Home > Documents > sistem akuisisi data nirkabel untuk pemantauan kualitas udara ...

sistem akuisisi data nirkabel untuk pemantauan kualitas udara ...

Date post: 12-Jan-2017
Category:
Author: ngoxuyen
View: 229 times
Download: 8 times
Share this document with a friend
Embed Size (px)
of 16 /16
1 SISTEM AKUISISI DATA NIRKABEL UNTUK PEMANTAUAN KUALITAS UDARA MENGGUNAKAN TEKNOLOGI CIRCUIT SWITCH DATA 1 Febby,SKom 1 Magister Teknik Elektro Universitas Gunadarma [email protected] ABSTRAK Sistem akuisisi data nirkabel untuk Pemantauan Kualitas Udara menggunakan Teknologi Circuit Switch Data terdiri dari beberapa blok rangkaian. Diantaranya adalah blok sensor figaro TGS2600 & SHT11, blok modem GSM, mikrokontroller ATMEGA 8535 sebagai pengendali, blok CSD (Circuit Switched Data), Web Server. Alat pemantau kualitas udara yang bertujuan untuk mengetahui informasi kualitas udara disuatu kota dengan menggunakan sensor FIGARO TGS2600, Sensor gas yang dapat mendeteksi gas buang mesin bensin dan mesin diesel pada konsentrasi 10 - 1000 ppm dan 0,1 - 10 ppm (Parts Per Million) juga sensor SHT 11 yang berfungsi untuk mengetahui kelembaban (Relative Humidity) & temperatur (Celcius) udara disuatu lokasi, kemudian pada GSM modem yang berfungsi sebagai alat pengirim dan penerima pesan lalu data yang diterima dari lokasi kemudian akan disimpan didalam sebuah database yaitu Mysql dengan pemprograman PHP di sebuah Web server dan dimana user dapat melihat suatu informasi dari suatu lokasi tentang kondisi kualitas udara dari suatu kota dengan menggunakan internet. Kata kunci : Sensor Gas Buang, Sensor Temperatur & kelembaban, Modem GSM, Mikrokontroller Atmega 8535, CSD (Circuit Switched Data). PENDAHULUAN Keberadaan pemantauan kualitas udara di suatu kota sangat berperan dalam kegiatan manusia sehari-hari dimana berfungsi untuk yang memiliki mobilitas tinggi maka sangat bermanfaat informasi yang akurat & tepat sebelum melakukan aktivitas diluar ruangan. Kualitas udara yang kita hirup memang tidak terlihat mata. Perbedaan kadar oksigen dan zat lain juga sulit dideteksi oleh tubuh manusia (kecuali perbedaannya cukup
Transcript
  • 1

    SISTEM AKUISISI DATA NIRKABEL UNTUK PEMANTAUAN

    KUALITAS UDARA MENGGUNAKAN TEKNOLOGI

    CIRCUIT SWITCH DATA

    1Febby, SKom1Magister Teknik ElektroUniversitas Gunadarma

    [email protected]

    ABSTRAK

    Sistem akuisisi data nirkabel untuk Pemantauan Kualitas Udara menggunakan

    Teknologi Circuit Switch Data terdiri dari beberapa blok rangkaian. Diantaranya adalah

    blok sensor figaro TGS2600 & SHT11, blok modem GSM, mikrokontroller ATMEGA

    8535 sebagai pengendali, blok CSD (Circuit Switched Data), Web Server. Alat

    pemantau kualitas udara yang bertujuan untuk mengetahui informasi kualitas udara

    disuatu kota dengan menggunakan sensor FIGARO TGS2600, Sensor gas yang dapat

    mendeteksi gas buang mesin bensin dan mesin diesel pada konsentrasi 10 - 1000 ppm

    dan 0,1 - 10 ppm (Parts Per Million) juga sensor SHT 11 yang berfungsi untuk

    mengetahui kelembaban (Relative Humidity) & temperatur (Celcius) udara disuatu

    lokasi, kemudian pada GSM modem yang berfungsi sebagai alat pengirim dan penerima

    pesan lalu data yang diterima dari lokasi kemudian akan disimpan didalam sebuah

    database yaitu Mysql dengan pemprograman PHP di sebuah Web server dan dimana

    user dapat melihat suatu informasi dari suatu lokasi tentang kondisi kualitas udara dari

    suatu kota dengan menggunakan internet.

    Kata kunci : Sensor Gas Buang, Sensor Temperatur & kelembaban, Modem GSM,

    Mikrokontroller Atmega 8535, CSD (Circuit Switched Data).

