PROPOSAL SKRIPSI

JUDUL PENELITIANPROTOTYPE ALARM KEBAKARAN HUTAN BERBASIS ARDUINO MEGA 2560

Disusun Oleh :5215102640

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKAJURUSAN TEKNIK ELEKTRO - FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI JAKARTA2013

BAB 1PENDAHULUAN1.1. Latar Belakang MasalahIndonesia adalah salah satu negara yang memiliki hutan tropis terbesar di dunia. Dalam hal luasnya, hutan tropis Indonesia menduduki peringkat ketiga setelah Brasil dan Republik Demokrasi Kongo (yang dulunya Zaire) (pdf.wri.org/indoforest_chap1_id.pdf ,2012). Tipe-tipe hutan di Indonesia berkisar dari hutan-hutan Dipterocarpaceae (dataran rendah yang selalu hijau) di Sumatera dan Kalimantan, hutan-hutan monsun musiman dan padang savana di Nusa Tenggara. Indonesia juga memiliki hutan mangrove yang terluas di dunia. Luasnya diperkirakan 4,25 juta hektar pada awal tahun 1990-an.Sebagian besar habitat hutan Indonesia menghadapi ancaman kritis. Saat ini Indonesia kehilangan sekitar 2 juta hektar hutan setiap tahun. Kebakaran hutan adalah salah satu penyebabnya. Kebakaran hutan merupakan penyebab kerusakan yang memiliki dampak negatif, seperti asap yang menggangu aktifitas kehidupan manusia, mewabahnya penyakit infeksi saluran pernafasan akut pada masyarakat, dan menggangu sistem transportasi serta dapat berdampak sampai ke negara tetangga. Dampak yang paling besar adalah musnahnya plasma nutfah yang berakibat pada kerusakan ekosistem lingkungan, serta mengakibatkan menurunnya kualitas dan kuantitas hutan yang pada akhirnya akan menimbulkan banyak kerugian (noerblog.wordpres ,2012).Hutan memiliki peran penting bagi kehidupan manusia, sehingga hutan perlu diselamatkan dari bahaya kebakaran. Dalam upaya pencegahan kebakaran hutan, yang perlu dikenali diantaranya unsur penyebabnya yaitu panas, bahan bakar, dan oksigen. Karena kebakaran hutan terjadi bila ketiga unsur di atas saling bertemu. Jika salah satu dari ketiga unsur ini tidak ada, maka kebakaran hutan tidak akan terjadi.Panas merupakan suatu keadaan ketika suhu relatif tinggi. Dalam peristiwa kebakaran hutan, unsur ini sangat berperan terutama pada musim kemarau yang terjadi di setiap tahun. Dengan kondisi suhu panas akibat kemarau, kemungkinan terjadinya kebakaran hutan menjadi lebih besar ketika unsur ini bertemu dengan unsur lainnya, yaitu bahan bakar dan oksigen. Dari penjelasan di atas, penulis mangajukan proposal penelitian untuk membuat prototype alarm kebakaran hutan. Prototype ini mengirim sms (Short Message Service) peringatan kebakaran apabila 3 sensor yang dipasang pada Prototype ini bekerja, dimana sensor ini terdiri dari sensor suhu, sensor api, dan sensor asap. Alarm akan aktif dan menimbulkan suara ketika sensor panas, sensor api, dan sensor asap mendeteksi unsur panas, api, dan asap yang menandakan akan telah tejadinya kebakaran. Sms yang terkirim akan diterima oleh nomor-nomor yang telah ditentukan sebelumnya, seperti Dinas kehutanan dan Dinas pemadam kebakaran. Dengan demikian, kebakaran hutan dapat dicegah dengan cepat dan kebakaran tidak akan meluas, serta kerugian akibat kebakaran hutan dapat diperkecil.

