BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. ·...

42
7 Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPE Prototype adalah model atau simulasi dari semua aspek produk sesungguhnya yang akan dikembangkan, model ini harus bersifat representatif dari produk akhirnya. Pada pengembangan sistem seringkali terjadi keadaan dimana pengguna sistem sebenarnya telah mendefinisikan secara umum atau tujuan perangkat lunaknya meskipun belum mendefinisikan secara rinci masukan, proses dan keluaran. Sementara itu dalam proses pengembangan sistem tidak jarang menghadapi keraguan mengenai efektifitas, efisiensi dan kualitas algoritma yang sedang dikembangkan kemampuan adaptasi sistem terhadap sistem operasinya atau tampilan yang sedang dirancangnya. 2.2 KEBAKARAN 2.2.1 Pengertian Kebakaran Kebakaran merupakan salah satu bencana yang sangat sering terjadi khusunya di daerah perkotaan padat penduduk. Penanggulangan bahaya kebakaran merupakan salah satu bagian dari Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3). Berikut beberapa contoh perundang undangan mengenai pencegahaan dan penanggulangan bahaya kebakaran :

Transcript of BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. ·...

Page 1: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

7 Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 PROTOTYPE

Prototype adalah model atau simulasi dari semua aspek produk

sesungguhnya yang akan dikembangkan, model ini harus bersifat representatif

dari produk akhirnya. Pada pengembangan sistem seringkali terjadi keadaan

dimana pengguna sistem sebenarnya telah mendefinisikan secara umum atau

tujuan perangkat lunaknya meskipun belum mendefinisikan secara rinci

masukan, proses dan keluaran.

Sementara itu dalam proses pengembangan sistem tidak jarang

menghadapi keraguan mengenai efektifitas, efisiensi dan kualitas algoritma yang

sedang dikembangkan kemampuan adaptasi sistem terhadap sistem operasinya

atau tampilan yang sedang dirancangnya.

2.2 KEBAKARAN

2.2.1 Pengertian Kebakaran

Kebakaran merupakan salah satu bencana yang sangat sering

terjadi khusunya di daerah perkotaan padat penduduk. Penanggulangan

bahaya kebakaran merupakan salah satu bagian dari Keselamatan dan

Kesehatan Kerja (K3). Berikut beberapa contoh perundang – undangan

mengenai pencegahaan dan penanggulangan bahaya kebakaran :

Page 2: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

8

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

a. Perda Pemko Medan No. 16 Tahun 2002 pasal 8 tentang

Penanggulangan Bahaya Kebakaran dengan kewajiban

pemasangan Hidran.

b. Peraturan Menteri Pekerja Umum No.26/PRT/M/2008 tentang

Persyaratan Teknis Sistem Proteksi Kebakaran pada Bangunan

Gedung dan Lingkungan.

c. Keputusan Menteri Negara Pekerjaan Umum No.11/KPTS/2000

tentang Ketentuan Teknis Manajemen Penanggulangan

Kebakaran di Perkotaan

Kebakaran dapat mengakibatkan bencana karena akan

memusnahkan segala harta benda bahkan dapat menimbulkan korban

jiwa dalam jumlah yang besar. Menurut Ramli (2010) dalam bukunya

Pedoman Praktis Manajemen Bencana menjelaskan pengertian bencana

berdasarkan National Fire Protenction Assosiation (NFPA) 1600 adalah

kejadian dimana sumber daya, personal atau material yang tersedia tidak

dapat mengendalikan kejadian luar biasa tersebut yang dapat

mengancam nyawa, sumber daya fisik, dan lingkungan.

Menurut PerMen PU No.26/PRT/M/2008, bahaya kebakaran

adalah bahaya yang diakibatkan oleh adanya ancaman potensial dan

derajat terkena pancaran api sejak awal kebakaran hingga penjalaran api

yang menimbulkan asap dan gas. Menurut NFPA kebakaran dapat

didefinisikan sebagai suatu peristiwa oksidasi yang melibatkan tiga

unsur yaitu bahan bakar, oksigen, dan sumber energy atau panas yang

berakibat menimbulkan kerugian harta benda, cidera, bahkan kematian.

Page 3: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

9

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

2.2.2 Teori Api

Definisi dari Api menurut National Fire Protenction Assosiation

(NFPA) 101, 2002 adalah suatu massa zat yang sedang berpijar yang

dihasilkan dalam proses kimia oksidasi yang berlangsung dengan cepat

dan disertai pelepasan energi atau panas. Timbulnya api ini sendiri

disebabkan oleh adanya sumber panas yang berasal dari berbagai bentuk

energi yang dapat menjadi sumber penyulutan dalam segitiga api.

Contoh sumber panas : Bunga api listrik dan busur listrik , Listrik statis

, Reaksi Kimia , Gesekan (Friction) , Pemadatan (Compression) , Api

terbuka (Open Flame) , Pembakaran Spontan (Spontaneous Combustion)

, Petir (Lighning) , Sinar Matahari.

Ramli (2010) menjelaskan bahwa api tidak terjadi begitu saja

tetapi merupakan suatu proses kimiawi antara uap bahan bakar dengan

oksigen dan bantuan panas. Teori ini dikenal dengan segitiga api (fire

triangle). Menurut teori ini kebakaran terjadi karena adanya tiga faktor

yang menjadi unsur api yaitu:

1. Bahan bakar (Fuel), yaitu unsur bahan bakar baik padat, cair,

atau gas yang dapat terbakar yang bercampur dengan oksigen

dari udara.

2. Sumber panas (Heat), yaitu yang menjadi pemicu kebakaran

dengan energi yang cukup untuk menyalakan campuran antara

bahan bakar dan oksigen dari udara.

3. Oksigen, terkandung dalam udara. Tanpa adanya udara atau

oksigen, maka proses kebakaran tidak dapat terjadi.

Kebakaran dapat terjadi jika ketiga unsur api tersebut saling

bereaksi satu dengan yang lainnya. Tanpa adanya salah satu unsur

Page 4: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

10

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

tersebut, api tidak dapat terjadi. Bahkan masih ada unsur keempat yang

disebut reaksi berantai, karena tanpa adanya reaksi pembakaran maka api

tidak akan menyala terus – menerus. Keempat unsur api ini sering disebut

juga Fire Tetra Hedron.

Gambar 2.1. Fire Tetra Hedron

Pada proses penyalaan, api mengalami empat tahapan, mulai dari

tahap permulaan hingga menjadi besar, berikut penjelasannya :

1. Incipien Stage (Tahap Permulaan)

Pada tahap ini tidak terlihat adanya asap, lidah api, atau

panas, tetapi terbentuk partikel pembakaran dalam jumlah yang

signifikan selama periode tertentu.

2. Smoldering Stage (Tahap Membara)

Partikel pembakaran telah bertambah, membentuk apa yang

kita lihat sebagai “asap”. Masih belum ada nyala api atau panas yang

signifikan.

Page 5: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

11

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

3. Flame Stage

Tercapai titik nyala, dan mulai terbentuk lidah api. Jumlah

asap mulai berkurang, sedangkan panas meningkat.

4. Heat Stage

Pada tahap ini terbentuk panas, lidah api, asap dan gas

beracun dalam jumlah besar. Transisi dari flame stage ke heat stage

biasanya sangat cepat, seolah-olah menjadi satu dalam fase sendiri.

