ALAT PEMANTAU LEVEL KETINGGIAN AIR DAN

PENGONTROL PINTU DAM AIR JARAK JAUH

DENGAN TRANSMISI DATA VIA JARINGAN

LISTRIK PLN BERBASIS FPGA

SKRIPSI

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Sebagai Salah Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Elektro

Disusun Oleh :

RIZAL RESTIANTO HARMADI

201010130311031

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2017

iii

LEMBAR PENGESAHAN

ALAT PEMANTAU LEVEL KETINGGIAN AIR DAN PENGONTROL

PINTU DAM AIR JARAK JAUH DENGAN TRANSMISI DATA VIA

JARINGAN LISTRIK PLN BERBASIS FPGA

Diajukan Untuk Memenuhi

Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Program Strata 1 (S1)

Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh:

Rizal Restianto Harmadi

201010130311031

Tanggal Ujian : 27 Juli 2017

Periode Wisuda : III (Tiga)

Disetujui oleh:

1. Machmud Effendy, ST., M.Eng ( Pembimbing I ) NIP. UMM: 01802030363

2. Drs. Budhi Priyanto, MSi ( Pembimbing II )

NIP. UMM: 196710261994031003

3. Mohammad Chasrun Hasani, ST, MT ( Penguji I )

NIP. UMM: 196808071995031003

4. 4. Ir. Diding Suhardi, MT ( Penguji II )

NIP. UMM: 10892100286

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Elektro

Ir. Nur Alif Mardiyah, MT

NIP. UMM: 10892030257

vi

Kata Pengantar

Segala puja dan puji bagi Allah SWT yang telah mengajarkan pada manusia untuk

bersama dan berkarya. Dan Sang Revolusioner Nabi kita Muhammad SAW yang menuntun

kita pada jalan yang benar. Dengan banyak petunjuk, peneliti mencoba berkarya dan berusaha

untuk menyeleseikan tugas akhir ini yang berjudul:

ALAT PEMANTAU LEVEL KETINGGIAN AIR DAN PENGONTROL

PINTU DAM AIR JARAK JAUH DENGAN TRANSMISI DATA VIA

JARINGAN LISTRIK PLN BERBASIS FPGA

Peneliti menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banayak kekurangan

dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan saran yang membangun agar tulisan

ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan kedepan.

Malang, 01 Agustus 2017

Penulis

KINETIK, Vol.1, No.1,1 Agustus 2017, Hal. 103-110

ISSN : 2503-2259,

E-ISSN : 2503-2267 103

Sitasi : Rizal Restianto H. Machmud Effendy. Budhi Priyanto Alat Pemantau Level Ketinggian Air Dan Pengontrol Pintu Dam Air Jarak Jauh Dengan Transmisi Data Via Jaringan Listrik Berbasis FPGA, [S.l.], v. 1, n. 1, p. 1-8, oct. 2016. doi:http://dx.doi.org/10.22219/kinetik.v1i1.3

Makalah dikirim 02 Agustus 2017; Revisi 3 Agutus 2017; Diterima 5 Agutus 2017

ALAT PEMANTAU LEVEL KETINGGIAN AIR DAN PENGONTROL PINTU DAM AIR JARAK JAUH DENGAN

TRANSMISI DATA VIA JARINGAN LISTRIK PLN BERBASIS FPGA

Rizal Restianto Harmadi1, Machmud Effendy2, Budhi Priyanto3. 1,2,3Fakultas Teknik, Jurusan Elektro, Universitas Muhammadiyah Malang

e-mail: rizalrestianto@gmail.com

Abstrak

Tidak semua kondisi memungkinkan suatu pengamatan secara langsung dalam keadaan tertentu. Pada lingkungan yang ekstrim atau tempat yang sangat sulit untuk dijangkau sering kali tidak dapat dilakukan pengamatan secara langsung. Mengatasi permasalahan tersebut, kebutuhan informasi sangat dibutuhkan salah satunya adalah dengan metode telematri. Dalam sistem ini transmisi data dilakukan dengan menumpang sinyal informasi pada sinyal pembawa yaitu frekuensi listrik PLN melalui suatu proses yang disebut dengan modulisasi.

