Telemetri

MAKALAH SEMINAR TUGAS AKHIR

SISTEM TELEMETRI TINGGI MUKA AIR SUNGAI MENGGUNAKAN MODEM GSM

BERBASIS MIKROKONTROLER AVR AT-MEGA 32

Purwatmo Kristiyanto[1], Ir. Sudjadi, MT [2], Iwan Setiawan, ST, MT[2]

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang

Jln. Prof. Soedharto, Tembalang, Semarang, Jawa Tengah, Indonesia

e-mail: phi_te03@yahoo.com

Abstrak - Suatu sistem peringatan dini banjir memerlukan kinerja dengan keandalan tinggi dan kemampuan

operasi secara terus menerus. Sistem telemetri tinggi muka air sungai yang menjadi sub sistem didalamnya adalah salah

satu bagian yang secara kontinyu melaporkan data tinggi permukaan aliran sungai. Keandalan yang tinggi dan

kegagalan yang minimal sangat dibutuhkan pada sistem ini. Teknologi GSM memiliki ketercakupan wilayah yang luas

dan keandalannya dalam menyampaiakan informasi, dipilih sebagai media transmisi data. Dengan memanfaatkan

layanan SMS (Short Message Service) yang tersedia.

Modem GSM memiliki berbagai keunggulan diantaranya adalah keandalan yang tinggi dan telah mendukung

mode teks. Modem GSM tidak memerlukan tombol On/Off, sehingga sistem secara otomatis dapat langsung hidup

apabila terjadi reset atau kegagalan catu daya. Incremental Encoder didesain dengan keandalannya yang cukup baik,

mampu melakukan fungsinya sebagai sensor putaran yang merupakan representasi dari ketinggian air terukur. Dengan

tingkat akurasi dan kestabilan tinggi. Mikrokontroler AVR AT-Mega32 memiliki kapasitas memori yang luas sehingga

pengembangan disisi firmware dapat lebih leluasa dilakukan.

Hasil dilapangan menunjukkan, sistem telemetri tinggi muka air dapat berkerja nonstop selama 24 jam perhari

selama lebih dari 6 bulan, hal ini menunjukkan bahwa sistem telah cukup stabil dengan kondisi lapangan.

Kata kunci : SMS, Modem GSM, Rotary Incremental Encoder, Mikrokontroler

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Suatu sistem Peringatan Dini Banjir atau sering

disebut sebagai Flood Early Warning System terdiri atas

beberapa buah Agen Telemetri. Salah satunya adalah

Agen Telemetri dengan kemampuan membaca dan

mengirimkan tinggi suatu permukaan air sungai (Agen

Tinggi Muka Air/TMA). Piranti ini memegang peranan

yang sangat vital bagi sistem Early Warning. Peralatan

ini akan secara kontinyu melaporkan data tinggi

permukaan air sungai. Data tersebut diterima oleh sebuah

pusat pemantau yang dapat menerima satu atau lebih

Agen TMA.

Pada penelitian sebelumnya, konsep ini telah

direalisasikan. Namun, masih memiliki berbagai macam

kelemahan. Kelemahan tersebut menyangkut keandalan

sistem. Hal tersebut dikarenakan, perangkat telemetri

TMA menggunakan handphone yang memiliki

keterbatasan dalam hal kestabilan operasi dan

keandalannya. Padahal, sistem ini diharapkan harus dapat

bekerja setiap saat, sehingga kegagalan pengiriman data

tidak boleh terjadi.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari penyusunan Tugas Akhir ini

adalah merancang dan membuat suatu sistem Telemetri

tinggi muka air dengan SMS sebagai media pengirimnya.

1.3 Pembatasan Masalah

Sedangkan pembatasan masalah pada Tugas Akhir

ini adalah sebagai berikut:

1. Sensor Tinggi Muka Air Menggunakan Rotary

Encoder dengan sistem pelampung dan pemberat;

2. Modem GSM yang digunakan adalah Wavecom

GSM Modem dengan mode text;

3. Media yang digunakan dalam pengiriman data

adalah SMS (Short Messages Service), tidak

membahas jaringan GSM;

4. Tidak membahas bagian penerima secara lebih

terperinci;

II. DASAR TEORI

2.1 Sistem Telemetri dengan SMS

SMS merupakan layanan yang banyak

diaplikasikan pada layanan komunikasi nirkabel. Data

yang dikirimkan berbentuk alfanumerik. Yakni kode

karakter teks ASCII (American Standard Code for

Information Interchange) yang dapat dibaca.

