I. PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Kemajuan zaman dan kebutuhan hidup saat ini menuntut manusia untuk dapat

bekerja ekstra. Seringkali orang disibukkan oleh pekerjaan dan rutinitasnya, sehingga

sulit untuk memantau kondisi rumah pada saat berada di luar rumah.

Dengan teknologi pengontrolan rumah yang ada saaat ini, pemilik hanya dapat

sekedar mengontrol peralatan rumah tangga tanpa bisa memantau kondisi rumah pada

saat itu.

Berdasarkan hasil survey online tentang kebutuhan akan sistem pemantauan dan

pengontrolan peralatan rumah yang dilaksanakan dari tanggal 25 November 2010 sampai

dengan tanggal 6 Desember 2010 di http://survey.gubukilmu.com diperoleh 77 suara.

Sebanyak 46 suara mengatakan bahwa sistem pemantauan kondisi dan pengontrolan

peralatan rumah sangat diperlukan, 29 suara mengatakan cukup diperlukan, 1 (satu) suara

mengatakan kurang diperlukan, dan 1 (satu) suara mengatakan tidak diperlukan. Dari

data yang diperoleh maka dapat disimpulkan bahwa sistem tersebut dibutuhkan oleh

masyarakat.

Dengan dukungan teknologi informasi saat ini, maka dapat dibangun sebuah

sistem pemantauan kondisi dan pengontrolan peralatan rumah berbasis internet protocol,

di mana pemilik rumah akan dipermudah dalam memantau kondisi dan mengontrol

peralatan rumah. Dengan demikian, pemilik rumah akan tenang meninggalkan rumahnya

dan tenang dalam bekerja, karena kondisi rumah dapat dimonitor kapan saja dan di mana

saja asalkan terhubung ke jaringan internet.

Pemilik rumah dapat mengetahui berbagai informasi mengenai kondisi rumah

melalui sistem ini. Seperti suhu di dalam rumah, kadar gas LPG (untuk memastikan

apakah ada kebocoran LPG), dan keadaan lampu rumah yang di hubungkan ke sistem ini.

Pemilik rumah juga bisa mengetahui apakah terjadi kebakaran atau tidak, melalui

informasi yang diberikan oleh sistem ini. Informasi tentang kebakaran yang diberikan

oleh sistem ini tentunya informasi yang telah diolah dengan mempertimbangkan

beberapa aspek atau faktor penyebab kebakaran, seperti asap dan suhu di dalam rumah.

I.2 Tujuan

Beberapa tujuan dari pembuatan “Sistem Pemantauan Kondisi dan Pengontrolan

Peralatan Rumah Berbasis Internet Protocol dengan Web sebagai Antarmuka” adalah

sebagai berikut :

1. Merancang dan membangun sistem komunikasi berbasis internet protocol yang

diterapkan pada microcontroller.

1

2. Membangun sebuah sistem pengontrolan dan pemantauan kondisi rumah yang

bermanfaat bagi masyarakat umum.

II. PERUMUSAN MASALAH DAN RUANG LINGKUP

2.1 Perumusan Masalah

Dalam pembuatan sistem ini, terdapat beberapa perumusan masalah yang menjadi

perhatian khusus, diantaranya :

1. Bagaimana membuat sebuah Embedded System yang mampu berkomunikasi

melalui jaringan yang berbasis Internet Protocol.

2. Bagaimana membuat sistem pemantauan dan pengontrolan rumah yang bisa di

akses melalui web.

3. Bagaimana membuat sebuah sistem pemantauan rumah yang bisa memberikan

peringatan kebakaran berupa alarm, serta dapat mengirimkan pesan peringatan

kebakaran melalui SMS dengan menggunakan modem GSM / ponsel.

2.2 Ruang Lingkup

Proyek akhir ini diberikan batasan ruang lingkup dalam penulisannya,

dikarenakan luasnya masalah yang ada dan terbatasnya waktu dan data dalam

penyusunan. Berikut batasan ruang lingkup sistem yang akan dibuat :

1. Sistem ini dapat memantau kadar gas LPG, suhu, dan kadar asap di dalam rumah.

2. Sistem ini dapat mengontrol 3 buah lampu dan 1 pompa air.

3. Sistem ini dapat memberikan peringatan kebakaran melalui SMS dan alarm

kebakaran apabila mendeteksi suhu dan kadar asap di atas kondisi normal di

dalam rumah.

4. Sistem ini dibuat menggunakan pemograman web PHP, pemrograman desktop

VB .Net, dan pemrograman microcontroller BASCOM-AVR.

5. Menggunakan MySQL sebagai database sistem.

6. Menggunakan gammu sebagai aplikasi SMS yang merupakan fitur dari sistem

ini.

7. Menggunakan modul TCP/IP Wiznet Wiz110sr sebagai jembatan komunikasi

antara komputer dengan microcontroller dalam jaringan berbasis Internet

Protocol.

2

8. Sensor yang digunakan adalah sensor gas LPG TGS 6812, sensor suhu SHT11,

dan sensor gas AF-30.

III. MANFAAT

Dengan dibuatnya sistem ini diharapkan dapat memberikan beberapa manfaat

sebagai berikut :

1. Memudahkan pemilik rumah dalam memantau keadaan rumah meskipun sedang

berada di luar rumah.

2. Memberikan rasa tenang kepada pemilik rumah selama meninggalkan rumah

karena rumah dapat dipantau.

3. Memberikan informasi mengenai kebakaran sehingga pemilik rumah dapat

mengambil tindakan dengan cepat.

4. Mengurangi resiko kebakaran yang diakibatkan oleh kebocoran tabung gas LPG.

3

IV. TINJAUAN PUSTAKA

4.1 Review Penelitian Terdahulu

Sistem pemantauan dan pengontrolan ini memiliki beberapa referensi,

diantaranya yaitu referensi dari review penelitian terdahulu terhadap penelitian / tugas

akhir (TA) sebelumnya. Review tersebut berguna untuk memberikan masukkan dan ide

untuk TA yang akan dibuat. Tugas akhir yang menjadi bahan penelitian terdahulu adalah

Pemanfaatan Layanan GPRS Untuk Sistem Pengontrolan Peralatan Gedung Melalui

Aplikasi Web Mobile yang disusun oleh Andi, angkatan 2003 Teknik Telekomunkasi

Politeknik Caltex Riau. Dalam tugas akhir tersebut memiliki perbedaan dengan tugas

akhir yang akan dibuat. Adapun perbedaan-perbedaan tersebut dapat dilihat dari tabel 4.1

berikut.

Tabel 4.1 Tabel Review Penelitian Terdahulu

Penelitian sebelumnya TA yang akan dibuat

Pemantauan Tidak ada AdaKomunikasiAntarmuka Mobile Web Web + GrafikPengontrolan Ada Ada

Port Paralel (LPT) Jaringan internet protocol

4.2 Sistem Kontrol

4.2.1 Definisi Sistem Kontrol

Sistem kontrol merupakan sekumpulan komponen yang bekerja sama di bawah

pengarahan suatu kecerdasan sebuah piranti untuk melakukan suatu aksi tertentu. Pada

umumnya, rangkaian elektronika menghasilkan kecerdasan, dan komponen-komponen

elektromekanik, seperti sensor dan motor, yang bertindak sebagai interface (antarmuka)

dengan dunia fisik. Contohnya saja mobil modern. Berbagai sensor yang terdapat pada

mobil tersebut dapat memberikan informasi tentang kondisi mesin kepada komputer yang

terpasang di mobil (on-board computer). Dengan adanya sistem tersebut, komputer dapat

menghitung jumlah bahan bakar yang tepat untuk di-injeksikan ke dalam mesin dan

menyesuaikan waktu pengapian (iginition timing). Bagian-bagian mekanik dari sistem

termasuk mesin, transimisi, roda, dan berbagai komponen lainnya yang terdapat pada

mobil modern tersebut. Untuk merancang, mendiagnosis, atau memperbaiki sistem yang

canggih ini diperlukan suatu keahlian khusus di bidang pengontrollan (Sistem kontrol).

