpan data

variabel yang dimungkinkan berubah setiap

saatnya. Kapasitas simpan data kedua

memori ini bervariasi tergantung pada jenis

AVR-nya. Untuk seri AVR yang tidak

memiliki SRAM, penyimpanan data variabel

dapat dilakukan pada register serbaguna

yang terdapat pada CPU mikrokontroler

tersebut.

Selain seri-seri diatas yang sifatnya

lebih umum, perusahaan Atmel juga

memproduksi beberapa jenis mikrokontroler

AVR untuk tujuan yang lebih khusus dan

terbatas, seperti seri AT86RF401 yang

khusus digunakan untuk aplikasi wireless

remote control dengan menggunakan

gelombang radio (RF), seri AT90SC yang

khusus digunakan untuk peralatan sistem-

sistem keamanan kartu SIM GSM,


pembayaran via internet, dan lain

sebagainya.Pada rangkaian ini menggunakan

mikrokontroler AVR ATMega8535, dengan

penjelasan sebagai berikut :

Gambar 2.1 Konfigurasi Pin Pada

Mikrokontroler ATMega8535

Gambar 2.2 Bentuk Fisik Mikrokontroler

ATMega8535

2.2 Sistem Minimum DT-AVR Low

Cost Micro System

DT-AVR Low Cost Micro System

merupakan modul single chip

mikrokontroler ATmega8535 dengan 8

Kbyte Flash Memory, 512 byte SRAM, dan

512 byte EEPROM. DT-AVR Low Cost

Micro System juga memiliki ADC hingga 8

channel single-ended A/D converter dengan

resolusi 10 bit

Gambar 2.3 Sistem Minimum ATMega8535

Fitur-fitur ATmega8535 DT-AVR

Low Cost Micro System, dua 8-bit

timer/counter, satu 16-bit timer/counter, dan

Real Time Counter, 4 channel PWM, Two-

wire Serial Interface Programmable Serial

USART (Universal Synchronous and

Asynchronous serial Receiver and

Transmitter), master/slave SPI Serial

Interface, Programmable Watchdog Timer,

On-chip Analog Comparator, Internal

Calibrated RC Oscillator.

Spesifikasi DT-AVR Low Cost Micro

System adalah mendukung varian AVR 40

pin antara lain: AT90S8535, ATmega8535L,

ATmega16(L), ATmega8515(L),

AT90S8515, dan ATmega162(L) (seri AVR

yang tidak memiliki ADC membutuhkan

converter socket), memiliki fasilitas In-

System Programming untuk IC yang

mendukung, dilengkapi LED Programming

Indicator, memiliki hingga 35 pin jalur

input/output, lengkap dengan osilator 4

MHZ dan memiliki kemampuan komunikasi

Serial UART RS-232 yang sudah

disempurnakan, lengkap dengan rangkaian

reset, tombol manual reset, dan brown-out

detector dengan menggunakan tegangan

input 9 - 12 VDC dan memiliki tegangan

output 5 VDC.


Perlengkapan DT-AVR Low Cost

Micro System, 1 bh Board DT-AVR Low

Cost Micro System, 1 set Kabel Serial, 1

CD/DVD berisi CodeVisionAVR versi

demo serta kumpulan produk Innovative

Eledctronics yang lain, 1 buah converter

socket untuk seri AVR tanpa internal ADC

dan semuanya itu dikemas dalam plastik

yang menarik.

2.3 DI-Smart LCD 16x2 Board

Deskripsi DI-Smart LCD16X2

Display adalah modul tampilan LCD 16×2

karakter yang siap untuk digunakan.

Gambar 2.4 DI-Smart LCD 2x16 Board

Aplikasi pada rangkaian adalah

sebagai tampilan (display) untuk

menampilkan karakter-karakter yang

diperlukan dalam suatu sistem seperti

jumlah suatu variabel, tampilan indikator

kejadian, atau bisa juga untuk estetika

.