    PENDAHULUAN

    Keberadaan pemantauan kualitas udara di suatu kota sangat berperan dalam kegiatan

    manusia sehari-hari dimana berfungsi untuk yang memiliki mobilitas tinggi maka sangat

    bermanfaat informasi yang akurat & tepat sebelum melakukan aktivitas diluar ruangan.

    Kualitas udara yang kita hirup memang tidak terlihat mata. Perbedaan kadar oksigen

    dan zat lain juga sulit dideteksi oleh tubuh manusia (kecuali perbedaannya cukup

  • 2

    ekstrim). Pada aplikasi ini sensor TGS 2600 yang merupakan sebuah sensor kimia atau

    gas sensor akan digunakan untuk mendeteksi baik atau buruknya kondisi udara sekitar .

    Pada SHT11 merupakan multi sensor untuk kelembaban dan temperatur secara digital.

    Produk ini mulai dipasarkan February 2002 yang diproduksi oleh SENSIRION

    Company di Zurich (Switzerland). Karena sensor berteknologi digital, maka error

    bergantung pada internal chip SHT11. Besar error tersebut telah didapatkan oleh pabrik

    pembuat SHT11, yaitu SENSIRION.

    Dan dibutuhkan suatu teknologi yang handal dalam pengiriman data, dalam dunia

    telekomunikasi dikenal circuit switch data (CSD) dimana menggunakan metode circuit

    switching, jaringan circuit switching adalah jaringan yang mengalokasikan sebuah

    sirkuit (atau kanal) yang dedicated diantara nodes dan terminal untuk digunakan

    pengguna untuk berkomunikasi. Sirkuit yang dedicated tidak dapat digunakan oleh

    penelepon lain sampai sirkuit itu dilepaskan, dan koneksi baru bisa disusun. Bahkan jika

    tidak ada komunikasi berlangsung pada sebuah sirkuit yang dedicated, kanal tersebut

    tetap tidak dapat digunakan oleh pengguna lain. Kanal yang dapat dipakai untuk

    hubungan telepon baru disebut sebagai kanal yang idle.

    TINJAUAN PUSTAKA

    Teori Emisi Gas

    Secara umum emisi gas buang terdiri dari partikulat, hidrokarbon, sulfur oksida dan

    nitrogen oksida. Partikulat merupakan hasil pembakaran kendaraan bermotor yang tidak

    sempurna yang berupa fasa padat terdisperi di udara. Partikulat ini dapat mengakibatkan

    berkurangnya jarak pandang dan dapat menganggu kesehatan mahluk hidup.

    Hidrokarbon juga merupakan hasil pembakaran tak sempurna pada kendaraan yang

    menghasilkan gas buang yang mengandung hidrokarbon, termasuk di dalamnya

    senyawa alifatik dan aromatik yang terdapat dalam bahan bakar.

    Gambar 1. Diagram Blok Mikrokontroler Umum

  • 3

    Kualitas udara yang kita hirup memang tidak terlihat mata. Perbedaan kadar oksigen

    dan zat lain juga sulit dideteksi oleh tubuh manusia (kecuali perbedaannya cukup

    ekstrim). Pada aplikasi ini sensor TGS 2600 akan digunakan untuk mendeteksi baik atau

    buruknya kondisi udara sekitar.

    Figaro TGS2600

    Figaro TGS2600 adalah transducer utama yang digunakan dalam rangkaian ini, yang

    merupakan sebuah sensor kimia atau gas sensor yang mendeteksi tingkat pencemaran

    udara oleh gas karbonmonoksida (CO) dengan menggunakan mikrokontroler

    ATMEGA8535. Sensor ini mempunyai nilai resistansi Rs yang akan berubah bila

    terkena gas dan juga mempunyai sebuah pemanas (heater) yang digunakan untuk

    membersihkan ruangan sensor dari kontaminasi udara luar. Struktur dari sensor terdapat

    pada Gambar 1

    Teori Kelembaban

    Kelembaban dapat diartikan dalam beberapa cara. Relative Humidity secara umum

    mampu mewakili pengertian kelembaban. Untuk mengerti Relative Humidity pertama

    harus diketahui Absolute Humidity. Absolute Humidity merupakan jumlah uap air pada

    volume udara tertentu yang dipengaruhi oleh temperatur dan tekanan.

    .217

    T

    eah

    ha : absolute humidity

    e : tekanan oleh uap air

    T : temperatur saat pengukuran

    Relative Humidity merupakan persentase rasio dari jumlah uap air yang

    terkandung dalam volume tersebut dibandingkan dengan jumlah uap air maksimal

    yang dapat terkandung dalam volume tersebut (terjadi bila mengalami saturasi).

