## PROTOTYPE ALAT PEMBERITAHUAN KEBAKARAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AVR DAN SMS GATEWAY
Nova Noor Kamala Sari 1)
1 Teknik Informatika Fakultas Teknik, Universitas Palangkaraya email: novanoor@it.upr.ac.id

## Abstract
There are several factors causing wildfire such as human error, gas leak, and electric short circuit.  Those  causes  should  be  rapidly  controlled.  In  case  of  that  urgency,  the  tools  to  detect immediate  fire  is  needed  to  give  earlier  warning  quickly  and  automatically.  In  designing  the detector,the  use  of  several  supporting  components  is  also  needed  to  construct  the  series  of  board Microcontroler ATmega16, temperature sensor LM35, fire sensor Flame V2, Modem Wavecom, and Alarm  Bazzer,  and the  additional technology in  the form  of  sms.  The  results  of the  prototype is to provide  eralier  warning  via  sms  and  alarm,  the  warning  contains  the  recent  conditation  of  the temparature. If the system of the micro-controller detects the abnormal temperature from the both sensor, the detector will send the notification to the user. Firthermore, the user directly receive the information and can give the quick responses to protect or to overcome the fire.
Keywords : temperature sensor, fire sensor, Microcontroler, alarm, Gateway SMS
1. PENDAHULUAN
Kebakaran merupakan salah satu kejadian  yang  mengganggu  kenyamanan masyarakat.  Banyak  faktor  yang  menjadi penyebab kebakaran, bisa dari kebocoran gas,
konsleting listrik, maupun kelalaian masyarakat  sendiri.  Kebakaran  yang  terjadi menguras harta benda orang yang bersangkutan bahkan dapat merenggut korban jiwa  ketika  terlambat  dalam  penanganannya. Kerugian tersebut dapat diminimalisir menggunakan  suatu  sistem  yang  berfungsi untuk  mencegah  dan  meminimalkan  resiko kebakaran seperti pemberitahuan dan peringatan  dini  akan  terjadinya  tanda-tanda kebakaran  kepada  pemilik  rumah,  petugas pemadam kebakaran, dan warga disekitarnya.
Semakin  cepat  dan  akurat  sebuah  sistem mengetahui tanda-tanda kebakaran maka akan semakin cepat pula untuk mengambil keputusan dalam mencegah meluasnya api.
1.1 Batasan masalah :
1. Hanya  membahas  sistem  kerja  dan karakteristik  perangkat  keras  ATmega 16 dari sistem pemberitahuan kebakaran ini  sebagai  sistem  mengolah  data  dari sensor suhu atau pun sensor api.
2. Menggunakan  dua  buah  sensor  yaitu sensor  LM35  sebagai  pendeteksi  suhu dan sensor Flame V2 sebagai pendeteksi api. 3. Menggunakan modem wavecom sebagai sistem  pengirim  pesan  pemberitahuan kebakaran
4. Menggunakan buzzer sebagai  tanda peringatan  atau  pemberitahuan  akan terjadi kebakaran
1.2   Tujuan : Merancang prototype alat  pemberitahuan kebakaran menggunakan mikrokontroler AVR yaitu sistem ATmega 16 dan mengaplikasikan sistem  SMS  sebagai  pesan  pemberitahuan kebakaran  ke  nomor handphone yang  telah terdaftar pada sistem mikrokontroler.

## 2. KAJIAN LITERATUR
2.1 Mikrokontroler ATmega16 Menurut Sigit Suyantoro (2009), Mikrokontroler  dirancang  sebagai  sebuah mesin RISC ( Reduce Instruction Set Computer )  yang  hampir  semua  instruksinya selesai  dikerjakan  dalam  satu  siklus  mesin, dilengkapi  dengan  32  buah  register  yang semuanya  bisa  berfungsi sebagai  akumulator, yang bila dibandingkan instruksi ASM51 yang membutuhkan 12 siklus Clok , tentu saja hal ini dapat terjadi karena kedua jenis mikrokontroler  tersebut  memiliki  arsitektur yang berbeda, yaitu antara arsitektur RISC dan CISC.
Memori  program  untuk  semua  jenis AVR  menggunakan Programmable  Flash Program  Memory .  Tidak  ada  fasilitas  untuk
menambah  memori  program  diluar  AVR. Memori  program  tersebut  dapat  diisi  dengan rangkaian  pengisian  memori  program  yang sederhana  dengan  sistem  ISP  ( in  System Programing ), yakni pengisian memory program  langsung  pada  rangkaian  peralatan, tidak  perlu  menggunakan  alat  khusus  untuk mengisi  memori  program.  Semua  jenis  AVR dilengkapi dengan EEPROM.
Gambar 2.1 Mikrokontroler ATmega 16