Spesifikasi LCD dengan jumlah

karakter yang dapat ditampilakan adalah 32

karakter dalam 2 baris x 16 kolom, koneksi

pengendalian yang digunakan adalah 4 BIT

DATA INTERFACE, telah dilengkapi

pengendali CONTRAST dan BRIGHTNESS,

telah disediakan kabel IDC-10 sehingga

dapat langsung dihubungkan dengan DI-

Smart AVR System.

2.4 Sensor Air

Sensor air adalah suatu indikator pada

suatu rangkaian yang menandakan bahwa

rangkaian itu terkena air atau tidaknya.

Konsep yang digunakan pada sensor air

yaitu dengan menggunakan sebuah papan

PCB yang dibuat garis zig-zag dan

dihubungkan dengan kabel sebagai

konduktor. Sebagaimana sifat air sebagai

konduktor atau penghantar arus listrik.

Gambar 2.5 Bentuk Fisik Sensor Air

2.5 Bahasa Pemrograman C untuk

AVR

Dalam perancangan alat ini dibuat

sebuah pemrograman agar alat dapat

dikendalikan dan beroperasi sesuai dengan

yang diharapkan. Bahasa pemrograman

yang dipakai pada rancangan alat ini adalah

bahasa pemrograman C. Akar dan asal dari

bahasa pengaturcaraan C (C language)

adalah bahasa BCPL yang dikembangkan

oleh Martin Richards pada tahun 1967.

Bahasa ini memberikan idea pada Ken

Thompson yang kemudian mengembangkan

bahasa yang disebut dengan panggilan B

pada tahun 1970. Perkembangan selanjutnya

dari bahasa B adalah bahasa C yang ditulis

oleh Dennis Ritchie sekitar tahun 1970-an di

Bell Telephone Laboratories Inc. (sekarang

adalah AT&T Bell Laboratories). Bahasa C

pertama kali digunakan adalah pada

komputer Digital Equipment Corporation

PDP-11 yang menggunakan sepenuhnya

sistem pengoperasian UNIX.

Standard bahasa C (Ansi C) yang asli

adalah standard dari UNIX. Sistem operasi,

kompiler C dan seluruh program aplikasi

UNIX yang esensial ditulis dalam bahasa C.

Kepopularan bahasa C membuatkan setiap

versi dari bahasa ini banyak dibuat untuk

komputer jenis mikro. ANSI (American

National Standard Institutes) membentuk

suatu komite (ANSI Committee X3J11)

pada tahun 1983 yang kemudian

menetapkan standard ANSI untuk bahasa C.

Standard ANSI ini didasarkan kepada

standard UNIX yang diperluas.

http://hairilhazlan.com/pengenalan-fungsi-bahasa-pengaturcaraan/

http://hairilhazlan.com/apa-itu-unix-dan-pengenalan/


CodeVision AVR merupakan software

untuk membuat code program

microcontroller AVR. Kebanyakan

programmer memakai software ini karena

fasilitas-fasilitas yang disediakan

CodeVision AVR sangatlah memudahkan

bagi programmer dalam membuat code. HP

InfoTech menyajikan versi baru (lebih dari

9500 pengguna terdaftar) yang paling

populer C Compiler komersial untuk Atmel

AVR.

Bahasa C luas digunakan untuk

pemrograman berbagai jenis perangkat,

termasuk mikrokontroler. Bahasa ini sudah

merupakan high level language, dimana

memudahkan programmer menuangkan

algoritmanya. Untuk mengetahui dasar

bahasa C dapat dipelajari sebagai berikut.

Struktur penulisan program

#include < [library1.h] > // Opsional

#include < [library2.h] > // Opsional

#define [nama1] [nilai] ; // Opsional

#define [nama2] [nilai] ; // Opsional

[global variables] // Opsional

[functions] // Opsional

void main(void) // Program Utama

{

[Deklarasi local variable/constant]

[Isi Program Utama]

}

Preprocessor #include

Biasanya digunakan untuk

menyertakan file header (.h) atau file

library. File include berguna untuk

memberitahu compiler agar membaca file

yang di include-kan lebih dahulu agar

mengenali definisi-definisi yang digunakan

adalah program sehingga tidak dianggap

error.

