Jurnal_Abdul Goffar.pdf

1

Teknik Elektro Universitas Negeri Jakarta

Pengendalian Peralatan Listrik Rumah Tangga Melalui Short

Message Service (SMS) dengan Berbasis Mikrokontroller

AT89S51

Hanafiah Husein

Alumni 2013 Angkatan 098 Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Jakarta

Abdul Goffar Al Mubarok

Mahasiswa JurusanTeknik Elektro Universitas Negeri Jakarta

Abstrak Pengendalian peralatan listrik rumah tangga melalui short message service (SMS)

mematikan dan menghidupkan lampu menggunakan 3 buah perangkat, yaitu ponsel sebagai

pengirim SMS, Modem sebagai penerima SMS, dan mikrokontroller AT89S51. Untuk dapat

mematikan dan menghidupkan lampu, alat ini menggunakan 3 buah relay yang berfungsi

sebagai saklat elektronik yang dapat memutus dan menghubungkan arus listrik. Untuk

komunikasi antara modem dan mikrokontroller digunakan kabel serial, sedangkan sintaks

yang digunakan dalam komunikasi antar perangkat tersebut menggunakan AT Command.

Alat ini dibuat dengan menggunakan pengendali mikrokontroller sebagai modul utama, yang

akan membaca SMS yang masuk ke ponsel sebagai suat perintah dalam pengontrolan untuk

direalisasikan keluaran mikrokontroller, serta memerintahkan Modem GSM untuk

mengirimkan SMS balasan status keluaran ke ponsel pengirim. Alat ini sudah diuji dengan

menggunakan 3 buah lampu yang bertegangan 220 volt, dimana setiap lampu mewakili satua

buah jalur keluaran sebagai pengendali ON/OFF. Bentuk pengujiannya adalah dengan

mencoba mematikan atau menghidupkan 3 lampu tersebut, dengan menggunakan kartu

Global System For Mobile Communication (GSM) dan Kartu Code Division Multiplexing

Access (CDMA) dari hasil penelitian ini kartu mana yang bagus untuk mengirim dan

menerima short message service (SMS).

Abstract Control of household electrical appliances through short message service (SMS)

using the lights turn off and turn 3 important pieces of hardware that phone as the sender of

SMS, SMS Modem as a recipient, and a device microcontroller AT89S51. To be able to turn

off and turn on the lights, this tool using 3 relays which serves as an electronic switch that

can disconnect and connect the electrical current. For communication between the devices

using AT Command. This tool is made by using microcontroller driver as the main module,

which will read incoming SMS to a mobile phone as a command in controlling the

microcontroller output to be realized, as well as ordered the GSM Modem to send SMS to

mobile reply sender output status. This tool has been tested by using 3 220 volt lamp voltage,

wherein each light represents a single point as the control output ON/OFF. The test form is

performed to try turning off the lights or turn 3, with card Communications Global System

for Mobile (GSM) and Code Division Multiplexing Access Card (CDMA) from the results of

this study where a good card for sending and receiving short message service (SMS).

Keywords: Mobile Global System For Mobile Communication (GSM), AT89S51

Microcontroller, GSM Modem, Relay Board.

2


PENDAHULUAN

Latar Belakang

Seiring dengan berkembangnya

teknologi nirkabel (wireless), salah

satunya adalah teknologi Global System

For Mobile Communications (GSM) yang

semakin murah dan dengan kapasitas

jangkauan yang semakin luas,

menyebabkan pemakaian seluler tidak

hanya berada pada salah satu golongan

masyarakat tertentu saja. Namun

pemakaian telepon seluler sudah

menjangkau semua lapisan masyarakat.

Short Message Service (SMS) adalah salah

satu fasilitas yang terdapat pada telepon

seluler yang hampir semua masyarakat

mengenalnya. Selain memiliki biaya

operasional yang cukup murah, fasilitas ini

juga merupakan media komunikasi dan

sarana informasi antar individu yang

cukup memiliki sifar waktu nyata

(realtime) sehingga tidak mengherankan

apabila SMS masih tetap menjadi pilihan

bagi setiap orang sabagai sarana

komunikasi.

Setiap orang tentu mencari

keamanan dan kenyamanan untuk tempat

tinggalnya, seperti pepatah yang

mengatakan bahwa rumah adalah istana

bagi penghuninya. Di sisi lain semakin

banyak masyarakat yang menggunakan

peralatan listrik di rumahnya, namun

terkadan karena aktifitas dan mobilitas

yang tinggi mereka lupa mematikan

peralatan listrik. Tentu hal ini berbahaya

apabila dibiarkan dalam waktu yang lama.