1.2. Identifikasi MasalahUraian latar belakang diatas maka dapat diidentifikasi masalah sebagai berikut:1. Alat kendali yang memiliki sonsor suhu, sensor api dan sensor asap.2. Alat kendali otomatis yang berbasis arduino mega 2560.3. Alarm berupa suara yang di hasilkan buzzer dan sms gateway.1.3. Batasan Masalah Berdasarkan latar belakang dan identifikasi masalah yang diuraikan di atas, tampak jelas permasalahan yang terkait dengan topik kebakaran hutan di Indonesia. Sehingga penulis membatasi permasalahan pada prototype alarm kebakaran hutan yang menggunakan sistem kendali otomatis berbasis arduino mega 2560 serta menggunakan sensor suhu LM35, sensor api dan sensor asap MQ2 sebagai inputan dari sistem.

1.4. Perumusan MasalahBerdasarkan latar belakang, identifikasi, pembatasan masalah yang telah dikemukakan, maka dapat dibuat suatu perumusan masalah sebagai berikut:1. Bagaimana membuat suatu sistem alat yang dapat mencegah terbakarnya hutan secara meluas? 2. Bagaimana menyatukan indikator tanda telah terjadi kebakaran dengan menggunakan sensor yang telah ditentukan?3. Bagaimana membuat sintaks program arduino mega 2560 dangan menggunakan sensor yang telah ditentukan?4. Bagaimana alarm dapat berfungsi dengan baik apabila telah terjadi kebakaran hutan?1.5. Tujuan PenelitianSesuai dengan masalah yang telah dirumuskan dan diidentifikasi, maka tujuan penelitian dari pembuatan tugas akhir ini adalah: 1. Mengetahui cara kerja 3 buah sensor yang digunakan pada alat, apabila mendeteksi adanya api.2. Membuat perogram arduino mega 2560 yang sesuai dengan algoritma alat.3. Membuat sistem alarm berbasis sms gateway dan panggilan telepon jika mendeteksi adanya kebakaran hutan.4. Sebagai wahana untuk mengaplikasikan keilmuan yang telah diperoleh dibangku perkuliahan.

1.6. Metodologi PenelitianMetodologi yang dilakukan dalam penelitian ini adalah : 1. Studi Literatur Tahap ini dilakukan dengan mencari dan mengumpulkan materi serta referensi yang berhubungan dengan arduino mega 2560, sensor api, sensor asap MQ2, sensor suhu LM35, pemrograman bahasa C dari arduino dan AT Command modem gprs/gsm Icomsat SIM900. 2. Desain Sistem Perancangan hardware dan software yang digunakan pada penelitian ini. 3. Pembuatan dan Pengujian Sistem Merakit komponen hardware dari prototype, memprogram arduino mega 2560 dengan menggunakan 3 buah sensor dan sistem alarm berupa sms gateway. 4. Pengumpulan dan Analisa Data Data yang diperoleh dari hasil pengujian masing-masing sensor yang digunakan pada prototype alarm kebakaran hutan, hal ini disesuaikan berdasarkan pada lingkungan hutan sebenarnya. 5. Penulisan Laporan Menyusun laporan yang menunjukkan hasil yang diperoleh dalam penelitian ini.

1.7. Sistematika PenulisanUntuk memudahkan pembahasan, penelitian ini dibagi menjadi 5 bab dengan sistematika sebagai berikut : Bab I : Pendahuluan Membahas latar belakang masalah, identifikasi masalah, batasan masalah, perumusan masalah, tujuan penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.Bab II : Dasar Teori Berisi teori penunjang yang membahas hardware yang Digunakan dan pemrogram Arduino Mega 2560.Bab III : Desain Sistem Bab ini berisi rancangan seluruh sistem meliputi hardware dan software. Bab IV : Implementasi Bab ini berisi langkah-langkah yang diambil dalam proses perancangan, mulai dari penentuan parameter dan variabel-variabel bahan yang bisa dipakai dalam perhitungan sampai dengan perwujudan perancangan untuk diambil kesimpulan. Bab V : Pengujian dan Analisis Membahas hasil pengujian dan analisis terhadap simulasi yang telah dibuat.