Cara penulisan :

#include <...............> untuk lokasi standar

file yang telah disetting oleh tools biasanya

pada folder include atau folder direktori

compiler.

Tabel 2.3 Tabel Tipe Data

Tipe Data Keterangan

char 1 byte ( -128 s/d 127 )

unsigned

char

1 byte ( 0 s/d 255)

int 2 byte ( -32768 s/d

32767 )

unsigned int 2 byte ( 0 s/d 65535 )

long 4 byte ( -2147483648 s/d

2147483647 )

unsigned

long

4 byte ( 0 s/d

4294967295 )

float bilangan desimal

array kumpulan data-data yang

sama tipenya

Deklarasi variabel dan konstanta pada

bahasa C yaitu: variabel adalah memori

penyimpanan data yang nilainya dapat

diubah, penulisan: [tipe data] [nama] =

[nilai]. Konstanta adalah memori

penyimpanan data yang nilainya tidak dapat

diubah, penulisan: const [nama] = [nilai].

Global variabel/konstanta yang dapat

diakses di seluruh bagian program. Lokal

variabel/konstanta yang hanya dapat diakses

oleh fungsi tempat dideklarasikannya.

Statement adalah setiap operasi dalam

pemrograman, harus diakhiri dengan [ ; ]

atau [ } ]. Statement tidak akan dieksekusi

bila diawali dengan tanda [ // ] untuk satu

baris. Lebih dari 1 baris gunakan pasangan [

/* ] dan [ */ ]. Statement yang tidak

dieksekusi disebut juga comments /

komentar.

Contoh:

suhu=adc/255*100; //contoh rumus

perhitungan suhu

http://www.edisetiawan.com/2011/02/multi-virus-cleaner-2011.html


Function adalah bagian program yang dapat

dipanggil oleh program utama.

Penulisan :

[tipe data hasil] [nama function]([tipe

data input 1],[tipe data input 2])

{

[statement] ;

}

Conditional statement dan looping

if else : digunakan untuk penyeleksian

kondisi

if ( [persyaratan] ) {

[statement1];

[statement2];

}

else {

[statement3];

[statement4];

}

for : digunakan untuk looping dengan

jumlah yang sudah diketahui

for ( [nilai awal] ; [persyaratan] ; [operasi

nilai] ) {

[statement1];

[statement2];

}

while : digunakan untuk looping jika dan

salama memenuhi syarat tertentu

while ( [persyaratan] ) {

[statement1];

[statement2];

}

do while : digunakan untuk looping jika dan

salama memenuhi syarat tertentu, namun

minimal 1 kali

do {

[statement1];

[statement2]; }

while ( [persyaratan] )

switch case : digunakan untuk menguji satu

variabel dengan banyak kondisi

switch ( [nama variabel] ) {

case [nilai1]: [statement];

break;

Operator relasional (perbandingan), operator

ini berfungsi untuk menguji benar atau

tidaknya hubungan dua operand, jika

hubunganya benar maka akan menghasilkan

1 dan jika salah akan menghasilkan 0.

Tabel 2.4 Operasi Relasional

(Perbandingan)

Operasi Relasional

(perbandingan)

Keterangan

Sama dengan ==

Tidak sama dengan !=

Lebih besar >

Lebih besar sama

dengan

>=

Lebih kecil <

Lebih kecil sama

dengan

<=

Contoh :

If (x==5) {x++;); // x akan dinaikan jika x

berisi 5.

If (x!=5) {x++;); // x akan dinaikan jika x

bukan berisi 5.

If (x>5) {x++;); // x akan dinaikan jika x

berisi lebih besar dari 5.

If (x<5) {x++;); // x akan dinaikan jika x

berisi lebih kecil dari 5.