## 2.2 LM35
Sensor  suhu  LM35  adalah  komponen elektronika  yang  memiliki  fungsi  untuk mengubah  besaran  suhu  menjadi  besaran listrik  dalam  bentuk  tegangan.  Sensor  Suhu LM35  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah komponen elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor . LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika  dibandingkan  dengan  sensor  suhu  yang lain,  LM35  juga  mempunyai  keluaran impedansi  yang  rendah  dan  linieritas  yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
Gambar 2.2 Sensor LM35

## 2.3 Flame V2
Flame sensor ini dapat mendeteksi nyala api dengan panjang gelombang 760 nm - 1100 nm.  Dalam  banyak  pertandingan  robot,
pendeteksian  nyala  api  menjadi  salah  satu aturan  umum  perlombaan  yang  tidak  pernah ketinggalan.  Oleh  sebab  itu  sensor  ini  sangat berguna, yang dapat Anda jadikan 'mata' bagi robot  untuk  dapat  mendeteksi  sumber  nyala api, atau mencari bola. Cocok digunakan pada robot fire-fighting dan soccer robot .
Gambar 2.3 Sensor Flame V2
Sensor  nyala  api  ini  mempunyai  sudut pembacaan 60 O , dan beroperasi pada suhu -25 O – 85 O Celcius 2.4 Modem Wavecom Wavecom adalah pabrikkan asal Perancis (bermarkas di kota Issy-les- Moulineaux,  Perancis)  yaitu Wavecom .SA yang berdiri sejak 1993 bermula sebagai biro konsultan  teknologi  dan  sistim  jaringan nirkabel GSM, dan pada 1996 Wavecom mulai membuat  desain  dari  pada  modul  wireless GSM  pertamanya  dan  diresmikan  pada  1997, bentuk  modul  GSM  pertama  berbasis  GSM dan  pengkodean  khusus  yang  disebut  AT- command.

## Gambar 2.4 Modem Wavecom
Modem  Wavecom  ini  di  Indonesia cukup  dikenal  digunakan  pada  industri  bisnis rumahan  dan  bahkan  skala  besar,  mulai  dari fungsi untuk kirim SMS massal hingga fungsi sebagai penggerak perangkat elektronik
2.5 SMS Gateway SMS Gateway adalah teknologi mengirim,  menerima  dan  bahkan  mengolah SMS melalui komputer dan sistem komputerisasi  ( software ).  SMS  merupakan
salah  satu  fitur  pada handphone yang  pasti digunakan  oleh  pengguna  ( user ),  baik  untuk mengirim,  maupun  untuk  menerima  sms. Selain harganya terjangkau, sms juga praktis, dapat  dibaca  kapan  saja  (berbeda  dengan handphone yang  harus  diakses  pada  saat  itu juga).
Dari  segi  kecepatan  sms,  semakin  banyak terminal ( handphone /modem) yang terhubung ke  komputer (dan  disetting  ke  s oftware sms), maka  semakin  cepat  proses  pengiriman smsnya.

## 3. METODE PENELITIAN
Metode Penelitian yang dilakukan pada rancangan Prototype Alat  Pemberitahuan
Kebakaran Menggunakan Mikrokontroler AVR  Dan  Sms  Gateway  ini  adalah  dengan studi  literatur,  analisa  masalah,  perancangan dan realisasi alat, serta simulasi sistem.

## 3.1 Analisis Sistem
Pada  umumnya,  dalam  kebakaran jarang sekali  pemilik  rumah  mengetahui  bahwa rumahnya  telah  terbakar  jika  pemilik  rumah tidak berada ditempat, atau juga pemilik rumah lalai  dalam  bekerja  yang  dapat  menimbulkan kebakaran. Oleh karena itu perlu dibuat sistem yang dapat memberitahukan kebakaran melalui pesan SMS melalui sistem mikrokontroler,  pesan  suara/alarm  dengan menggunakan buzzer , system deteksi menggunakan dua buah sensor untuk mendeteksi, modem wavecom sebagai perangkat sinyal data untuk mengirim pesan ke nomor handphone yang  telah  terdaftar  pada sistem mikrokontroler.

