Sistem Pengamanan Kunci Pintu Rumah Otomatis Via SMS Berbasis Mikrokontroler

SISTEM PENGAMANAN KUNCI PINTU RUMAH OTOMATIS VIA SMS

BERBASIS MIKROKONTROLER

Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan menempuh pendidikan Program Strata I di Jurusan Teknik Elektro

Disusun oleh : Wahyudin 1.31.06.025

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA BANDUNG

i

Pada tugas akhir ini dirancang sebuah sistem pengamanan kunci pintu rumah otomatis via SMS yang berfungsi sebagai pengaman untuk sebuah pintu berbasis mikrokontroler. Alat ini dirancang untuk memudahkan pemilik rumah dalam penguncian pintu rumah dan untuk pemberitahuan kondisi pintu rumah apabila ditinggalkan dalam keadaan kosong, media yang digunakan adalah

handphone dengan memanfaatkan fasilitas SMS. Alat ini terdiri dari sebuah sensor yaitu magnetic switch yang berfungsi sebagai inputan untuk memberitahukan kondisi pintu ke mikrokontroler, mikrokontroler yang digunakan adalah ATmega8535. Kemudian keypad yang berfungsi sebagai inputan berupa

password dan modem GSM yang berfungsi sebagai pengirim dan penerima SMS. Sistem pengamanan ini yang telah berhasil dibangun dengan prinsip kerja apabila ada orang yang tidak mempunyai password/kode sebagai akses masuk ke dalam rumah, maka system akan mengaktifkan peringatan/alarm dengan membunyikan buzzer serta mengirimkan SMS peringatan berupa teks pemberitahuan yaitu “intruders” ke nomor telepon yang telah deprogram pada mikrokontroler.

ii

In this final project designed a system of automatic door lock security via SMS that serves as security for a microcontroller-based door. This tool is designed for easy homeowner in the house and locking the door to notice the condition of the house when the door was left empty, the medium used is a mobile phone by using SMS facility. This device consists of a sensor is a magnetic switch that serves as an input to tell the condition of the door to the microcontroller, ATmega8535 microcontroller is used. Then the keypad which serves as input a password and a GSM modem that serves as a SMS sender and receiver.

This security system has been built on the principle if there are people who do not have a password/access code as an entry into the house, then the system will activate the warning/alarm by sounding a warning buzzer and send SMS text notification of the "Intruders" to the phone number which has been programmed into the microcontroller.

iii

Assalamualaikum Wr. Wb.

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, karunia dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini tanpa mengalamai hambatan yang berarti. Karya tulis ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat dalam salah satu syarat dalam menempuh pendidikan Program Sarjana di Jurusan Teknik Elektro.

Tak ada gading yang tak retak, penulis pun menyadari bahwa tugas akhir ini jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun dari pembaca semua sangat penulis harapkan.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini tidak akan tuntas tanpa bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada beberapa pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini

Ungkapan terima kasih ini ingin penulis sampaikan kepada :

1. Allah SWT yang telah memberikan kesehatan dan keselamatan ketika melaksanakan percobaan di lab sampai penyusunan laporan tugas akhir ini.

2. Kepada kedua orang tua penulis yang telah memberi dukungan baik secara moril dan materil serta doa restu beliau sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

iv

4. Prof. Dr. Arry Ahmad Arman, selaku Dekan Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer.

5. Ibu Tri Rahajoeningroem, MT, selaku dosen wali dan juga dosen pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, dorongan serta motivasi untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

6. Bapak Muhammad Aria, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro UNIKOM dan dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, dorongan serta motivasi untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

7. Bapak Bobi Kurniawan,ST., M.Kom selaku penguji dan sekaligus dosen di jurusan Teknik Elektro

8. Seluruh bapak dan ibu dosen di Jurusan Teknik Elektro UNIKOM. 9. Seluruh rekan-rekan seperjuangan di Teknik Elektro.

10. Kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu Harapan penulis semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat dan memberikan sedikit ilmu bagi para pembaca semua, Amin.