    Relative Humidity juga merupakan persentase rasio dari tekanan uap air saat dilakukan

    pengukuran dan tekanan uap air saat mengalami saturasi.

    s

    h

    s

    h

    e

    e

    a

    af 100100

    : relative humidity

    ha : absolute humidity saat pengukuran

    sa : absolute humidity saat saturasi

  • 4

    he : tekanan uap air saat pengukuran

    se : tekanan uap air saat saturasi

    Pembacaan 100 %RH berarti udara telah saturasi (udara penuh dengan uap air).

    Berkeringat merupakan upaya tubuh untuk menjaga temperatur tubuh. Saat 100%RH,

    keringat tidak menguap ke udara, sehingga tubuh terasa lebih panas. Sebaliknya bila RH

    rendah, maka tubuh akan merasa lebih dingin. Contoh: saat temperatur udara 24 C dan

    kelembaban 0%RH maka tubuh akan merasa temperatur udara seperti 21 C, tetapi bila

    temperatur udara 24 C dan kelembaban 100%RH maka tubuh merasa temperatur udara

    seperti 27 C. Biasanya besarnya RH yang dianggap nyaman sekitar 45 %RH.

    Sensor SHT11

    Sensor ini terdiri dari elemen polimer kapasitif (digunakan untuk mengukur

    kelembaban), sensor temperatur, 14 bit ADC (Analog to Digital Converter), dan

    interface serial 2 kabel. Di dalamnya juga terdapat memory kalibrasi yang digunakan

    untuk menyimpan koefisien kalibrasi hasil pengukuran sensor. Data hasil pengukuran

    dari SHT11/71 ini berupa digital logic yang diakses

    secara serial.

    SHT11 merupakan sensor digital untuk temperature & kelembaban sekaligus yang

    memiliki kisaran pengukuran dari 0 - 100 RH & Derajat Celcius, sensor ini bekerja

    dengan 2 kabel (Data & SCK).

    Data yang diperoleh berupa data pengukuran temperatur dari lingkungan, jika sensor

    membaca temperatur makin rendah maka tegangan pulldown yang di alirkan menjadi

    lebih besar, sehingga akan menghasilkan vcc data yang semakin besar, data yang

    dihasilkan dari sensor ini adalah sudah berupa data digital.

    Mikrokontroler

    Komputer hadir dalam kehidupan manusia baru 50 tahun terakhir, namun efeknya

    sangat besar dalam merubah kehidupan manusia, bahkan melebihi penemuan manusia

    lainnya seperti radio, telepon, automobil, dan televisi. Begitu banyak aplikasi

    memanfaatkan komputer, terutama dalam pemanfaatan kemampuan chip mikroprosesor

    di dalamnya yang dapat melakukan komputasi sangat cepat, dapat bekerja sendiri

    dengan diprogram, dan dilengkapi memori untuk menyimpan begitu banyak data.

    Seiring dengan perkembangan zaman, semakin luaslah kebutuhan akan kemampuan

    seperti yang dimiliki oleh komputer, sehingga menyebabkan munculnya terobosan-

  • 5

    terobosan baru yang salah satunya adalah dibuatnya chip mikrokontroler.

    Mikrokontroler adalah single chip computer yang memiliki kemampuan untuk

    diprogram dan digunakan untuk tugas-tugas yang berorientasi kontrol. Mikrokontroler

    datang dengan dua alasan utama, yang pertama adalah kebutuhan pasar (market need)

    dan yang kedua adalah perkembangan teknologi baru. Yang dimaksud dengan

    kebutuhan pasar adalah kebutuhan yang luas dari produk-produk elektronik akan

    perangkat pintar sebagai pengontrol dan pemroses data. Sedangkan yang dimaksud

    dengan perkembangan teknologi baru adalah perkembangan teknologi semikonduktor

    yang memungkinkan pembuatan chip dengan kemampuan komputasi yang sangat cepat,

    bentuk yang semakin mungil, dan harga yang semakin murah.

    Mikrokontroler AVR

    Mikrokontroler AVR (Alf and Vegards Risc prosesor) memiliki arsitektur RISC 8 bit,

    di mana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bits word) dan sebagian besar

    instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock, berbeda dengan instruksi MCS 51 yang

    membutuhkan 12 siklus clock. Tentu saja itu terjadi karena kedua jenis mikrokontroler

    tersebut memiliki arsitektur yang berbeda. AVR berteknologi RISC (Reduced

    Instruction Set Computing), sedangkan seri MCS 51 berteknologi CISC (Complex

    Instruction Set Computing). Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas,

    yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx.

    Pada dasarnya yang membedakan masing masing kelas adalah memori, peripheral,

    dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan

    hampir sama. Oleh karena itu, dipergunakan salah satu AVR produk Atmel, yaitu

    ATMega8535. Selain mudah didapatkan dan lebih murah ATMega8535 juga memiliki

    fasilitas yang lengkap.