2.2.3 Bahaya Kebakaran

Kebakaran mengandung berbagai potensi bahaya baik bagi

manusia, harta benda maupun lingkungan. Berikut ini dijelaskan bahaya

utama suatu kebakaran menurut Ramli (2010) :

a. Terbakar Api secara langsung

Terbakar api secara langsung kepada manusia akan

menimbulkan luka bakar. Ramli (2010) menjelaskan,

kerusakan pada kulit dipengaruhi oleh temperatur api yang

dimulai dan suhu 45°C sampai yang terparah di atas 72°C.

b. Terjebak Asap yang ditimbulkan

Sekitar 50 - 80% kematian pada saat kebakaran dikarenakan

menghirup asap dari pada luka bakar. Menurut NFPA 92A Tahun

1996, asap adalah gas – gas serta partikel padat dan cair yang

beterbangan akibat dari proses pembakaran bersama dengan udara

yang tercampur di dalamnya.

Page 6: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

12

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Produksi asap bergantung pada dua hal yaitu ukuran api dan

tinggi platfon ruangan. Semakin kecil ketinggian ruang di atas api

menyebabkan tumpukan lapisan asap yang semakin cepat menebal,

semakin terbuka ruang di atas api, asap akan semakin berkurang.

Jenis asap yang di hasilkan berbeda pada setiap kebakaran, begitu

pula dengan gas – gas beracun yang di hasilkan akibat kebakaran,

tergantung dari bahan atau material yang terbakar.

Gas beracun yang berbahaya dan paling sering di hasilkan

akibat kebakaran adalah Gas Karbon Monoksida (CO). Efek dari

menghirup gas karbon monoksida dapat digambarkan sebagai berikut

:

Tabel 2.1. Efek Gas CO

2.3 IDE ARDUINO

Arduino sebenarnya adalah perangkat lunak IDE (Integrated

Development Environment). Sebuah perangkat lunak yang memudahkan

pengguna untuk mengembangkan aplikasi mikrokontroler mulai dari menuliskan

Konsentrasi

CO ( ppm )

Efek

Sakit Kepala Pingsan Meninggal

1500 15 Menit 30 Menit 60 Menit

2000 10 Menit 20 Menit 45 Menit

3000 5 Menit 10 Menit 30 Menit

6000 - 2 Menit 10 - 15 Menit

12000 - 2 - 3 Kali Hirup 1 - 3 Menit

Page 7: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

13

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

source program, kompilasi, upload hasil kompilasi, dan uji coba secara terminal

serial.

Arduino ini bisa dijalankan di komputer dengan berbagai macam

platform karena didukung atau berbasis Java. Penggunaan arduino sangat mudah,

karena pengguna tidak perlu lagi mengetahui detail perangkat keras dari

mikrokontroler terutama mengenai konfigurasi register-register yang harus

dilakukan dengan mengetahui cara kerja dari mikrokontroler. Selain itu arduino

sangat kaya dengan library baik dari pengembang arduino maupun sumbangan

dari orang lain, karena arduino sifatnya adalah open source.

Untuk memprogram arduino tidak diperlukan alat programer mahal.

Yang diperlukan hanya sambungan USB dari komputer ke arduino saja. Kabel

USB ini selain untuk menyalurkan data (data program ke arduino) juga dapat

memberikan daya listrik 5 Volt seperti yang diperlukan arduino untuk beroperasi.

Namun untuk dapat memprogram mikrokontroler arduino tersebut maka

pengguna harus 11 sudah mendownload IDE tersebut dan menuliskan program

untuk mikrokontroler arduino.

Adapun secara umum program dalam arduino tersebut dibagi menjadi 2

bagian besar yaitu bagian yang sekali dijalankan dan bagian yang terus-menerus

di jalankan (loop). Bagian pertama akan didahului dengan kata tercadang void

setup() sedangkan bagian yang dijalankan berulang-ulang didahului dengan kata

tercadang void loop ().

2.4 ARDUINO MEGA 2560

Arduino Mega 2560 adalah tipe jenis Arduino yang cukup populer

digunakan. Selain memiliki pin masukan dan keluaran yang banyak, Arduino

jenis ini memiliki kapasitas memori yang lebih besar dibandingkan dengan

beberapa jenis Arduino lainnya.Untuk ukuran dimensi perangkatnya Arduino

Page 8: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

14

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Mega 2560 termasuk jenis Arduino dengan ukuran board yang besar. Gambar

2.2 menunjukan bentuk fisik Arduino Mega 2560. Adapun spesifikasi singkat

mengenai Arduino Mega 2560 adalah sebagai berikut :

• Mikrokontroler : ATmega2560

• Tegangan Operasional : 5V

• Tegangan Masukan (direkomendasi) : 7-12V

• Tegangan Masukan (batas) : 6-20V

• Pin Digital I/O : 54 ( 14 pin untuk keluaran PWM)

• Analog Input Pins : 16

• Arus DC per I/O Pin : 40 mA

• Arus DC for 3.3V Pin : 50 mA

• Memori Flash :256 KB (8 KB digunakan untuk

bootloader)

• SRAM : 8 KB

• EEPROM : 4 KB

• Clock Speed : 16 MHz

Gambar 2.2. Arduino Mega 2560

Beberapa pin memiliki fungsi khusus :

• Serial, memiliki 4 serial yang masing-masing terdiri dari 2 pin.

➢ Serial 0 : pin 0 (RX) dan pin 1 (TX).

➢ Serial 1 : pin 19 (RX) dan pin 18 (TX).

Page 9: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

15

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

➢ Serial 2 : pin 17 (RX) dan pin 16 (TX).

➢ Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX).

RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit data serial TTL.

Pin 0 dan pin 1 adalah pin yang digunakan oleh chip USB-to-TTL

ATmega16U2

• External Interrups, yaitu pin 2 (untuk interrupt 0), pin 3 (interrupt 1), pin 18

(interrupt 5), pin 19 (interrupt 4), pin 20 (interrupt 3), dan pin 21 (interrupt

2).

Dengan demikian Arduino Mega 2560 memiliki jumlah interrupt

yang cukup melimpah : 6 buah. Gunakan fungsi attachInterrupt() untuk

mengatur interrupt tersebut.

• PWM: Pin 2 hingga 13 dan 44 hingga 46, yang menyediakan output

PWM 8-bit dengan menggunakan fungsi analogWrite()

• SPI : Pin 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), dan 53 (SS) mendukung

komunikasi SPI dengan menggunakan SPI Library

• LED : Pin 13. Pada pin 13 terhubung built-in led yang dikendalikan

oleh digital pin no 13. Set HIGH untuk menyalakan led, LOW

untuk memadamkan nya.

• TWI : Pin 20 (SDA) dan pin 21 (SCL) yang mendukung komunikasi

TWI dengan menggunakan Wire Library

2.4.1 MICROCONTROLLER

Mikrokontroler yang digunakan pada Arduino Mega 2560 ini

adalah Mikrokontroler ATMega 2560. Mikrokontroler ini menjadi

komponen utama dari sistem minimum Arduino Mega 2560. Setiap pin

Page 10: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

16

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

mikrokontroler ATMega 2560 dipetakan sesuai dengan kebutuhan

standar Arduino pada umumnya. Pemetaan pin (pin mapping) ATMega

2560 dapat dilihat pada gambar 2.3.