Aktifitas yang padat juga menuntut

penggunaan waktu agar lebih efisien,

supaya waktu yang berharga tidak

terbuang untuk mempersiapkan peralatan

listrik sampai berfungsi dalam kondisi

maksimal.

Kondisi pengendalaian peralatan

instalasi listrik pada kehidupan masyarakat

saat ini masih tergolong konvensional

yaitu relatif hanya menggunakan prinsip

pengontrolan jarak dekat (manual) atau

bisa disebut prinsip pengendalian yang

belum mampu dilakukan pada jarak jauh,

karena itu dibuat sebuah alat pengendali

peralatan rumah yang prinsip

pengendaliannya bisa dilakukan dari jarak

jauh dengan harapan dapat memudahkan

pemilik rumah yang sekarang sebagian

besar sibuk dengan kegiatan di luar rumah

sehingga mempunyai kendala waktu dan

jarak dalam mengendalikan peralatan

rumah tinggal. Oleh karena itu,

pengendalian peralatan listrik di rumah

dari jarak jauh sangat dibutuhkan. Pada

yang bersamaan manusia sudah tidak dapat

dilepaskan dari ponsel yang saat ini sudah

menjadi kebutuhan pokok bagi masyarakat

dunia, hampir seluruh kalangan memiliki

ponsel yang selalu dibawa kemana saja

oleh penggunanya.

Ponsel yang menjadi gadget atau

piranti utama bagi manusia dapat dijadikan

sebagai remote control untuk menyalakan

dan mematikan peralatan listrik dengan

menggunakan fitur SMS. Berdasarkan

hasil analisa teori yang digunakan sebagai

bahan referensi diperlukan rancangan dan

pembuatan suatu sistem yang mampu

bekerja sendiri dengan memanfaatkan

jaringan ponsel reguler (di luar servis

tambahan yang diberikan oleh operator).

Ponsel, mikrokontroller, dan kabel serial

akan dihubungkan menjadi suatu peralatan

gabungan namun sebelumnya

mikrokontroller harus diprogram terlebih

dahulu sesuai dengan perintah yang akan

diberikan, sehingga mikrokontroller

tersebut akan memproses data yang akan

dikirimkan ke ponsel atau modem untuk

mengendalikan peralatan listrik tersebut.

3


Tujuan

Berdasarkan uraian yang

disampaikan di latar belakang, maka

skripsi ini bertujuan untuk menciptakan

suatu sistem kendali jarak jauh dengan

memanfaatkan teknologi SMS yang dapat

membantu orang yang lupa mematikan

peralatan listrik seperti AC, lampu, dan

peralatan listrik lainnya serta

mengaplikasikan mikrokontroller

AT89S51 sebagai pengontrol pengendali

peralatan rumah tinggal.

Kegunaan

Adapun kegunaan dari pembuatan alat

ini adalah:

1. Menerapkan teori yang sudah

didapat dalam perkuliahan.

2. Membantu mempermudah orang-

orang dengan aktifitas padat.

3. Mampu mencegah kemungkinan

terjadinya peristiwa yang tidak

diinginkan oleh pemilik rumah

ketika tidak dihuni.

KAJIAN TEORI

Kerangka Teoritis

Jaringan GSM

Global System for Mobile

Communication(GSM mulanya singkatan

dari Groupe Spécial Mobile) adalah

sebuah teknologi komunikasi selular yang

bersifat digital. Teknologi GSM banyak

diterapkan pada komunikasi bergerak

(mobile), khususnya ponsel. Teknologi ini

memanfaatkan gelombang mikro dan

pengiriman sinyal yang dibagi berdasarkan

waktu, sehingga sinyal informasi yang

dikirim akan sampai pada tujuan.GSM

dijadikan standard global untuk

komunikasi, selular, sekaligus sebagai

teknologi seluler yang paling banyak

digunakan manusia di seluruh dunia.

GSM, sebagai sistem

telekomunikasi selular digital memiliki

keunggulan yang jauh lebih banyak

dibanding sistem analog, diantaranya

memiliki kapasitas yang lebih besar,

memungkinkan roaming mancanegara,

teknologi yang sudah digital

memungkinkan transfer data, memiliki

sistem keamanan yang lebih baik,

merupakan jaringan yang mobile (bisa

dibawa kemana-mana).