    Untuk tipe AVR ada 3 jenis yaitu AT Tiny, AVR klasik, AT Mega. Perbedaannya

    hanya pada fasilitas dan I/O yang tersedia serta fasilitas lain seperti ADC,EEPROM dan

    lain sebagainya. Salah satu contohnya adalah AT Mega 8535.

    Memiliki teknologi RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz membuat ATMega8535

    lebih cepat bila dibandingkan dengan varian MCS 51.

  • 6

    Spesifikasi kebutuhan komunikasi data untuk pemantauan kualitas udara:

    Perbandingan Layanan GSM: SMS - GPRS CSD / HSCSD

    Short Message Service (SMS)

    Short Message Service (SMS) merupakan sebuah layanan yang banyak diaplikasikan

    pada sistem komunikasi tanpa kabel (wireless), memungkinkan dilakukannya

    pengiriman pesan dalam bentuk alphanumeric antara terminal pelanggan atau antar

    terminal pelanggan dengan sistem eksternal seperti e-mail, paging, voice mail, dan lain-

    lain.

    Mekanisme utama yang dilakukan dalam sistem SMS adalah melakukan pengiriman

    pesan singkat dari satu terminal pelanggan ke terminal yang lain. Hal ini dapat

    dilakukan berkat adanya sebuah entitas dalam sistem SMS yang bernama Short

    Message Service Center (SMSC), disebut juga dengan Message Center (MC). SMSC

    merupakan sebuah perangkat yang melakukan tugas store and forward trafik pesan

    singkat, di dalamnya termasuk penentuan atau pencarian rute tujuan akhir dari pesan

    singkat.

    Pesan SMS memiliki beberapa karateristik pesan yang penting, yaitu:

    1. Pesan SMS dijamin sampai atau tidak sama sekali, selayaknya e-mail, sehingga jika

    terjadi kegagalan sistem, time out atau hal lain yang menyebabkan pesan SMS tidak

    terkirim akan diberikan informasi (report) yang meyatakan pesan pesan SMS gagal

    dikirim.

    2. Berbeda dengan fungsi call (pemanggilan), sekalipun pada saat mengirim SMS

    ponsel tujuan tidak aktif, bukan berarti pengirim SMS akan gagal. SMS akan masuk

    ke dalam antarian terlebih dahulu sebelum timeout selanjunya SMS akan segera

    dikirim jika ponsel yang dituju sudah aktif.

    3. Bandwith yang digunakan rendah.

    General Packet Radio Service (GPRS)

    GPRS (General Packet Radio Service) adalah suatu teknologi yang memungkinkan

    pengiriman dan penerimaan data lebih cepat jika dibandingkan dengan penggunaan

    teknologi Circuit Switch Data atau CSD. Sering disebut pula dengan teknologi 2,5G

    Sistem GPRS dapat digunakan untuk transfer data (dalam bentuk paket data) yang

    berkaitan dengan e-mail, data gambar (MMS), dan penelusuran (browsing) internet.

  • 7

    Layanan GPRS dipasang pada jenis ponsel tipe GSM dan IS-136, walaupun jaringan

    GPRS saat ini terpisah dari GSM.

    GPRS merupakan sistem transmisi berbasis paket untuk GSM yang menggunakan

    prinsip tunnelling. Ia menawarkan laju data yang lebih tinggi. Laju datanya secara

    kasar sampai 160 kbps dibandingkan dengan 9,6kbps yang dapat disediakan oleh

    rangkaian tersakelar GSM. Kanal-kanal radio ganda dapat dialokasikan bagi seorang

    pengguna dan kanal yang sama dapat pula digunakan secara berbagi (sharing) di

    antara beberapa pengguna sehingga menjadi sangat efisien.

    Dari segi biaya, pentarifan diharapkan hanya mengacu pada volume penggunaan.

    Penggunanya ditarik biaya dalam kaitannya dengan banyaknya byte yang dikirim atau

    diterima, tanpa memperdulikan panggilan, dengan demikian dimungkinkan GPRS akan

    menjadi lebih cenderung dipilih oleh pelanggan untuk mengaksesnya daripada layanan-

    layanan IP.