Untuk merancang sistem telemetri pemantauan dan pengendalian pada saluran irigasi dapat menggunakan FPGA karena dinilai lebih mudah dalam pembuatan dan mampu menangani sistem yang komplex dalam bentuk source yang sederhana. Dan dapat menggantikan fungsi-fungsi dari PLC atau operasi logika serta dapat diprogram menggunakan script sederhana yang terkolaborasi dengan rangkaian sehingga dengan menggunakan FPGA sebagai pengatur lampu traffic dengan display down counter sekaligus dapat dilakukan dalam satu modul rangkaian. Selain itu pemrogramannya dapat langsung menggunakan model schematic dan VHDL yang dapat lebih mudah dipahami pembuatannya.

Kata kunci : Pengontrol Pintu Dam Air Jarak Jauh, Modulasi, FPGA

Abstract

Not it all the conditions allowing an observations directly under certain circumstances. On extreme environments or places that are very difficult to reach. And it cant be done in direct observations. Overcoming these problems, needs information called name the telemetry method. In this system, all the transmission data is carried out on the signals of the information on a carrier signal frequency electricity through a process called modulation.

To monitoring enter design and telemetry control system irrigation from canals can use FPGA because it can be more easily on the making and system capable of handling the complex relationship in the form with simple source. And it can replace the function from PLC or the operation logic can be programmed using a simple script with series.Also FPGA as regulator with display traffic lights down counter at once can be done in one module series. Additionally programming can directly use the schematic and VHDL models can be more easily understood. Keywords: Water Door Controllers remotely, Modulation, FPGA

ISSN: 2503-2259; E-ISSN: 2503-2267

KINETIK Vol. 1, No. 1, Mei 2016: 101 141

104

1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang

Irigasi pada umumnya adalah usaha untuk mendatangkan air dengan membuat bangunan-bangunan dan saluran-saluran untuk mengalirkan air guna keperluan pertanian, membagi-bagikan air ke sawah-sawah atau ladang-ladang dengan cara yang teratur dan membuang air yang tidak diperlukannya lagi, setelah air itu diperlukan dengan sebaik-baiknya ( Gandakoesoemah, 1975). Hansen et al. (1986). [1]

Telematri merupakan suatu metode pengukuran yang dilakukan dari jarak jauh. Telematri sebenarnya adalah salah satu bentuk dari perkembangan teknologi komunikasi. Telekomunikasi sendiri dapat diartikan sebagai hubungan komunikasi jarak jauh dengan menggunakan sinyal listrik. Unsur-unsur yang terdapat dalam telekomunikasi antara lain, informasi data, media komunikasi dan waktu. (Simanjuntak,1993). [2]

Menurut Wirosoedarmo (1986), irigasi merupakan kegiatan-kegiatan yang berhubungan dengan usaha untuk mendapatkan air untuk sawah, ladang, perkebunan, perikanan atau tambak dan sebagainya, yang intinya untuk keperluan usaha tani. Usaha-usaha tersebut menyangkut pembuatan bangunan-bangunan dan saluran-saluran, membagi-bagikan air ke areal pertanian secara teratur dengan waktu yang tepat, baik air yang diperlukan maupun yang harus dibuang untuk kelangsungan hidup tanaman. [3]

Menurut Sosrodarsono dan Takeda (1987), irigasi adalah menyalurkan air yang perlu untuk pertumbuhan tanaman ke tanah yang diolah dan mendistribusikannya secara sistematis. Perancangan irigasi disusun terutama berdasarkan kondisi meteorologi di daerah yang bersangkutan dan kadar air yang diperlukan untuk pertumbuhan. Irigasi merupakan upaya yang dilakukan manusia untuk mengairi lahan pertaniannya. Dalam dunia modern saat ini sudah banyak model irigasi yang dapat dilakukan manusia. Pada zaman dahulu jika persediaan air melimpah karena tempat yang dekat dengan sungai atau sumber mata air, maka irigasi dilakukan dengan mangalirkan air tersebut ke lahan pertanian. Namun demikian irigasi juga biasa dilakukan dengan membawa air dengan menggunakan wadah kemudian menuangkan pada tanaman satu-persatu. Untuk irigasi dengan model seperti ini di Indonesia biasa disebut menyiram. Sebagaimana telah diungkapkan, dalam dunia modern ini sudah banyak cara yang dapat dilakukan untuk melakukan irigasi.[4]