BAB IIDASAR TEORI

2.1. ArduinoArduino adalah pengendali mikro singel-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Saat ini Arduino sangat populer di seluruh dunia, banyak pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino.Arduino juga menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler, sekaligus menawarkan berbagai macam kelebihan antara lain:1. Murah - Papan (perangkat keras) Arduino biasanya dijual relatif murah (antara 125ribu hingga 400ribuan rupiah saja) dibandingkan dengan platform mikrokontroler pro lainnya. Jika ingin lebih murah lagi, tentu bisa dibuat sendiri dan itu sangat mungkin sekali karena semua sumber daya untuk membuat sendiri Arduino tersedia lengkap di website Arduino bahkan di website-website komunitas Arduino lainnya. Tidak hanya cocok untuk Windows, namun juga cocok bekerja di Linux.2. Sederhana dan mudah pemrogramannya - Perlu diketahui bahwa lingkungan pemrograman di Arduino mudah digunakan untuk pemula, dan cukup fleksibel bagi mereka yang sudah tingkat lanjut. Untuk guru/dosen, Arduino berbasis pada lingkungan pemrograman Processing, sehingga jika mahasiswa atau murid-murid terbiasa menggunakan Processing tentu saja akan mudah menggunakan Arduino.3. Perangkat lunaknya Open Source - Perangkat lunak Arduino IDE dipublikasikan sebagai Open Source, tersedia bagi para pemrogram berpengalaman untuk pengembangan lebih lanjut. Bahasanya bisa dikembangkan lebih lanjut melalui pustaka-pustaka C++ yang berbasis pada Bahasa C untuk AVR.4. Perangkat kerasnya Open Source - Perangkat keras Arduino berbasis mikrokontroler ATMEGA8, ATMEGA168, ATMEGA328 dan ATMEGA1280 (yang terbaru ATMEGA2560). Dengan demikian siapa saja bisa membuatnya (dan kemudian bisa menjualnya) perangkat keras Arduino ini, apalagi bootloader tersedia langsung dari perangkat lunak Arduino IDE-nya. Bisa juga menggunakan breadoard untuk membuat perangkat

2.2. Mikrokontroler AVR ATMega 2560Mikrokontroler bisa dikatakan sebagai suatu mikroprosesor plus. Mikrokontroler adalah otak dari suatu sistem elektronika seperti halnya mikroprosesor sebagai otak komputer. Nilai plus bagi mikrokontroler adalah terdapatnya memori dan Port Input/Output dalam suatu kemasan IC yang kompak. Kemampuannya yang programmable, fitur yang lengkap (ADC internal, EEPROM internal, Port I/O, Komunikasi Serial, dll), dan juga harga yang terjangkau memungkinkan mikrokontroler digunakan pada berbagai sistem elektronis, seperti pada robot, automatisasi industri, sistem alarm, peralatan telekomunikasi, hingga peralatan rumah tangga. Pengendali mikro (mikrokontroler) adalah sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serba guna yang digunakan dalam sebuah PC (personal komputer) karena sebuah mikrokontroler umumnya telah berisi komponen pendukung sistem minimal mikroprosesor, yakni memori dan antarmuka I/O.Untuk mengontrol robot, maka digunakan mikrokontroler dengan pertimbangan faktor ukuran yang relative kecil sehingga cocok untuk pengontrol robot dan peralatan-peralatan elektronika.Sistem mikrokontroler lebih banyak melakukan pekerjaan-pekerjaan sederhana yang penting seperti mengendalikan motor, saklar, resistor variabel, atau perangkat elektronik lain. Satu-satunya bentuk antarmuka yang ada pada sebuah sistem mikrokontroler hanyalah sebuah LED (Ligh Emiting Diode), bahkan ini bisa dihilangkan jika tuntutan konsumsi daya listrik mengharuskan demikian.a. Sistem MikrokontrolerMikrokontroler terdiri dari beberapa bagian diantaranya :1. CPU yaitu Central Prosesing Unit, pada bagian ini yaitu sebagai otak atau pusat dari pengontrolan, pengontrol utama dalam suatu mikrokontroler. CPU yang terdapat pada mikrokontroler ini ada yang berukuran 8bit dan ada juga yang berukuran 16bit .2. ROM yaitu Read Only Memori merupakan alat untuk mengingat yang memiliki sifat bisa dibaca saja ini berarti memori ini tidak dapat ditulis, memori ini biasanya untuk menyimpan program bagi mikrokontroler tersimpan dalam format biner (0 dan 1) .3. RAM yaitu Random Access Memory berbeda dengan ROM sebelumnya, RAM dapat dibaca dan ditulis berulang kali.4. I/O yaitu sebagai penghubung dunia luar mikrokontroler menggunakan port ini untuk download data yang bisa melalui PC (Personal Compuer) maupun perangkat elektronika lainya.b. Pengenalan Mikrokontroler ATMega 2560Banyak sekali fitur-fitur yang ada pada mikrokontroler ATMega 2560 sebut saja pada kecepatan transfer data, mikro ini sangat cepat (high performance) dan low powernya 8bit. Serta dapat baca tulis sebanyak 100,000 kali. Jadi mikro ini dapat di flash sebayak 100 ribu kali, tentu ini akan membuat mikro ini memiliki kemampuan yang lebih dan fasilitas 54 I/O lines serta jumlah keseluruhan pin yaitu 100 pin. Tegangan yang dibutuhkan mikrokontroler tipe ini yaitu (+4,5V) (+5,5 volt).Karakteristik Arduino Mega2560MikrokontrolerAtmega2560

