sistem akuisisi data nirkabel untuk pemantauan kualitas udara ...

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

ƒ : 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 ºC dan

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

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

seperti 27 ºC. 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 Vegard’s 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 = ± 27.94°C

RH ruangan (SHT11) = ± 73.23 %RH

Pengujian sensor kelembaban menggunakan bentuk cair dengan kelembaban (pada

temperatur 28°C) 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