Gandakoesoemah (1975), mengemukakan bahwa irigasi bisa berupa saluran

pembawa yang berfungsi untuk membawa air dari bangunan pengambilan ke

petak-petak sawah, berupa saluran pembuang yang berfungsi untuk membuang

kelebihan air yang tidak dibutuhkan lagi oleh tanaman. Jaringan irigasi adalah

segala fasilitas yang berupa bangunan dan saluran yang diperlukan dalam

pelaksanaan irigasi. Bangunan dan saluran yang dipergunakan seoptimal mungkin

difungsikan untuk memperlancar pengolahan lahan pertanian (Hansen et al.,

1986). Jaringan irigasi dapat dibedakan menjadi jaringan irigasi primer, jaringan

irigasi sekunder, dan jaringan irigasi tersier. Jaringan irigasi primer adalah bagian

dari irigasi yang terdiri dari bangunan utama, saluran induk/primer, yang

dilengkapi dengan saluran pembuangan, bangunan bagi, bangunan bagi sadap,

bangunan sadap, serta bangunan pelengkap lainnya. Jaringan irigasi sekunder

adalah bagian dari jaringan irigasi yang terdiri dari saluran sekunder, saluran

pembuangannya, bangunan bagi, bangunan bagi-sadap, bangunan sadap, dan

bangunan pelengkapnya. Jaringan irigasi tersier adalah jaringan irigasi yang

berfungsi sebagai prasarana pelayanan air irigasi dalam petak tersier yang terdiri

KINETIK ISSN: xxxx-xxxx

ALAT PEMANTAU LEVEL KETINGGIAN AIR DAN PENGONTROL PINTU DAM AIR JARAK

JAUH DENGAN TRANSMISI DATA VIA JARINGAN LISTRIK PLN BERBASIS FPGA,

105

dari saluran tersier, saluran kuarter dan saluran pembuang, boks tersier, boks

kuarter, serta bangunan pelengkapnya.[5] Bangunan irigasi merupakan bangunan yang dibuat untuk mengalihkan air dari

sumber alami dan membawanya ke ladang untuk keperluan irigasi. Bangunan tersebut meliputi pintu-pintu utama, penguras, talang, saluran curam, pelimpah, bagi sadap dan terjunan (Hansen et al., 1986).[6]

Air guna irigasi yang diambil dari sungai biasanya dengan membuat bendungan untuk meninggikan muka air dan dibuatnya bangunan pengambilan air. Bangunan itu disebut Bendungan atau Penyadap air dan ada juga yang menamai Empangan (prise deau) (Gandakoesoemah, 1975).[7]

Bangunan irigasi yang berada di sekitar lahan pertanian sebagian besar dimaksudkan untuk mengalirkan air keperluan irigasi, juga diperuntukkan untuk mengendalikan erosi di sepanjang saluran. Pembuatan bangunan pengendali erosi baik yang bersifat permanen maupun sementara ditujukan (Wirosoedarmo, 1985): 1. Mengurangi kesempatan dan volume limpasan 2. Mengurangi konsentrasi air permukaan 3. Mengurangi daya kikis aliran air 4. Menampung hasil-hasil erosi pada suatu tempat tertentu agar tidak hilang ke hilir

yang berakibat pendangkalan sungai atau waduk sehingga kapasitasnya berkurang. Pintu air merupakan bangunan memotong tanggul sungai yangt berfungsi sebagai

pengatur aliran air untuk pembangunan ( drainase ), penyadapan, dan pengatur lalu lintas air. Pintu air sebagai penyadap berfungsi untuk mengatur besarnya debit air yang dialirkan ke dalam system saluran air, sehingga pintunya dapat diatur sesuai dengan debit yang diinginkan, sebagai pengatur lalu lintas air, pintu air selalu dibuka dan di tutup secara periodik sebagai lalu lintas pelayaran kapal kapal (Sosrodarsono, 1994).[8] Menurut Soedibyo (1993), bagian bagian yang penting dari pintu air antara lain :

1. Daun pintu ( gate leaf ). Adalah bagian pintu air yang menahan tekanan air dan dapat digerakkan

untuk membuka, mengatur dan menutup aliran air, pada pintu air yang berat dapat digunakan roda roda ( roller ) agar gerakkannya menjadi ringan.