Operating Voltage5V

Input Voltage(recommended)7-12 V

Input Voltage(limits)6-20 V

Digital I/O Pins54 (of which 15 provide PWM output)

Analog Input Pins16

DC Current per I/O Pin40 mA

DC Current for 3.3V Pin50 mA

Flash Memory256 KB

SRAM8 KB

EEPROM4 KB

Clock Speed16 MHz

c. Diagram I/O ATMega 2560

Gambar 1. Blog Diagram ATMega 2560

Blok diagram diatas merupakan diagram alir dan jalur data serta port- port yang terdapat pada ATMega2560.

d. Diagram Pin ATMega2560

Gambar 2. Konfigurasi pin ATMega 2560

Beberapa fungsi pin ATMega2560 adalah :1. VCC, Dihubungkan ke sumber tegangan 4,5 5 volt2. GND, Dihubungkan ke ground.3. Reset, Mengembalikan kondisi kerja mikrokontroler pada posisi awal pin ini harus bernilai 1 agar fungsi pin ini dapat bekerja .4. XTAL1, Masukan ke penguat inverting osilator dan masukan ke rangkaian clock timer5. XTAL2, Keluaran dari penguat inverting osilator2.3. SensorPenggunaan sensor pada prototype alarm kebakaran hutan menggunakan 3 buah sensor, yaitu:1. Sensor Asap MQ2Sensor ini dapat mendeteksi gas LPG, i-butane, propena, alkohol, hidrogen, dan asap rokok dengan sensitivitas yang tinggi dan waktu respon yang cepat. Pada prototype alarm besar sensitivitas yang diprogram adalah sebesar 400 ppm (part per minutes), besaran ini disesuaikan dengan rata-rata besarnya ppm terukur pada asap kebakaran hutan di Indonesia.

Gambar 3. Sensor asap MQ22. Sensor Suhu LM35Sensor ini mendeteksi besarnya temperatur ketika terjadi kebakaran, sensor akan memberikan inputan ketika suhu yang terukur pada sistem sebesar 40.

Gambar 4. Sensor suhu LM353. Sensor ApiSensor Api dapat mendeteksi keberadaan api secara cepat yang memiliki panjang gelombang cahaya 760 nm 1100 nm dengan derajat kebebasan sebesar 60 dan beroperasi pada temperatur -25 sampai dengan 85, serta deteksi api sejauh 20cm 100cm. Sensor ini juga cocok digunakan untuk robot pemadam api dan robot sepakbola.

Gambar 5. Sensor api2.4. Catu DayaCatu daya adalah sumber tenaga (listrik DC) yang digunakan untuk bekerja suatu komponen elektronik maupun rangkaian elektronik. Cata daya juga sering disebut sebagai power supply atau sumber tegangan. Catu daya yang digunakan dalam suatu rangkaian elektronik bisa memiliki lebih dari satu besaran tegangan. Masing-masing blok rangkaian memiliki tegangan untuk bekerja yang berbeda-beda. Seperti halnya pada catu daya alat ini memiliki duabuah besaran tegangan yaitu 5VDC dan 12VDC. Catu daya memiliki dua buah macam penyerahan yaitu penyearahan setengah gelombang dan penyearahan gelombang penuh. Penyearahan setengah gelombang masih memiliki riple tengan yang besar, sehingga kurang baik digunakan dalam kerja rangkaian elektronik. Penyearahan gelombang penuh digunakan untuk mendapatkan riple tegangan yang minimal (halus) sehingga rangkaian elektronik dapat bekerja dengan maksimal.