Gambar 2.3. Konfigurasi Pin ATMega2560

Page 11: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

17

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

2.4.2 DAYA

Arduino Mega dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan

catu daya eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Sumber daya

eksternal (non-USB) dapat berasal baik dari adaptor AC-DC atau baterai.

Adaptor dapat dihubungkan dengan mencolokkan steker 2,1 mm yang

bagian tengahnya terminal positif ke ke jack sumber tegangan pada papan.

Jika tegangan berasal dari baterai dapat langsung dihubungkan melalui

header pin Gnd dan pin Vin dari konektor POWER.

Papan Arduino ATmega 2560 dapat beroperasi dengan pasokan

daya eksternal 6 Volt sampai 20 volt. Jika diberi tegangan kurang dari 7

Volt, maka, pin 5 Volt mungkin akan menghasilkan tegangan kurang dari

5 Volt dan ini akan membuat papan menjadi tidak stabil. Jika sumber

tegangan menggunakan lebih dari 12 Volt, regulator tegangan akan

mengalami panas berlebihan dan bisa merusak papan. Rentang sumber

tegangan yang dianjurkan adalah 7 Volt sampai 12 Volt.

Pin tegangan yang tersedia pada papan Arduino adalah sebagai

berikut:

• VIN: Adalah input tegangan untuk papan Arduino ketika

menggunakan sumber daya eksternal (sebagai ‘saingan’ tegangan 5

Volt dari koneksi USB atau sumber daya ter-regulator lainnya). Anda

dapat memberikan tegangan melalui pin ini, atau jika memasok

tegangan untuk papan melalui jack power, kita bisa

mengakses/mengambil tegangan melalui pin ini.

• 5V: Sebuah pin yang mengeluarkan tegangan ter-regulator 5 Volt, dari

pin ini tegangan sudah diatur (ter-regulator) dari regulator yang

Page 12: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

18

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

tersedia (built-in) pada papan. Arduino dapat diaktifkan dengan sumber

daya baik berasal dari jack power DC (7-12 Volt), konektor USB (5

Volt), atau pin VIN pada board (7-12 Volt). Memberikan tegangan

melalui pin 5V atau 3,3V secara langsung tanpa

melewati regulator dapat merusak papan Arduino.

• 3V3: Sebuah pin yang menghasilkan tegangan 3,3 Volt. Tegangan ini

dihasilkan oleh regulator yang terdapat pada papan (on-board). Arus

maksimum yang dihasilkan adalah 50 mA.

• GND: Pin Ground atau Massa.

• IOREF: Pin ini pada papan Arduino berfungsi untuk memberikan

referensi tegangan yang beroperasi pada microcontroller. Sebuah

perisai (shield) dikonfigurasi dengan benar untuk dapat membaca pin

tegangan IOREF dan memilih sumber daya yang tepat atau

mengaktifkan penerjemah tegangan (voltage translator)

pada output untuk bekerja pada tegangan 5 Volt atau 3,3 Volt.

2.4.3 MEMORI

Arduino ATmega 2560 memiliki 256 KB flash memory untuk

menyimpan kode (8 KB digunakan untuk bootloader), 8 KB SRAM dan 4

KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis dengan perpustakaan

EEPROM).

2.4.4 KOMUNIKASI

Arduino Mega 2560 memiliki sejumlah fasilitas untuk

berkomunikasi dengan komputer, dengan Arduino lain, atau

dengan microcontroller lainnya. Arduino ATmega 328 menyediakan

4 hardware komunikasi serial UART TTL (5 Volt). Sebuah chip ATmega

16U2 (ATmega 8U2 pada papan Revisi 1 dan Revisi 2) yang terdapat pada

Page 13: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

19

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

papan digunakan sebagai media komunikasi serial melalui USB dan

muncul sebagai COM Port Virtual (pada Device komputer) untuk

berkomunikasi dengan perangkat lunak pada komputer, untuk sistem

operasi Windows masih tetap memerlukan file inf, tetapi untuk sistem

operasi OS X dan Linux akan mengenali papan sebagai port COM secara

otomatis. Perangkat lunak Arduino termasuk didalamnya serial monitor

memungkinkan data tekstual sederhana dikirim ke dan dari papan

Arduino. LED RX dan TX yang tersedia pada papan akan berkedip ketika

data sedang dikirim atau diterima melalui chip USB-to-serial yang

terhubung melalui USB komputer (tetapi tidak untuk komunikasi serial

seperti pada pin 0 dan 1).

Sebuah Software Serial library memungkinkan untuk

komunikasi serial pada salah satu pin digital Mega 2560. ATmega 2560

juga mendukung komunikasi TWI dan SPI. Perangkat lunak Arduino

termasuk Wirelibrary digunakan untuk menyederhanakan penggunaan

bus TWI. Untuk komunikasi SPI, menggunakan SPI library.

2.4.5 ADC ( Analog to Digital Converter )

ADC (Analog To Digital Converter) adalah perangkat

elektronika yang berfungsi untuk mengubah sinyal analog (sinyal

kontinyu) menjadi sinyal digital. Perangkat ADC (Analog To Digital

Convertion) dapat berbentuk suatu modul atau rangkaian elektronika

maupun suatu chip IC. ADC (Analog To Digital Converter) berfungsi

untuk menjembatani pemrosesan sinyal analog oleh sistem digital.

Page 14: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

20

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

2.4.6 PWM ( Pulse With Modulation )

Pulse Width Modulation disingkat PWM adalah suatu teknik

untuk menghasilkan bentuk sinyal analog yang berbentuk pulsa (pulse)

dengan menggunakan proses digital.

Pada dasarnya, hanya terdapat dua kondisi pada sinyal PWM,

yaitu sinyal aktif (1) dan sinyal nonaktif (0). Sinyal aktif terjadi saat sinyal

mencapai puncak amplitude dan menjadi nonaktif saat mencapai titik

bawah sinyal. Ini tentunya memudahkan saat hendak membuat sinyal

PWM tersebut termasuk untuk mengendalikannya.

Berikut ini merupakan penjelasan mengenai beberapa parameter

yang berhubungan dengan PWM :

1. Duty Cycle

Duty Cycle adalah perbandingan antara waktu ketika sinyal

mencapai kondisi ON dan ketika mencapai OFF dalam satu periode

sinyal. Contoh misalkan suatu sinyal PWM memiliki duty

cycle sebesar 75% maka itu berarti bahwa sebanyak 75% dari waktu

periode sinyal merupakan sinyal aktif (ON) dan 25% sisanya adalah

sinyal tidak aktif (OFF).

2. Periode

Satu periode sinyal adalah satu satuan waktu yang ditetapkan

di awal. Nilainya dapat ditentukan sendiri tergantung kebutuhan sinyal

yang diinginkan. Namun, sebagian besar perancang menentukan

nilainya pada orde milisekon (ms).

3. Amplitude

Amplitude merupakan besar nilai sinyal saat mencapai keadaan aktif.

Page 15: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

21

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

4. Frekuensi

Sinyal yang dihasilkan akan memiliki frekuensi tertentu yang akan

dipergunakan untuk menentukan periode dari sinyal.