2. Rangka pengatur arah gerakan ( guide frame ). Adalah alur dari baja atau besi yang dipasang masuk ke dalam beton yang

digunakan untuk menjaga agar gerakan dari daun pintu sesuai dengan yang direncanakan, agar tidak ada rembesan air maka digunakan lapisan penutup ( seal ) yang kuat dan rapat.

3. Angker ( anohorage ). Adalah baja atau besi yang ditanam dalam beton dan digunakan untuk

menahan rangka pengatur arah gerakan agar dapat memindahkan muatan dari pintu air ke dalam konstruksi beton.

4. Hoist.

Adalah alat untuk menggerakan daun pintu air agar dapat dibuka dan ditutup dengan mudah.

Gelombang radio sangat efektif untuk transmisi data tanpa kabel karena mempunyai jangkauan yang luas namun kelemahan dari transmisi melalui frekuensi radio adalah faktor geografis, dimana jangkauan pemancar dan transmisi yang dibawa dapat dengan mudah dipengaruhi oleh medan yang dilewati seperti halnya pepohonan, gedung dan ketinggian yang dapat mempengaruhi faktor pancaran dan informasi yang dibawa. Dengan demikian untuk melakukan telemetri atau pengukuran dan pemantauan jarak jauh terhadap saluran irigasi, maka transmisi yang paling cocok digunakan adalah dengan menumpangkan sinyal informasi pada jaringan listrik sistem yang digunakan, sehingga informasi yang dibawa dapat dialirkan melalui jaringan listrik. Dalam sistem ini transmisi data dilakukan dengan menumpang sinyal

ISSN: 2503-2259; E-ISSN: 2503-2267

KINETIK Vol. 1, No. 1, Mei 2016: 101 141

106

informasi pada sinyal pembawa yaitu frekuensi listrik PLN melalui suatu proses yang disebut dengan modulisasi. Sinyal frekuensi dikeluarkan kembali dari frekuensi dengan suatu proses yang berlawanan yang disebut dengan demodulisasi sehingga diperoleh sinyal informasi yang ditransmisikan. Sistem ini dapat mempermudah pekerjaan manusia dalam pengukuran jarak jauh secara terus menerus berbagai besaran fisis seperti monitoring air atau banjir, ketinggian air dan debit aliran tanpa harus berada pada lokasi pengukuran.

Menurut Soedibyo (1993), pembagian tipe pintu air berdasarkan bentuknya adalah sebagai berikut : 1. Pintu air geser ( slidding gate ).

Bentuknya sangat sederhana, untuk membuka daun pintu dilakukan dengan menggeser ke atas sedangkan untuk menutup dengan menggeser ke bawah. Posisi tertutup terdapat pada waktu daun pintu terdapat dibawah, pintu tersebut banyak digunakan untuk bangunan pengambilan dengan debit air kecil.

2. Pintu air dengan roda ( roller gate ). Berbentuk empat persegi panjang dan dibantu dengan beberapa roda agar mudah untuk

membuka dan menutupnya, sehingga banyak digunakan untuk debit air geser. Pintu air tipe ini banyak digunakan untuk bangunan pengambilan dan pengatur aliran air sungai disebelah hilir waduk atau waduk alam agar debit airnya tidak banyak berubah.[9]

Modulasi frekuensi digunakan untuk mentransmisikan informasi pada modul powerline berupa sinyal FSK (Frequency Shift Keying) pada jala-jala listrik karena keunggulannya pada ketahanan terhadap interferensi dan derau dari sinyal informasi pada gelombang pembawa dengan cara mengu-bah karakteristik gelombang pembawa sesuai dengan sinyal informasi untuk ditransmisikan.

Ada dua metode pemindahan data pada sistem powerline yaitu secara serial dan paralel. Setiap data merupakan kelompok dari bit-bit yang berisi data logika 1 dan 0. Pada pemindahan data secara serial yang terjadi adalah pemindahan data satu bit pada satu satuan waktu. Sedangkan pada pemindah-an data secara paralel terjadi pemindahan secara bersama dari sekelompok bit dalam satu satuan waktu. Ditinjau dari arahnya ada tiga macam proses pemindahan data yaitu: Simplex, Half Duplex dan Full Duplex: sistem arah pemindahan datanya berturut-turut satu arah, dua arah yang proses pemindahan datanya tidak dapat terjadi dalam waktu yang bersamaan serta dua arah yang proses pemindahannya berlangsung secara

serempak. [11]