Jaringan CDMA

Code division multiple access

(CDMA)adalah sebuah bentuk

pemultipleksan (bukan sebuah skema

pemodulasian) dan sebuah metode akses

secara bersama yang membagi kanal tidak

berdasarkan waktu (seperti pada TDMA)

atau frekuensi (seperti pada FDMA),

namun dengan cara mengkodekan data

dengan sebuah kode khusus yang

diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada

dan menggunakan sifat-sifat interferensi

konstruktif dari kode-kode khusus itu

untuk melakukan pemultipleksan.

Dalam perkembangan teknologi

telekomunikasi telepon selular terutama

yang berkaitan dengan generasi ke-tiga

(3G), CDMA menjadi teknologi pilihan

masa depan. CDMA juga mengacu pada

sistem telepon seluler digital yang

menggunakan skema akses secara bersama

ini,seperti yang diprakarsai oleh

Qualcomm.

Keunggulan CDMA adalah tidak

membutuhkan banyak frekuensi, karena

hanya membutuhkan satu frekuensi saja

untuk beberapa sektor (cell), serta tidak

membutuhkan equalizer untuk mengatasi

gangguan spektrum sinyal, dapat

bergabung dengan metode akses lainnya,

tidak membutuhkan guard time dan guard

band untuk melihat rentang waktu dan

intervensi antarkanal. CDMA juga tidak

4


membutuhkan alokasi dan pengelolaan

frekuensi, dan memiliki kapasitas yang

halus untuk membatasi para pengguna

yang sedang mengakses jaringan, serta

memiliki proteksi dari penyadapan.

Cara Kerja SMS

Ketika SMS dikirim ke suatu nomor

tertentu, SMS yang dikirimkan tidak akan

langsung dikirimkan ke nomor tersebut,

namun akan masuk terlebih dahulu ke

SMS Center(SMSC) operator telepon yang

Anda gunakan. SMS Center sendiri dapat

diartikan sebagai sebuah serveryang

bertanggung jawab pada proses

pengiriman SMS dalam suatu operator.

SMS yang dikirimkan dari suatu ponsel

akan masuk SMSC ini, kemudian baru

diteruskan ke nomor tujuan SMS tersebut.

Bila nomor yang dituju ternyata sedang

mati/offline, SMSC ini akan menyimpan

SMS tersebut untuk sementara waktu,

hingga nomor tujuan hidup kembali.

Lamanya waktu penyimpanan SMS,

sangat tergantung dari lamanya waktu

yang telah ditetapkan oleh operator untuk

menyimpan SMS tersebut. Nomor yang

telah menerima SMS akan mengirimkan

laporan ke SMSC bahwa SMS telah

diterima. Laporan tersebut kemudian akan

diteruskan kembali ke nomor pengirim

SMS.

Gambar 1 Mekanisme pengiriman SMS

AT Command

Merupakan bahasa yang

menghubungkan ponsel dengan

mikrokontroller. AT Command ditetapkan

oleh sebuah organisasi besar, independen,

dan bersifat non-profit yang dinamakan

ATST pada bulan Maret tahun 1999.

(Browse)

Mikrokontroller

Mikrokontroller merupakan suatu

chip (rangkaian terintegrasi yang sangat

kompleks) berfungsi sebagai pemroses

data dari input yang diterima pada suatu

sistem digital. Mikrokontroller digunakan

untuk orientasi pengendalian, seperti

pengukuran temperatur, penampil display

LCD, pemroses sinar digital dan

sebagainya.

Sedangkan bagian dari

mikrokontroller yaitu: central processing

unit (CPU) yang merupakan bagian

terpenting dari suatu mikrokontroller,

random access memory (RAM) yang

digunakan untuk menyimpan data

sementara, EPROM/PEROM/ROM

(Erasable Programmable Read Only

Memory) digunakan untuk menyimpan

program yang bersifat permanen, I/O atau

input/output merupakan unit yang

berfungsi agar mikrokontroller dapat

berkomunikasi dalam format serial atau

paralel, sehingga dapat dengan mudah

berkomunikasi dengan PC dan peralatan

digital lainnya, lalu timer yang berguna

untuk mengatur perwaktuan pada sistem

mikrokontroller, misal untuk delay atau

pencacah, dan terakhir interrupt controller

yang berfungsi mengganti suatu request

pada saat mikrokontroller sedang running.

5


Mikrokontroller AT89S51

Mikrokontroller yang digunakan

dalam skripsi ini adalah jenis AT89S51.