If (x>=5) {x++;); // x akan dinaikan jika x

berisi lebih besar atau sama dengan 5.

If (x<=5) {x++;); // x akan dinaikan jika x

berisi lebih kecil atau sama dengan 5.


3. PERANCANGAN DAN

IMPLEMENTASI

3.1 Gambaran Umum

Pada dasarnya rangkaian ini dirancang

guna untuk membuang air yang berlebihan

pada suatu tempat atau kawasan yang daerah

resapan airnya kurang bagus bahkan tidak

adanya sistem resapan air yang tertata

dengan baik dan benar. Oleh karena itu,

dirancang sebuah alat yang berjudul “Sistem

Drainase Otomatis Berbasis Mikrokontroler

ATMega8535” yang difungsikan sebagai

media resapan air yang terdiri dari sensor air

yang akan membuat aksi pada rangkaian

pompa air sebagai alat untuk membuang air

melalui pipa atau selang yang terhubung

pada pompa air tersebut dan hasilnya atau

output akan ditampilkan pada display LCD

3.2 Analisa Rangkaian Secara Diagram

Blok

Gambar 3.1 Blok Diagram Rangkaian

3.2.1 Blok Input

Pada blok diagram mendapat sumber

daya yang dihasilkan oleh aktifator yang

menyuplay sumber tegangan kedalam blok

input, blok proses dan blok output. Dalam

diagram blok input terdiri dari otomatis dan

manual, dimana kondisi otomatis

dipengaruhi inputan dari air yang mengenai

sensor air pada rangkaian, sedangkan

kondisi manual dipengaruhi inputan dari

saklar dan push on yang akan berfungsi

apabila ditekan dan air mengenai sensor air.

Gambar Sensor Air

Pada dasarnya air bersifat penghantar

arus atau konduktor yang baik dan

mempunyai elektrolit yang dapat mengantar

arus. Dan inputan pada blok input akan

mengirimkan data ke dalam mikrokontroler

ATMega8535.

3.2.2 Blok Proses

Selanjutnya pada blok proses, akan

memproses inputan yang berasal dari sensor

air dan diolah oleh mikrokontroler

ATMega8535 sebagai pusat kontrol secara

keseluruhan.

Dalam mikrokontroler ATMega8535

akan mengolah data pada program CAVR

yang dihasilkan oleh port-port yang

terhubung pada sensor air. Dan data yang

sudah diolah oleh program akan dikirim ke

dalam blok output.

3.2.3 Blok Output

Dan pada blok output, akan

dihasilkan keluaran berupa tampilan pada

LCD sebagai display informasi yang dapat

dibaca oleh manusia.


Gambar LCD

LED sebagai keluaran indikator yang

terdiri dari warna hijau dalam keadaan aman

dan normal, warna putih keadaan siaga 1,

warna biru dalam keadaan siaga 2, warna

kuning dalam keadaan waspada, dan warna

merah dalam keadaan awas serta suara yang

dihasilkan oleh buzzer sebagai informasi

yang disampaikan oleh alat agar dapat

didengar oleh manusia, dan pompa air

berfungsi untuk membuang air pada tempat

air resapan.

Gambar LED dan Buzzer

3.3 Analisa Software

3.3.1 Diagram Alur (flowchart)

Gambar 3.1 Diagram Alur (flowchart)

Flowchart dijelaskan bahwa pada

saat kondisi mulai apakah saklar dalam

kondisi on atau off, jika off maka akan ke

kondisi manual dimana harus menekan

tombol push on terlebih dahulu dan program

akan melakukan inisialisasi, jika tombol

push on tidak ditekan maka program akan

selesai. Sedangkan pada saat saklar dalam

kondisi on maka akan inisialisasi port yang

digunakan pada program. Setelah selesai

inisialisasi port yang digunakan baik sebagai

input atau output, maka kondisi selanjutnya

adalah default dimana semua sensor tidak

terkena air sehingga tidak ada yang menyala

baik LED maupun pompa air. Setelah

kondisi default ada kondisi dimana sensor 1

terkena air dengan data FE (1111-1110) dan


akan menghasilkan output berupa status

normal, lampu LED hijau dalam kondisi on,

jika sensor 1 tidak terkena air maka akan ke

kondisi penekanan pada push on.