Bandung, September 2012

v

LEMBAR PENGESAHAN

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR TABEL ... xii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Identifikasi Masalah ... 2

1.3 Rumusan Masalah ... 2

1.4 Tujuan Penelitian ... 3

1.5 Batasan Masalah ... 3

1.6 Metode Penelitian ... 4

1.7 Sistematika Penulisan ... 5

BAB II DASAR TEORI ... 7

2.1 Mikrokontroler ... 7

2.1.1 Mikrokontroler AVR ATmega8535 ... 8

2.1.2 Peta Memori ... 11

2.2 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) ... 13

vi

2.6 Sistem Komunikasi Seluler ... 20

2.7 Short Message Service (SMS) ... 23

2.7.1 Protocol Data Unit (PDU) SMS ... 24

2.7.2 PDU Penerimaan (SMS-Deliver) ... 24

2.7.3 PDU Pengiriman (SMS-Submit) ... 25

2.8 Perintah AT (ATCOMMAND) ... 25

2.9 MagneticSwitch ... 26

2.10 Solenoid ... 27

2.11 Catu Daya ... 29

2.12 Baterai ... 29

BAB III PEMILIHAN KOMPONEN ... 31

3.1 Mikrokontroler ... 31

3.2 Modem GSM ... 31

3.3 Liquid Crystal Display (LCD) ... 32

3.4 Keypad ... 33

3.5 Saklar ... 33

3.6 Pengunci Pintu ... 34

3.7 Kartu SIM ... 35

BAB IV PERANCANGAN ALAT ... 36

4.1 Perancangan Sistem ... 36

vii

4.2.3. Driver Buzzer dan Solenoid ... 40

4.2.4. Rangkaian Driver Buzzer dan Selenoid ... 41

4.2.5. Rangkaian Antar muka LCD ... 41

4.2.6. Rangkaian Antar Muka Keypad ... 42

4.2.7.

IC MAX232 ... 43

4.2.8. Rangkaian Antar Muka Modem GSM ... 44

4.2.9. Rangkaian Catu Daya dan Baterai ... 45

4.3 Perancangan Perangkat Lunak... 46

BAB V PENGUJIAN DAN ANALISA ... 51

5.1 Pengukuran Alat ... 51

5.1.1. Pengukuran Output Power Supply ... 51

5.1.2. Pengukuran Modul RS232 Konveter ... 52

5.2 Pengujian Alat ... 52

5.2.1 Pengujian Perangkat Keras ... 53

5.2.1.1 Pengujian Modul RS232 Konverter ... 53

5.2.1.2 Pengujian Modul Mikrokontroler ... 54

5.2.1.3 Pengujian Modul LCD ... 54

5.2.1.4 Pengujian Modul Keypad ... 54

5.2.1.5 Pengujian Modul Selenoid dan Buzzer ... 55

viii

BAB VI PENUTUP ... 65

6.1 Kesimpulan ... 65

6.2 Saran ... 66

DAFTAR PUSTAKA ... 67

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kunci memegang peran penting dalam sebuah sistem keamanan. Sistem kunci pintu rumah yang ada sekarang ini sebagian besar masih menggunakan kunci mekanik konvensional. Perkembangan teknologi digital memberikan solusi dalam sebuah sistem kunci sebagai pengaman yang lebih baik.

Berdasarkan hal tersebut di atas, terpikirkan oleh penyusun untuk membuat pengaman pintu yang otomatis dalam menjaga keamanan isi rumah tersebut dari pelaku kejahatan. Bahkan dapat memudahkan pemilik rumah untuk mengontrol kunci pintu ketika lupa mengunci pintu.