2.5 KOMPONEN PENYUSUN ALAT

2.5.1 SENSOR SUHU DS18B20

DS18B20 adalah sensor suhu digital seri terbaru dari Maxim IC

(dulu yang buat adalah Dallas Semiconductor, lalu dicaplok oleh Maxim

Integrated Products). Sensor ini mampu membaca suhu dengan ketelitian

9 hingga 12-bit, rentang -55°C hingga 125°C dengan ketelitian (+/-0.5°C

). Setiap sensor yang diproduksi memiliki kode unik sebesar 64-Bit yang

disematkan pada masing-masing chip, sehingga memungkinkan

penggunaan sensor dalam jumlah besar hanya melalui satu kabel saja

(single wire data bus/1-wire protocol). Ini merupakan komponen yang

luar biasa, dan merupakan batu patokan dari banyak proyek-proyek data

logging dan kontrol berbasis temperatur di luar sana.

Gambar 2.4. Sensor Suhu DS18B20

Page 16: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

22

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Karakteristik Sensor DS18B20.

1. DC supply voltage : 3 – 5.5 Volt

2. Tingkat keakuratan : 0.5 °C

3. Batas temperatur : -55 °C s/d +125 °C

4. Output : Digital 1-wire

5. Resolusi ADC : 9-bit

6. Waktu konversi maks : 750 ms

2.5.2. SENSOR GAS DAN ASAP MQ-2

MQ-2 adalah komponen elektronika untuk mendeteksi kadar gas

hidrokarbon seperti iso butana (C4H10 / isobutane), propana (C3H8 /

propane), metana (CH4 / methane), etanol (ethanol alcohol, CH3CH2OH),

hidrogen (H2/ hydrogen), asap (smoke), dan LPG (liquid petroleum gas).

Gas sensor ini dapat digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas di rumah

/ pabrik, misalnya untuk membuat rangkaian elektronika pendeteksi

kebocoran elpiji.

Gambar 2.5. Sensor Gas dan Asap MQ- 2

Page 17: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

23

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Karakteristik Sensor MQ - 2

1. Dapat mendeteksi gas LPG, I-Butana, propana, metanol, alkohol,

hidrogen, dan asap.

2. Memiliki dual signal output. (analog output dan TTL Level output)

3. Range tegangan analog keluaran antara 0-5 VDC.

4. Mempunyai kestabilan yang bagus

2.5.3. SENSOR API ( WAVESHARE FLAME DETECTOR )

Flame Detector adalah sebuah sistem sensor cerdas yang mampu

mendeteksi nyala api hingga sekecil api sebuah lilin.

Produk ini mampu melakukan pencarian posisi nyala api secara otomatis

dengan bantuan sebuah motor servo standar.

Gambar 2.6. Sensor Api

Karakteristik Sensor Api

1. Rentang spektrum: 760nm ~ 1100nm

2. Deteksi sudut: 0-60 derajat

3. Power: 3.3 V ~ 5.3 V

4. Suhu operasi:-25 derajat Celcius ~ 85 derajat Celcius

5. Dimensi: 29.2mm * 11.2mm

6. Mount lubang ukuran: 2.0mm

Page 18: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

24

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

2.5.4. SHIELD ARDUINO MEGA

Shield Arduino Mega adalah papan elektronik (elektronik board)

tambahan untuk menyempurnakan fungsi Arduino sesuai kebutuhan

proyek kita. Kita juga dapat membangun sendiri sistem yang sama dengan

shield tersebut, tentunya setelah kita mengetahui dan memahami

rangkaian dan sistem kerjanya. Bentuk shield telah dirancang secara

khusus agar dapat terpasang dengan mudah pada arduino.

Gambar 2.7. Shield Arduino Mega 2560

2.5.5. BUZZER

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi

untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya

prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga

terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian

kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet,

kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah

arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma

maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara

bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan

suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah

selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

Page 19: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

25

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Gambar 2.8. Buzzer

2.5.6. LCD

LCD adalah lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca

bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan

seven-segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda

diaktifkan dengan medan listrik (tegangan), molekul organik yang panjang

dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen. Lapisan

sandwich memiliki polarizer cahaya vertikal depan dan polarizer cahaya

horisontal belakang yang diikuti dengan lapisan reflektor. Cahaya yang

dipantulkan tidak dapat melewati molekul-molekul yang telah

menyesuaikan diri dan segmen yang diaktifkan terlihat menjadi gelap dan

membentuk karakter data yang ingin ditampilkan.

Page 20: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

26

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Gambar 2.9. Liquid Crystal Display (LCD)

Pengendali / Kontroler LCD (Liquid Cristal Display)

Dalam modul LCD (Liquid Cristal Display) terdapat

microcontroller yang berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD

(Liquid Cristal Display). Microntroller pada suatu LCD (Liquid Cristal

Display) dilengkapi dengan memori dan register. Memori yang digunakan

microcontroler internal LCD adalah :

• DDRAM (Display Data Random Access Memory) merupakan

memori tempat karakter yang akan ditampilkan berada.

• CGRAM (Character Generator Random Access

Memory) merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah

karakter dimana bentuk dari karakter dapat diubah-ubah sesuai

dengan keinginan.

• CGROM (Character Generator Read Only Memory) merupakan

memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola

tersebut merupakan karakter dasar yang sudah ditentukan secara

permanen oleh pabrikan pembuat LCD (Liquid Cristal Display)

tersebut sehingga pengguna tinggal mangambilnya sesuai alamat

memorinya dan tidak dapat merubah karakter dasar yang ada dalam

CGROM.

Page 21: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

27

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Register control yang terdapat dalam suatu LCD diantaranya adalah

:

• Register perintah yaitu register yang berisi perintah-perintah dari

mikrokontroler ke panel LCD (Liquid Cristal Display) pada saat

proses penulisan data atau tempat status dari panel LCD (Liquid

Cristal Display) dapat dibaca pada saat pembacaan data.

• Register data yaitu register untuk menuliskan atau membaca data

dari atau keDDRAM. Penulisan data pada register akan

menempatkan data tersebut keDDRAM sesuai dengan alamat yang

telah diatur sebelumnya.

Pin, kaki atau jalur input dan kontrol dalam suatu LCD (Liquid

Cristal Display) diantaranya adalah :

• Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin

ditampilkan menggunakan LCD (Liquid Cristal Display) dapat

dihubungkan dengan bus data dari rangkaian lain seperti

mikrokontroler dengan lebar data 8 bit.

• Pin RS (Register Select) berfungsi sebagai indikator atau yang

menentukan jenis data yang masuk, apakah data atau perintah. Logika

low menunjukan yang masuk adalah perintah, sedangkan logika high

menunjukan data.

• Pin R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika

low tulis data, sedangkan high baca data.

• Pin E (Enable) digunakan untuk memegang data baik masuk atau

keluar.