Mikrokontroller berfungsi sebagai unit

proses utama suatu sistem yang akan

menyimpan pesan atau data yang dikirim

dari komputer. AT89S51 merupakan

istilah yang berlaku untuk rumpun

mikrokontroller yang diproduksi oleh

INTEL pada tahun 1970-an. Yang

termasuk dalam rumpun in adalah 8051,

8031, 8751, 8032, 8052 dan lainnya.

Seiring perkembangan teknologi seri

MCS-51 dengan ATMEL antara lain

tegangan kerja, kecepatan clock, memori

dan pemrogaman memorinya.

Mikrokontroller 8051 merupakan

mikrokontroller 8 bit yang mampu

mengalamati 64k memori program dan

64k memori data yang terpisah sehingga

kapasitasnya mencapai 128k. Arsitektur

yang memisahkan antara memori program

dan data disebut arsitektur Harvard. Fitur

lainnya yaitu memiliki 128 byte RAM

internal, dua timer counter 16 bit, satu

serial port dan empat port paralel I/O dan

lima sumber interupsi yang dikontrol

secara logik.

Gambar 2 Blok diagram Mikrokontroller

AT89S51

Gambar 3 Konfigurasi pin AT89S51

Fungsi masing-masing pin pada

mikrokontroller AT89S51 adalah sebagai

berikut:

1. Port 1 (Pin 1-8)

Port 1 merupakan salah satu port

yang berfungsi sebagai general

purpose I/O dengan lebar 8 bit.

Penyangga keluaran Port 1 mampu

memberikan atau menyerap arus

empat masukkan TTL (sekitar 1,6

mA). Jika “I” dituliskan ke kaki-

kaki Port 1, maka masing-masing

kaki akan di pulled high dengan

pull-up internal sehingga dapat

digunakan sebagai masukkan.

Sebagai masukkan, jika kaki-kaki

Port 1 dihubungkan ke ground (di

pulled low), maka masing-masing

kaki akan memberikan arus karena

6


dipulled high secara internal. Pada

port ini terdapat pin MISO, MOSI

dan SCK yang menerima alamat

bagian rendah (low byte) selama

pemrograman dan verifikasi flash.

2. RESET (Pin 9)

Merupakan pin reset yang

digunakan untuk mereset Program

Counter, dan jika RESET bernilai

high, maka nilai interval register

menjadi alamat 0000H.

3. Port 3 (Pin 10-17)

Merupakan port yagn terdiri dari 8

bit masukan dan keluaran dua arah

yang dapat menyerap atau

memberikan arus sebesar 4 input.

Apabila akan digunakan sebagai

input maka port 3 harus dikirim

logika 1. Port 3 juga dapat

difungsikan sebagai fungsi

alternatif seperti berikut :

Tabel 1 Fungsi port 3 mikrokontroller

AT89S51

Port 3 juga menerima masukkan

beberapa sinyal kendali pada saat

pemrograman atau verifikasi

memori flash.

4. XTAL 1 (Pin 19)

Merupakan input ke penguat

inverting osilator dan masukan

rangkaian clock internal.

5. XTAL 2 (Pin 18)

Merupakan keluaran dari penguat

inverting osilator.

6. Pin 20 (GND)

Hubungan ke catu daya 0 atau

ground.

7. Port 2 (Pin 21-28)

Merupakan port I/O dengan lebar

8bit, dan dua arah dengan

dilengkapi pull-up internal.

Penyangga keluaran Port 2 mampu

memberikan atau menyerap arus

empat masukkan TTL (sekitar 1,6

mA). Jika “ I” dituliskan ke kaki-

kaki Port 2 , maka masing-masing

kaki akan di pulled high dengan

pull up internal sehingga dapat

digunakan sebagai masukkan.

Sebagai masukkan, jika kaki-kaki

Port 2 dihubungkan ke ground (di

pulled low), maka masing-masing

kaki akan memberikan arus karena

di pulled high secara internal. Port

2 akan memberikan byte alamat

bagian tinggi (high byte)

selamapengambilan instruksi dari

memori program eksternal dan

selama pengaksesan memori data

eksternal yang mengghunakan

perintah dengan alamat 16bit

(misalnya : MOVX @DPTR).

Dalam aplikasi ini, jika ingin

mengirimkan “I”, maka digunakan

pullup internal yang sudah

disediakan. Selama pengaksesan

memori data eksternal yang

menggunakan perintah dengan

alamat 8-bit (misalnya: MOVX

@R1), Port 2 akan mengirimkan isi

dari SFR P2. Port 2 juga menerima

alamat bagian tinggi selama

pemrograman dan verifikasi flash.