(Arif, 2003, hal. 1).

4

Suatu sistem kontrol pada awalnya dipahami sebagai proses yang dapat

mengontrol suatu sistem baik dengan rangkaian elektronika analog, maupun dengan

rangkaian yang memakai saklar (switch), relay, dan timer. Pengertian tersebut dipahami

pada zaman yang masih belum terdapat teknologi canggih. Di zaman serba teknologi

canggih ini, seiring dengan kemajuan mikroprosesor, pengimplementasian sistem kontrol

terhadap dunia nyata semakin meluas. Dengan adanya mikroprosesor, sistem kontrol

dapat dilakukan dengan cepat, tepat, dan canggih, serta terdapatnya fitur-fitur yang baru.

Sistem kontrol dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :

1. Sistem kontrol secara manual (Open Loop Controls)

2. Sistem kontrol otomatis (Closed Loop Controls)

4.2.2 Sistem Kontrol Manual (Open Loop Controls)

Sistem kontrol secara manual (Open Loop Controls), proses pengaturannya

dilakukan secara manual oleh operator dengan mengamati keluaran secara visual,

kemudian dilakukan koreksi variabel-variabel kontrolnya untuk mempertahankan hasil

keluarannya. Sistem kontrol itu sendiri bekerja secara open loop, artinya sistem kontrol

tidak dapat melakukan koreksi variabel untuk mempertahankan hasil keluarannya.

Perubahan ini dilakukan secara manual oleh operator setelah mengamati hasil

keluarannya melalui alat ukur atau indikator.

Gambar 4.1 Diagram Blok Sistem Kontrol Open Loop

4.2.3 Sistem Kontrol Otomatis (Closed Loop Controls)

Sistem kontrol otomatis dapat melakukan koreksi variabel-variabel kontrolnya

secara otomatis, karena pada sistem ini terdapat untai tertutup (Closed Loop) sebagai

umpan balik (feedback) dari hasil keluaran menuju ke masukan setelah dikurangkan

dengan nilai setpoinnya. Pengaturan secara untai tertutup ini, tidak memerlukan operator

untuk melakukan koreksi variabel-variabel kontrolnya karena dilakukan secara otomatis

dalam sistem kontrol itu sendiri. Dengan demikian, keluaran akan selalu dipertahankan

berada pada kondisi stabil sesuai dengan setpoin yang ditentukan. Contoh dalam rumah

tangga adalah kulkas, seterika automatik, pompa automatik, dan sebagainya.

Gambar 4.2 Diagram Blok Sistem Kontrol Closed Loop

5

4.2.4 Komponen Sistem Kontrol

Komponen-komponen dasar sistem pengontrollan adalah sebagai berikut :

1. Proses

2. Sensor, disebut juga elemen primer (primary element).

3. Transduser

4. Transmitter

5. Kontroler (otak dari sistem kontrol)

6. Elemen kontrol akhir

7. Recorder

Komponen-komponen di atas melakukan tiga operasi dasar yang harus ada di

setiap sistem kontrol. Adapun operasi-operasi tersebut adalah sebagai berikut :

1. Measurement (M) atau pengukuran, yakni mengukur variabel yang dikontrol

dengan mengkombinasikan sensor dan transmitter.

2. Decision (D) atau keputusan, berdasarkan pada pengukuran, kontroler harus

memutuskan apa yang harus dilakukan untuk menjaga variabel tersebut pada

harga yang diinginkan.

3. Action (A) atau aksi, sebagai hasil dari keputusan kontroller, biasanya dilakukan

oleh elemen kontrol akhir.

4.3 PHP Hypertext Preprocessor (PHP)

4.3.1 Sejarah PHP

PHP (akronim dari PHP: Hypertext Preprocessor) adalah bahasa pemrograman

yang berfungsi untuk membuat website dinamis maupun aplikasi web. PHP ditulis

(diciptakan) oleh Rasmus Lerdorf, seorang software engineer asal Greenland sekitar

tahun 1995. Pada awalnya PHP digunakan Rasmus hanya sebagai pencatat jumlah

pengunjung pada website pribadi beliau. Karena itu bahasa tersebut dinamakan Personal

Home Page (PHP) Tools. Tetapi karena perkembangannya yang cukup disukai oleh

komunitasnya, maka beliau pun merilis bahasa PHP tersebut ke publik dengan lisensi

open-source. Saat ini, PHP adalah server-side scripting yang paling banyak digunakan di

website-website di seluruh dunia, dengan versi sudah mencapai versi 5 dan statistiknya

terus bertambah. (Yuliano, 2007, hal. 1 sampai hal. 2).

4.3.2 Kelebihan PHP

6

PHP mempunyai beberapa kelebihan, yaitu :

1. PHP mudah dibuat dan kecepatan akses yang tinggi.

2. PHP dapat berjalan dalam web server yang berbeda dan dalam sistem operasi

yang berbeda pula. PHP dapat berjalan di sistem operasi UNIX, Windows 98 ke

atas, Windows NT dan Machintosh.

3. PHP bersifat Open Source atau dapat dilakukan modifikasi.

4. PHP juga dapat berjalan pada web server Microsoft Personal Web Server,

Apache, IIS, Xitarni, dan sebagainya.

5. PHP adalah termasuk bahasa yang embedded (bisa ditempel atau dilettakkan

dalam tag HTML).

6. PHP termasuk server-side programming.

4.4 MySQL

4.4.1 Sejarah MySQL

MySQL merupakan hasil buah pikiran dari Michael “Monty” Widenius, David

Axmark, dan Allan Larson dimulai tahun 1995. Mereka bertiga kemudian mendirikan

perusahaan bernama MySQL AB di Swedia. Tujuan awal ditulisnya program MySQL

adalah untuk mengembangkan aplikasi web yang akan digunakan oleh salah satu klien

MySQL AB. Pada saat itu MySQL AB adalah sebuah perusahaan konsultan database dan

pengembang software .

MySQL versi 1.0 dirilis pada Mei 1996 dan penggunaanya terbatas dikalangan

intern saja. Pada bulan Oktober 1996, MySQL versi 3.11.0 dirilis kemasyarakat luas

dibawah lisensi “Terbuka tapi Terbatas”.

Barulah pada bulan Juni 2000, MySQL AB mengumumkan bahwa mulai

MySQL versi 3.23.19 diterapkan sebagai General Public License (GPL). Dengan lisensi

in maka siapapun boleh melihat program aslinya dan menggunakan program excutable-

nya dengan cuma-cuma. Dan bila ada yang memodifikasi pada program aslinya, maka

program modifikasi tersebut harus dilepas dibawah lisensi GPL juga. MySQL versi ini

masih digunakan hingga sekarang dan MySQL AB masih memberikan layanan technical

support kepada pengguna MySQL. (Hidayat, 2007, hal. 1).

4.4.2 Kelebihan MySQL

MySQL mempunyai beberapa kelebihan, diantaranya :

1. Portabilitas.

MySQL dapat berjalan stabil pada berbagai sistem operasi seperti Windows,

Linux, FreeBSD, Mac Os X Server, Solaris, Amiga, dan masih banyak lagi.

7

2. Open Source.

MySQL didistribusikan secara open source, dibawah lisensi GPL sehingga

dapat digunakan secara cuma-cuma.

3. Multiuser.

MySQL dapat digunakan oleh beberapa user dalam waktu yang bersamaan

tanpa mengalami masalah atau konflik.

4. Performance tuning.

MySQL memiliki kecepatan yang menakjubkan dalam menangani query

sederhana, dengan kata lain dapat memproses lebih banyak SQL per satuan

waktu.

5. Jenis Kolom.

MySQL memiliki tipe kolom yang sangat kompleks, seperti signed / unsigned

integer, float, double, char, text, date, timestamp, dan lain-lain.

6. Perintah dan Fungsi.

MySQL memiliki operator dan fungsi secara penuh yang mendukung perintah

Select dan Where dalam perintah (query).