Field Programmable Gate Array (FPGA) merupakan sebuah IC digital yang sering

digunakan untuk mengimplementasikan rangkaian digital. Dimana bila dilihat dari segi namanya, Field Programmable dapat diartikan bahwa modul ini bersifat dapat dirancang sesuai dengan keinginan dan kebutuhan user/pemakai tanpa melalui tahap burn di laboratoruim atau di hardware oleh pabrik piranti. Sedangkan Gate Array artinya bahwa modul ini terdiri atas gerbang-gerbang digital dimana interkoneksi masing-masing gerbang tersebut dapat dikonfigurasikan antara satu sama lainnya. Modul FPGA ini dikembangkan sejak tahun 1984 oleh perusahaan Xilinx yang berbasis di San Jose, CA. Perkembangan selanjutnya, FPGA ini mulai diproduksi oleh beberapa perusahaan misalnya, Altera, Lattice, dan Quicklogic. Diantara perusahaan-perusahaan tersebut, terdapat 2 perusahaan yang mendominasi produksi FPGA di seluruh dunia yaitu Xilinx dan Altera.[10]

Pada tugas akhir kali ini penulis ingin membuat sebuah alat dan sistem secara otomatis pada ketinggian air dan pengontrol pintu dam jarak jauh dengan menggunakan FPGA CYCLONE IV. Berdasarkan uraian diatas maka judul penelitian yang ingi diajukan adalah alat pemantau level ketinggian air dan pengontrol pintu dam jarak jauh dengan transmisi data via jaringan listrik PLN berbasis FPGA..

KINETIK ISSN: xxxx-xxxx

ALAT PEMANTAU LEVEL KETINGGIAN AIR DAN PENGONTROL PINTU DAM AIR JARAK

JAUH DENGAN TRANSMISI DATA VIA JARINGAN LISTRIK PLN BERBASIS FPGA,

107

3. Hasil Penelitian dan Pembahasan 3.1 Pengantar Perancangan

Pembuatan alat pengontrol dan pemantau bendungan berbasis mikrokontroler FPGA merupakan solusi tepat dalam membantu pekerjaan manusia khusunya pada pengairan dan bendungan. Dengan menggunakan alat ini, maka proses pengontrolan dapat dilakukan secara efisien dan praktis karena user cukup mengontrol dengan jarak jauh 3.1.1 Kriteria Perancangan

Pada prinsipnya alat ini bekerja dengan mengunakan transmisi data serial yang ditumpangkan pada jala jala listrik PLN 220V AC, dimana semua data yang telah diproses oleh kontroler FPGA maupun PC berinteraksi dan berkomunikasi melalui jaringan kabel PLN dengan memodulasi data pada fasa PLN tersebut. Pada kondisi awal saat sistem aktif, maka controller FPGA melakukan inisialisasi input output untuk mengaktifkan komunikasi serial, ADC, dan input output yang digunakan pada sistem bendungan.

3.1.2 Diagram Blok Sistem Dalam perancangan yang dibuat dalam tugas akhir ini terdiri atas beberapa hal antara

lain, sistem perangkat keras (hardware) dan sistem perangkat lunak (software), yang keduanya dijelaskan dalam gambar diagram blok sistem secara keseluruhan ditunjukkan pada gambar 1:

Gambar 1 Diagram Blok Sistem

Cara kerja sistem dari gambar 3.1 blok diagram rangkaian diatas yaitu, pada sistem PC telah diterima dari modem powerline selanjutnya dikirimkan ke PC dan selanjutnya ditampilkan dalam form delphi untuk mempresentasikan ketinggian air dan posisi pintu dam melalui tampilan grafik dan panel terhadap waktu yang sedang berlangsung. Sedangkan pengontrolan manual untuk buka tutup dilakukan melalui tombol pada panel form yang selanjutnya mengirimkan perintah ke modul FPGA melalui modem powerline sehingga sistem FPGA dapat merespon intruksi yang dikirimkan dari PC tersebut.