8. PSEN (Pin 29)

Program Store Enable (PSEN)

merupakan pin keluaran pulsa

strobe untuk memori program

eksernal. Pada saat AT89S51

menjalankan perintah dari memori

program eksternal, PSEN akan

diaktifkan dua kali setiap periode

mesin kecuali untuk berhubungan

7


dengan memori data eksternal

maka akan dilewati.

9. ALE/PROG (Pin 30)

Address Latch Enable (ALE)

merupakan pulsa keluaran untuk

mengunci addres byte rendah

selama berhubungan dengan

memori eksternal. Pada pemakaian

normal ALE mengeluarkan pulsa

sebesar 1/6 dari frekuensi osilator

dan dapat digunakan sebagai sinyal

clock atau timing perangkat luar.

Pin ALE juga digunakan untuk

memberikan pulsa program selama

proses pemrograman memori flash.

10. EA/ Vpp (Pin 31)

Eksternal Access (EA) bertugas

untuk menjalankan program dari

memori luar (eksternal) lokasi

0000H hingga FFFFH maka harus

dihubungkan ke Ground,

sebaliknya agar program yang

dijalankan berasal dari dalam

(internal) maka EA harus

dihubungkan dengan Vpp. Untuk

fungsi pemrograman, EA

dihubungkan dengan Vpp

umumnya sebesar +12 V.

11. Port 0 (Pin 32-39)

Port 0 merupakan port keluaran

atau masukkan (I/O) bertipe open

drain bidirectional. Sebagai port

keluaran, masing-masing kaki

dapat menyerap arus delapan

masukkan TTL (sekitar 3,8 mA) .

Pada saat “ I “ dituliskan ke kaki-

kaki Port ini, maka kaki-kaki Port 0

dapat digunakan sebagai

masukkan-masukkan berimpedansi

tinggi. Port 0 juga dapat

dikonfigurasikan sebagai bus

alamat/data bagian rendah (low

byte) selama proses pengaksesan

memori data dan program eksternal.

Jika digunakan dalam mode ini

Port 0 memiliki pull-up internal.

Port 0 juga menerima kode-kode

yang dikirimkan kepadanya selama

proses pemrograman dan

mengeluarkan kode-kode selama

proses verifikasi program yang

telah tersimpan dalam flash. Dalam

hal ini dibutuhkan pull-up eksternal

selama proses verifikasi program.

12. Pin 40 (VCC)

Merupakan pin catu daya positif

untuk mikrokontroler sebesar +5V.

Serial RS 232

Merupakan interface standard yang

telah ditetapkan. Standard ini hanya

menyangkut komunikasi data antara

komputer Data Communication Equipment

(DCE) dengan alat-alat pelengkap

komputer DCE untuk menghubungkan

perlengkapan serial. RS232 merupakan

standard komunikasi data serial dengan

kecepatan yang relatif rendah, RS232

digunakan sebagai alat komunikasi antara

PC dengan modem.

Tegangan system yang berkaitan

dengan RS 232 perlu dikonversi dengan

menggunakan IC RS 232. IC ini

mempunyai driver yang membangkitkan

level tegangan yang dibutuhkan oleh RS

232 dan receiver ini khusus membalik

sinyal logic 1 yang diwakili oleh level

tegangan logic rendah untuk komunikasi

RS 232 dal logic 0 diwakili oleh tegangan

logic tinggi.

Sinyal yang diperlukan untuk

komunikasi serial yang dibangkitkan dan

diterima oleh Universal Asyncronous

Receiver/Transmitter (UART). IC RS 232

driver/receiver membentuk tegangan

translasi yang diperlukan antara

CMOS/TTL dan interface RS 232.

Komunikasi RS 232 adalah

asynchronous, yang artinya sinyal clock

tidak dikirim bersamaan dengan data.

8


Setiap data disinkronisasikan denga

menggunakan star bit dan internal clock

pada setiap sisi untuk menjaga agar tetap

berjalan.

Gambar 4 Konfigurasi pin RS 232

Pengenalan Modem

Modem berasal dari kata modulator dan

demodulator. Modulator merupakan

bagian yang mengubah sinyal informasi ke

dalam sinyal pembawa atau carrier dan

siap untuk dikirimkan, sedangkan

demodulator adalah bagian yang

mengubah sinyal pembawa menjadi sinyal

informasi yang berisi data atau pesan.

METODOLOGI PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Tempat pengembangan dan penelitian

dalam pembuatan pengendalian peralatan

listrik rumah tinggal dengan SMS dengan

berbasis mikrokontroller AT89S51

dilakukan di Laboratorium Instalasi Listrik

Teknik Elektro, Fakultas Teknik,

Universitas Negeri Jakarta, Semester 097

bulan Agustus 2012.