Gambar 6. a. Penyearahan setengah Gelombang, b. Penyearah Gelombang PenuhCatu daya juga terdapat dua buah macam keluaran tengangan yaitu tunggal dan belah. Catu daya dengan keluaran tunggal hanya memiliki dua keluaran terminal yaitu + (positif) dan Ground (Gnd). Catu daya dengan keluaran belah memiliki tiga buah terminal keluaran yaitu + (positif), - (negatif) dan Gnd (ground). Catu daya pada lengan robot pemindah barang menggunakan model penyearahan gelombang penuh dan juga dengan tegangan keluaran tunggal yaitu + (Positif) dan Gnd (Ground).2.5. Modul gprs/gsm Icomsat SIM900Modul gprs/gsm ini digunakan untuk mengirim pesan peringatan sms apabila sensor-sensor pada prototype mendeteksi adanya indikasi kebakaran. Modul ini berminimum sistem SIM900 quad band dengan kontrol melalui AT Commands (GSM 07.07 ,07.05 and SIMCOM enhanced AT Commands).

Gambar 7. Modul gprs/gsm Icomsat SIM900

2.6. Pemrograman Software Arduino IDE Arduino IDE merupakan software khusus untuk memprogram board arduino dengan bahasa C sebagai dasar pemrograman. Arduino IDE dibuat khusus untuk memudahkan dalam pembuatan sintaks program arduino yang sifatnya open source dengan menyediakan berbagai library yang dapat di download secara gratis di situs resmi arduino, yaitu www.arduino.cc.

Gambar 8. Arduino IDE 1.02.7. FlowchartFlowchart adalah representasi grafis dan langkah-langkah yang harus diikuti dalam menyelesaikan suatu permasalahan yang terdiri dari sekumpulan simbol, dimana masing-masing simbol mempresentasikan kegiatan tertentu. Flowchart menolong analisis dan programer untuk memecahkan masalah kedalam segmen-segmen yang lebih kecil dan menolong dalam menganalisis alternatif-alternatif dalam pengoperasian. Flowchart diawali dengan penerimaan input dan diakhiri dengan penampilan output. Flowchart adalah suatu gambaran yang menjelaskan urutan: Pembacaan data, Pemrosesan data, Pengambilan keputusan terhadap data, dan penyajian hasil pemrosesan data.Flowchart terdapat lima jenis, yaitu pertama flowchart sistem yang menunjukan alur kerja atau apa yang sedang dikerjakan di dalam sistem secara keseluruhan, dan menjelaskan urutan prosedur-prosedur yang ada dalam sistem. Ke-dua lowchart dokumen digunakan untuk menelusuri alur dari data yang ditulis melalui sistem. Ke-tiga flowchart skematik digunakan untuk menggambarkan suatu sistem atau prosedur. Ke-empat flowchart program yang dihasilkan dari flochart sistem, dengan keterangan yang lebih rinci tentang bagaimana setiap langkah program atau presedur sesungguhnya dilaksanakan. Terakhir ke-lima flowchart proses merupakan penggambaran rekayasa industrial yang memecahkan dan menganilisis langkah-langkah selanjutnya dalam suatu prosedur atau sistem. Dalam flowchart terdapat simbol-simbol standart yang dikeluarkan oleh ANSI dan ISO. Berikut simbol-simbol yang digunakan untuk menyusun flowchart.Tabel 1. Simbol-simbol Flowchart