SMS pertama kali diperkenalkan di benua Eropa

pada era tahun 1991 bersamaan dengan teknologi

komunikasi tanpa kabel yaitu, Global System for Mobile

Communication (GSM). Pengiriman SMS pertama kali

dilakukan pada bulan Desember 1992 yang dilakukan

dari sebuah PC (Personal Computer) ke telepon bergerak

(mobile) dalam jaringan GSM milik Vodafone, Inggris.

Dengan segera, perkembangannya merambah benua

Amerika yang dipelopori oleh beberapa operator

[1] Mahasiswa Teknik Elektro Universitas Diponegoro

[2] Dosen Teknik Elektro Universitas Diponegoro

2

komunikasi antara lain BellSouth Mobility, PrimeCo dan

lain-lain. Kini cara mengirimkan SMS bervariasi, ada

yang menggunakan AMPS, GSM, dan CDMA (Code

Division Multiple Acces).

Gambar 1. Arsitektur dasar jaringan SMS

2.1.1 Perintah AT (AT Command )

AT diambil dari kata Attention, yang berarti

perhatian. Yakni serangkaian perintah yang dikirimkan

melalui komunikasi data serial yang tersedia, dengan

awalan string ‘AT’ dan diakhiri dengan pengiriman

<CR>(Carriage Return) dalam tabel ASCII merupakan

pasangan kode <0x0D><0x0A> dalam heksa.

Hal ini didasarkan pada spesifikasi yang diberikan

pada ITU-T versi 2.5. Hasil akhir dari perintah balasan

string ‘OK’ dan ‘ERROR’.

2.2 Mikrokontroler AVR AT– Mega32

AVR (Alf and Vegard’s Risc Processor)

merupakan seri mikrokontroller CMOS 8-bit buatan

Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set

Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam

satu siklus clock, berbeda dengan instruksi MCS51 yang

membutuhkan 12 siklus clock. AVR mempunyai 32

register serbaguna, Timer/Counter fleksibel dengan mode

compare, interrupt internal dan eksternal, serial UART,

programmable Watchdog Timer, dan mode power

saving. Beberapa di antaranya mempunyai ADC dan

PWM internal. AVR juga memiliki fasilitas In-System

Programmable Flash on-chip yang memungkinkan

memori program dapat diprogram ulang saat sistem

sedang bekerja.

Gambar 2. Susunan kaki mikrokontroller AT-Mega 32

Beberapa keistimewaan dari AVR AT-Mega 32

antara lain:

1. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan

kecepatan maksimal 16 MHz.

2. Kemampuan memori flash 32 kBytes, internal

SRAM sebesar 2048 byte, dan EEPROM

(Electrically Erasable Programmable Read Only

Memori) sebesar 1024 byte.

3. ADC (Analog to Digital Converter) internal dengan

resolusi 10 bit sebanyak 8 saluran.

4. Port komunikasi serial (USART) dengan kecepatan

maksimal 2,5 Mbps.

5. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan

daya listrik.

2.3 Modem GSM Wavecom

Modem GSM Wavecom berfungsi sebagai bagian

pengirim data. Modem GSM digunakan, karena dapat

diakses menggunakan komunikasi data serial dengan

baudrate yang dapat disesuaikan mulai dari 9600 sampai

dengan 115200. Selain itu, modem GSM ini

menggunakan catu daya DC 12 V dan tidak memerlukan

tombol ON untuk mengaktifkannya, sehingga sangat

cocok untuk digunakan pada sistem yang berjalan secara

terus menerus. Berikut adalah gambar dari modem GSM

wavecom.

Gambar 3. Modem GSM Wavecom

Spesifikasi modem GSM Wavecom adalah:

• Dual Band GSM/GPRS 900/1800 MHz;

• GSM/GPRS (cl. 10) Data, SMS, Voice dan Fax;

• Open AT: menanamkan program langsung pada

modem;

• Keluaran daya maksimum: 2W untuk GSM 900/ 1W

untuk GSM 1800

• Masukan tegangan : 5,5 volt s/d 32 volt;

• Antarmuka SIMCard 3volt;

• Dimensi : 73mm x 54,5mm x 25,5 mm;

• Bobot: 80g;

• Suhu operasi : -25 OC s/d 70 OC.

GSM Modem ini, menggunakan ATCommand

standar, sebagai protokolnya. Yaitu Standad ETSI GSM

07.07.