    CSD (Circuit Switched Data)

    CSD (Circuit Switched Data) Adalah teknologi 2G berbasis TDMA yang menggunakan

    single radio time slot untuk mentrasmisikan data pada kecepatan 9,6 Kbps pada jaringan

    GSM dan Switching Subsystem

    Teknologi CSD menggunakan metode circuit switching, dalam dunia telekomunikasi,

    jaringan circuit switching adalah jaringan yang mengalokasikan sebuah sirkuit (atau

    kanal) yang dedicated diantara nodes dan terminal untuk digunakan pengguna untuk

    berkomunikasi. Sirkuit yang dedicated tidak dapat digunakan oleh penelepon lain

    sampai sirkuit itu dilepaskan, dan koneksi baru bisa disusun. Bahkan jika tidak ada

    komunikasi berlangsung pada sebuah sirkuit yang dedicated, kanal tersebut tetap tidak

    dapat digunakan oleh pengguna lain. Kanal yang dapat dipakai untuk hubungan telepon

    baru disebut sebagai kanal yang idle

    Circuit switched data (CSD) adalah bentuk asli data yang dikembangkan untuk time

    division multiple access (TDMA)-ponsel berbasis sistem seperti Global System for

    Mobile Communications (GSM). CSD menggunakan single radio slot waktu untuk

    menyampaikan 9,6 kbit / s data ke GSM Network dan Switching Subsystem dimana

    dapat terhubung melalui sama dengan biasa modem untuk Public Switched Telephone

    Network (PSTN) yang memungkinkan panggilan langsung ke dial up layanan tersebut.

  • 8

    METODE PENELITIAN

    Gambar 2 Blok Diagram Pemantauan kualitas udara

    Permasalahan yang dibahas dalam penelitian ini adalah pemantauan kualitas udara

    dengan menggunakan sensor Figaro & SHT 11 dimana data dari sensor diolah dengan

    menggunakan Mikrokontroler ATMEGA 8535 dan pengiriman data menggunakan

    teknologi CSD (Circuit Switch Data).

    Figaro sebagai sensor untuk mengkonversi kondisi gas emisi disuatu lingkungan

    kedalam sinyal analog. Sinyal yang dihasilkan memiliki nilai diantara 0 5 vcc, angka 5

    didapat dari vin max yang diberikan pada sensor. Begitu juga pada Sensor SHT 11

    dimana berfungsi sebagai sensor temperature & kelembaban suatu udara lalu. Sinyal

    analog tersebut lalu di kirim/transfer ke rangkaian mikon dengan terlebih dahulu

    dikonversi oleh ADC menjadi data biner (digital) kemudian dilanjutkan ke GSM

    modem.

    Rangkaian Modem GSM adalah rangkaian yang akan meneruskan isi data dari sistem

    mikro ke tempat lain dengan menggunakan media transmisi GSM. Maka data akan

    dikirim melalui menggunakan teknologi CSD (Circuit Switch Data). Data akan diterima

    disisi Web Server dimana kemudian data tersebut akan disimpan didalam database

    MYSQL dengan pemprograman PHP. Pada web client akan melakukan koneksi ke web

    server (Database MYSQL) untuk mengambil data terbaru yang disimpan di web server

    lalu data tersebut ditampilkan di web client berupa data Kelembaban, Kemperatur &

    Gas Emisi dimana data akan diperbaharui setiap 5 menit. Web client tidak hanya

    menunggu data yang dikirim dari GSM modem tetapi web client juga dapat melakukan

    request.HASIL DAN PEMBAHASAN

    Pengujian Alat Ukur

    Dalam pengujian pengukuran Figaro TGS2600 dengan menggunakan sample seperti

    asap kendaraan bermotor & SHT11 menggunakan beberapa sample bahan sebagai yang

    MikrokontrolerATMEGA 8535

    (Processor)SensorFogaro

    SensorSHT11

    GSMMODEM

    WebServer

    PCClient

    HP

  • 9

    diujikan yaitu untuk kelembaban seperti Premium, Minyak tanah, Air dan untuk

    temperatur menggunakan Cahaya Matahari.

    Uji Coba Pengukuran Gas Emisi

    Pengujian dilakukan di ruang terbuka/outdoor dimaksudkan untuk mendapatkan hasil

    yang real/nyata dimana suatu lingkungan tercemar dikarenakan salah satu penyebabnya

    yaitu polusi kendaraan roda dua maupun roda empat.

    Pengujian dilakukan pada 2 macam sample gas yaitu menggunakan kendaraan sepeda

    motor berkarakteristik sebagai berikut: Sepeda motor dengan teknologi 4 tak

    menggunakan bahan bakar premium & mobil dengan bahan bakar bensin.

    Cara pengujian: Alat ukur diletakkan di rungan terbuka/outdoor berdekatan

    dengan sepeda motor & mobil. Pengukuran dimulai setelah sepeda motor & mobil

    dinyalakan 5 menit. Hasil pengukuran diambil dengan selang waktu 5 menit.