Metode Penelitian

Metode penelitian pengiriman SMS

yang diterima oleh modem GSM dengan

menggunaan kartu GSM dan kartu CDMA

dari pengendalian peralatan listrik rumah

tinggal dengan SMS dengan berbasis

mikrokontroller AT89S51 yang

dihubungkan dengan modem GSM melalui

kabel serial.

Perancangan

Proses perancangan pembuatan

pengendalian peralatan listrik dengan

menggunakan SMS berbasis

mikrokontroller AT89S51 ini dibagi

menjadi 2 tahap yaitu menentukan

peralatan listrik yang akan dinyalakan dan

dimatikan serta ruangan rumah yang akan

disimulasikan.

Gambar 5 Contoh rumah yang akan diuji

Gambar 6 Denah rumah yang akan

dipasangkan alat

Pengumpulan Bahan

Pengumpulan materi yang dilakukan

adalah studi pustakan atau pencarian bahan

sebagai bahan referensi, bahan-bahan yang

dicari melalui buku referensi antara lain

buku teori pengenalan mikrokontroller

9


AT89S51, dasar-dasar instalasi listrik,

dasar-dasar elektronika, serta bagaimana

cara membuat bahasa assembly.

Langkah-langkah Perancangan Alat

Perencanaan

Kita merencanakan apa yang akan kita

buat dalam pembuatan pengendalian

peralatan listrik menggunakan SMS

sebagai hardware-nya, dan

mikrokontroller AT89S51 sebagai

pengendalinya. Mikrokontroller AT89S51

ini memproses semua perintah yang

diberikan melalui SMS ini untuk

menghidupkan dan mematikan peralatan

listrik seperti lampu, kipas angin, televisi,

dan peralatan lain yang jumlah dayanya

tidak lebih dari 100 watt.

Tahap Pembuatan Komponen

Komponen elektronik yang dibutuhkan

adalah resistor 100-ohm, transistor C945, 2

buah Relay 12VDC, mikrokontroller

AT89S51, IC 1N4148 100o F / 16V.

Gambar 7 Skema rangkaian

Bagian sistem elektronika dirancang

sesuai dengan fungsi yang dibutuhkan.

Misalnya untuk menggerakkan relay

diperlukan saklar transistor. Kemudian

komponen yang akan digunakan dipelajari

dan dipahami cara kerjanya.

Pembuatan sistem elektronika ini

meliputi tiga tahap:

Desain PCB, misalnya dengan

program Altium DXP.

Pencetakan PCB, bisa dengan

Proboard.

Perakitan dan pengujian

rangkaian elektronika.

Pembuatan Software/Program

Software ini ditanamkan (diunduh)

pada mikrokontroller sehingga alat dapat

berfungsi sesuai dengan yang diharapkan.

Tahap pembuatan program ini

meliputi:

1. Perancangan algoritma atau alur

program

2. Penulisan program dalam Assembly.

3. Compile dan download, yaitu

mentransfer program yang ditulis

ke dalam mikrokontroller.

Bahasa program yang digunakan untuk

memprogram IC mikrokontroller

AT89S51 adalah bahasa assembly. Bahasa

assembly digunakan karena bahwa

assembly bahasa dasar pemrograman yang

mudah digunakan oleh mikrokontroller,

dengan kata lain bahwa assembly adalah

bahasa mesin.

Gambar 8 flowchart proses kompilasi

secara umum

10


Gambar 9 Preview pembuatan program

dengan bahasa assembly

Untuk memulai membuat program

maka kita dapat menggunakan program

assembly, salah satunya yaitu alds.exe.

setelah program dibuat dalam assembly,

simpan file dengan menggunakan ekstensi

*.asm. Setelah program disimpan, kita

perlu mengubah file yang berekstensi

*.asm menjadi *.hex. Proses merubah

ikstensi file tersebut dapat disebut sebagai

compile. Untuk mengunduh file hex ke

dalam IC mikrokontroller AT89S51

hendaknya menggunakan kabel ISP

downloader yang dihubungkan pada port

patatel printer (DB-25), sedangkan ujung

yang satunya dihubungkan kepada ISP dari

mikrokontroller AT89S51.

Gambar 10 Sistem pengiriman SMS

Pengiriman informasi dimulai

dengan ponsel pengirim yang memberi

perintah melalui SMS, kemudian SMS

akan diteruskan melalui jaringan seluler.