2.4 Rotary Encoder

Enkoder adalah peralatan elektro mekanik yang

dapat mengukur pergerakan atau posisi. Teknologi yang

digunakan dalam membangun enkoder, bermacam –

macam diantaranya adalah:

• Jalur konduktif : menggunakan serangkaian jalur

tembaga pada PCB pada piringan enkoder untuk

membangkitkan informasi putarannya. Eenkoder jenis

ini sudah jarang digunakan.

• Optik: jenis ini menggunakan pancaran cahaya yang

menembus/ memantul pada celah piringan dari bahan

metal atau kaca. Teknologi ini paling banyak

digunakan di pasaran.

• Magnet: potongan – potongan dari bahan bersifat

magnet ditempatkan pada piringan, yang kemudian

dideteksi menggunakan sensor effak Hall (Hall-effect

sensor) atau sensor magnetoresistive.

3

Gambar 4. Prinsip kerja Enkoder (jenis optis)

2.4.1 Incremental/Quadrature

Contoh pada gambar di atas adalah contoh

enkoder jenis incremental dengan satu keluaran. Enkoder

jenis ini hanya dapat mengukur kecepatan putaran tanpa

mengetahui arahnya, biasa disebut sensor tachometer.

Dengan penambahan sepasang optocouple (LED dan

photodioda) pada fase yang berlawanan maka dapat

diperoleh arah putaran.

Pada enkoder jenis ini, arah putaran diperoleh dari

beda fase 2 buah rangkaian pulsa. Rangkaian pulsa

pertama (pulsa A) dan rangkaian pulsa kedua (pulsa B).

Terdapat pula sebuah pulsa ketiga (pulsa Z) yang

berfungsi sebagai pulsa sinkronisasi, yang akan muncul

sekali dalam satu putaran. Pulsa Z ini disebut pula pulsa

perintah (command pulse) yang digunakan untuk

menghitung putaran batang enkoder.

Gambar 5. Pulsa Keluaran Enkoder sesuai dengan arah

putaran

Dengan mendeteksi 2 buah pulsa A dan pulsa B,

maka dapat diketahui arah dan jumlah putaran yang telah

ditempuh batang enkoder.

Berikut adalah gambar dari encoder yang

digunakan.

Gambar 6. Autonics Rotari Incremental Encoder 100

P/R

Enkoder di atas adalah enkoder dengan resolusi

100P/R, yaitu dalam satu kali rotasi akan menghasilkan

pulsa sebanyak 100 kali.

Ouptut dari encoder ini selanjutnya, dihubungan

dengan pin interupsi dari mikrokontroler untuk dihitung

pulsanya, yang merupakan representasi dari putaran

piringan yang terhubung dengan pelampung. Sehingga

dapat diketahui tinggi muka air.

2.5 LCD (Liquid Crystal Display) seri M1632

LCD M1632 adalah sebuah modul LCD

doTMAtrik dengan konfigurasi 2 baril dengan 16 karakter

setiap barisnya. Diberntuk oleh 8 x5 pixel dengan 1 baris

pixel terakhir adalah kursor).

Untuk keperluan antarmuka dengan perangkat lain

(mikrokontroler misalnya), LCD M1632 menyediakan

pin-pin yang secara paralel dapat diakses. Berikut adalah

pin LCD M1632 tersebut:

Gambar 7. Konfigurasi Pin LCD M1632

III. PERANCANGAN SISTEM

3.1 Gambaran Umum Sistem Telemetri Tingi Muka

Air

Sebagai bagian penting dari Sistem Peringatan

Dini Banjir, perangkat Telemetri Tinggi Muka Air

memiliki spesifikasi dan filtur yang cukup andal dalam

menangani berbagai kemungkinan yang terjadi di

lapangan. Termasuk juga di dalamnya adalah

kemampuan kendali jarak jauh, penanganan format data,

filtering, serta sistem resetnya baik secara manual

maupun secara automatis.

Sistem Telemetri Tinggi Muka Air (TMA),

ditinjau dari perangkat keras terdiri dari dua bagian.

Yaitu:

1. Agent Telemetri Tinggi Muka Air;

2. Pusat Penerima (Server).

Bagian – bagian di atas, dapat digambarkan

sebagai berikut:

Gambar 8. Blok Diagram Sistem Keseluruhan

Bagian pertama adalah Agent Telemetri Tinggi

Muka Air yang berfungsi mengirimkan data hasil

pencuplikan selama interval waktu tertentu ke bagian

kedua yaitu sebuah pusat penerima (server).