7. Keamanan. MySQL

memiliki beberapa lapisan sekuritas seperti level subnetmask, nama host, dan izin

akses user dengan sistem perizinan yang mendetail serta sandi terenkripsi.

8. Skalabilitas dan Pembatasan.

MySQL mampu menangani basis data dalam skala besar, dengan jumlah

rekaman (records) lebih dari 50 juta dan 60 ribu tabel serta 5 milyar baris. Selain

itu batas indeks yang dapat ditampung mencapai 32 indeks pada tiap tabelnya.

9. Konektivitas.

MySQL dapat melakukan koneksi dengan klien menggunakan protokol TCP/IP,

Unix soket (UNIX), atau Named Pipes (NT).

10. Lokalisasi.

MySQL dapat mendeteksi pesan kesalahan pada klien dengan menggunakan

lebih dari dua puluh bahasa. Meski pun demikian, bahasa Indonesia belum

termasuk di dalamnya.

11. Antar Muka.

MySQL memiliki interface (antar muka) terhadap berbagai aplikasi dan bahasa

pemrograman dengan menggunakan fungsi API (Application Programming

Interface).

8

12. Klien dan Peralatan.

MySQL dilengkapi dengan berbagai peralatan (tool)yang dapat digunakan untuk

administrasi basis data, dan pada setiap peralatan yang ada disertakan petunjuk

online.

13. Struktur tabel.

MySQL memiliki struktur tabel yang lebih fleksibel dalam menangani ALTER

TABLE, dibandingkan basis data lainnya semacam PostgreSQL ataupun Oracle.

4.5 Visual Basic .Net

4.5.1 Sejarah Singkat Visual Basic

Sejarah Visual Basic dimulai dari penemuan BASIC (Beginner’s All Purposes

Symbolic Instruction Code) pada tahun 1964, sebuah bahasa yang mudah dipelajari dan

digunakan bagi programmer pemula. Bahasa ini digunakan selama sekitar 15 tahun, oleh

berbagai macam orang dan perusahaan untuk membuat kompiler dan interpreter untuk

BASIC.

Pada tahun 1975, ketika Microsoft merupakan perusahaan baru, versi bahasa

BASIC adalah produk mereka yang pertama, dan produk tersebut banyak digemari.

Microsoft BASIC dan produk yang sukses mereka Quick BASIC (atau biasa disebut

QBASIC) menjadi versi BASIC yang banyak digunakan dalam PC. Sampai saat ini, masih

ada yang menggunakannya. Quick BASIC bisa digunakan dalam Windows ketika

diluncurkan, tetapi masih diperlukan usaha tambahan untuk membuat kode dalam gaya

interface Windows. Jadi, tidak semudah menulis kode dalam lingkungan yang baru.

Microsoft datang dengan produk terbaru, sebuah produk yang

mengkombinasikan bahasa BASIC yang populer dan mudah dipelajari dengan lingkungan

yang memungkinkan programmer secara grafis membuat interface bagi sebuah program.

Produk tersebut adalah Visual Basic 1.0. Ini bukanlah program yang pertama kali muncul

dengan model seperti itu, tapi program ini menyediakan lingkungan yang cepat untuk

membangun interface pengguna grafis (GUI).

Visual Basic sangat cepat berkembang menjadi populer. Setiap versi Visual Basic

selalu ada fitur-fitur baru yang membuatnya menjadi fasilitas handal dalam membuat

program. Salah satu perubahan penting adalah bagaimana Visual Basic dijalankan.

Sebelum versi 5 yang diterbitkan pada tahun 1997, Visual Basic adalah bahasa

interpreter yang tampilannya tidak terlalu bagus dibandingkan Visual C++, Delphi, atau

bahasa kompile lain. Visual Basic 5.0 mempunyai kemampuan membuat semacam

interpreter atau kompile, dan performanya menjadi lebih baik.

9

Banyak tambahan fitur-ftur baru ke dalam Visual Basic, tapi semua dibangun

pada dasar-dasar yang sudah ada. Ini bukan hal yang tidak biasa dilakukan, sebagian

besar pengembangan dengan cara ini menimbulkan efek penumpukan sampah. Versi baru

dari sebuah tool dicoba untuk tetap kompatibel dengan versi pendahulunya. Untuk

menulis bahasa baru yang terlepas dari bahasa sebelumnya hampir tidak terpikirkan

karena pekerjaannya sangat banyak dan tidak populer. Kelebihan dari bahasa baru adalah

benar-benar terhindar dari kelemahan bahasa program yang lalu. Ini yang dilakukan oleh

Microsoft pada waktu berpindah dari Visual Basic 6.0 ke Visual Basic .NET. Bahasa ini

ditulis ulang untuk membuat versi yang benar-benar bersih atau handal. (Mackenzie dan

Ken Sharkey, 2004, hal 17 sampai hal. 20).

4.5.2 .NET Framework

Secara sekilas, tampaknya .NET hanya sebuah konsep marketing, suatu siasat

agar Visual Basic masih ada kelanjutannya. Akan tetapi sebenarnya tidak demikian. .NET

mewakili suatu area teknologi dan konsep yang membuat platform yang bisa digunakan

untuk mengembangkan suatu aplikasi.

Dalam pengembangan Visual Basic .NET, ada banyak perubahan radikal. Salah

satunya adalah pengembangan dasar bagi semua alat-alat pengembangan .NET. Dasar ini

disebut .NET Framework yang menyediakan dua hal penting, yaitu lingkungan dasar

runtime dan class dasar. Lingkungan runtime mirip dengan sistem operasi, menyediakan

lapisan antara program dengan kompleksitas dari sistem, penampilan pelayanan dari

aplikasi, dan penyederhanaan akses pada fungsi lapisan yang lebih bawah. Class dasar

menyediakan satu set besar fungsi wrapping dan abstraksi seperti teknologi internet

protocol, akses sistem file, manipulasi XML dan lain-lain. (Mackenzie dan Ken Sharkey,

2004, hal. 22).

4.6 Gammu

Gammu adalah nama dari projek yang dikenal baik dengan nama Command Line

Utility, yang bisa anda gunakan untuk mengontrol ponsel anda. Gammu ditulis dalam

bahasa C dan dibangun diatas libGammu. (http://wammu.eu/gammu/).

Di dalam penggunaanya Gammu membutuhkan database MySQL sebagai

tempat penyimpanan pesan yang akan dikirim (outbox) dan pesan yang diterima (inbox).

Kelebihan dari Gammu adalah merupakan software opensource yang tersedia

dalam bentuk source code dan binary. Jadi, tidak ada masalah dengan lisensi. Selain itu,

Gammu juga tersedia untuk sistem operasi Microsoft Windows dan Linux.

10

Terkait dengan masalah kemampuan, Gammu dapat digunakan untuk

mengirim/menerima SMS dan MMS, backup/restore phonebook, serta upload/ download

berkas dari/ke ponsel. Selain itu Gammu juga mendukung lebih dari 400 jenis ponsel.

4.6.1 Konfigurasi Gammu

Untuk menggunakan Gammu, harus dilakukan beberapa konfigurasi terlebih

dahulu, untuk menyesuaikan dengan modem yang digunakan. Langkah-langkah

konfigurasi Gammu adalah sebagai berikut.

1. Buka file ‘GAMMURC‘ yang terletak di dalam direktori ‘C:\gammu‘ dengan

text editor seperti Notepad.

2. Isi parameter port dan connection sesuai dengan konfigurasi modem yang

digunakan. Di mana port adalah jalur serial yang digunakan dan connection

adalah standar kecepatan komunikasi serial pada modem. Contoh konfigurasi :

[gammu]

port = com5:

connection = at115200

4.6.2 Pengujian Koneksi Gammu

Untuk memastikan bahwa Gammu telah mengenali modem yang digunakan, harus dilakukan uji koneksi terlebih dahulu. Berikut adalah langkah-langkah pengujian koneksi.