## 3.2 Analisis kebutuhan
1) Kebutuhan  perangkat  keras  untuk pengembangan sistem
a. Komputer Dekstop (sebagai  tempat penginstalan software bascom  AVR untuk media pengkodingan ke sistem mikrokontroler )
b. Prosesor AMD-A4-APU
c. RAM  DDR3  6  GB  (memory pendukung  pada  komputer  yang
digunakan)
d. Board sistem minimum Mikrokontroler  ATmega  16/8536 ( board sebagai  otak  sistem  yang
digunakan) e. Kabel USB A-B (sebagai penghubung  dari  sistem  komputer untuk  memasukan  koding  ke  sistem mikrokontroler)
f. Sensor LM35
g. Sensor Flame V2
h. Modem wavecom (sistem  modem sebagai  perantara  pengirim  pesan yang  akan  digunakan  pada  sistem mikrokontroler).
i. buzzer (sebagai pemberitahuan suara/alarm). 2) Kebutuhan Perangkat Lunak
a. Bascom  AVR  Compiler  Bascom ( Basic Compiler ) b. Progrisp Downloader (Aplikasi untuk mendownload file  .hex  ke mikrokontroler) c. Sistem Operasi Windows 7 Ultimate
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Flowchart Alur Kerja Alat Gambaran flowchart alur kerja alat dari
pembuatan sistem alat pemberitahuan kebakaran ditunjukan pada Gambar 4.1 berikut ini.
Start Mikrokontroler Aktif Ya Sensor Suhu Dan sensor Api Aktif Ya Input Data Suhu dan Api ya Suhu > 40 Dan Api On ya Proses Aktif Alarm Ya Cetak SMS Pemberitah deteksiuan Suhu Dan Api Ya Alarm Aktif Tidak Selesai Tampil Handphone Tampil Mikrokontroler Tidak Tidak End Proses End Proses
Gambar 4.1 Flowchart Alur Kerja Alat Mikrokontroler
Dari Gambar 4.1 dapat dijelaskan sistem mikrokontroler  yang  dibuat  suhu  yang
dideteksi  yaitu  suhu  diatas  39 o C  walaupun berbeda dengan keadaan suhu dalam terjadinya  kebakaran  adapun  suhu  kebakaran berkisar  89 O C  –  250 O C,  serta  sensor  api mendeteksi api, maka sistem akan memproses langsung mengirim pesan ke nomor
handphone yang  telah  terdaftar  pada  sistem
mikrokontroler,  mengeluarkan  suara  dari sistem alarm/ buzzer bahwa sistem mendeteksi adanya bahaya, serta sistem kedua buah sensor suhu  dan  sensor  api  dapat  dimatikan  melalui sistem SMS.
Menghidupkan Mikrokontroler Pengecekan Suhu Pengecekan Api Pemberitahuan SMS Pesan Terkirim Pesan Tidak Terkirim Pembaritahuan Kebakaran Pembereitahuan Keadaan Normal Tidak Aktif Sistem Modem Trobel Sensor Suhu Sensor Api
Gambar 4.2 Diagram Blok Pemberitahuan menggunakan SMS
Menghidupkan Mikrokontroler Pengecekan Suhu Pengecekan Api Pemberitahuan Alarm Alarm Berbunyi Alarm Tidak Berbunyi Keadaan Bahaya Keadaan Tidak Bahaya Sensor Suhu Sensor Api
Gambar 4.3 Diagram Blok Pemberitahuan Alarm
Gambar 4.4 Desain System Rangkaian Mikrokontroler
Dari Gambar 4.4 desain sistem mikrokontroler pendeteksi kebakaran tersebut dapat  dijabarkan  prinsip  kerjanya  sebagai berikut :
a. Sensor Suhu LM35 akan berperan sebagai pendeteksi suhu sehingga input dari sensor suhu  yang  akan  mengubah  besaran  suhu menjadi  intensitas  listrik  dan  nilainya dihitung dan dikirim pada Board ATmega 16.
b. Perangkat  input/output  kelistrikannya  bisa menggunakan daya listrik, daya laptop atau komputer  dengan  sering  USB  dan  jika kondisi  lampu  padam  bisa  menggunakan Powerbank atau pun UPS.
c. Sensor  Api  Flame  V2  akan  berperan sebagai pendeteksi api sehingga input dari sensor  api  yang  akan  mengubah  besaran suhu menjadi intensitas listrik dan nilainya dihitung dan dikirim pada Board ATmega 16 d. Board ATmega 16 mengolah atau memproses  hasil  dari  proses  sensor  suhu dan api yang digunakan untuk memproses data  menjadi  sebuah pesan  yang  berisikan teks  pemberitahuan  ke  nomor hanphone yang telah terdaftar pada sistem
mikrokontroler.
e. Modem  GSM  sebagai  penerima  atau pengirim  SMS  untuk  menerima  perintah dari  mikro  maupun  dari handphone ke mikrokontroler. f. Perangkat Mobile atau handphone
digunakan untuk menerima atau mengirim
SMS  ( Short  Massage  Service )  dari
mikrokontroler  ke handphone dan  dari handphone ke mikrokontroler.
Beberapa  format  sms  yang  akan dikirimkan sebagai perintah untuk mematikan  sensor,  dan  menghidupkan sensor  adapun  format  sms  dapat  dilihat pada tabel 4.1 dibawah ini.
Tabel 4.1 Format SMS Pengontrolan Mikrokontroler No Format SMS Fungsi 1 SUHU ON Mengaktifkan sensor Suhu 2 SUHU OFF Mematikan sensor Suhu 3 API ON Mengaktifkan sensor Api 4 API OFF Mematikan sensor Api
Gambar 4.5 Prototype alat pemberitahuan kebakaran
4.2 Manual Instalisasi
Agar program nantinya dapat dijalankan dimikrokontroler, maka dibuat sebuah
package ,  untuk  membuat package program digunakan aplikasi Bascom AVR IDE 2.0.7.1 ( Basic Compiler ) dalam bentuk portable.