Pusat penerima diebut server karena penerima ini

berupa sebuah komputer yang secara terus menerus

selalu siap menerima data dari agent. Selain itu,

komputer pada sisi penerima terhubung ke internet dan

melakukan update data pada web secara otomatis.

Spesifikasi komputer ini juga merupakan spesifikasi

untuk kelas server sehingga mampu beroperasi nonstop.

Pada bagian pusat penerima, terdapat program

komputer yang dapat membaca pesan SMS dan

4

mengolahnya menjadi data tinggi muka air, disesuaikan

dengan waktu pencuplikannya.

Pada Tugas Akhir ini, tidak dibahas secara

mendetail mengenai Pusat penerima (server). Fokus

utama Tugas Akhir ini adalah pada Agent Telemetri

Tinggi Muka Air.

Berikut adalah perancangan mengenai spesifikasi

dan kemampuan dari Agen Telemetri Tingi Muka Air

(Agen TMA).

1. Mendeteksi Keberadaan dan Status Modem GSM

saat booting;

2. Sistem Reset : Jarak jauh dan automatis;

3. Operasi Jarak Jauh: Tanggal, Jam, Interval

Pengiriman , Kalibrasi Data, Pusat Penerima(server),

Permintaan Data yang tersedia;

4. Timer Lampu Latar, untuk menghemat daya;

5. Operasi Manual dengan Keypad: Setting Tanggal,

Jam, Kalibrasi Data, pengiriman data ke Server, No

Server, Level Signal Modem GSM;

6. Tampilan Waktu, Data dan Status Operasi;

7. Pencuplikan data dengan Interval 5 menit, disimpan

di SRAM, dengan default interval waktu pengiriman

60 menit.

3.2 Perancangan Perangkat Keras

Perangkat keras/hardware pada Agent Telemetri

Tinggi Muka Air ini terbagi menjadi 3 bagian yakni :

1. Sensor Tinggi muka air yang terdiri atas : Pelampung

dan Pemberat, Piringan Penghubung, dan Rotari

enkoder tipe Incremental;

2. Sistem Minimum AVR AT-Mega32. Terdiri atas :

Mikrokontroler AVR AT-Mega 32, RTC DS1303,

konverter RS 232, LCD M1632, Keypad 4x4,

3. Modem GSM Wavecom.

3.2.1 Perangkat Sensor

Sensor Tinggi Muka Air dapat digambarkan

sebagai berikut:

Gambar 9. Sensor Tinggi Muka Air

Gambar di atas adalah sensor Tinggi Muka Air.

Bagian depan adalah sebuah piringan yang terbuat dari

bahan acrylic dengan keliling 25 cm. Piringan ini

dihubungkan dengan batang enkoder. Piringan dengan

encoder adalah satu poros. Apabila piringan telah

menempuh satu kali putaran, maka enkoder juga telah

menempuh satu putaran. Sedangkan enkoder yang

digunakan adalah enkoder tipe incremental dengan

resolusi 100 P/R (100 Pulse/Rotation). Jadi, saat piringan

telah menempuh jarak putar sejauh 25 cm, maka enkoder

akan menghasilkan pulsa sebanyak 100 buah pulsa.

Agar dapat berfungsi sebagai sensor tinggi muka

air, perangkat sensor ini harus dihubungkan dengan

pelampung. Pelampung terbuat dari bahan plastik ringan

yang di dalamnya diisi dengan air. Tujuannya adalah

supaya pelampung dapat mengapung pada permukaan

air. Sehingga dapat mengikuti kenaikan dan penurunan

permukaan air.

Pelampung dihubungkan pada piringan sensor

menggunakan seutas tali nylon dengan salah satu

unjungnya dikaitkan dengan sebuah pemberat. Tujuan

dari pemberian pemberat ini adalah, supaya tidak terjadi

slip dan tali tersebut dapat terkopel dengan kuat pada

piringan sensor. Sehingga apabila pelampung mengalami

kenaikan atau penurunan, piringan sensor akan ikut

berputar sejauh kenaikan atau penurunan tersebut.

Keliling lingkaran yang digunakan adalah 25 cm,

keliling ini dipilih karena menyesuaikan dengan resolusi

rotari enkoder yang digunakan. Hal ini dimaksudkan agar

diperoleh 1 cm perubahan tinggi muka air menghasilkan

4 buah pulsa. Perhitungannya adalah sebagai berikut:

Jarak = 25 cm/Putaran

Resolusi enkoder = 100 pulsa/putaran

Pulsa/cm = Keliling/Resolusi

= 100/25

= 4 pulsa/cm

Pulsa yang dihasilkan ketika piringan menempung

jarak sejauh 1 cm adalah sejumlah 4 pulsa. Atau dengan

kata lain, 1 pulsa yang dihasilkan oleh rotary enkoder

berarti perubahan jarak sensor adalah sebesar 0,25 cm.