Jaringan seluler ini akan menghubungkan

setiap ponsel dengan sel induknya. Apabila

ponsel tujuan dalam keadaan aktif, maka

SMS akan langsung dapat diterima. Ponsel

penerima yang terhubung dengan kabel

serial akan langsung memberitahukan

bahwa ada SMS yang masuk ke

mikrokontroller AT89S51. Isi dari SMS

tersebut juga akan diteruskan ke

mikrokontroller. Hanya isi dari SMS yang

akan dibaca oleh mikrokontroller.

Isi dari SMS harus dapat

dimengerti dan sesuai dengan format yang

sudah ditentukan; ketidaksesuaian dengan

format maka isi SMS tidak akan

dimengerti sehingga mikrokontroller tidak

akan melakukan instruksi apapun. Namun

ketika isi SMS dimengerti oleh

mikrokontroller, maka mikrokontroller

akan meneruskan perintah. Contoh:

perintah untuk menyalakan lampu, berarti

mikrokontroller akan memberikan perintah

kepada relay board untuk kondisi aktif dan

indikator LED juga akan menyala.

Inti dari perancangan alat ini

terletak pada kemampuan mikrokontroller

yang dapat diprogram sesuai dengan

keinginan. Switch on/off peralatan listrik

dilakukan oleh mikrokontroller dengan

memberi instruksi nilai 1 atau 0 ke relay

board. Dengan demikian maka relay board

yang terhubung dengan listrik akan

berfungsi seperti sakelar listrik inti

menyambung atau memutuskan aliran

listrik.

11


Gambar 11 Alur simulasi alat

Pada saat pengiriman SMS dimulai

melalui ponsel dan penerima SMS melalui

modem GSM yang dihubungkan dengan

menggunakan kabel serial selanjutnya

akan diproses data SMS tersebut oleh

mikrokontroller AT89S51. Data yang

diproses oleh mikrokontroller AT89S51

ini yang akan memberi perintah pada relay

untuk menyalakan dan mematikan lampu

secara otomatis, dan modem GSM ini akan

mengirimkan feedback kepada nomor

ponsel yang mengirim.

HASIL PENELITIAN DAN

PEMBAHASAN

Hasil Uji Coba Perangkat Keras

Pengujian perangkat keras

dilakukan terhadap Sistem Minimum pada

mikrokontroller AT89S51, sistem driver

relay, dan sistem secara keseluruhan.

Pengujian ini bertujuan untuk memastikan

bahwa subsistem bekerja dengan baik agar

sistem secara keseluruhan dapat bekerja

dengan baik.

Hasil Pengujian Sistem Minimum pada

Mikrokontroller AT89S51

Tujuan pengujian ini adalah untuk

mengetahui apakah sistem minimum

sesuai dengan yang direncanakan atau

tidak. Peralatan yang digunakan adalah

catu daya, tangkaian mikrokontroller

AT89S51 dan LED.

Gambar 12 diagram blok sistem minimun

mikrokontroller

Untuk menguji, kita

menghubungkan rangkaian ke catu daya

sebesar 12 volt dan dihibungkan ke LED

sebagai indikator. LED dihubungkan

dengan output dari mikrokontroller,

kemudian keluaran tersebut diukur

tegangannya.

Input Output Keterangan

ON Menyala Berfungsi

OFF Mati Tidak

Berfungsi

Tabel 2 Hasil uji coba sistem minimum

Jika catu daya dalam keadaan ON,

maka LED inframerah pun akan menyala,

sehingga rangkaian mikrokontroller

berfungsi. Sedangkan jika catu daya dalam

keadaan OFF, maka LED inframerah pun

akan mati sehingga rangkaian

mikrokontroller tidak dapat berfungsi.

12


Hasil Uji Coba Driver Relay

Gambar 13 Rangkaian driver relay

Driver relay terdiri dari komponen

resistor, dioda, transistor, dan relay. Untuk

pengujiannya, rangkaian di atas

dihubungkan ke mikrokontroller (relay

lampu pertama ke port 1.0 dan relay lampu

kedua ke port P1.1) sebagai sumber daya

digunakan power supply untuk

menghidupkan LED sebagai indikator

lampu. Ketika relay ini mendapatkan

sinyal high dari mikrokontroller maka

rangkaian relay dan merutup jalur power

supply sehingga LED akan menyala dan

ketika mendapatkan sinyal low dari

mikrokontroller maka rangkaian relay akan

membuka jalur power supply sehingga

LED akan mati.