    Tabel 1 Hasil Pengukuran Uji Gas Emisi

    Jarak (cm) Roda 2 (ppm) Roda 4 (ppm)

    5 504 908

    20 485 894

    40 457 885

    Saat uji coba pengukuran gas buang yang dilakukan di ruangan terbuka, alat ukur

    diletakkan dengan jarak tertentu pada sepeda motor & mobil. Jarak gas buang pada

    sepeda motor dengan sensor Figaro akan mempengaruhi hasil yang berbeda. Dalam

    kondisi seperti ini, dilakukan pengukuran uji coba sensor dengan pengukuran tiap 5

    menit.

    Gambar 3 Uji Coba Pengukuran Gas Emisi

    Figaro mengukur gas buang dari sepeda motor yang masuk ke dalam sensor, sehingga

    sensor ini sensitif terhadap gas buang. Hal ini terbukti dengan mencoba menarik gas

  • 10

    sepeda motor, saat dilakukannya pengukuran pada gas buang. Dimana penulis mencoba

    menarik gas sepeda motor maka web client menunjukan hasil pengukuran gas buang

    mengalami perubahan.

    Untuk hasil pada web client, sensor figaro menampilkan data digital dimana diperlukan

    rangkaian ADC yang mengubah nilai analog menjadi data digital. Hal ini menunjukkan

    bahwa Figaro telah berfungsi untuk mengukur gas emisi.

    Uji Coba Pengukuran Kelembaban

    Pengujian dilakukan pada 3 macam sample bahan yaitu Premium, Minyak tanah dan Air

    sebagai berikut:

    Cara pengujian: Masing-masing bahan dimasukkan ke dalam tiap-tiap tabung,

    berikutnya sensor SHT11 dimasukkan ke dalam tabung. Lama pengukuran 10 menit

    untuk tiap bahan.

    Pengukuran dilakukan pada :

    Temperatur ruangan = 27.94C

    RH ruangan (SHT11) = 73.23 %RH

    Pengujian sensor kelembaban menggunakan bentuk cair dengan kelembaban (pada

    temperatur 28C) yang secara umum. Bentuk bahan yang akan dijadikan sample uji

    kelembaban: Premium, Minyak tanah, air.

    Pengukuran dilakukan dengan menjaga temperatur dan kelembaban ruang tetap stabil.

    Cairan yang hendak diukur, dimasukkan ke dalam tabung beserta dengan alat ukur.

    tabung harus ditutup rapat dan tidak boleh ada aliran udara yang masuk atau keluar.

    Lama waktu yang digunakan untuk pengukuran biasanya berminggu-minggu, ini

    bertujuan agar kelembaban di dalam tabung benar-benar terukur.

    Pengukuran untuk uji coba pada alat pemantauan kualitas udara dilakukan diruang

    tertutup. Langkah pengujian dilakukan dengan memasukan sample yang akan diukur

    beserta alat ukur ke dalam tabung. Tabung ini tidak dapat tertutup rapat, karena kabel

    data untuk SHT11 cukup tebal, dalam kondisi tabung yang tidak tertutup rapat, maka

    kelembaban dan temperatur di dalam tabung bercampur dengan kelembaban dan

    temperatur ruangan. tabung yang tidak dapat ditutup rapat juga menyebabkan adanya

    aliran udara keluar atau masuk tabung, aliran udara ini dapat mempengaruhi pengukuran

    kelembaban dalam tabung.

  • 11

    Gambar 5 Uji Coba Pengukuran Kelembaban

    Dalam pengujian ini dilakukan uji coba alat dengan mengukur tiap sample 10 menit.

    Uji coba pengukuran sensor SHT11 kelembaban menunjukkan hasil seperti dibawah ini.

    Tabel 4.2 Hasil pengukuran Uji Kelembaban

    Nama Bahan Bentuk %RH 0C

    Premium Cair 88.74 28.92

    Minyak Tanah Cair 93.45 28.53

    Air Cair 93.00 27.71

    Hal ini menunjukkan bahwa SHT11 telah berfungsi untuk mengukur

    kelembaban. Karena output dari SHT11 berupa data digital, maka error bergantung pada

    internal chip SHT11. Besar error tersebut telah didapatkan oleh pabrik pembuat SHT11,

    yaitu SENSIRION. Dalam SHT11 data sheet disebutkan: ketelitian + 4%RH untuk

    range kerja 20%RH - 80%RH sedangkan untuk RH < 20% atau RH > 80% ketelitiannya

    + 5%RH.

    Uji Coba Pengukuran Temperatur

    Pengujian menggunakan cahaya matahari pada pagi hari sampai sore hari

    berdasarkan waktu, dimana akan menghasilkan informasi yang dapat dibandingkan

    dengan Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika.