3.2.2 Sistem Minimum

Pada sistem telemetri tinggi muka air, sistem

minimum mikrokontroler memegang peranan penting,

yakni sebagai rangkaian sentral yang mengatur kinerja

sistem, bagian ini didesain untuk mampu

mengakomodasi dan menangani setiap kejadian yang

mungkin terjadi. Baik dalam pengelolaan/menajemen

data, timing pengiriman hingga penanganan terhadap

kegagalan proses.

Secara garis besar, rangkaian inti dari sistem

minimum ini adalah sebuah chip mikrokontroler ATMega

32 lengkap dengan rangkaian pembangkit

pulsa/oscilator. Berikut adalah skematik rangkaian sistem

minimum mikrokontroler AVR AT-Mega32.

Berikut adalah skematik lengkap dari sistem

minimum tinggi muka air.

Gambar 10. Skematik lengkap sistem telemetri tinggi

muka air

Pada gambar di atas, keluaran sensor tinggi muka

air dihubungkan dengan pin interrupt (INT0 dan INT1)

dari mikrokontroler. Hal ini dikarenakan karakteristik

5

dari keluaran rotary encoder yang merupakan pulsa

digital dengan keluaran pulsa yang bersifat tak

terduga/sewaktu – waktu, maka proses pembacaan pulsa

akan lebih mudah dan akurat jika menggunakan fasilitas

interupsi yang disediakan oleh mikrokontroler.

Piranti lainnya seperti:

• Keypad 4x4 dihubungkan dengan PORTB

mikrokontroler;

• Modul LCD dihubungkan dengan PORTC;

• RTC DS1302 dihubungkan dengan PORTD[4..5]

• Dan modem GSM dengan pin komunikasi data serial

asinkron (Rxd dan Txd).

Sistem telemetri ini memerlukan catu daya searah

dengan tegangan 5volt, yang diperoleh dari IC regulator

LM7805.

3.3 Perancangan Perangkat Lunak

Mikrokontroler tidak akan dapat bekerja tanpa

adanya software/perangkat lunak di dalamnya. Software

ini sering disebut sebagai firmware. Yaitu suatu urutan

perintah/instruksi yang harus dikerjakan oleh CPU, baik

itu perhitungan ariTMAtika manajemen memori,

maupun. akses input/output.

3.3.1 Pembacaan Rotary Encoder

Untuk membaca pulsa enkoder, sistem interupsi

diaktifkan pada mode falling edge(NGT, Negative Going

Transition) Artinya, interupsi akan aktif ketika terjadi

transisi dari high ke low (dari logika 1 ke logika 0).

Sementara untuk menentukan arah putaran Output B

dideteksi oleh PIND.3, logika 1 untuk searah jarum jam

dan logika 0 untuk berlawanan arah jarum jam.

Dalam hal ini, disediakan sebuah counter /

pencacah pulsa dimana nilai dari counter ini dapat

bertambah dan dapat berkurang sesuai dengan arah

putaran encoder.

Dari bentuk pulsa keluaran encoder, arah putaran

ditandai dengan fase yang mendahului. Sebagai contoh,

pulsa pada output A akan mendahului pulsa pada Output

B jika putaran searah jarum jam. Demikian pula

sebaliknya. Apabila putaran berlawanan dengan arah

jarum jam, maka pulsa B akan mendahului pulsa A.

Sedangkan listing program dalam bahasa C untuk

pembacaan rotary encoder adalah sebagai berikut:

interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr (void){

//Kejadian Interupsi 0

if PIND.3==1 PulseInt++;

else

if PIND.3==0 PulseInt--;

}

Variabel PulseInt berfungsi sebagai counter pulsa

yang nilainya akan bertambah jika terjadi putaran

berlawanan dengan arah jarum jam dan dikurangi jika

putaran searah jarum jam. Dengan asumsi, kenaikan

tinggi muka air terjadi ketika putaran piringan

berlawanan arah jarum jam.