Pintu dam 1

Driver

motor

Motor pintu air

Sensor pintu

air HCSR 04

Pengkondisi

sinyal

MODUL

FPGA

ALTERA

CYCLONE

4

Powerline

modem

Jaringan PLN

220V AC Pintu dam 2

PC Powerline modem

Jaringan PLN

220V AC

ISSN: 2503-2259; E-ISSN: 2503-2267

KINETIK Vol. 1, No. 1, Mei 2016: 101 141

108

3.2 Pengujian dan Implementasi 3.2.1 Pengujian Sensor Jarak SRF04

Gambar pengujian SRF04

Dari hasil tampilan gambar diatas kita dapat memonitoring ketinggian air dengan jarak yang sudah ditentukan.

sebagaimana gambar, hasil pengujian sensor jarak sesuai dan perangkat lunak mampu membaca nilai output sensor SRF04. didapat data ditunjukkan dalam tabel 2:

Tabel 2 Pengukuran sensor jarak SRF04

no Jarak(cm) Hasil ukur(LED)

1 2 0010(2cm)

2 4 0100(2cm) 3 5 0101(5cm)

4 6 0110(6cm)

5 8 1000(8cm)

Pada Tabel diatas hasil pengujian didapat sesuai dan pengukuran LED. Pengukuran hanya dilakukan pada maksimal jarak 16cm karena led indikator FPGA hanya 4bit.

3.2.2 Pengujian Modem Powerline KQ130f Untuk dapat melakukan pengujian serial dan memantau hasil pengiriman serial dari modul powerline, maka diperlukan 2 unit modul powerline KQ130F dan software penampil data serial. Powerline di Bagian sistem slave dirancang sebagai pengirim dan penerima data (loopback), sedangkan pada unit PC dirancang sabagai penerima data serial, untuk bagian penampil informasi dirancang menggunakan software hyperterminal pada PC agar dapat menampilkan hasil pengiriman serial tersebut, dengan demikian langkah Pengujian yang perlu dilakukan adalah:

1. Menghubungkan RX converter RS232 pada TX powerline KQ130F dibagian penerima (PC)

2. Menghubungkan TX ke RX powerline KQ130 pada bagian slave 3. Menghubungkan terminal modul KQ130F ke jaringan listrik 4. Menjalankan program hyperterminal dan lakukan seting baud rate pada 9600bps. 5. Ketikkan karakter dengan mengetik pada hyperterminal. 6. Mengamati hasil pengiriman serial yang diterima melalui program hyperterminal

3..2.3 Pengujian Driver Motor

Rangkaian ini menggunakan driver L293D, dimana berfungsi untuk memutar motor DC 12 Volt penggerak pintu DAM AIR dan mengetahui nilai tegangan keluaran serta mengetahui bunyi Buzzer.

Hasil pengujian driver L293 pada diver motor dengan memberikan logika input pada ENA, In1 dan In2 ditunjukkan sebagaimana table:

KINETIK ISSN: xxxx-xxxx

ALAT PEMANTAU LEVEL KETINGGIAN AIR DAN PENGONTROL PINTU DAM AIR JARAK

JAUH DENGAN TRANSMISI DATA VIA JARINGAN LISTRIK PLN BERBASIS FPGA,

109

Tabel : pengujian Driver Motor L298

No ENA IN1 IN2 Arah motor Tegangan

1 1 0 0 Stop 0V

2 1 0 1 Putar kanan 9,35V

3 1 1 0 Putar kiri -9,28V

4 1 1 1 Stop 0

5 0 x x Stop 0

3.2.4 Ringkasan Hasil

Berdasarkan pengujian menggunakan sebagaimana pada tabel menunjukkan bahwa putaran motor dapat dikendalikan arahnya menggunakan logika pada IN1 dan IN2 jika kondisi ENA pada driver berlogika high. Dari hasil pengukuran avometer juga diketahui hasil pengujian berubah polaritas sesuai logika input IN1 dan IN2. Dengan demikian, maka pengujian driver L293D dinyatakan berhasil dan sesuai dengan perancangan.

4. Penutup Kesimpulan

Berdasarkan perancangan sistem, hasil dan pembahasan yang telah dibuat dan diperoleh, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Sensor ultrasonik SRF04 dapat melakukan ranging atau pengukuran jarak hingga 3 meter (maksimal 4 meter) dengan kepekaan 1cm. Dalam hal ini, sistem disetting untuk memberikan respon atau output bergantung ketinggian air yang dideteksinya.

