PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PERINGATAN BENCANA KEBAKARAN MENGGUNAKAN TEKNOLOGI WIRELESS SENSOR NETWORK (WSN) BERBASIS ZIGBEE (IEEE 802.15.4)

ABSTRAKSI: Wireless Sensor Network merupakan embedded system yang didalamnya terdapat satu atau lebih sensor dan dilengkapi dengan peralatan sistem komunikasi. Dengan kemampuan dari sensor-sensor yang terhubung ke dalam sistem komunikasi tersebut dapat memudahkan kita untuk memonitoring atau mengontrol kondisi suatu area tertentu sesuai dengan karakteristik sensor-sensor tersebut.Dalam Tugas Akhir ini direalisasikan sebuah sistem peringatan bencana kebakaran yang berbasis wireless sensor network dengan teknologi Zigbee IEEE 802.15.4 yang beroperasi pada frekuensi 2,4 GHz. Zigbee memiliki keunggulan dibandingkan dengan teknologi serupa yang lain, seperti data rate rendah yaitu 250 Kbps, jarak komunikasi lebih jauh yaitu 40 meter hingga 120 meter, murah diimplementasikan, dan daya tahan baterai yang lama. Sistem ini dirancang terbagi menjadi 2 blok yaitu Node Sensor dan Gateway Controller. Sensor-sensor yang digunakan dalam blok Node Sensor meliputi sensor suhu (LM35), sensor gas (TGS 2610) dan sensor cahaya (Phototransistor) yang dikendalikan oleh Mikrokontroller ATMega 8535, sedangkan output device yang digunakan dalam blok Gateway Controller meliputi SMS Gateway, LCD dan Buzzer yang dikendalikan oleh Mikrokontroller ATMega 128L.Pada sistem peringatan bencana kebakaran ini diuji dengan beberapa parameter yaitu pengujian sensor, pengujian transmisi data yang terdiri dari indoor dan outdoor. Pada pengukuran sensor didapat kemampuan sensor suhu bekerja optimal tanpa terpengaruh oleh selfheating untuk pengukuran 1 menit atau lebih, untuk pengukuran gas diperoleh jarak optimum sensor mampu mendeteksi gas LPG (metan) pada jarak 160 cm dari sumber gas, sedangkan untuk sensor cahaya diperoleh bahwa sensor dapat mendeteksi cahaya api lilin pada jarak maksimal 16 cm. Pada pengukuran kemampuan transmisi diperoleh hasil jarak pengukuran indoor optimal pada 35 meter dan jarak pengukuran outdoor 110 meter. Hasil pengukuran sistem menunjukkan adanya delay yang besarnya rata-rata 59.2 detik untuk mendeteksi kebakaran hingga mengirimkan pesan warning kepada pengguna.Kata Kunci : Node Sensor, Gateway Controller, Mikrokontroller ATmega 128L, mikrokontroler ATMega 8535, LM35,TGS 2610, phototransistor, SMS Gateway, LCD, buzzerABSTRACT: Wireless Sensor Network is an embedded system in which there are one or more sensors and devices equipped with communication systems. With the capabilities of the sensors which are connected to the communication system can help us to monitor or control the conditions of a particular area which are accordance with the characteristics of the sensors.In this final project has been realized a fire disaster warning system based on wireless sensor networks which is based on IEEE 802.15.4 Zigbee technology that operates at a frequency of 2.4 GHz. Zigbee has advantages over other similar technologies, such as low data rate which is 250 kbps, communication range even further, inexpensive to implement, and long battery life. The system is designed and divided into 2 blocks of the Sensor Node and Gateway Controller. The sensors which been used are temperature sensor (LM35), gas sensors (TGS 2610) and light sensor (Phototransistor). The sensors are connected to the minimum system of microcontroller ATMega 8535 to process signals from temperature sensor, gas sensors and light sensors are incorporated into a block of Sensor Node. While at Gateway Controller blocks consist of multiple output devices there are SMS Gateway, LCD and Buzzer which connected into the minimum system of microcontroller ATmega 128L.This Fire Disaster Warning System was tested with several parameters which are sensor testing, the capability of data transmission in indoor and outdoor. On sensor measurements obtained optimal working temperature sensor capabilities are not affected by the measurement selfheating for 1 minute or more, for gas measurements obtained optimum distance sensor can detect LPG gas (methane) at a distance of 160 cm from the gas source, while for the light sensor shows that the sensor can detecting light a candle flame at the distance of up to 16 cm. On the measurement of the ability of the transmission distance measurement results obtained optimal at 35 meters indoor and 110 meters outdoor distance measurement. System of measurement results indicate that the magnitude of delay on average 59.2 seconds to detect fires up sends warning messages to the user.Keyword: Sensor Node, Gateway Controller, Microcontroller ATmega 128L, microcontroller ATMega 8535, LM35, TGS 2610, phototransistor, SMS Gateway, LCD, buzze