Nilai hasil penjumlahan atau pengurangan pada

counter PulseInt harus terlebih dahulu diubah menjadi

jarak dengan fungsi berikut :

#define PulseEncoder 100 //Jumlah Pulsa

#define Circle 25 //KLL Lingkaran cm

#define Resolution 1 //Ketelitian cm

int Pulse2MA(long int dPulsa){

return((dPulsa/(PulseEncoder*Resolution))*

Circle);

}

long int MA2Pulse(int dMA){

return(((long int)dMA*PulseEncoder/Circle)

/Resolution);

}

3.3.2 Perancangan Format data SMS

Sistem telemetri ini, dirancang untuk mengirimkan

paket data sesuai dengan Interval waktu pengiriman.

Sebagai contoh, untuk pengiriman dengan interval waktu

60 menit, maka dalam paket data terdapat 12 data dengan

interval waktu cuplik 5 menit.

Sedangkan dalam paket data SMS, terdapat

beberapa header dan data dengan format sebagai berikut:

<Agent>,<Jam>,<Tanggal>,<nData>,<data[i]>,<TKirim

>

Sebagai contoh, untuk data pada tanggal 16 juni

2008, pada pukul 07.00 dengan interval waktu

pengiriman 60 menit, dengan data adalah sebagai berikut:

100,122,140,150,145,150,160,165,160,165,162,170

adalah sebagai berikut:

LevelAir,070000,160608,12,100,122,140,150,145,

150,160,165,160,165,162,170.60

Dengan SMS Perintah ini, pengaturan dapar

dilakukan untuk mengatur berbagai setting pada agent

telemetri. Diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Pengaturan Jam : SetJ,hh:mm:ss

2. Pengeturan Tanggal: SetT,dd/mm/yy

3. Pengaturan Interval Waktu Pegiriman:

SetK,<tKirim>

4. Pengaturan Nomor Pusat Penerima: SetServer

5. Meminta data saat ini: GetData

6. Kalibrasi Jarak Jauh: SetC,<TMA>

3.3.3 AlgoriTMA Sistem Keseluruhan

Berikut ini adalah diagram alir program utama

pada sistem telemetri.

Gambar 11. Flowchart sistem telemetri tinggi muka air.

6

IV. PENGUJIAN DAN ANALISA

4.1 Pengujian Sensor Tinggi Muka Air

Pegujian ini dilakukan dengan cara menarik seutas

tali yang dihubungkan pada piringan sensor, yang diikat

sedemikian rupa sehingga piringan juga ikut berputar.

Selanjutnya tali tersebut diukur untuk kemudian

dibandingkan dengan hasil pengukuran sensor yang ada

pada tampilan LCD.

Tabel 1. Hasil pengujian sensor tinggi muka air

No Panjang

Tali (Cm)

Jumlah

Pulsa

Tampilan

LCD

(Cm)

Error

1 10 40 10 0

2 20 80 20 0

3 50 200 50 0

4 100 400 100 0

5 200 800 200 0

Pada tabel di atas, perubahan panjang tali telah

sesuai dengan tampilan pada LCD. Sehingga dapat

disimpulkan bahwa sensor telah dapat bekerja dengan

baik dalam mengukut perubahan jarak.

4.2 Pengujian Wavecom GSM Modem (DTE/DCE)

Pengujian modem GSM dilakukan dengan tujuan

memastikan bahwa aliran data yang dihasilkan modem

GSM sesuai dengan protokol AT Command sesuai pada

manual modem GSM.

Pengujian dilakukan dengan menghubungkan

modem GSM langsung dengan komputer melalui jalur

data serial. Seperti gambar berikut:

Gambar 12. Pengujian Komunikasi Modem GSM

Pengujian dilakukan menggunakan program

terminal yang ada pada CodeVision AVR, yaitu piranti

lunak yang dapat memonitor aktivitas komunikasi data

serial, dalam hal ini komputer berlaku sebagai

terminat(DTE/Data Terminal Equipment) dan modem

sebagai DCE(Data Communication Equipment).

Tabel 2. Hasil pengujian perintah AT modem GSM

No

Pengujian Perintah Keterangan

1 Inisialisasi/Power

On Reset

AT+WIND

+WIND: <IndEvent>

Berhasil

menunjukkan

Indikasi status

Modem

2 AT Test AT<CR><LF> Berhasil

mengembalikan

string AT (echo

aktif)

3 Echo Off ATE0<CR><LF> Berhasil

menonaktifkan

fungsi echo.