BAB IIIPERANCANGAN PROTOTYPE DAN CARA KERJA RANGKAIAN3.1. Perancangan SistemPerancangan merupakan suatu tahapan dari proses dalam pembuatan prototype. Perancangan prototype digunakan untuk menentukan komponen penyusun dari suatu alat yang akan dibuat, sehingga hasil akhirnya sesuai dengan yang diinginkan. Mempermudah dalam proses pembuatan prototype, kerena perancangan terdiri dari pembuatan diagram blok dan sketsa rangkaian untuk setiap blok dengan fungsi tertentu dan spesifikasi prototype yang diharapkan. Setiap blok dihubungkan sehingga terbentuk sistem alat yang diharapkan. prototype alarm kebakaran hutan berbasis Arduino Mega2560 dibangun dari beberapa blok masukan, blok pengolah data dan blok keluaran. Agar mendapatkan hasil pembuatan yang diinginkan dibagi menjadi dua macam perancangan, yaitu perancangan dari segi perangkat keras (Hardware) dan perancangan dari segi perangkat lunak (Software). Secara garis besar perancangan perangkat keras meliputi board arduino mega 2560 yang berfungsi sebagai pengolah data masukan selanjutnya digunakan untuk menentukan proses pengendalian. Sistem modul sensor asap, suhu, dan api yang berfungsi sebagai masukan arduino. Perancangan perangkat lunak pada proses pembuatan alat ini meliputi pemrograman pengendali pada arduino dari mengolah data masukan dari sensor, menjadi suatu aksi yang berupa alarm dan sms gateway. Perancangan pemrograman untuk mengatur kondisi seperti apa agar alarm berbunyi dan mengirim sms peringatan kepada pemadam kebakaran, yang menjadi satu dengan pemrogram arduino mega2560. Berikut ini secara garis besar rancangan blok diagram sistem prototype alarm kebakaran hutan berbasis Arduino Mega2560:

Gambar 9. Blok Diagram Sistem Prototype Alarm Kebakaran Hutan Berbasis Arduino Mega2560Sistem prototype alarm kebakaran hutan berbasis Arduino Mega2560 terdiri dari masukan sistem berupa sensor asap, suhu dan api, unit pemmeroses berupa arduino mega2560 dan keluaran berupa buzzer, modul gprs/gsm dan LCD yang saling dihubungkan seperti pada gambar 9.

Design sensor

Gambar 10. Desain Penempatan SensorSensor diletakkan pada miniatur 3 Dimensi hutan buatan, seperti pada gambar di atas sensor api diletakkan pada samping kanan miniatur hutan, untuk sensor asap diletakkan pada bagian belakang dari miniatur hutan, dan untuk sensor suhu diletakkan pada bagian atas dari miniatur hutan. Adapun logika sensor aktif ketika terjadi kebakaran dan mengirim data inputan kepada arduino dan keluaran berupa alarm dan sms peringatan adalah sebagai berikut:1. Ketika sensor suhu telah berada pada temperatur di atas 40 dan sensor api pada logika 1 (high) artinya sensor api mendeteksi adanya api. Jika pada keadaan seperti itu maka arduino menghasilkan keluaran berupa alarm berbunyi dan sms gateway.2. Ketika sensor asap berada pada kepekatan 400 ppm dan sensor api pada logika 1 (high) artinya sensor api mendeteksi adanya api. Jika pada keadaan seperti itu maka arduino menghasilkan keluaran berupa alarm berbunyi dan sms gateway.3. Ketika sensor suhu telah berada pada temperatur di atas 40, sensor asap berada pada kepekatan 400 ppm dan sensor api pada logika 1 (high) artinya sensor api mendeteksi adanya api. Jika pada keadaan seperti itu maka arduino menghasilkan keluaran berupa alarm berbunyi dan sms gateway.1.1.1. Perancangan Maket Hutan Buatan dan Prototype AlarmPerancangan maket bertujuan untuk melakukan simulasi kebakaran pada hutan buatan, maket akan dipasang sensor dengan tataletak yang sudah dijelaskan di atas. Sensor akan terhubungan dengan prototype, seperti pada gambar dibawah ini.