    Cara pengujian:

    Alat ukur diletakkan di ruang terbuka/outdoor untuk mendapatkan cahaya matahari dan

    hasil pengukuran berdasarkan waktu. Pengukuran dimulai setelah cahaya matahari

    mulai tanpak jelas dilangit. Hasil pengukuran diambil dengan selang waktu 5 menit.

    Gambar 6 Uji Coba Pengukuran Temperatur

  • 12

    Saat uji coba pengukuran temperatur yang dilakukan di ruangan terbuka/outdoor, alat

    ukur diletakkan dimana sensor terkena secara langsung oleh cahaya sinar matahari.

    Dikarenakan pengukuran dilakukan di ruang terbuka maka akan menyebabkan aliran

    udara yang terjadi dapat mempengaruhi pola penyebaran panas dari cahaya matahari

    terhadap SHT11. Ini menyebabkan terganggunya sensing dari sensor (mengukur

    temperatur melalui udara yang masuk ke dalam sensor). Dalam kondisi seperti ini,

    dilakukan uji coba pengukuran sensor temperatur dengan pengukuran tiap 5 menit.

    Hasil pengukuran SHT11 pada uji coba ini sensor temperatur menunjukkan hasil yang

    tidak jauh berbeda dengan situs BMG.

    Tabel 4.3. Hasil Pengukuran Uji Temperatur

    Jam SHT11 (C) BMG

    8:00 28.85 27 s/d 32

    10:00 29.03 27 s/d 32

    12:00 31.56 27 s/d 32

    14:00 30.42 27 s/d 32

    16:00 28.19 27 s/d 32

    18:00 27.94 27 s/d 32

    SHT11 mengukur temperatur dari udara yang masuk ke dalam sensor, sehingga sensor

    ini sensitif terhadap aliran udara. Hal ini terbukti dengan adanya kejadian saat dilakukan

    pengukuran temperatur ini. Saat itu angin bertiup cukup kencang dimana mengenai

    SHT11, display hasil pengukuran temperatur mengalami perubahan. SHT11 bereaksi

    terhadap aliran udara yang disebabkan oleh tiupan angin.

    Hal ini menunjukkan bahwa SHT11 telah berfungsi untuk mengukur temperatur, karena

    output dari SHT11 berupa data digital.

    Pengujian Program Web server

    Berikut ini dilakukan pengujian Web server & Web Client sebagai output dari

    alat ukur. Fungsi Web server akan aktif tiap 5 menit dimana microcontroller akan

    mengirim data dari SHT11 dan Figaro ke web server, menggunakan teknologi CSD

    (Circuit Switched Data) dimana keuntungan menggunakan teknologi tersebut, GSM

  • 13

    Modem akan melakukan dial ke HP yang berada di web server, jika koneksi tidak dapat

    dilakukan maka data tidak akan dikirim berbeda dengan teknologi sms dimana data

    tetap dikirim walaupun data tersebut belum tentu sampai ketujuan yang dimaksud. Pada

    pengujian ini GSM modem dapat melakukan dial dengan baik ditandai pada HP

    Incoming Data +6287884759160 kemudian HP akan melakukan pengecekan kata

    RING dan ditampilkan pada web server seperti gambar 4.6.

    Gambar 8 Proses data datang Web Server Kemudian alat ukur akan mengirim hasil

    pengukuran SHT11 dan Figaro yang dikirim ke web server tiap 5 menit, dimana data

    yang diterima oleh web server masih dalam satu baris seperti pada gambar 4.7 . Untuk

    mempermudah pembacaan maka data tersebut dipecah berdasarkan fungsi dari sensor

    SHT11 & Figaro.

    Hasil pengukuran SHT11 untuk mengukur kelembaban & temperatur dalam hal ini

    menunjukkan bahwa SHT11 telah berfungsi untuk mengukur temperatur, karena output

    dari SHT11 berupa data digital. Berbeda dengan figaro menampilkan data digital

    dimana diperlukan rangkaian ADC yang mengubah nilai analog menjadi data digital.

    Hal ini menunjukkan bahwa Figaro telah berfungsi untuk mengukur gas emisi.

    Gambar 9 Penerimaan Data di Web Server

    Jika semua data yang dikirim dari alat ukur sudah terpenuhi yang berati tidak ada data

    yang bisa dikirim ke web server maka web server akan menampilkan seperti gambar

    dibawah 4.8.

  • 14

    Gambar 10 Koneksi selesai ke Web Server

    Semua data yang datang akan disimpan ke dalam database MYSQL yang berguna untuk

    keperluan dimana web client meminta data yang dari sever.