Setelah air mengalir dan mengenai

sensor 1, 2 dengan data FC (1111-1100) dan

akan menghasilkan output berupa status

siaga 1, lampu LED putih, dan pompa air

on, jika air tidak mengenai sensor 1, 2 maka

akan kembali ke kondisi sensor 1 dengan

data FE (1111-1110) dan pompa air off.

Air terus mengalir dan mengenai

sensor 1, 2, 3 dengan data F8 (1111-1000)

dan akan menghasilkan output berupa status

siaga 2, lampu LED biru, dan pompa air on,

jika air tidak mengenai sensor 1, 2, 3 maka

akan kembali ke kondisi sensor 1 dengan

data FE (1111-1110) dan pompa air off.

Selanjutnya air terus mengalir dan

mengenai sensor 1, 2, 3, 4 dengan data F0

(1111-0000) dan akan menghasilkan output

berupa status waspada, lampu LED kuning,

dan pompa air on, jika air tidak mengenai

sensor 1, 2, 3, 4 maka akan kembali ke

kondisi sensor 1 dengan data FE (1111-

1110) dan pompa air off.

Dan air terus mengalir mengenai

sensor 1, 2, 3, 4, 5 dengan data E0 (1110-

0000) dan akan menghasilkan output berupa

staus awas, lampu LED merah, Buzzer dan

pompa air dalam kondisi on, jika air tidak

mengenai sensor 1, 2, 3, 4, 5 maka akan

kembali ke kondisi sensor 1 dengan data FE

(1111-1110) dan pompa air off. Dan jika

ingin kembali ke kondisi default maka saklar

dikondisikan dalam keadaan off dan

menekan terus tombol push on untuk

mengaktifkan pompa air dan membuang air

ke selang pembuangan hingga batas bawah

pompa air menyerap air.

4. HASIL UJI COBA ALAT

4.1 Cara Kerja Alat

Gambar 4.1 Rangkaian Sistem Drainase

Otomatis

Suplay minimal yang digunakan agar

chip dapat bekerja adalah (kurang lebih) 5V.

Agar tegangan stabil, digunakan IC

Regulator 7805 sehingga input tegangan

yang diijinkan untuk rangkaian adalah

antara 6 - 12V. Range tegangan tersebut

akan dikonversi oleh 7805 sebagai tegangan

VCC sebesar 5V. Sebagai pengaman, dapat

ditambahkan juga dioda 1A (misal 1N4001)

agar rangkaian tetap aman apabila dalam

memasang suplay dari luar terbalik

(optional). Selain itu dapat tambahkan

kapasitor (elco) minimal sebesar 100

uF/16V untuk mencegah reset yang

diakibatkan oleh suplay yang kurang stabil.

Setelah saklar (switch) pada rangkaian

dalam keadaan hidup, maka akan dialiri air

pada bak resapan air, sehingga sensor akan

terkena air. Pada rangkaian ini port yang

digunakan atau dipakai adalah portA.0,

portA.1, portA.2, portA.3, dan portA.4

untuk sensor air, portB.1 untuk pompa air,

portC diguanakan untuk display LCD,

sedangkan portD digunakan untuk LED


indikator serta buzzer untuk menghasilkan

gelombang suara.

Saat sensor air yang terhubung pada

portA.0 terkena air maka akan mengirim

data ke mikrokontroler dengan logika aktif

low (aktif jika nilainya 0) dan akan

menampilkan ke LCD bahwa keadaan

lingkungan dalam status normal, LED yang

menyala warna hijau serta pompa aquarium

pada portB.1 dalam keadaan Off atau tidak

menyala.