• Pin VLCD berfungsi mengatur kecerahan tampilan (kontras) dimana

pin ini dihubungkan dengan trimpot 5 Kohm, jika tidak digunakan

Page 22: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

28

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

dihubungkan ke ground, sedangkan tegangan catu daya ke LCD

sebesar 5 Volt

2.5.7. MODULE SIM 900A

Modul komunikasi GSM GPRS SIM900 SIM900A mini

modul ini menggunakan core IC SIM900A yang sangat populer di

kalangan praktisi elektronika di Indonesia. Modul ini mendukung

komunikasi dual band pada frekuensi 900 / 1800 MHz (GSM900 dan

GSM1800) sehingga fleksibel untuk digunakan bersama kartu SIM dari

berbagai operator telepon seluler di Indonesia. Operator GSM yang

beroperasi di frekuensi dual band 900 MHz dan 1800 MHz sekaligus.

Modul yang kami jual ini sudah terpasang pada breakout-

board siap pakai (modul inti dikemas dalam SMD / Surface Mounted

Device packaging) dengan pin header standar 0,1" (2,54 mm) sehingga

memudahkan penggunaan, bahkan bagi penggemar elektronika pemula

sekalipun. Pada paket ini juga sudah disertakan antena GSM yang

kompatibel dengan produk ini.

Gambar 2.10. Module SIM900A

Page 23: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

29

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Spesifikasi :

• GPRS multi-slot class 10/8, kecepatan transmisi hingga 85.6

kbps (downlink), mendukung PBCCH, PPP stack, skema

penyandian CS 1,2,3,4

• GPRS mobile station class B

• Memenuhi standar GSM 2/2 +

• Class 4 (2 W @ 900 MHz)

• Class 1 (1 W @ 1800MHz)

• SMS (Short Messaging Service): point-to-point MO & MT,

SMS cell broadcast, mendukung format teks dan PDU

(Protocol Data Unit)

• Dapat digunakan untuk mengirim pesan MMS (Multimedia

Messaging Service)

• Mendukung transmisi faksimili (fax group 3 class 1)

• Handsfree mode dengan sirkit reduksi gema (echo suppression

circuit)

• Dimensi: 24 x 24 x 3 mm

• Pengendalian lewat perintah AT (GSM 07.07, 07.05 &

SIMCOM Enhanced AT Command Set)

• Rentang catu daya antara 3,2 Volt hingga 4,8 Volt DC

• SIM Application Toolkit

• Hemat daya, hanya mengkonsumsi arus sebesar 1 mA pada

moda tidur (sleep mode)

• Rentang suhu operasional: -40 °C hingga +85 °C

Page 24: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

30

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

2.5.8. MODULE RELAY 4 CHANNEL

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik

dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang

terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal

(seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip

Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan

arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang

bertegangan lebih tinggi.

Gambar 2.11. Relay 4 Channel

2.5.9. DIMMER AC

Rangkaian Dimmer adalah rangkaian yang bisa mengatur

besaran dan juga tingkat cahaya lampu yang menyala. Anda bisa

mengaturnya mulai dari yang redup hingga ke remang-remang sampai

ke nyala lampu yang terang. Dan anda juga bisa membuat rangkaian

dimmer pengatur nyala lampu dengan pola sederhana. Di dalam

rangkaian dimmer ini, terdapat 3 komponen penting guna mengatur kerja

dimmer ini. Komponen TRIAC berfungsi untuk mengatur besaran

Page 25: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

31

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

tegangan AC yang masuk ke perangkat lampu ini. Sementara komponen

DIAC dan VR berfungsi untuk mengatur bias TRIAC guna menentukan

titik on dan off pada komponen TRIAC ini.

Komponen TRIAC yang bisa anda gunakan dalam rangkaian ini

bisa menggunakan semua tipe dengan kapasitas yang disesuaikan dengan

beban dari lampu itu sendiri. Standardnya TRIAC jenis AC03F dan

AC05F biasa digunakan untuk komponen ini. Dan komponen DIAC bisa

diganti dengan lampu neon kecil. Untuk kapasitor, gunakan kapasitor

dengan nilai batas tegangan minimal 250 volt. Dan diusahakan lebih

tinggi lagi dari batas minimal tersebut. Sementara untuk resistor, pilih

komponen resistor yang memiliki daya minimal 0.5 watt.

Gambar 2.12. Dimmer AC

2.5.10. KABEL JUMPER

Kabel jumper adalah suatu istilah kabel yang berdiameter kecil

yang didalam dunia elektronika digunakan untuk menghubungkan 2

titik atau lebih dan dapat juga menghubungkan 2 komponen atau lebih

komponen elektronika.

Page 26: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

32

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Gambar 2.13. Kabel Jumper

2.5.11. KIPAS AC

Exhaust fan berfungsi untuk menghisap udara di dalam ruang

untuk dibuang ke luar, dan pada saat bersamaan menarik udara segar

di luar ke dalam ruangan. Selain itu exhaust fan juga bisa mengatur

volume udara yang akan disirkulasikan pada ruang. Supaya tetap

sehat ruang butuh sirkulasi udara agar selalu ada pergantian udara

dalam ruangan dengan udara segar dari luar luar ruangan.

Exhaust fan merupakan salah satu jenis kipas angin yg

difungsikan untuk sirkulasi udara dalam ruang atau rumah. Oleh

karena itu,peletakkannya diantara indoor dan outdoor. Kipas jenis

exhaust fan, banyak digunakan karena dapat membuat ruangan sejuk

tanpa AC. Meski begitu, yang menggunakan AC juga harus

memasang exhaust fan, untuk mengurangi kelembaban udara dalam

ruang.

Page 27: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

33

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Gambar 2.14. Kipas AC

2.5.12. ADAPTOR

Adaptor adalah salah satu sumber tegangan DC yang sering kita

jumpai dalam perangkat rumah tangga. Penggunaan adaptor ini

diantaranya sebagai pemberi sumber tegangan laptop dan perangkat

elektronika yang lain. Adaptor merupakan alat yang berfungsi untuk

menurunkan tegangan AC PLN dari 220 15 volt kemudian mengubahnya

menjadi tegangan DC. Dilihat dari tegangan outputnya maka adaptor

dapat dibedakan dalam 2 jenis yaitu :

1. Adaptor Variabel Adaptor variabel adalah adaptor yang memiliki

tegangan output dapat diatur, pada umumnya tegangan output

adaptor variabel adalah 1,5 volt, 3 volt, 4,5 volt, 6 volt, 7,5 volt, 9

volt dan 12 volt.

Pada adaptor variabel ini dilengkapi dengan saklar selektor

tegangan yang berfungsi untuk memilih tegangan output yang

diinginkan. Saklar selektor dalam adaptor variabel ada yang

berbentuk rotari dan berbentuk geser. Adaptor variabel yang

terdapat di pasaran terdapat beberapa ukuran kapasitas arus, dari

500 mA hingga 10 A. Semakin tinggi kapasitas arus yang mampu

Page 28: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

34

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

dihasilkan maka harga adaptor semakin mahal dan sebaliknya

semakin kecil kapasitasnya maka harga adaptor semakin murah.

Adaptor variabel adalah adaptor yang didesain multiguna,

oleh karena itu adaptor variabel ini dilengkapi dengan saklar

selektor untuk menentukan tegangan output, saklar selektor untui

mengatur polaritas tegangan pada terminal output dan

dilengkapidengan terminal output dengan beberapa model.

2. Adaptor Tegangan Tetap Adaptor tegangan tetap adalah adaptor

yang memiliki tegangan output permanen atau tidak dapat diatur.