Pada era teknologi dan informasi saat ini telah banyak sekali perkembangan sarana komunikasi. Perkembangan teknologi telekomunikasi saat ini sudah seperti tidak mengenal ruang dan waktu dengan Short Message Service (SMS). Untuk melakukan pengontrolan pengunci menggunakan handphone dengan SMS, maka perlu adanya perangkat yang mengatur kapan saatnya pintu terkunci secara otomatis dan terbuka secara mudah namun tetap aman.

Pengontrolan secara otomatis tersebut sangat kompleks dan memerlukan berbagai komponen yang terintegrasi dengan kemampuan pembacaan masukan, pemrosesan data dan pengontrolan keluaran secara bersamaan dan terprogram. Dalam perkembangan teknologi kontrol saat ini, yang dapat melakukan instruksi seperti itu yaitu sebuah chip IC dengan berbagai fitur dan kelebihannya yang biasa disebut dengan mikrokontroler. Di dalamnya telah terdapat beberapa fungsi dan

fitur untuk mendukung berbagai kebutuhan dalam pengontrolan yang dapat memudahkan kita dalam perancangan sebuah alat atau simulasi pengontrolan dibandingkan tanpa menggunakan mikrokontroler tersebut.

Dengan penjelasan di atas penulis ingin mengangkat tugas akhir dengan judul “SISTEM PENGAMANAN KUNCI PINTU RUMAH OTOMATIS

VIA SMS BERBASIS MIKROKONTROLER”.

1.2 Identifikasi Masalah

Masalah-masalah yang dapat diidentifikasi dari latar belakang di atas antara lain.

1. Sistem kerja piranti kunci pada umumnya masih manual, sehingga banyak orang yang lupa mengunci pintu, ketika meninggalkan rumah.

2. Adanya permasalahan yang timbul, apabila kunci tertinggal atau hilang, serta kunci pintu yang ada sekarang mudah diduplikasi.

3. Banyak terjadinya pencurian pada sebuah rumah yang sedang ditinggalkan oleh pemilik rumah.

1.3 Rumusan Masalah

Mengacu pada permasalahan yang diuraikan di atas, maka rumusan masalah dapat ditekankan pada.

1. Bagaimana merancang pengunci pintu yang otomatis sebagai identifikasi keamanan rumah, sehingga pemilik rumah merasa lebih praktis dalam penggunaannya?

2. Bagaimana merancang suatu sistem yang dapat menggantikan sebuah kunci, sehingga pemilik rumah tidak perlu membawa kunci dan tidak perlu khawatir kunci rumah diduplikasi?

3. Bagaimana memanfaatkan handphone dalam pemberitahuan kondisi pintu apabila terjadi pencurian pada sebuah rumah?

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut.

1. Untuk merancang suatu perangkat pengunci pintu otomatis identifikasi keamanan rumah, sehingga dapat memudahkan pemilik rumah dalam penguncian pintu dengan berdasarkan komunikasi jarak jauh via SMS sebagai pemberitahuan keadaan pintu rumah.

2. Memanfaatkan sistem SMS dan keypad yang akan dirancang menggunakan mikrokontroler untuk menggantikan sebuah kunci sebagai akses membuka pintu otomatis.

3. Untuk mengetahui keluaran dari keypad dan SMS yang akan memberitahukan kondisi pintu terbuka dengan proses benar, dengan

password salah, dan pintu dibuka paksa.

1.5 Batasan Masalah

Dalam menyusun tugas akhir ini diperlukan suatu batasan masalah agar tidak terlalu luas pembahasannya. Adapun batasan masalahnya adalah sebagai berikut.

1. Perancangan alat sistem pengamanan dengan menggunakan modem GSM sebagai pengirim dan penerima SMS, serta dengan menggunakan mikrokontroler sebagai kontrol utama.

2. Untuk mengetahui atau mengecek saldo pulsa dilakukan secara manual. 3. Pemberitahuan kondisi pintu melalui handphone.

4. Alat ini diaplikasikan untuk satu buah pintu rumah, dan tidak mencakup jendela.

1.6 Metode Penelitian

Tahapan–tahapan penelitian yang akan ditempuh dalam menyelesaikan tugas akhir ini diantaranya sebagai berikut.