1. Buka command prompt dan arahkan ke direktori ‘C:\gammu’2. Ketikkan ‘gammu identify’ untuk mengidentifikasi / menguji koneksi Gammu

dengan modem yang digunakan.

Apabila Gammu bisa mengenali modem yang digunakan dengan baik, maka akan muncul tampilan seperti pada gambar 4.3.

Gambar 4.3 Identifikasi Modem dengan Gammu

4.7 BASCOM-AVR

11

BASCOM-AVR adalah sebuah kompiler yang menggunakan suatu versi BASIC

sanga tmirip dengan QBasic untuk menghasilkan program untuk AVR. (Swinscoe, 2005,

hal. 1).

BASCOM-AVR juga bisa disebut sebagai IDE (Integrated Development

Environment) yaitu lingkungan kerja yang terintegrasi, karena disamping tugas utamanya

(meng-compile kode program menjadi file HEX / bahasa mesin), BASCOM-AVR juga

memiliki kemampuan atau fitur lain yang berguna sekali. Tampilan dari BASCOM-AVR

dapat dilihat pada gambar 4.4.

Gambar 4.4 Tampilan Utama BASCOM-AVR

Setelah kode program ditulis, perlu dilakukan proses kompilasi (compile) agar

kode program tersebut menjadi bahasa mesin dan selanjutnya dapat dibaca oleh

mikrokontroler. Pada BASCOM-AVR, proses compile cukup mudah untuk dilakukan,

yaitu dengan menekan tombol shortcut F7 atau melalui menu yang tersedia. Proses

compile dengan menu yang tersedia dapat dilihat pada gambar 4.5.

12

Gambar 4.5 Proses Compile pada BASCOM-AVR

Salah satu fitur yang disediakan oleh BASCOM-AVR dan sangat bermanfaat

adalah AVR ISP STK Programmer. Di mana setelah program ditulis dan di-compile

menjadi file .hex, file .hex tersebut dapat di transfer (download) ke dalam IC

mikrokontroler AVR. Proses download bisa dilakukan apabila konfigurasi port untuk

AVR ISP STK Programmer telah benar. Jendela konfigurasi port tersebut dapat dilihat

pada gambar 4.6.

Gambar 4.6 Jendela Konfigurasi Port AVR ISP STK Programmer

Setelah konfigurasi dilakukan dengan benar, proses download bisa dilakukan

dengan menekan tombol shortcut F4 untuk menampilkan jendela AVR ISP STK

Programmer kemudian memilih menu Write buffer into chip yang tersedia pada menu

Chip. Proses download dapat dilihat pada gambar 4.7.

13

Gambar 4.7 Proses download dengan AVR ISP STK Programmer

4.8 Mikrokontroler AVR ATMega8535

Mikrokontroler ATMega8535 merupakan mikrokontroler yang termasuk dalam

keluarga AVR. AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis

arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi

dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general-purpose, timer / counter

fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial UART,

programmable Watchdog Timer, dan mode power saving, ADC, dan PWM internal. AVR

juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori

program untuk diprogram ulang dalam system menggunakan hubungan Serial Peripheral

Interface (SPI). (Wardhana, 2006, hal. 1).

4.8.1 Arsitektur AVR ATMega8535

Arsitektur dari mikrokontroler ATMega8535 adalah seperti ditunjukkan pada

gambar 4.8.

14

Gambar 4.8. Blok Diagram Fungsional ATMega8535

ATMega8535 memiliki peripheral sebagai berikut:

1. Saluran I/O sebanyak 32 jalur, yaitu Port A, Port B, Port C dan Port D yang

masing-masing terdiri 8 bit.

2. 8 channel ADC dengan resolusi 10 bit.

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.

4. CPU yang terdiri atas 32 register.

5. Watchdog Timer beserta osilator internal.

6. SRAM sebesar 512 byte.

7. Memori flash sebesar 8 Kb dengan kemampuan Read while write.

8. Unit interupsi internal dan eksternal.

9. Port antarmuka SPI (Serial Peripheral Interface).

10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat beroperasi.

11. Antarmuka komparator analog.

12. Port USART untuk komunikasi serial.

Konfigurasi pin dari mikrokontroler ATMega8535 ditunjukkan pada gambar 4.9.

15

Gambar 4.9 Konfigurasi Pin ATMega8535

Penjelasan dari masing-masing pin tersebut adalah sebagai berikut:

1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai masukan catu daya.

2. GND adalah pin ground.

3. Port A (PA0…PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC.

4. Port B (PB0…PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu

timer/counter, comparator analog dan SPI.

5. Port C (PC0…PC7) berfungsi sebagai pin I/O dua arah dan pin fungsi khsusus

yaitu TWI/I2C, komparator analog dan timer oscillator.

6. Port D (PD0…PD7) berfungsi sebagai port I/O dua arah dan pin fungsi khusus

yaitu komparator analog, interupsi eksternal dan komunikai serial.

7. RESET merupakan pin yang berfungsi untuk me-reset mikrokontroler.

8. XTAL1 dan XTAL2 adalah pin masukan clock eksternal atau untuk pemasangan

crystal oscillator.

9. AVCC adalah pin catu daya untuk ADC.

10. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.

4.8.2 Peta Memori ATMega8535

AVR ATMega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori

program yang terpisah. Peta memori data dapat ditunjukkan pada gambar 4.10.

16

Gambar 4.10 Peta Memori Data ATMega8535

Memori program yang diletakkan dalam Flash PEROM tersusun dalam word

atau 2 byte. ATMega8535 memiliki 4K X 16 bit flash PEROM dengan alamat mulai dari

$000 sampai $FFF. Peta memori program ditunjukkan pada gambar 4.11.

Gambar 4.11 Peta Memori Program ATMega8535

Selain itu ATMega8535 juga memiliki memori data berupa EEPROM 8 bit

sebanyak 512 byte. Alamat EEPROM dimulai dari $000 sampai $1FF.

4.8.3 ADC internal ATMega8535

17

ATMega8535 telah dilengkapi dengan 8 saluran ADC internal dengan resolusi 10

bit. Dalam mode operasinya, ADC ATMega8535 dapat dikonfigurasi, baik sebagai single

ended input maupun differential input. (Wardhana, 2006, hal.. 97).

4.8.3.1 Inisialisasi ADC

Proses inisialisasi ADC meliputi proses penentuan clock, tegangan referensi,

format output data, dan mode pembacaan. Register yang perlu diatur nilainya adalah

ADMUX (ADC Multiplexer Selection Register), ADCSRA (ADC Control and Status

Register A) dan SFIOR (Special Function I/O Register). Konfigurasinya seperti

diperlihatkan pada gambar 4.12.

Gambar 4.12 Register ADMUX

ADLAR merupakan bit pemilih mode data keluaran ADC. Seperti ditunjukkan

pada gambar 4.13.

Gambar 4. 13 Format data ADC jika ADLAR=0

Jika ADLAR bernilai 1 maka hasilnya seperti gambar 4.14.

Gambar 4.14 Format Data ADC dengan ADLAR=1

ADCSRA merupakan register 8 bit yang berfungsi melakukan manajemen sinyal

kontrol dan status dari ADC yang memiliki susunan seperti gambar 4.15.

Gambar 4.15 Susunan Register ADCSRA

Bit-bit penyusun dari Register ADCSRA dapat dijelaskan sebagai berikut:

18

ADPS[2..0] merupakan bit pengatur clock ADC. Skema dari sistem clock ADC

diperlihatkan pada gambar 4.16.

Gambar 4.16 Pemilihan Kecepatan Clock ADC

SFIOR merupakan register 8 bit pengatur sumber picu konversi dari ADC.

Susunan bitnya adalah seperti pada gambar 4.17.