2. Modul Powerline mampu mengirimkan data via komunikasi serial melalui jaringan listrik PLN dengan kecepatan 9600bps.

3. Motor yang dirancang dapat melakukan pengontrolan arah putaran motor untuk membuka dan menutup pintu dam air dengan dikendalikan oleh sistem FPGA.

4. Perangkat lunak yang dirancang mampu melakukan pembacaan hasil ketinggian air dengan sistem kalkulasi jarak terhadap kedalaman dasar dam air.

5. Motor yang dirancang dapat melakukan putaran mekanik mengunakan sistem ulir untuk membuka dan menutup pintu dam air sesuai perintah dari sistem.

6. Perangkat lunak FPGA dirancang menggunakan VHDL dan schematic diagram mampu melakukan pembacaan ranging ultrasonic dan mengirimkan data serta menerima data serial menggunakan compiler verilog.

Referensi [1] Gandakoesoemah,1975. Dan Hansen et al (1986) Irigasi keperluan umum.

[2] Simanjutak, T. L., 1993. Dasar-Dasar Telekomunikasi, Bandung. ITB: Penerbit Alumni.

[3] Wiroseodarmo,1986. Jaringan Irigasi untuk sawah

[4] Sosrodarsono dan Takeda,1987. Irigasi Sistematis.

[5] Gandakosoemah,1975. Irigasi Keperluan umum.

[6] Hansen et al,1986. Bangunan Irigasi.

[7] Gandakoesoemah.1975. bangunan dan penyadap air.

[8] Sosrodarsono,1987. Pintu air dan pembangunan.

[9] Soedibyo,1993. Pembagian pintu air.

ISSN: 2503-2259; E-ISSN: 2503-2267

KINETIK Vol. 1, No. 1, Mei 2016: 101 141

110

[10] Ferry Wahyu. 2012. Belajar FPGA CYCLONE IV dengan bahasa verilog. Yogyakarta : Andi

Publisher,2012. 97897929246788.

[11] R.Sudaryanto. 2002. Pengiriman Data Pengendali Beban Listrik Jinjingan Memakai PLC

(Power Line Carrier) Berbasis Mikrokontroler AT89C51. Universitas Negeri Jember: Press

ix

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ............................................................................................. I

LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................. II

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. III

LEMBAR PERNYATAAN ............................................................................. IV

LEMBAR PERSEMBAHAN ........................................................................... V

KATA PENGANTAR ...................................................................................... VI

ABSTRAK...................................................................................................... VII

ABSTRACT .................................................................................................. VIII

DAFTAR ISI .................................................................................................... IX

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... XII

DAFTAR TABEL ......................................................................................... XIII

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah.................................................................................. 3

1.3 Tujuan ................................................................................................... 3

1.4 Batasan Masalah ................................................................................... 4

1.5 Sistematika Penulisan Tugas Akhir ........................................................ 4

1.6 Metode Penelitian......................................................................................5

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Irigasi .................................................................................................... 6