4 Pembacaan List

SMS

AT+CMGL=”ALL”

<CR><LF>

Berhasil

melakukan

pembacaan

Seluruh isi

SMS pada

kartu Sim

5 Pembacaan SMS

berdasarkan

indeks

AT+CMGR=<Idx>

<CR><LF>

Berhasil

melakukan

pembacaan

SMS sesuai

dengan

indeksnya

6 Penghapusan

SMS berdasarkan

indeks

AT+CMGD=<Idx>

<CR><LF>

Berhasil

melakukan

penghapusan

SMS sesuai

dengan

indeksnya

7 Pengiriman SMS AT+CMGS=

<no.Tujuan><CR><LF>

> [Isi Pesan] <0x1A>

Berhasil

melakukan

pengiriman

SMS

8 Memonitor

kekuatan sinyal

AT+CSQ<CR><LF> Berhasil

menunjukkan

tingkat

kekuatan sinyal

Dari tabel di atas, pengujian perintah AT pada modem

GSM berhasil dilakukan. Perintah AT di atas merupakan

perintah AT yang digunakan dalam sistem telemetri

tinggi muka air.

4.3 Pengujian Menggunakan Data Dummy

Pengujian ini dilakukan untuk memastikan bahwa

alamat memori yang digunakan sebagai penyimpan data

tinggi muka air, menyimpan data TMA dengan benar

sesuai dengan waktu cupliknya.

Sesuai pada perancangan, jumlah maksimal data

yang dapat disimpan dalam satu paket SMS adalah

maksimal sebanyak 24 data. Dengan masing – masing

interval waktu cuplik selama 5 menit. Untuk interval

waktu kirim selama 120 menit.

Berikut adalah hasil pengujian menggunakan data

dummy:

Tabel 3. Hasil Pengujian data dummy

No Data Dummy Pesan SMS diterima Jumlah

Karakter

1 0 LevelAir,160000,280608,0,0,0,0,0,0

,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0

,0.120

74

2 1023

LevelAir,160000,280608,1023,1023,1

023,1023,1023,1023,1023,1023,1023,

1023,1023,1023,1023,1023,1023,1023

,1023,1023,1023,1023,1023,1023,102

3,1023.120

146

3 1 s/d 24 LevelAir,160000,280608,1,2,3,4,5,6

,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,

19,20,21,22,23,24.120

89

4 24 s/d 1 LevelAir,160000,280608,24,23,22,21

,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,

9,8,7,6,5,4,3,2,1.120

89

5 10 s/d 240

LevelAir,160000,280608,10,20,30,40

,50,60,70,80,90,100,110,120,130,14

0,150,160,170,180,190,200,210,220,

230,240.120

113

Dari hasil pengujian data dummy pada tabel di

atas, dapat disimpulkan bahwa:

1. Alamat memori penyimpan data TMA dapat

menyimpan data dengan benar, Hal ini ditunjukkan

dengan berbagai variasi masukan data yang diberikan

7

dapat menyimpan nilai sesuai dengan yang diberikan

kemudian mengirimkannya sesuai dengan format data

SMS yang telah dirancang.

2. Untuk data dengan nilai maksimal (4-digit) masih

dapat ditampung, hal ini ditunjukkan dengan jumlah

maksimal karakter yang dibentuk apabila data

maksimal (4-digit) adalah sebanyak 146 karakter.

Sehingga hanya diperlukan 1 kali pengiriman SMS.

3.Tanggal dan Waktu kirim telah sesuai dengan tanggal

dan waktu pada Agent.

Dengan demikian agent telah dapat mengirimkan data

sesuai dengan alamat memori penyimpan data TMA

dengan benar.

4.4 Hasil Uji Coba Di Lapangan

Saat ini, telah terpasang di lapangan beberapa

buah alat telemetri tinggi muka air: 2 unit di kota

Semarang, 3 unit di Provinsi Sulawesi Tenggara, dan 1

unit terpasang di Solo. Untuk TMA di kota Semarang

telah terpasang sejak akhir Desember 2007 dan hingga

sekarang masih terus beroperasi.

Di Semarang, alat ini digunakan untuk memantau

tinggi muka air sungai Kaligarang dan sungai

Pucanggading, yang merupakan satu sistem Peringatan

dini Banjir. Berikut adalah hasil data yang terekam saat

kejadian banjir di sungai Kaligarang

Gambar 13. Hasil pencatatan secara real time curah hujan

dan tinggi muka air Kali Garang tanggal 30 Januari 2008

Dari grafik di atas, dapat di amati bahwa tinggi

muka air Kaligarang dipengaruhi oleh curah hujan dari

Gunungpati yang merupakan daerah hulu sungai

kaligarang. Pengamatan waktu dilapangan juga

menunjukkan terjadinya banjir pada waktu tersebut di

atas.