    Tabel 4.5 Databases

    Gas Emisi Suhu Kelembaban Tanggal Waktu

    408 27.00 70.30 2009-03-18 21:08:10

    412 27.13 70.26 2009-03-18 21:08:04

    430 27.05 69.93 2009-03-18 21:07:54

    Data yang ditampilkan di web client merupakan data yang tersimpan di database

    MYSQL, sebagai contoh pengiriman data tiap 5 menit yang dikirim dari

    microkontroller ke web server dan semua data yang sedang dikirim akan ditampilkan di

    web client dan bisa diliat perubahan nilai pengukuran dari Figaro & SHT11.

    Gambar 11 Informasi di Web Client

    Web client tidak hanya menunggu pengiriman data dari microkontrol tiap 5 menit

    sekali untuk melihat data yang terbaru, tetapi web client juga dapat melakukan

    request/meminta data yang terbaru dengan cara menekan tombol Get New Data, dimana

    fungsi dari window ini untuk melakukan dial dari HP web server ke GSM modem yang

    berada di alat ukur.

  • 15

    Jika tombol Get New Data ditekan maka HP yang berada di web server akan melakukan

    dial ke GSM modem untuk meminta data yang terbaru, seperti gambar 4.10 dial dari HP

    ke GSM modem berjalan dengan baik maka microkontroller akan mengirimkan data

    yang terbaru ke web server sesuai yang diminta oleh client. Data yang terbaru yang

    ditampilkan di web client tidak di simpan didalam database MYSQL karena data

    tersebut merupakan request dari client.

    Gambar 12 Data Terbaru dari Dial ke Server

    KESIMPULAN DAN SARAN

    KESIMPULAN

    Setiap 5 menit sekali GSM modem mengirim data melalui CSD (Circuit Switch

    Data) menuju Web server dan akan disimpan dengan menggunakan database

    MYSQL & pemprograman PHP.

    Web client dapat request / meminta informasi dari sensor tanpa perlu menunggu

    waktu pengiriman data.

    Figaro mengukur gas buang dari sepeda motor yang masuk ke dalam sensor,

    sehingga sensor ini sensitif terhadap gas buang. Hal ini terbukti dengan mencoba

    menarik gas sepeda motor, maka web client menunjukan hasil pengukuran gas

    buang mengalami perubahan

    Saat uji coba dimana tabung tidak dapat tertutup rapat maka aliran udara keluar atau

    masuk tabung dan aliran udara ini dapat mempengaruhi pengukuran kelembaban

    dalam tabung.

    Hasil pada web client, sensor figaro menampilkan data digital dimana diperlukan

    rangkaian ADC yang mengubah nilai analog menjadi data digital, berbeda dengan

    SHT11 dimana output langsung berupa data digital.

  • 16

    5.2 Saran

    Dapat menggunakan beberapa SIMCard seperti Telkomsel, Indosat dll untuk

    melakukan perbandingan dalam kecepatan & ketepatan pengirim data juga biaya

    yang dikeluarkan setiap data dikirim.

    Pada penelitian ini, sensor hanya di tempatkan pada satu lokasi diharapkan dapat

    menduplikasi sensor yang ada untuk mecoba dari beberapa tempat untuk

    memastikan server dapat menangani dengan baik jika ada antrian

    DAFTAR PUSTAKA

    1. Malvino, Albert Paul, Ph.D. 1981. Terjemahan Hanafi Gunawan, Prinsip Prinsip

    Elektronika, Edisi Kedua. Erlangga. Jakarta.

    2. Winoto, Ardi. 2008. Mikrokontroler AVR Atmega 8/32/16/8535 dan

    Programannya dengan Bahasa C pada WinAVR. Informatika. Bandung.

    3. Andrianto, Heri, 2008. Pemprograman Mikrokontroler AVR ATMEGA16

    Menggunakan Bahasa C (CodeVision AVR). Informatika. Bandung.

    4. Rosyidi, Lukman dan Ikhsan, Elvanto Yanuar. 2001. Mikrokontroler 8051. Edisi

    Pertama. Prasimax. Depok.

    5. Nalwan, Paulus Andi. 2003. Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler

    AT89C51, Cetakan Kedua. PT Elex Media Komputindo. Jakarta.

    6. Wardhana, Lingga. 2006. Belajar sendiri mikrokontroler avr seri atmega 8535

    simulasi, hardware & aplikasi. Andi.

    7. http://www.Alldatasheet.com.

    8. http://www.Atmel.com.

    9. http://en.wikipedia.org/wiki/Circuit_Switched_Data

    10. http://www.Innovative_electronics.com

    11. http://www.indocell.net/id29.htm


Recommended