Input (Sinyal

dari

Mikrokontroller)

Output

(LED)

Keterangan

Low ON Closed circuit

High OFF Open circuit

Tabel 3 Hasil uji coba driver relay

Uji Coba Keseluruhan Sistem

Perintah Melalui SMS

Perintah untuk menyalakan

peralatan listrik sama dengan berkirim

SMS seperti biasa, namun dengan kode

yang sudah disesuaikan untuk kemudian

SMS dikirimkan dari ponsel ke modem.

Keberhasilan SMS sampai atau tidak

sangat tergantung pada jaringan operator.

Dalam percobaan yang dilakukan,

biasanya setelah 10 detik SMS akan

sampai di ponsel penerima, sekitar 2 detik

kemudian lampu akan menyala.

Kata kunci Keterangan

Z1 Lampu 1 = ON

Z2 Lampu 1 = OFF

Z3 Lampu 2 = ON

Z4 Lampu 2 = OFF

Z5 Lampu 3 = ON

Z6 Lampu 3 = OFF

Tabel 3 Kata kunci kode SMS yang dapat

diterima mikrokontroller

Sesaat setelah SMS diterima oleh

modem penerima, maka mikrokontroller

akan langsung memberi perintah pada

LED di mikrokontroller dan output relay

board. Perintah Z1 dan Z2 digunakan

untuk mengendalikan lampu 1, perintah Z3

dan Z4 digunakan untuk mengendalikan

lampu 2, sedangkan perintah Z5 dan Z6

digunakan untuk mengendalikan lampu 3.

Sekali lagi, keberhasilan perintah sampai

atau tidak ditentukan oleh jaringan

operator.

Berikut ini hasil pengujian alat

dengan operator yang berbeda:

13


Operator Data Hasil

Percobaan

Tingkat

Keberha

silan 6

sd

8

12

sd

14

18

sd

20

Simpati 15 5 5 5 100%

AS 15 5 5 5 100%

IM3 15 5 5 4 93,3%

Mentari 15 5 4 4 86,6%

XL 15 5 3 4 80%

3 15 5 4 3 80%

Axis 15 5 3 3 73,3%

Esia 15 4 5 3 80%

Flexy 15 4 5 3 80%

Tabel 4 Hasil percobaan alat dengan

penguji beberapa operator

Percobaan dilakukan dalam tiga

periode yaitu antara jam 06.00 sampai

dengan jam 08.00, antara jam 12.00

sampai dengan 14.00, serta jam 18.00

sampai dengan jam 20.00 dengan masing-

masing pengujian 5 kali, sehingga didapat

pengujian sebanyak 15 kali tiap operator.

Dan didapat operator Telkomsel, yakni

simpati dan As sebagai operator yang

memiliki tingkat keberhasilan tertinggi.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari

penelitian dan percobaan ini adalah

peralatan listrik rumah tangga dapat

dikendalikan dari jarak jauh melalui SMS

dengan memanfaatkan mikrokontroller

AT89S51.

Saran

Untuk pengembangan alat di masa yang

akan datang, perlu pertimbangan

penggunaan modul modem GSM dengan

menggunakan komunikasi data USB yang

memungkinkan komunikasi data yang

lebih mudah dibanding modem serial.

Penggunaan bahasa pemrogaman yang

levelnya lebih tinggi juga diperlukan untuk

memperbanyak fitur dari alat yang dibuat.

Penggunaan alat lebih baik menggunakan

input daya yang sama, sehingga tidak

membutuhkan tambahan adaptor pengubah

tegangan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. Atmel AT89S8951. 2002.

http://www.atmel.com.

Budioko, Totok. Teori, Simulasi, dan

Aplikasi Mikrokontroller AT89S51.

Yogyakarta: Gava Media, 2005.

ETSI. Technical Realization of the Short

Message Service (SMS) Pont-to-

Pont (PP) (GSM 03,40). 1996.

http://www.mobilecity.cz/doc/GS

M_03.40_5.3.0.pdf.

Silalahi, Nuraini. Layanan Informasi dan

Telekomunikasi Mobil Nirkabel.

Jakarta: PT Elex Media

Komputindo, 2002.

Sudrajat, Iwa. Dasar-Dasar

Mikrokontroller AT89S51. Jakarta:

Politeknik Negeri Jakarta, 2005.

Yeralan, Sencer, dan Ashutosh Ahluwalia.

Programming and Interfacing 8051

Microcontroller. Addison-Wesley

Publishing Company, 1995.

Jurnal_Abdul Goffar.pdf

Documents

Transcript of Jurnal_Abdul Goffar.pdf