Gambar 4.17 Register SFIOR

4.9 Komunikasi Data Serial RS232

Komunikasi serial RS232 adalah suatu protokol komunikasi serial yang mode

pengoperasiannya single-ended artinya signal RS232 direpresentasikan dengan level

tegangan +3V sampai +12V sebagai ON atau stat 0 atau disebut sebagai kondisi SPACE,

sedangkan tegangan -3V sampai -12V direprensentasikan sebagai OFF atau stat 1 atau

disebut sebagai kondisi MARK. Komunikasi data pada RS232 dilakukan dengan satu

transmitter dan satu reciever, Jadi system komunikasinya yaitu antara 2 device saja.

RS232 dirancang untuk data rate maximum 20 kb/s dan dengan jarak maksimum sekitar

20 Ft. (Wardhana, 2006, hal. 75).

Komunikasi serial RS232 mempunyai format frame dalam pengiriman atau

penerimaan data. Format frame untuk pengiriman data serial terdapat pada gambar 4.18.

19

Gambar 4.18 Format Frame Pengiriman Data RS232

Before = Masa di mana tidak ada bit yang dikirim (logika 1)

Start = Digunakan untuk memulai komunikasi (logika 0)

Data = Data bits (0-8) setelah sinyal start, dikirimkan data secara bit per bit

mulai dari LSB (least signifikan Bit) sampai MSB (most signifikan bit).

Parity = Digunakan untuk mengetahui data yang dikirim benar atau salah.

Stop = Stop bit (berlogika 1)

Idle = Tidak ada pengiriman data (logika 1)

4.9.1 Keuntungan Menggunakan Komunikasi Serial

Antar muka komunikasi serial menawarkan beberapa kelebihan dibandingkan

dengan komunikasi paralel diantaranya:

1. Untuk komunikasi serial dengan menggunakan kabel yang panjang masalah data

loss lebih aman jika dibandingkan dengan paralel. Port serial mentransmisikan

‘1’ pada level tegangan -3 sampai -25 volt dan 0 pada level tegangan +3 sampai

+25 volt. Sedangkan port paralel mentransmisikan ‘0’ pada level tegangan 0 volt

dan ‘1’ pada level tegangan 5 volt.

2. Jumlah kabel serial lebih sedikit. Yaitu hanya tiga kabel untuk konfigurasi null

modem, yakni TxD (saluran kirim), RxD (saluran terima) dan Ground, akan

tetapi jika menggunakan komunikasi paralel akan terdapat dua puluh hingga dua

puluh lima kabel.

3. Komunikasi serial dapat diterapkan untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler.

Kebanyakan mikrokontroler sudah di lengkapi dengan SCI (serial

communication interface). Hanya dibutuhkan dua pin utama TxD dan RxD

(diluar acuan ground).

4.10 Sensor Suhu dan Kelembaban SHT 11

SHT 11 adalah sebuah single chip sensor suhu dan kelembaban relatif dengan

multi modul sensor yang output-nya telah dikalibrasi secara digital. Dibagian dalamnya

terdapat kapasitif polimer sebagai elemen untuk sensor kelembaban relative dan sebuah

pita regangan yang digunakan sebagai sensor temperatur. Output kedua sensor

digabungkan dan dihubungkan pada ADC 14 bit dan sebuah serial interface pada satu

chip yang sama. Konfigurasi pin SHT11 dapat dilihat pada gambar 4.19.

20

Gambar 4.19 Konfigurasi Pin SHT11

Sensor ini menghasilkan sinyal keluaran yang baik dengan waktu respon yang

cepat. SHT11 dikalibrasi pada ruangan dengan kelembaban yang teliti menggunakan

hygrometer sebagai referensinya. Koefisien kalibrasinya telah di programkan kedalam

OTP memory. Koefisien tersebut akan digunakan untuk mengkalibrasi keluaran dari

sensor selama proses pengukuran. 2-wire alat penghubung serial dan regulasi tegangan

internal membuat lebih mudah dalam pengintegrasian sistem. Ukurannya yang kecil dan

konsumsi daya yang rendah membuat sensor ini adalah pilihan yang tepat, bahkan untuk

aplikasi yang paling menuntut. Didalam piranti SHT 11 terdapat suatu surface-mountable

LLC (Leadless Chip Carrier) yang berfungsi sebagai suatu pluggable 4-pin single-in-line

untuk jalur data dan clock, blok diagram chip SHT 11 dapat dilihat pada Gambar 4.20.

Gambar 4.20 Blok Diagram Pada Chip SHT 11

SHT 11 membutuhkan suplai tegangan 2.4 dan 5.5 V. SCK (Serial Clock Input)

digunakan untuk mensinkronkan komunikasi antara mikrokontroler dengan SHT11. Data

(Serial Data) digunakan untuk transfer data dari dan ke SHT 11. (Budiharto dan Togu

Jefri, 2007, hal. 77 sampai hal. 79).

4.10.1 Antar Muka SHT11

Sensor SHT11 memiliki tegangan input antara 2.4 V dan 5.5 V, pin power suply

(VDD dan GND) dapat dihubungkan dengan kapasitor 100 nF. Setelah daya masuk alat

ini membutuhkan waktu 11ms untuk mencapai kondisi sleep. Tidak ada perintah terkirim

21

selama rentang waktu tersebut. SCK digunakan untuk proses sinkronisasi komunikasi

antara mikrokontroler dengan SHT11. Sedangkan pin data digunakan untuk transfer data

masukan dan keluaran dari sensor. Rangkaian aplikasi SHT11 dapat dilihat pada gambar

4.21.

Gambar 4.21 Rangkaian Aplikasi SHT11

4.10.2 Pengiriman Perintah SHT11

Untuk memulai pengiriman, program ‘Transmission Start’ harus sudah

dihasilkan. Terdiri dari pulsa DATA rendah sementara SCK tinggi yang diikuti oleh

sebuah pulsa rendah pada SCK dan pulsa DATA naik kembali sementara pulsa SCK

sudah naik terlebih dahulu. Timing diagram untuk memulai transmisi pada SHT11 dapat

dilihat pada gambar 4.22.

Gambar 4.22 Program Transmission Start

Sub program perintah terdiri atas tiga bit alamat (hanya ‘000’ ini yang disupport)

dan lima bit perintah. SHT 11 mengenali kumpulan perintah yang layak dengan menarik

DATA pin rendah (ACK bit) setelah SCk clock turun kedelapan kalinya. Garis DATA

naik kembali (menjadi tinggi). Setelah SCK clock turun kesembilan kalinya. (Budiharto

dan Togu Jefri, 2007, hal.77 sampai hal.79).

4.11 Sensor gas TGS6812

TGS6812 adalah jenis sensor katalis yang memiliki kepekaan sangat tinggi

terhadap gas Hidrogen, Metana, Propana, dan Butana. Sensor ini cocok digunakan untuk

mendeteksi gas LPG. Sensor ini mempunyai respon kerja yang cukup cepat ( ≤ 15 detik)

dan sangat linear.

22

Sensor ini terbagi menjadi 2 elemen, yaitu elemen D yang sensitif terhadap gas

LPG dan elemen C yang tidak sensitif terhadap gas. Kedua elemen ini dirangkai ke dalam

rangkaian “Wheatstone Bridge” seperti pada Gambar 4.23. Bila elemen D mendeteksi

adanya gas tersebut, maka akan ada beda tegangan pada rangkaian, sebesar Δvout. Nilai

R1 = 1k ohm, R2 = 1k ohm, dan VR 200 ohm. (Figaro, 2006, hal. 1 sampai hal. 2).

Gambar 4.23 Rangkaian Sensor Gas TGS6812

Vb = 𝑅𝐷𝑅𝐶+𝑅𝐷 𝑥 3 Volt …................................( 4.1 )Va = 1𝑘+𝑦1𝑘+1𝑘+200 𝑥 3 Volt ….......................( 4.2 )

di mana: RD = resistansi elemen D. RC = resistansi elemen C. Y = resistansi variabel dari trimpot (maksimum 200 ohm).

Kelinearan sensor ini ditunjukkan pada Gambar 4.24. Bentuk fisik sensor dapat dilihat pada Gambar 4.25.