## 4.3 Manual Program
a. Cek Koneksi Mikrokontroler
Dalam  menggunakan  alat  ini  kita terlebih dahulu melakukan pengecekan apakah sistem  mikrokontroler  terhubung  dari  port  A ke port B, dari modem ke mikrokontroler, atau pun  belum  ada  koneksi  kelistrikan  ke  sistem modem yang ada pada sistem mikrokontroler.
Jika salah satu sistem pada mikrokontroler tidak terhubung satu sama lain, maka  akan  ada  pemberitahuan  pada  LCD mikrokontroler  “Tes  koneksi…”,  jika  ada muncul  tulisan  tersebut  pada  LCD,  maka  ada sistem kabel yang belum terhubung.
Gambar 4.6 Sistem Mikrokontroler Belum Terkoneksi
Jika jaringan - jaringan pada mikrokontroler  terhubung,  maka  sistem  akan berjalan  pada  layar  LCD  akan  muncul Text
“Tes koneksi OK”, “Koneksi OK”,
“Komunikasi  OK”,  setelah  itu  akan  muncul pada LCD, SUHU = 30 dimana data tersebut sesuai dari hasil deteksi sensor suhu, dan juga Tidak ada api.
Gambar 4.7 Koneksi Data Telah Terhubung Sempurna
Jika layar pada LCD seperti ditunjukan Gambar 4.7, maka sistem mikrokontroler telah
terkoneksi  semua  dan  sistem  mikrokontroler siap diuji coba.
b. Pengujian Deteksi Suhu Dengan Menggunakan Sensor Suhu Jika  suhu  naik  36  sampai  38  maka sistem  akan  mengirim  pesan  ke  nomor handphone yang telah terdaftar pada mikrokontroler.
Gambar 4.8 Pemberitahuan Peningkatan Suhu
Selanjutnya  jika  hasil  deteksi  sudah mencapai  suhu  diatas  normal  maka  sistem mikrokontroler memberitahukan dengan pemberitahuan  suara  dan  juga  berupa  sms seperti Gambar 4.9 berikut ini.
Gambar 4.9 Pemberitahuan Jika Suhu Diatas Normal

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN

## KESIMPULAN
a.  Prototype alat  pemberitahuan  kebakaran menggunakan  mikrokontroler  AVR  dan SMS  Gateway  ini  dibangun  dengan
menggunakan  mikrokontroler  ATmega16, sensor  suhu  dan  sensor  api  sepagai pendeteksi,  modem  wavecom  sebagai media  perantara  pengiriman  sinyal  data, alarm Buzzer sebagai pemberitahuan suara .
b.  Alat  yang  dibuat  dapat  secara  cepat memberitahukan  adanya  bahaya  melalui pesan  sms,  jika  sistem  mikrokontroler mendeteksi  keadaan  ruangan  tidak  aman dari  kedua  buah  sensor  yang  digunakan, sehingga  dengan  alat  ini  nantinya  jika diterapkan  dapat  meminimalisir  akan terjadinya kebakaran.

## SARAN
Pada  pengembangan  berikutnya  diharapkan agar sistem yang dibuat dapat diimplementasikan langsung pada masyarakat umum,  dan  juga  dapat  membantu  pihak pemadam  dalam  menanggulangi  bencana kebakaran pada rumah-rumah warga.

## 6. REFERENSI
[1]   Grai  Cerdas,  “ Deskripsi  sensor  Flame V2 ”,2014 http://www.geraicerdas.com/ mikrokontroler/module/flame-sensor- v2-detail. diakses 11 maret 2014
[2] Hunaifi,  M. Prototype  Alat  Penditeksi
Dan  Pemadam  Kebakaran  Otomatis. Fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam Universitas Sumatera Utara Medan. 2011 [3] Hidayatullah,  S. Perancangan  Alat
Pengukur  Suhu  Ruangan  Dengan Sensor LM35 .STMIK Jakarta. 2010 [4] Imron,  R. Membuat  Sendiri  Sms Gateway Berbasis Protokol SMPP .Andi. Yogyakarta. 2004 [5] www.atmel.com. Datasheet AVR ATMega16