Adaptor tegangan tetap ini salah satunya adalah adaptor laptop dan

charger HP. Kedua jenis adaptor tersebut memilki tegangan output

yang tetap dan didesain sesuai dengan kebutuhan.

Gambar 2.15. Adaptor

2.5.13 HANDPHONE

Handphone akan menerima sms atau telefon yang

dikirimkan oleh mikroprosessror apabila terjadi kebakaran di

rumah atau kantor.

Page 29: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

35

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Gambar 2.16. Handphone

2.6 LOGIKA FUZZY

Logika fuzzy adalah salah satu komponen pembentuk soft computing.

Logika fuzzy pertama kali diperkenalkan oleh Prof. Lotfi A. Zadeh pada tahun

1965. Dasar logika fuzzy adalah teori himpunan fuzzy. Pada teori

himpunan fuzzy, peranan derajat keanggotaan sebagai penentu keberadaan

elemen dalam suatu himpunan sangatlah penting. Nilai keanggotaan atau derajat

keanggotaan atau membership function menjadi ciri utama dalam penalaran

dengan logika fuzzy tersebut (Kusuma Dewi, 2003).

Logika fuzzy dapat dianggap sebagai kotak hitam yang berhubungan

antara ruang input menuju ruang output (Kusuma Dewi, 2003). Kotak hitam

tersebut berisi cara atau metode yang dapat digunakan untuk mengolah

data input menjadi output dalam bentuk informasi yang baik.

Gambar 2.17. Diagram Blok Logika Fuzzy sebagai Kotak Hitam

INPUT KOTAK

HITAM OUTPUT

Page 30: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

36

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Adapun beberapa alasan mengapa digunakannya logika fuzzy adalah :

1. Konsep logika fuzzy mudah dimengerti.

2. Penggunaan logika fuzzy yang fleksibel.

3. Logika fuzzy mampu memodelkan fungsi-fungsi nonlinear yang sangat

kompleks.

4. Tidak perlu adanya proses pelatihan untuk memodelkan pengtahuan yang

dimiliki oleh pakar.

5. Logika fuzzy didasari pada bahasa sehari-hari sehingga mudah dimengerti.

Himpunan fuzzy disebut himpunan tegas (crisp), nilai keanggotaan suatu

item x dalam suatu himpunan A yang dituliskan dengan [x], dimana memiliki

dua buah kemungkinan nilai yaitu :

1. Satu (1), yang memiliki arti bahwa suatu item menjadi anggota dalam suatu

himpunan tertentu.

2. Nol (0), yang memiliki arti bahwa suatu item tidak menjadi anggota dalam

suatu himpunan tertentu. Himpunan fuzzy memiliki dua atribut yaitu :

1. Lingustik, merupakan penamaan grup yang mewakili suatu keadaan atau

kondisi tertentu dengan menggunakan bahasa alami/sehari-hari.

Contohnya : PELAN, SEDANG, CEPAT

2. Numeris, merupakan sutau nilai angka yang menunjukkan ukuran dari

suatu variabel. Contohnya : 60, 80, 100

2.6.1. Fuzzyfikasi

Fuzzifikasi adalah proses mengubah suatu satuan masukan dari

bentuk tegas (crisp) menjadi fuzzy (variabel linguistik). Proses ini secara

Page 31: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

37

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

umum dijalankan dalam bentuk himpunan-himpunan fuzzy dengan suatu

fungsi keanggotaan yang berbeda. Fungsi keanggotaan yang digunakan

dalam perancangan fuzzy menggunakan fungsi keanggotaan segitiga dan

fungsi keanggotaan trapesium.

2.6.2. Fungsi Keanggotaan

Fungsi keanggotaan (membership function) adalah suatu kurva

yang menunjukkan pemetaan titik-titik input data ke dalam nilai

keanggotaannya (sering juga disebut dengan derajat keanggotaan) yang

memiliki interval antara 0 sampai 1. Salah satu cara yang dapat

digunakan untuk mendapatkan nilai keanggotaan adalah dengan melalui

pendekatan fungsi. Ada beberapa fungsi yang bisa digunakan

(Kusumadewi, 2003).

1. Fungsi Segitiga

Sama dengan fungsi phi, pada fungsi ini juga terdapat hanya

satu nilai x yang memiliki derajat keanggotaan sama dengan 1, yaitu

ketika x=b. Tetapi,nilai-nilai di sekitar b memiliki derajat

keanggotaan yang turun cukup tajam ( menjauhi 1). Grafik dan notasi

matematika dari fungsi segitiga ditunjukan pada gambar 10 sebagai

berikut :

Gambar 2.18. Fungsi Keanggotaan Segitiga

Page 32: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

38

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

2. Fungsi Trapesium

Berbeda dengan fungsi segitiga, pada fungsi ini terdapat

beberapa nilai x yang memiliki derajat keanggotaan sama dengan 1,

yaitu ketika b ≤ x ≤ c. Tetapi, derajat keanggotaan untuk a < x < b dan

c < x ≤ d memiliki karakteristik yang sama dengan fungsi segitiga.

Grafik dan notasi matematika dari fungsi trapesium ditunjukan pada

gambar 2.10 sebagai berikut:

Gambar 2.19. Fungsi Keanggotaan Trapesium

Fuzzy Logic didefinisikan sebagai suatu jenis logika yang

bernilai ganda dan berhubungan dengan ketidakpastian dan

kebenaran parsial. Hal tersebut tergambar dalam fungsi

keanggotaannya.

2.6.3. Aplikasi Fungsi Implikasi

Aplikasi fungsi implikasi (basis aturan) berisi aturan-aturan

fuzzy yang digunakan untuk pengendalian sistem. Aturan-aturan ini

dibuat berdasarkan logika manusia, serta berkaitan erat dengan jalan

pikiran dan pengalaman pribadi. Sehingga aturan ini bersifat subjektif,

tergantung dari pembuatnya. Tiap-tiap aturan (proposisi) pada basis

pengetahuan fuzzy akan berhubungan dengan suatu relasi fuzzy.

Page 33: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

39

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Bentuk umum dari aturan yang digunakan dalam fungsi

implikasi adalah (Kusumadewi, 2003) :

IF x is A THEN y is B

Dengan x dan y adalah saklar, A dan B adalah himpunan fuzzy.

Proposisi yang mengikuti IF disebut sebagai anteseden, sedangkan

proposisi yang mengikuti THEN disebut sebagai konsekuen. Secara

umum ada 2 fungsi impilkasi yang dapat digunakan, yaitu Min

(minimum) dimana fungsi ini akan memotong output himpunan fuzzy

dan Dot (product) fungsi ini akan menskala output himpunan fuzzy

(Kusumadewi, 2003).

2.6.4. Operasi Hitungan Fuzzy

Seperti halnya himpunan konvensional, ada beberapa operasi

yang didefinisikan secara khusus untuk mengkombinasi dan

memodifikasi himpunan fuzzy. Nilai keanggotaan sebagai hasil dari

operasi 2 himpunan sering dikenal dengan nama fire strength atau α–

predikat. Ada 3 operator dasar yang diciptakan oleh Zadeh, yaitu

(Kusumadewi, 2003) :

1. Operator AND

Operator ini berhubungan dengan operasi interseksi pada

himpunan. α– predikat sebagai hasil operasi dengan operator AND

diperoleh dengan mengambil nilai keanggotaan terkecil antar elemen

pada himpunanhimpunan yang bersangkutan.