23

Gambar 4.24 Hubungan Δvout dengan Kadar Gas (dalam ppm)

Gambar 4.25 Bentuk Fisik Sensor TGS6812

4.12 Sensor asap AF30

Sensor AF30 adalah sensor asap rokok. Pada dasarnya prinsip kerja dari sensor

AF30 adalah mendeteksi keberadaan gas-gas yang dianggap mewakili asap rokok, yaitu

gas hidrogen dan ehanol. Sensor AF30 mempunyai tingkat senstifitas yang tinggi

terhadap dua jenis gas tersebut. Gambar 4.26 menunjukkan grafik tingkat sensitifitas

sensor AF30 terhadap kedua jenis gas tersebut.

24

Gambar 4.26 Grafik Tingkat Sensitifitas Sensor AF30

Jika sensor tersebut mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut di udara dengan

tingkat konsentrasi tertentu, maka sensor akan menganggap terdapat asap di udara.

Ketika sensor mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut, maka resistansi elektrik sensor

akan turun. Bentuk sensor AF30 dan alokasi pin serta rangkaian sensor AF30 dapat

dilihat pada Gambar 4.27 dan Gambar 4.28.

Gambar 4.27 Sensor AF30

Gambar 4.28 Alokasi Pin dan Rangkaian Sensor AF30

25

Berdasarkan datasheet dari sensor AF30, nilai sensitivitas sensor merupakan

perbandingan nilai resistansi sensor pada saat terpapar asap (Rgas) dengan nilai resistansi

sensor pada saat udara bersih (Rair). Nilai resistansi sensor pada saat udara bersih berkisar

antara 15KΩ - 35KΩ.

Sensitivitas = RgasRair …………………… (4.3)

Dari hasil pengukuran tegangan output sensor (Vout), maka dapat dihitung nilai

resistansi sensor AF30 (Rs) dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

Rs = Vcc−Vout

Vout× RL ……………………(4.4)

4.13 Modul Ethernet WIZ110SR

WIZ110SR adalah modul gateway yang mengkonversi protokol RS-232 ke

protokol TCP / IP. Hal ini memungkinkan kontrol perangkat melalui jaringan berbasis

pada Ethernet dan TCP / IP dengan menghubungkan ke peralatan yang ada dengan RS-

232 serial interface. (WIZNET, 2007, hal. 5).

Bentuk fisik dari modul Ethernet WIZ110SR dapat dilihat pada gambar 4.29.

Gambar 4.29 Modul Ethernet WIZ110SR

4.13.1 Fitur Utama Modul Enternet WIZ110SR

Modul Ethernet WIZ110SR ini menekankan pada beberapa fitur penting sebagai berikut :

1. Koneksi langsung ke peranti serial.2. Stabilitas dan reabilitas sistem dengan menggunakan Chip W5100.3. Program Configuration Tool.4. 10/100 Ethernet Interface dan max 230 Kbps Serial Interface.5. RoHS Compliant

4.13.2 Spesifikasi

Berikut adalah spesifikasi dari modul Ethernet WIZ110SR :

Tabel 4.2 Tabel Spesifikasi Modul Ethernet WIZ110SR

26

4.13.3 Konfigurasi Modul Ethernet WIZ110SR

Agar mikrokontroler dapat berkomunikasi dengan komputer melalui modul

WIZ110SR dalam jaringan berbasis internet protocol, diperlukan beberapa pengaturan

pada modul WIZ110SR. Pengaturan tersebut dapat dilakukan melalui WIZ110SR

Configuration Tool. Tampilan jendela pengaturan modul WIZ110SR dapat dilihat pada

gambar 4.30.

Gambar 4.30. Tampilan software WIZ110SR

Langkah-langkah detil dari pengaturan modul ethernet WIZ110SR adalah

sebagai berikut :

1. Modul WIZ110SR dikoneksikan dengan komputer yang akan digunakan untuk

proses konfigurasi melalui network switch.

27

2. Konfigurasi modul dilakukan dengan menggunakn WIZ110SR Configuration

Tool seperti pada gambar 4.29.

3. Untuk memulai proses konfigurasi tekan tombol Search pada tool untuk

menampilkan daftar modul yang terkoneksi ke jaringan. Daftar modul akan

tampil di sebelah kiri (Board List).

4. Pilih salah satu board yang akan dikonfigurasi. Ketika dipilih, pada bagian kanan

akan muncul konfigurasi yang telah disimpan ke dalam modul sebelumnya.

5. Pada tool ini terdapat 2 tab yang wajib dikonfigurasi. Masing- masing tab

tersebut memiliki fungsi sebagai berikut :

a. Network

Untuk mengkonfigurasi modul WIZ110SR terkait dengan bagaimana

modul tersebut dapat berkomunikasi melalui jaringan, seperti IP Address, Subnet

Mask, Gateway, dan Port. Pada tab ini, beberapa hal yang dapat dikonfigurasi

adalah sebagai berikut.

a.1 IP Configuration Method, digunakan untuk menentukan

pengaturan alamat IP, apakah menggunakan static IP atau

menggunakan dynamic IP yang didapat dari DHCP server.

a.2 Operation Mode, digunakan untuk menentukan mode operasi

dari modul WIZ110SR, apakah TCP (mode server, client, dan

mixed) atau UDP. Pemilihan model koneksi disesuaikan

kebutuhan.

b. Serial

Untuk mengkonfigurasi modul terkait dengan bagaimana modul dapat

berkomunikasi dengan mikrocontroler melalui UART (Universal Asyncronus

Receiver Transmitter) seperti Baud Rate (Speed), Jumlah Bit data setiap paket

(DataBit), Parity, Stop Bit, dan Flow Control.Setelah semua konfigurasi telah

sesuaikan dengan kebutuhan (Network & Serial) tekan tombol Setting untuk

mengirimkan konfigurasi ke modul WIZ110SR.

V. METODOLOGI

Metodologi adalah panduan yang penulis gunakan dalam menyusun proyek akhir

ini mulai dari penyusunan proposal, pembuatan sistem dan aplikasi serta penyusunan

laporan proyek akhir. Pada bagian metodologi ada beberapa sub-bagian yang akan

membahas metodologi yang digunakan dalam studi literatur, perancangan, realisasi dan

terakhir adalah prototype.

28

5.1 Studi Literatur

Studi literatur yang dilakukan dalam Proyek akhir ini meliputi pencarian bahan-

bahan / teori pendukung dalam bentuk buku, jurnal, sharing ilmu serta membuka situs-

situs (website) dan yang mendukung penyelesaian proyek akhir ini.

5.2 Perancangan

Secara umum sistem ini terdiri dari 3 blok besar yaitu blok Logger and Control,

blok Server, dan blok Client seperti pada gambar 5.1. Selanjutnya, perancangan secara

rinci akan mengikuti blok-blok yang ada.

Gambar 5.1 Diagram Arsitektur Sistem

5.2.1 Blok Logger and Control

Blok logger and control merupakan blok sistem pengakuisisian data dari sensor-

sensor dan kontrol terhadap peralatan rumah tangga. Sistem pada blok ini dibangun dari

Microcontroller AVR ATMega8535, sensor gas LPG TGS6812, sensor suhu SHT11,

sensor asap AF30, dan sistem kontrol berupa relay.

5.2.1.2 Rangkaian Single Chip Microcontroller AVR ATMega8535

Untuk dapat menggunakan IC AVR ATMega8535, perlu ditambahkan beberapa

komponen pendukung dan dirangkai sehingga tampak seperti pada gambar 5.2.

29

Gambar 5.2 Rangkaian Single Chip Microcontroller AVR ATMega8535

5.2.1.3 Rangkaian Sensor Gas LPG TGS6812 dan Instrumentation Amplifier

Output tegangan rangkaian sensor TGS6812 sangat kecil. Tegangan output

sensor pada 100% LEL gas LPG (pada 20.000 ppm) adalah 80 mV. Pada output sensor

maksimum 100 mV, sensor dapat mengukur kadar sampai 25.000 ppm (dari datasheet).