Gambar 11. Maket hutan buatanPerancangan prototype alarm berupa sebuah kotak persegi panjang yang didalamnya terdapat arduino mega2560, rangkaian catu daya dan mudul gprs/gsm Icomsat. Antara protoype dan 3 buah sensor yang digunakan terhubung dangan kabel, lebih jelasnya sensor berada berada di luar prototype dan terpasang pada maket hutan buatan. Hal ini dilakukan untuk mempermudah pembacaan nilai sensor terhadap kebakaran dan mengurangi efek kerusakan pada prototype. 2. Perancangan Rangkaian ElektronikPerancangan mengacu pada komponen sensor yang ada di system Utama prototype alarm kebakaran hutan. a. Rangkaian Catu Daya 5VDC dan 12VDCRangkaian catu daya dibuat berdasarkan kebutuhan akan sumber tegangan DC yaitu sebesar 5VDC untuk catu rangkaian sistem minimum dan sensor benda, sedangkan sumber tegangan 12VD digunkan untuk catu kendali motor agar mendapatkan performance yang optimal. Pemilihan menggunakan transformator 5A yang memiliki keluaran 9V dan 15V serta dilengkapi dengan Centre Tap (CT). Pemilihan transformator ini untuk memenuhi kebutuhan akan arus motor yang besar apabila bekerja secara bersamaan. Pemilihan CT bertujuan untuk lebih ringkas dengan rangkaian penyearah gelombang penuh. Untuk mengatasi keterbatasan arus keluaran pada IC regulator 7812 yang hanya mampu dengan arus keluaran yaitu 0,8A, maka digunakanlah dua buah transistor power 2N3055. Pemasangan dua buah transistor ini arus yang dapat dikeluarkan lebih maksimal. Berikut rancangan rangkaian elektronik catu daya 5VDC/12VDC untuk prototype alarm kebakaran:

Gambar 12. Skematik Rangkaian Catu Daya 5VDC/12VDCb. Arduino Mega 2560Pemilihan arduino mega2560 digunakan berdasarkan akan kebutuhan banyaknya perangkat masukan dan keluaran dari sebuah sistem prototype alarm kebakaran. Perencanaan paling tepat untuk mendukung banyaknya masukan dan keluaran menggunkan ATMega2560 yang memilki 54 pin digital I/O dan 16 pin analog I/O. Dipadukan akan analisis kebutuhan masukan dan keluaran sangatlah tepat, karena untuk membuat sistem prototype alarm kebakaran membutuhkan banyak input dan output.

Gambar 13. Skematik sistem minimum Arduino Mega2560(Sumber : arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560)

Pada gambar di atas merupakan skematik dari board arduino mega2560 dengan menggunakan jenis ATMega 2560 sebagai pusat kendali, selain ATMega 2560 pada arduino ini terdapat juga ATMega 16U2 jenis SMD (Surface Mount Device) sebagai downloder program pada arduino mega2560. Sistem ini menggunakan 2 buah kristal sebesar 16 MHz dan kapasitor senilai 22pF. Komponen ini berfungsi sebagai osilator untuk arduino mega 2560. 1.1.2. Perancangan Perangkat LunakPerangkat lunak dalam prototype alarm kebakaran merupakan program yang dimasukan ke dalam IC mikrokontroler untuk menentukan pengolahan data serta kendali yang diinginkan. Perancangan perangkat lunak menggunakan bantuan sebuah software arduino yang menggunakan bahasa C dalam pemrogramannya. Perancangan perangkat lunak dibuat berdasarkan analisis prisip kerja dasar dari prototype alarm kebakaran, dan memperhatikan komponen masukan dan komponen keluaran. Analisis prototype alarm kebakaran hutan dapat digambarkan dalam diagram alir sebagai berikut;

Gambar 14. Diagram Alir Kerja Prototype Alarm Kebakaran HutanDari Diagram alir diatas dapat diuraikan secara singkat, prinsip kerja dari prototype alarm kebakaran yaitu saat sensor yang digunakan sebagai input, untuk mendeteksi adanya kebakaran dengan 3 buah kondisi berupa suhu (panas), nyala api, dan asap. Ketika kondisi terpenuhi dangan kodisi yang sudah diset pada sensor, maka alarm akan berbunyi dan menigirim sms gateway yang menandakan telah terjadinya kebakaran dimana sensor diletakkan.

25