Lalu saat sensor air yang terhubung pada

portA.0, portA.1 terkena air maka akan

mengirimkan data ke mikrokontroler dengan

logika aktif low (aktif jika nilainya nol) dan

akan menampilkan ke LCD bahwa keadaan

lingkungan dalam keadaan siaga 1 dan LED

warna putih menyala serta pompa air dalam

kondisi On dan membuang air ke pipa

pembuangan.

Selanjutnya, saat sensor air yang

terhubung pada portA.0, portA.1, portA.2

terkena air maka akan mengirimkan data ke

mikrokontroler dengan logika aktif low

(aktif jika nilainya nol) dan akan

menampilkan ke LCD bahwa keadaan dalam

keadaan siaga 2 dan LED warna biru

menyala, serta pompa air dalam keadaan On

untuk terus membuang air ke dalam tempat

pembuangan lewat pipa yang dipasang pada

pompa air tersebut.

Saat sensor air yang terhubung pada

portA.0, portA.1, portA.2, portA.3 terkena

air, maka LCD akan menampilkan bahwa

keadaan dalam keadaan waspada dan LED

warna kuning akan menyala, serta pompa air

dalam keadaan on dan terus membuang air

kedalam bak pembuangan air.

Dan saat sensor air yang terhubung pada

portA.0, portA.1, portA.2, portA.3, portA.4

terkena air, maka LCD akan menampilkan

bahwa keadaan dalam keadaan awas dan

buzzer akan bunyi, serta pompa air akan

terus membuang air sampai air pada batas

aman. Dan jika ingin kembali ke kondisi

default, maka saklar dalam kondisi off dan

tekan push on hingga air pada batas bawah

pompa air.

Setelah keadaan air surut, dari kondisi

awas sampai ke kondisi normal maka akan

tampil pada LCD bahwa keadaan

lingkungan dalam keadaan aman dan LED

warna hijau menyala, serta pompa air akan

off kembali.

Gambar 4.2 Sensor Air

Sensor air merupakan suatu rangkaian

yang terdiri dari + (positif) dan – (negatif)

atau vcc dan ground, saat sensor terkena

oleh air maka akan terhubung antara vcc dan

ground. Sensor air ini terhubung dengan port

pada mikrokontroler ATMega8535 di

portA.0, portA.1, portA.2, portA.3, dan

portA.4 sebagai masukan yang akan

mempengaruhi proses dan menghasilkan

output yang ditentukan.

Gambar 4.3 Analisa Rangkaian Relay


Pada rangkaian relay ini menggunakan

relay 5 Volt, saat portB.1 berlogika 0, maka

kondisi pada T1 dalam keadaan cut-off

karena pada kaki basis lebih kecil dari kaki

emitor, sehingga arus dari kolektor tidak

dapat mengalir ke emitor dan kondisi pada

T2 dalam keadaan saturasi karena tegangan

pada kaki basis lebih besar dari tegangan

pada kaki emitor, sehingga arus dapat

mengalir dari kaki kolektor ke emitor

dengan indikator L1 menyala dan pompa air

dalam keadaan on.

Sedangkan kondisi pada saat portB.1

berlogika 1, maka kondisi pada T1 dalam

keadaan saturasi karena tegangan pada kaki

basis lebih besar dari tegangan pada kaki

emitor, sehingga arus dapat mengalir dari

kaki kolektor ke emitor dengan indikator L2

menyala dan kondisi pada T2 dalam keadaan

cut-off karena pada kaki basis lebih kecil

dari kaki emitor, sehingga arus dari kolektor

tidak dapat mengalir ke emitor dan pompa

air dalam keadaan off.

4.2 Pengujian Alat Berdsarkan Kondisi

Saat dilakukan pengujian alat dan

pengambilan data pengamatan terhadap

rancangan yang dibuat maka di dapat hasil

yang dapat dilihat atau dapat di amati bahwa

alat dalam kondisi berjalan dengan baik dan

sesuai dengan alur program yang dibuat.