Oleh karena output maksimum dari rangkaian sensor 100 mV, dikuatkan 50 kali dengan

menggunakan Instrumentation Amplifier AD620AN sehingga tegangan akhir adalah 5

volt.

Gambar. 5.3 Rangkaian Sensor Gas TGS6812

30

Gambar. 5.4 Rangkaian Instrumentation Amplifier AD620AN

5.2.1.4 Rangkaian Sensor Suhu SHT11

Hasil pengukuran suhu dengan menggunakan sensor suhu SHT11 sudah

merupakan data digital yang dikirimkan ke mikrokontroler ATMega8535 melalui

komunikasi serial Two Wire.

Gambar 5.5 Rangkaian Sensor SHT11

5.2.1.5 Rangkaian Sensor Asap AF30

Gambar 5.6 Rangkaian Sensor Asap AF30

31

Ke PORTA.1(PA.1)

5.2.1.6 Rangkaian Kontrol (Relay)

Agar dapat menghubungkan atau memutuskan aliran listrik 220VAC dengan

lampu dan pompa air, dibutuhkan beberapa buah relay yang dikontrol melalui

mikrokontroler. Rancangan rangkaian kontrol (relay) dapat dilihat pada gambar 5.7.

Gambar 5.7 Rangkaian Kontrol (Relay)

32

5.2.1.7 Flowchart Program pada Microcontroller AVR ATMega8535

Berikut adalah perancangan perangkat lunak yang akan ditanamkan ke dalam IC

Microcontroller AVR ATMega8535

Gambar 5.8 Flowchart Program Mikrokontroler

Variabel X akan berisi perintah kontrol yang dikirimkan oleh komputer server

yang diterima oleh mikrokontroler melalui jalur serial. Kemudian perintah yang terdapat

pada variabel X akan diproses oleh mikrokontroler.

Isi dari variabel Y merupakan hasil akuisisi data dari sensor-sensor yang

kemudian digabungkan ke dalam sebuah String. Sedangkan variabel Z berisi state

(keadaan) pin-pin mikrokontroler yang terhubung ke sistem kontrol. Variabel Y dan Z

akan dikirimkan ke komputer server untuk digunakan sebagai data pemantauan terkini.

5.2.2 Blok Client

Blok ini menjelaskan bahwa pengguna sistem (pemilik rumah) dapat mengakses

sistem kontrol rumah secara online melalui internet ataupun lokal melalui local area

33

network. Pemilik rumah dapat mengakses sistem kontrol rumah melalui komputer

ataupun melalui ponsel yang mendukung web. Pemilik rumah dapat memantau kadar gas

LPG, kadar asap, dan suhu di dalam rumah melalui grafik yang akan ditampilkan dalam

web tersebut.

Apabila terjadi kebakaran, peringatan akan dikirimkan ke ponsel pemilik rumah

yang telah didaftarkan pada server.

5.2.2.1 Use Case Diagram Web

Secara umum blok server ini dapat digambarkan dalam model Use Case

Diagram seperti pada gambar 5.10 berikut

Gambar 5.9 Use Case Diagram Blok Client

Aktor / Pengguna yang dapat berinteraksi dengan sistem ini hanya satu yaitu

pemilik rumah. Pengguna dapat melakukan beberapa aksi seperti kontrol peralatan,

pantau suhu, pantau kadar asap, dan pantau kadar gas LPG setelah melalui proses

otentikasi / login.

5.2.2.2 Rancangan Tampilan Web (prototype)

Rancangan tampilan web yang akan digunakan sebagai antarmuka dengan

pengguna sistem (pemilik rumah) dapat dilihat pada gambar 5.10.

34

Gambar 5.10 Rancangan Tampilan Web (prototype)

5.2.3 Blok Server

Blok server merupakan blok sistem yang melakukan pooling data dari blok

logger and control, dan menyediakan antarmuka antara pemilik rumah dengan sistem

kontrol rumah serta menyediakan fasilitas pemberian peringatan kebakaran melalui SMS.

Sistem pada blok ini dibangun menggunakan bahasa pemrograman desktop VB .NET,

bahasa pemrograman web PHP dan database server MySQL, serta aplikasi SMS gateway

Gammu.

5.2.3.1 Rancangan Program Pooling Data (VB .NET)

Program pooling digunakan untuk menerima data dari mikrokontroler secara

terus menerus dalam interval tertentu lalu memasukkan data-data tersebut ke dalam

database, sehingga dapat diakses oleh pengguna melalui web. Selain itu, program pooling

ini juga digunakan untuk membaca daftar perintah dari database dan mengirimkannya ke

mikrokontroler. Flowchart dan prototype program pooling dapat diihat pada gambar 5.11

dan gambar 5.12.

35

Gambar 5.11 Flowchart Program Pooling

Program pooling akan mengisi variabel X dengan perintah yang telah diinputkan

oleh user ke dalam database kemudian mengirimkan perintah tersebut ke microcontroller

untuk dieksekusi. Sedangkan variabel Y akan berisi data-data hasil pemantauan seperti

data suhu, kadar gas LPG, dan kadar asap di dalam rumah yang dikirimkan oleh

microcontroller. Program akan memeriksa apakah terjadi kebakaran atau tidak (kondisi

bahaya) berdasarkan data-data yang diterima / variabel Y. Jika suhu dan kadar asap

berada di luar batasan maka dapat dinyatakan sebagai kondisi bahaya (kebakaran).

Apabila terjadi kebakaran maka program mengirimkan perintah ke mikrokontroler untuk

membunyikan alarm kebakaran dan mengirimkan peringatan kepada pemilik rumah

melalui SMS.

36

Gambar 5.12 Prototype Program Pooling

5.2.3.2 Entity Relationship Diagram (ERD)

Blok server ini menggunakan database MySQL untuk menyimpan data-data

hasil pemantauan dan perintah-perintah yang diinputkan oleh pengguna (pemilik rumah).

Gambar 5.13 Entity Relationship Diagram

Dalam pembuatan sistem ini akan digunakan 3 tabel utama pada database yaitu

tabel pengguna, perintah, dan data_pemantauan. Tabel pengguna akan berisi daftar

pengguna yang dapat menggunkan sistem ini. Tabel perintah akan berisi perintah-

perintah yang dapat diinputkan oleh pengguna beserta keterangannya. Tabel

data_pemantauan akan berisi data-data hasil akuisisi dari dan state pin mikrokontroler

yang terhubung ke sistem kontrol. Terdapat relasi antara tabel pengguna dan tabel

perintah, di mana setiap terjadi input perintah, maka sistem akan mencatat perintah apa

yang diinputkan, siapa yang menginputkan, tanggal, dan status perintah tersebut, apakah

sudah dilakukan atau belum. Karena relasi antara tabel pengguna dan tabel perintah

37

merupakan relasi many to many, maka dalam pembuatan tabel, ditambahkan satu tabel

baru hasil relasi tersebut dengan nama Log_Perintah. Berikut adalah perancangan tabel

berdasarkan ERD yang telah ditampilkan di atas.

Tabel 5.1 Tabel Pengguna

Nama Field Tipe Data Ukuran Keterangannama_user Varchar 10 Primary Keysandi Varchar 10 -nama_lengkap Varchar 30 -no_hp Varchar 20 -

Tabel 5.2 Tabel Perintah

Nama Field Tipe Data Ukuran Keteranganid_perintah Varchar 10 Primary Keyperintah Varchar 10 -keterangan Varchar 160 -

Tabel 5.3 Tabel Log_Perintah

Nama Field Tipe Data Ukuran Keterangannama_user Varchar 10 -id_perintah Varchar 10 -tanggal Date - -status Varchar 10 -

Tabel 5.4 Tabel Data_Pemantauan

Nama Field Tipe Data Ukuran KeteranganTanggal_waktu Date and Time - -lampu1 Varchar 3 -lampu2 Varchar 3 -lampu3 Varchar 3 -pompa Varchar 3 -suhu Integer - -gas_lpg Integer - -asap Integer - -

5.3 Realisasi

Agar dapat merealisasikan proyek akhir ini sesuai dengan yang telah

direncanakan, terlebih dahulu perlu dilakukan pencarian data dan pemahaman terhadap

kasus yang dihadapi kemudian proses pengumpulan data-data yang diperlukan untuk

dalam mendukung sistem nantinya. Aplikasi ini dibuat dengan menggunakan bahasa

pemrograman desktop VB .NET, bahasa pemrograman web PHP dengan MySQL sebagai

38

database dan, bahasa pemrograman mikrokontroler BASCOM-AVR, serta Altium Protel

DXP sebagai alat (perangkat lunak) untuk merancang Printed Circuit Board (PCB).