V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan pengujian pada bab sebelumnya

diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1 Konsumsi daya yang diperlukan sistem sebesar 144

mW dan dapat dilakukan penghematan hingga 96

mW dengan mematikan backlight LCD;

2 Jumlah maksimal data tinggi muka air yang dapat

disisipkan dalam SMS adalah sebanyak 24 buah

data TMA, dengan maksimal data SMS sebanyak

146 karakter pada interval waktu 2 jam;

3 Sistem dapat melakukan pengukuran TMA dengan

data maksimal sebesar 9999 pulsa (2499,75 cm)

dengan resolusi maksimal sebesar 0,25 cm pada

interval waktu 2 jam;

4 Diperlukan waktu minimal 1,5 detik untuk

melakukan list dan read SMS;

5 Diperlukan waktu minimal 9 detik untuk melakukan

pengiriman SMS data tinggi muka air;

6 Sistem mampu menanggulangi gangguan yang

disebabkan oleh sms broadcast;

7 SMS Perintah yang sama hanya akan direspon

sekali (perintah terakhir);

8 Tinggi muka air sungai Kaligarang memiliki batas

bawah 360 cm dan batas atas 536 cm.

5.2 Saran

1. Sistem telemetri tinggi muka air, dapat lebih

dikembangkan menjadi sistem telemetri universal;

2. Untuk kelangsungan sistem, sebaiknya

menggunakan layanan kartu pasca bayar;

3. Untuk mengantisipasi gagalnya pengiriman data

yang disebabkan oleh faktor layanan jaringan,

dapat dilengkapi dengan sistem loger untuk

menyimpan data dalam jangka waktu yang lebih

lama (1 bulan atau lebih);

4. Untuk menghemat biaya operasional, sistem dapat

dikembangkan menggunakan layanan GPRS

(General Packet Radio Service) atau fax data.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Kadir, Abdul, “Pemrograman C++”, Andi Offset,

Yogyakarta, 2001.

[2] Loebis, J., Soewarno, dan Suprihadi, Hidrologi

Sungai, Departemen Pekerjaan Umum,

Jakarta, 1993.

[3] Malvino, Albert Paul, Ph.D.& Donald P. Leach,

Ph.D. “Prinsip – Prinsip Elektronika”,

Erlangga, Jakarta, 1996.

[4] Rozidi, R.I.,”Membuat Sendiri SMS Gateway

Berbasis Protokol SMPP”, Andi,

Yogyakarta, 2004.

[5] Tharom, Tabratas, “Mengenal Teknologi

Informasi”, Elex Media Komputindo,

Jakarta 2002.

[6] Tim Penelitian dan Pengembangan Wahana

Komputer,”Pengembangan Aplikasi Sistem

Informasi Akademik Berbasis SMS dengan

Java”, Penerbit Salemba Infotek, Jakarta,

2005.

[7] Tocci, Ronald J., “Digital systems Principles and

Applications”, Fifth Edition, Prentice Hall

International Inc., New Jersey, 1991.

[8] Wasito S., “Vademekum Elektronika”, PT.

Gramedia, Jakarta, 1985.

[9] Wasito, “Pelajaran Elektronika Tehnik

Transmisi”, Departemen P & K, 1982

[10] ........,“LCD Module M1632 : User Manual”, Seiko

Instrument Inc., Japan, 1987.

[11] ........, http://www.alldatasheet.com

[12] .........,http://www.atmel.com/AVR/ATMega32.

pdf

8

BIOGARFI

Purwatmo Kristiyanto -

L2F003530 dilahirkan di Sragen,

10 April 1985. Menempuh

pendidikan di SDN 1 Gondang

lulus tahun 1997, kemudian

melanjutkan ke SLTP Negeri 2

Sragen lulus pada tahun 2000,

kemudian melanjutkan ke SMU Negeri 1 Sragen lulus

tahun 2003, dan sampai saat ini sedang menjalani studi

S1 di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Diponegoro Konsentrasi Kontrol.

Semarang, Juli 2008

Menyetujui dan mengesahkan

Pembimbing I,

Ir. Sudjadi, MT

NIP. 131 558 567

Tanggal:____________

Pembimbing II,

Iwan Setiawan, ST, MT

NIP. 132 283 183

Tanggal: __________

hehehe. postingan ini di post oleh teman saya