Data saat sensor tidak terkena air (default) :

Tabel 4.1 Data Pengamatan Ke-satu

Data saat sensor 1 terkena air :

Tabel 4.2 Data Pengamatan Ke-dua

Data saat sensor 1 & 2 terkena air :

Tabel 4.3 Data Pengamatan Ke-tiga

Data sensor 1, 2, & 3 terkena air :

Tabel 4.4 Data Pengamatan Ke-empat

Data saat sensor 1, 2, 3, & 4 terkena air :

Tabel 4.5 Data Pengamatan Ke-lima

Data saat sensor 1, 2, 3, 4, & 5 terkena air :

Tabel 4.6 Data Pengamatan Ke-enam


Data saat manual (kondisi push on):

Tabel 4.7 Data Pengamatan Ke-tujuh

5. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil perancangan dan pengamatan

data yang diperoleh saat melakukan

pengujian alat didapat bahwa rangkaian ini

bekerja sesuai dengan program yang dibuat

dan melakukan fungsi-fungsi dari masing-

masing komponen bekerja dengan optimal.

Dan rancangan alat ini dapat berfungsi

sebagai resapan air atau pembuangan air

yang berlebihan pada suatu kawasan, serta

penanggulangan dini terhadap terjadinya

banjir, karena alat ini dirancang pada saat

sensor 2 terkena air pompa air langsung

membuang air yang ada pada rangkaian hal

ini berfungsi bila pada saat air yang ada

lebih banyak (air bah) sehingga air terus

dibuang sampai air tidak lagi mengenai

sensor sama sekali.

Kelebihan dari rancangan alat yang

dibuat ini yang mampu mengatasi

permasalahan sistem pembuangan air yang

kurang baik pada suatu kawasan, karena

konsep dari sistem drainase atau resapan air.

Adapun kekurangan dari alat yang

dirancang adalah sensor air yang digunakan,

sebab dalam konduktor yang digunakan

adalah media air tanah yang kadar

elektrolitnya sangat sedikit, sehingga proses

koduktor kurang bagus.

5.2 Saran

Saran yang dapat disampaikan dalam

perancangan alat ini adalah dengan adanya

konsep yang matang dan melihat kondisi

lingkungan sekitar. Untuk perancangan

selanjunya pada rangkaian ini dengan

menambahkan ruang aliran atau

pembuangan air yang lebih besar.

Dapat ditambahkan aplikasi dengan

menggunakan program pemantau sistem

drainase secara online. Dengan adanya

penambahan sesnsor untuk mengukur

ketinggian air, sehingga dapat berfungsi

secara optimal dan pengiriman data seakurat

mungkin.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Anonim, Modul Panduan

Mikroprosessor, Laboratorium

Elektronika dan Komputer

Universitas Gunadarma, Depok,

2005.

[2] Ardi Winoto, Mikrokontroler AVR

ATmega8/16/32/8535 dan

Pemrograman dengan Bahasa C

pada WinAVR, Informatika Bandung,

Bandung, 2010.

[3] M. Ary Heryanto & Wisnu Adi P.,

Pemrograman Bahasa C Untuk

Mikrokontroler ATMEGA8535, Andi

Offset, Jogjakarta, 2008.

[4] URL:

http://duniaelektronika.blogspot.com

/2007/09/mikrokontroler

atmega8535.html, 27 Mei 2011.

[5] URL :

http://id.wikipedia.org/wiki/ATMega

8535, 27 Mei 2011.

[6] URL :

http://npx21.blog.uns.ac.id/2010/07/

17/atmega8535/, 27 Mei 2011.

http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/mikrokontroleratmega8535.html



http://id.wikipedia.org/wiki/ATMega8535

http://id.wikipedia.org/wiki/ATMega8535

http://npx21.blog.uns.ac.id/2010/07/17/atmega8535/

http://npx21.blog.uns.ac.id/2010/07/17/atmega8535/

jurnal penulisan ilmiah

Documents

Transcript of jurnal penulisan ilmiah