5.4 Pengujian

Pada tahap pengujian ini, proyek akhir akan diperiksa sehingga dapat diketahui

jika ada hal-hal yang tidak sesuai. Adapun proses pengujian yang akan dilakukan adalah

memastikan bahwa data hasil pemantauan dapat ditampilkan pada web dengan benar

serta memastikan bahwa perintah yang dimasukkan oleh pengguna (pemilik rumah)

melalui web bisa sampai pada sistem kontrol (mikrokontroler) dengan baik. Berikut

merupakan tahapan proses pengujian yang akan dilakukan pada sistem kontrol yang akan

dibangun :

1. Pengujian rangkaian mikrokontroler.

Untuk melihat performance rangkaian mikrokontroler apabila sistem dihidupkan

terus menerus. Dalam pengujian ini akan dilakukan selama 7 hari.

2. Pengujian proses pengiriman perintah melalui web.

Untuk melihat kesuksesan pengiriman perintah dari web ke sistem pada blok

Logger and Control. Adapun perintah yang akan dikirimkan yaitu perintah

mematikan lampu1, menghidupkan lampu1, mematikan lampu2, menghidupkan

lampu2, mematikan lampu3, mematikan lampu3, mematikan pompa air, dan

menghidupkan pompa air.

3. Pengujian penerimaan data hasil pemantauan melalui web.

Untuk melihat kesuksesan penerimaan data dari sistem pada blok Logger and

Control yang kemudian ditampilkan pada antarmuka web. Adapun data-data

yang akan diterima yaitu berupa data yang telah dipaketkan dalam satu String

yang berisi data suhu ruangan, kadar gas LPG, kadar asap, serta keadaan / state

lampu1, lampu2, lampu3, dan pompa air.

4. Pengujian pengiriman pesan peringatan kebakaran.

Pengujian ini bertujuan untuk melihat apakah sistem akan mengirimkan pesan

peringatan kebakaran apabila mendeteksi kebakaran. Dalam pengujian ini sensor

suhu akan didekatkan dengan api dan sensor asap akan diberi asap.

5. Pengujian pengaksesan melalui mobile client.

Untuk melihat apakah sistem dapat berjalan dengan baik apabila diakses melalui

piranti mobile.

5.5 Analisa dan Evaluasi

39

Adapun analisa yang akan dilakukan terhadap sistem yang akan dibangun adalah

analisa kesesuaian sistem kontrol dan logger terhadap web (interface) yang terdapat pada

komputer dan kendala-kendala yang terjadi selama proses pembuatan sistem pemantauan

kondisi dan pengontrolan peralatan rumah berbasis internet protocol dengan web sebagai

antarmuka.

5.6 Perbaikan dan Penyempurnaan

Proses perbaikan dan penyempurnaan ini dilakukan jika pada pembuatan hingga

penyelesaian proyek akhir ini masih terdapat kesalahan dan kekurangan. Setelah proses

penyempurnaan, maka proyek akhir ini siap untuk diimplementasikan.

VI. JADWAL PELAKSANAAN

Dalam pembuatan Proyek Akhir ini, penulis membuat jadwal pengerjaannya agar

waktu yang digunakan dalam pembuatan proyek akhir ini dapat berjalan efektif dan

sesuai dengan metodologi yang digunakan. Adapun jadwal pengerjaannya dapat dilihat

pada Tabel berikut.

Tabel 6.1 Jadwal Pelaksanaan Proyek Akhir

VII. BIAYA

Pada perancangan proyek akhir ini, dibutuhkan beberapa piranti elektronik.

Adapun anggaran biaya yang yang dibutuhkan dalam menyelesaikan Proyek Akhir ini

adalah sebagai berikut.

Tabel 7.1 Perkiraan Biaya Proyek Akhir

No Nama barang Harga / Unit Jumlah Jumlah total

40

Kebutuhan umum

1 PCB polos Rp. 3.500,- 10 Rp. 35.000,-

2 Pelarut PCB RP. 5.000,- 2 Rp. 10.000,-

3 Mata bor PCB (1 mm) Rp. 1.000,- 10 Rp. 10.000,-

Kebutuhan rangkaian Single Chip

4 IC Mikrokontroler ATMega8535 Rp. 40.000,- 2 Rp. 80.000,-

5 Crytal 12MHz Rp. 5.000,- 2 Rp. 10.000,-

6 Socket IC 40 pin Rp. 2.000,- 2 Rp. 4.000,-

7 Capacitor 22 Pf Rp. 100,- 4 Rp. 400,-

8 Capacitor 10 nf Rp. 100,- 2 Rp. 200,-

9 Header 8 pin Rp. 4.000,- 8 Rp. 32.000,-

10 Header 6 pin Rp. 3.000,- 2 Rp. 6.000, -

11 Header 2 pin Rp. 1.000,- 2 Rp. 2.000,-

12 Push button Rp. 500,- 2 Rp. 1.000,-

13 Resistor 10 K Ohm Rp. 100,- 2 Rp. 200,-

14 V regulator 7805 Rp. 1.500,- 2 Rp. 3.000,-

15 Sensor Gas LPG TG6812 Rp. 400.000,- 1 Rp. 400.000,-

16 Sensor Asap AF30 Rp. 150.000,- 1 Rp. 150.000,-

17 Sensor Suhu SHT11 Rp. 200.000,- 1 Rp. 200.000,-

18 Modul Ehternet WIZ110SR Rp. 410.000,- 1 Rp. 410.000,-

Total Rp.1. 353.800,-

41

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Arif, Agus. (2004). Teknologi Kontrol Modern. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada

Budiharto, Widodo dan Togu Jefri. (2007). 12 Proyek Sistem Akuisisi Data. Jakarta: Elex Media Komputindo

Firdaus. (2007). 7 Jam Belajar Interaktif PHP & MySQL dengan Dreamweaver. Palembang: Maxikom

Hakim, Lukmanul. (2008). Membongkar Trik Rahasia Para Master php. Yogyakarta: Lokomedia

Hidayat, Rahmat. (2007). Belajar Database MySQL. Jakarta: IlmuKomputer.Com

Mackenzie, Duncan dan Kent Sharkey. (2004). Belajar Sendiri dalam 21 Hari Visual Basic .NET, (Diterjemahkan oleh: Bayu Probo). Yogyakarta: Andi

Wardhana, Lingga. (2006). Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535. Yogyakarta: Andi

WIZnet Co., Ltd. (2007). WIZ110SR User’s Manual. Seongnam Gyeonggi : WIZnet Co., Ltd.

Yuliano, Triswansyah. (2007). Pengenalan PHP. Jakarta: IlmuKomputer.Com

[GW]ammu. (t.t). Gammu. Diambil 1 Desember 2010 dari http://wammu.eu/gammu/ (terjemahan)

Figaro. (2006). TGS6812 Datasheet. Diambil 25 November 2010 dari http://www.figaro.co.jp/en/data/pdf/20091110165940_74.pdf (terjemahan)

Swinscoe, David. (2005). Programming in BASCOM-AVR. Diambil 1 Desember 2010 dari http://www.davidswinscoe.com/electronics/control/BASCOM-AVR.pdf (terjemahan)

42