µA∩B = min(µA[x], µB[y])

Page 34: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

40

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

2. Operator OR

Operator ini berhubungan dengan operasi union pada

himpunan. α– predikat sebagai hasil operasi dengan operator OR

diperoleh dengan mengambil nilai keanggotaan terbesar antar elemen

pada himpunan-himpunan yang bersangkutan.

µA∪B = max(µA[x], µB[y])

3. Operator NOT

Operator ini berhubungan dengan operasi komplemen pada

himpunan. α– predikat sebagai hasil operasi dengan operator NOT

diperoleh dengan mengurangkan nilai keanggotaan elemen pada

himpunan yang bersangkutan dari 1.

µA’ = 1-µA[x]

2.6.5. Metode Fuzzy Mamdani

Metode Mamdani sering juga dikenal dengan

nama metode Max-Min. metode ini diperkenalkan oleh Ebrahim

Mamdani pada tahun 1975 (Kusuma Dewi, 2003). Untuk

medapatkan output diperlukan beberapa tahapan, antara lain:

Tahapan-tahapan dalam metode Mamdani yaitu sebagai berikut:

1. Pembentukan himpunan fuzzy

Pada Metode Mamdani, baik variabel input maupun variabel

output dibagi menjadi satu atau lebih himpunan fuzzy.

2. Aplikasi fungsi implikasi

Pada Metode Mamdani, fungsi implikasi yang digunakan

adalah Min.

Page 35: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

41

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

3. Komposisi Aturan

Tidak seperti penalaran monoton, apabila sistem terdiri-dari

beberapa aturan, maka inferensi diperoleh dari kumpulan dan korelasi

antar aturan. Ada 3 metode yang digunakan dalam melakukan

inferensi sistem fuzzy, yaitu: max, additive dan probabilistik OR

(probor).

• Metode Max (Maximum)

Pada metode ini, solusi himpunan fuzzy diperoleh

dengan cara mengambil nilai maksimum aturan, kemudian

menggunakannya untuk memodifikasi daerah fuzzy, dan

mengaplikasikannya ke output dengan menggunakan operator

OR (union). Jika semua proposisi telah dievaluasi, maka output

akan berisi suatu himpunan fuzzy yang merefleksikan

konstribusi dari tiap-tiap proposisi. Secara umum dapat

dituliskan: μsf[xi] ← max(μsf[xi], μkf[xi]) dengan:

μsf[xi] = nilai keanggotaan solusi fuzzy sampai aturan ke-i;

μkf[xi] = nilai keanggotaan konsekuen fuzzy aturan ke-i;

• Metode Additive (Sum)

Pada metode ini, solusi himpunan fuzzy diperoleh

dengan cara melakukan bounded-sum terhadap semua output

daerah fuzzy. Secara umum dituliskan: μsf[xi] ← min(1,μsf[xi]+

μkf[xi]) dengan:

μsf[xi] = nilai keanggotaan solusi fuzzy sampai aturan ke-i;

μkf[xi] = nilai keanggotaan konsekuen fuzzy aturan ke-i;

Page 36: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

42

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

• Metode Probabilistik OR (probor)

Pada metode ini, solusi himpunan fuzzy diperoleh

dengan cara melakukan product terhadap semua output daerah

fuzzy. Secara umum dituliskan: μsf[xi] ← (μsf[xi]+ μkf[xi]) -

(μsf[xi] * μkf[xi]) dengan:

μsf[xi] = nilai keanggotaan solusi fuzzy sampai aturan ke-i;

μkf[xi] = nilai keanggotaan konsekuen fuzzy aturan ke-i;

4. Defuzzifikasi ( Defuzzification )

Input dari proses defuzzifikasi adalah suatu himpunan fuzzy

yang diperoleh dari komposisi aturan-aturan fuzzy, sedangkan output

yang dihasilkan merupakan suatu bilangan pada domain himpunan

fuzzy tersebut. Sehingga jika diberikan suatu himpunan fuzzy dalam

range tertentu, maka harus dapat diambil suatu nilai crsip tertentu

sebagai output.

Ada beberapa metode defuzzifikasi pada komposisi aturan

MAMDANI, antara lain:

a. Metode Centroid (Composite Moment)

Pada metode ini, solusi crisp diperoleh dengan cara

mengambil titik pusat (z*) daerah fuzzy. Secara umum

dirumuskan:

𝑧 ∗ = ∫ 𝑧𝜇(𝑧)𝑑𝑧𝑧

∫ 𝜇(𝑧)𝑑𝑧𝑧

z ∗ = ∑ 𝑧𝑗𝜇(𝑍𝑗)𝑛𝑗=1

∑ 𝜇(𝑍𝑗)𝑛𝑗=1

Untuk variabel kontinu

Untuk variabel diskrit

Page 37: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

43

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

COG = ∫ 𝜇𝐴 (𝑥) 𝑥 𝑑𝑥

𝑏

𝑎

∫ 𝜇𝐴 (𝑥)𝑏

𝑎 𝑑𝑥

b. Metode Bisektor

Pada metode ini, solusi crisp diperoleh dengan cara

mengambil nilai pada domain fuzzy yang memiliki nilai

keanggotaan separo dari jumlah total nilai keanggotaan pada

daerah fuzzy. Secara umum dituliskan:

Zp = sdh ∫ 𝜇𝑐 (𝑧) 𝑑𝑧 = ∫ 𝜇𝑐(𝑧) 𝑑𝑧𝑅𝑛

𝑝

𝑝

𝑅1

c. Metode Mean of Maximum (MOM)

Pada metode ini, solusi crisp diperoleh dengan cara

mengambil nilai rata-rata domain yang memiliki nilai

keanggotaan maksimum.

z = mean {zi | mC(zi) = maksimum mC}

d. Metode Largest of Maximum (LOM)

Pada metode ini, solusi crisp diperoleh dengan cara

mengambil nilai terbesar dari domain yang memiliki nilai

keanggotaan maksimum.

z = max {abs(zi) | mC(zi) = maksimum mC}

e. Metode Smallest of Maximum (SOM)

Pada metode ini, solusi crisp diperoleh dengan cara mengambil

nilai terkecil dari domain yang memiliki nilai keanggotaan

maksimum.

z = min {abs(zi) | mC(zi) = maksimum mC}

Page 38: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

44

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

2.7 BAHASA PEMROGRAMAN

Bahasa C adalah bahasa pemrograman yang dapat dikatakan berada

diantara bahasa beraras rendah dan beraras tinggi. Bahasa beraras rendah artinya

bahasa yang berorientasi pada mesin dan beraras tinggi berorientasi pada

manusia. Bahasa beraras rendah, misalnya bahasa assembler, bahasa ini ditulis

dengan sandi yang dimengerti oleh mesin saja, oleh karena itu hanya digunakan

bagi yang memprogram mikroprosesor. Bahasa beraras rendah merupakan

bahasa yang membutuhkan kecermatan yang teliti bagi pemrogram karena

perintahnya harus rinci, ditambah lagi masing-masing pabrik mempunyai sandi

perintah sendiri. Bahasa tinggi relatif mudah digunakan, karena ditulis dengan

bahasa manusia sehingga mudah dimengerti dan tidak tergantung mesinnya.