2.1.1 Pengertian Irigasi ............................................................................ 6

2.1.2 Jaringan Irigasi....................................................................................8

2.1.3 Bangunan Irigasi.................................................................................9

2.1.4 Tujuan Irigasi....................................................................................12

2.1.5 Pintu Air............................................................................................14

x

2.1.6 Pengertian Pintu Air..........................................................................14

2.1.7 Pembagian Tipe Pintu Air Berdasarkan Bentuknya..........................15

2.2 FPGA( Field Programmable Gate Array) ............................................. 17

2.3 Buzzer ................................................................................................. 19

2.4 Transistor ............................................................................................ 20

2.5 Garis Beban DC ................................................................................... 24

2.6 PLC (Power Line Carrier) .................................................................... 27

2.7 Modulasi Frekuensi Pada Powerline..............................28

2.8 Penyelarasan FSK...................................................................................28

2.9 Proses Pemindahan Data Pada Powerline...............................................29

2.1.0 PLM (Power LineModem)....................................................................29

2.1.1 Motor DC...............................................................................................31

BAB III PERANCANGAN SISTEM

3.1 Umum ................................................................................................. 33

3.2 Perancangan Perangkat Keras .............................................................. 33

3.2.1 Blok Diagram Sistem .................................................................. ..33

3.2.2 Prinsip Kerja..................................................................................34

3.2.3 Perancangan Sensor Jarak Ultrasonik HCSR04.............................35

3.2.4 Perancangan Driver L293 Sebagai Pengontrol Pintu Dam............36

3.3 Perancangan Perangkat Lunak...................................................................36

3.3.1 Algoritma Pembacaan Sensor HCSR04.........................................37

BAB IV PENGUJIAN ALAT

4.1 Pengujian Sensor Jarak Ultrasonik ................................................................. 39

4.1.1 Tujuan Pengukuran........................................................................39

4.1.2 Peralatan ........................................................................................39

4.1.3 Langkah-Langkah Pengujian.........................................................39

4.1.4 Diagram Pengujian.........................................................................40

xi

4.1.5 Hasil Pengukuran...........................................................................40

4.1.6 Analisa.....................................................................................................41

4.2 Pengujian Modem Poweline ........................................................................... 42

4.2.1 Tujuan Pengujian.....................................................................................42

4.2.2 Peralatan...................................................................................................42

4.2.3 Langkah Pengujian...................................................................................42

4.2.4 Rangkaian Pengujian................................................................................43

4.2.5 Hasil Pengujian........................................................................................44

4.2.6 Analisa Pengujian....................................................................................44

4.3 Pengujian Rangkaian Driver Motor DC L293D.................................... ........ ...45

4.3.1 Tujuan......................................................................................................45

4.3.2 Alat Dan Bahan........................................................................................45

4.3.3 Langkah Percobaan..................................................................................45

4.3.4 Hasil Pengujian rangkaian Driver............................................................45

4.3.5 Hasil Pengujian........................................................................................46

4.3.6 Ringkasan Hasil.......................................................................................47

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ................................................................................................... 48

5.2 Saran ............................................................................................................. 49

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... XIV

LAMPIRAN ................................................................................................... XV

xiv

DAFTAR PUSTAKA

[1] Bambang Tri Wahyu Utomo. 2014. Prototiping Sistem Monitoring Ketinggian Air Dan

Pengendalian Pintu Air Pada Jaringan Irigasi Berbasis Mikrokontroler ATMEGA16 Dengan

Menggunakan Short Message Service (SMS). Malang . STMIK ASIA: Jurnal ilmiah dan

Teknologi

[2] Gandakoesoemah,1975 Dan Hansen et al 1986.

http://www.e-resources.perpusnas.go.id

[3] Simanjutak, T. L., 1993. Dasar-Dasar Telekomunikasi, Bandung. ITB: Penerbit Alumni.

[4] Ferry Wahyu. 2012. Belajar FPGA CYCLONE IV dengan bahasa verilog. Yogyakarta :

Andi Publisher,2012. 97897929246788.

[5] R.Sudaryanto. 2002. Pengiriman Data Pengendali Beban Listrik Jinjingan Memakai

PLC (Power Line Carrier) Berbasis Mikrokontroler AT89C51. Universitas Negeri Jember:

Press

[6] Google. Google Search Engine. [Online] www.google.com.

[7] Powerline Modem Rangkaian. Datasheet. [Online]

http://www.kq100.com/?/nrzs/47|81/263.html

[8] Sharp Corporation. National Semiconductor Linear Ultrasonic. [Online]

https://archive.org/details/NationalSemiconductorLinearApplicationsHandbook1994

[9] Single Phase Electricity Meter Based on Mixed-Signal with PLC Modem. [Online]

http://ieeexplore.ieee.org/document/4234185/

[10] Translator,Bing. Bing Translator. [Online]

http://www.bing.com/translator.

http://www.kq100.com/?/nrzs/47|81/263.htmlhttps://archive.org/details/NationalSemiconductorLinearApplicationsHandbook1994http://ieeexplore.ieee.org/document/4234185/

coverLEMBAR PENGESAHANLEMBAR PENGESAHAN

Kata Pengantar gae deweJurnal (Naskah Publikasi)ALAT PEMANTAU LEVEL KETINGGIAN AIR DAN PENGONTROL PINTU DAM AIR JARAK JAUH DENGAN TRANSMISI DATA VIA JARINGAN LISTRIK PLN BERBASIS FPGA3.2 Pengujian dan Implementasi

DAFTAR ISI fixDAFTAR PUSTAKA