Bahasa beraras tinggi biasanya digunakan pada komputer.

Pencipta bahasa C adalah Brian W. Kernighan dan Denis M. Ritchi.

Bahasa C diciptakan sekitar tahun 1972. Penulisan program dalam bahasa C

dilakukan dengan membagi dalam blok-blok, sehingga bahasa C disebut dengan

bahasa terstruktur. Bahasa C dapat digunakan di berbagai mesin dengan mudah,

mulai dari PC sampai dengan mainframe, dengan berbagai sistem operasi

misalnya DOS, UNIX, dan lain-lain.

Bahasa C mempunyai ciri khas tersendiri dari bahasa pemrograman

sebelumnya seperti Pascal. Ciri khas inilah yang membuat bahasa C menjadi

populer dari bahasa pemrograman yang lain.

1. Berukuran kecil.

2. Penggunaan lebih leluasa pada pemanggilan fungsi.

3. Gaya penulisan lebih bebas tidak seperti pada Pascal.

4. Bahasa Pemrograman terstruktur.

Page 39: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

45

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

2.8 Layanan Pesan Singkat SMS ( Short Message Service)

Short Message Service (SMS) adalah salah satu fasilitas dari teknologi

GSM yang memungkinkan mengirim dan menerima pesan-pesan singkat

berupa text dengan kapasitas maksimal 160 karakter dari Mobile Station (MS).

Kapasitas maksimal ini tergantung dari alphabet yang digunakan,

untuk alphabet Latin maksimal 160 karakter, dan untuk non-Latin

misalnya alphabet Arab atau China maksimal 70 karakter.

Service SMS membutuhkan sistem SMS Center (SMSC) yang

menyimpan dan mem-forward text yang dikirimkan. Pada saat pesan SMS

dikirim dari handphone (mobile originated) pesan tersebut tidak langsung

dikirimkan ke handphone tujuan (mobile terminated), akan tetapi dikirim

terlebih dahulu ke SMS Center (SMSC), baru kemudian pesan tersebut

diteruskan ke handphone tujuan.

Jaringan SMS

Arsitektur dasar jaringan SMS sebagai berikut:

Gambar 2.20. Arsitektur Jaringan SMS

Page 40: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

46

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Elemen jaringan SMS terdiri dari , yaitu:

• SME (Short Message Entity), merupakan tempat penyimpanan dan

pengiriman message yang akan dikirimkan ke MS tertentu.

• SMSC (SMS Centre), bertugas untuk menerima message dari SME dan

melakukan forwarding ke alamat MS yang dituju.

• SMS-GMSC (Short Message Service – Gateway MSC ), melakukan

penerimaan message dari SMSC dan memeriksa parameter yang ada. Selain

itu GMSC juga mencari alamat MS yang dituju dangan bantuan HLR, dan

mengirimkannya kembali ke MSC yang dimaksud.

• SMS – IWMSC (Short Message Service – Interworking MSC ), berperan

dalam SMS MessageOriginating, yaitu menerima pesan dari MSC

• Home Location Register (HLR), database untuk penyimpanan dan

manajemen pendaftaran serta service profile. Bersama dengan SMSC, HLR

menyediakan informasi routing pelanggan.

• Mobile Switching Center (MSC), melaksanakan fungsi switching dari sistem

dan mengontrol hubungan untuk dan dari Subscriber serta mengirimkan

pesan SMS tersebut melalui rute yang tepat.

• Visitor Location Register (VLR), database sementara mengenai informasi

pelanggan. Informasi ini dibutuhkan oleh MSC untuk melihat service yang

dimiliki oleh pelanggan yang datang tersebut.

• Base Station Subsystem (BSS), mengatur hubungan radio antara MSC

dan mobile stations.

Proses Pengiriman SMS ke Subscriber

Pengiriman SMS menggunakan kanal kontrol (kanal Signaling)

memiliki dua tipe :

• SMS Point to Point

Yaitu pengiriman SMS hanya dari satu MS ke MS tertentu

Page 41: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

47

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

• SMS Broadcast

Yaitu pengiriman SMS ke beberapa MS sekaligus, misalnya

dari operator kepada seluruh pelanggannya kanal kontrol (kanal Signaling)

SMS Gateway

SMS gateway adalah sebuah modul yang memungkinkan kita mengirim

dan menerima pesan melalui SMS. Secara fungsional SMS gateway terpisah dari

jaringan komunikasi bergerak, untuk itu SMS gateway dapat berinterkoneksi

dengan semua platform teknologi informasi (IT).

SMS gateway menyediakan interface–interface yang mudah digunakan

(Easy to use) dan beberapa source platform yang sering digunakan seperti

iSeries, Win32, Lotus Domino, Apache Web Server.

2.9 Layanan Panggilan ( Dial Up )

Dial-up adalah jenis koneksi antar komputer dengan memanfaatkan

saluran telepon sebagai media komunikasinya. Dial-up sendiri

menghubungkan komputer ke saluran internet dengan menggunakan saluran

telepon dan mefungsikan telepon tersebut sebagai modem, sehingga telepon

yang digunakan sebagai dial-up harus mendukung untuk dapat mengakses

internet. Modem sendiri berfungsi sebagai perangkat keras yang dapat merubah

sinyal digital menjadi sinyal analog atau pun sebaliknya.

2.9.1. Pengertian Dial-up networking pada jaringan

Dial-up networking adalah protokol atau perangkat lunak

yang digunakan untuk menghubungkan komputer ke ISP (Internet

Service Provider). ISP sendiri adalah penyedia layanan internet

seperti Telkom.

Page 42: BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PROTOTYPErepository.untag-sby.ac.id/247/3/BAB 2.pdf · 2018. 4. 3. · Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit

48

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Adapun beberapa hal yang perlu diketahui mengenai dial-up

networking, yang diantaranya sebagai berikut ini:

• Pada dial-up networking menggunakan modem sebagai

interfacenya untuk menghubungkan komputer dengan jaringan

internet.

• Dengan cara melakukan dial-up modem pada saat ini termasuk

salah satu cara yang murah dalam mengakses jaringan internet dan

yang paling banyak digunakan, tapi kelemahannya yaitu

kecepatan yang rata-rata lambat jadi jika mengakses website yang

mempunyai konten yang besar membutuhkan waktu yang

lumayan lama.

• Bisanya dial-up networking melakukan komunikasi dengan ISP

menggunakan standar point-to-point protokol saat mengakses

jaringan internet.

• Dan kecepatan maksimal saat mendownload file ataupun data

dalam dial-up networking ini sangat terbatas, hal ini terletak pada

bandwith sistem telepon dan kualitas salurannya.

2.9.2. Fungsi Dial-up pada Jaringan

Fungsi Dial-up yaitu untuk menghubungkan komputer ke

jaringan internet dengan menggunakan saluran telepon. Dial-up

sangat sangat mudah untuk digunakan dan lebih praktis, kita bisa

menggunakannya dimana saja asalkan telepon yang digunakan dapat

terkoneksi dengan internet.