1. Tinjauan Pustaka

Studi literatur untuk mendapatkan data-data yang lengkap mengenai karakteristik komponen IC maupun komponen pendukung lainnya.

2. Perancangan Perangkat Keras (Hardware)

Merancang piranti perangkat penguncian pintu dengan komponen pendukung lainnya.

3. Perancangan Perangkat Lunak (Software)

Merancang program aplikasi menggunakan software. 4. Pengujian Perangkat Keras dan Perangkat Lunak

Melakukan pengujian terhadap perangkat keras dan perangkat lunak yang dibuat, agar sesuai dengan tujuan dari tugas akhir ini.

5. Analisa

Sistem yang sudah dibangun kemudian diuji, setelah proses pengujian dilakukan analisa.

1.7 Sistematika Penulisan

Secara garis besar pembahasan dari perencanaan dan pembuatan tugas akhir ini terbagi dalam beberapa bab yaitu.

1. BAB I: Pendahuluan

Pada bab ini menjelaskan tentang latar belakang, identifikasi masalah, rumusan masalah, tujuan, batasan masalah, metode penelitian dan sistematika penulisan dari tugas akhir tersebut.

2. BAB II: Dasar Teori

Bab ini membahas teori dasar berisi pengujian-pengujian yang telah dilakukan oleh orang lain yang nantinya digunakan sebagai referensi yang penunjang proses pembuatan tugas akhir ini.

3. BAB III: Pemilihan Komponen

Berisi tentang komponen apa saja yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini, termasuk fungsi beserta alasan dalam pemilihan komponen tersebut.

4. BAB IV: Perancangan dan Pembuatan Sistem

Berisi tentang penjelasan mengenai urutan, tata cara dan tata letak dalam perancangan sistem pengamanan kunci pintu rumah otomatis via sms berbasis mikrokontroler.

5. BAB V: Pengujian dan Analisa

pintu rumah otomatis via sms berbasis mikrokontroler dan menganalisanya.

6. BAB VI: Penutup

7

2.1 Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung didalam sebuah chip yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara yang khusus. Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka, dan lain sebagainya), mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu saja (hanya satu program saja yang dapat disimpan).

Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM. Pada sistem komputer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar, sedangkan antarmuka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada Mikrokontroller, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar, artinya program control disimpan dalam ROM (dapat Masked ROM atau Flash PEROM) yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpan sementara, termasuk register-register yang digunakan pada mikrokontroller yang bersangkutan.

2.1.1 Mikrokontroler AVR ATmega8535

Mikrokontroler AVR ATmega8535 merupakan mikrokontroler 8 bit dengan konsumsi daya rendah produksi ATMEL, yang memiliki beberapa fitur istimewa antara lain.

1. Arsitektur Reduced Instruction Set Computer (RISC).

2. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

3. Memiliki kemampuan 16 Mega Instructions per Second (MIPS) pada 16 MHZ. 4. Memiliki kemampuan 8 Kbytes In-System Programmable Flash (10000 siklus

hapus/tulis).

5. Memiliki 512 bytes SRAM.

6. Memiliki kemampuan 512 bytesIn-System Programmable EEPROM (100.000 siklus hapus/tulis).

7. Memiliki kemampuan 2x8 bit timer/counter dengan Prescaler terpisah.

8. Memiliki kemampuan 16 bit timer/counter dengan Prescaler terpisah yang dapat digunakan untuk mode compare, dan mode capture.

9. Memiliki 4 saluran PWM.8 terminal, 10 bit ADC. 10. Analog comparator dalam chip.

11. Serial UART terprogram.

12. Antarmuka serial SPI master/slave. 13. Sumber interupsi internal dan eksternal.

Blok diagram internal dari mikrokontroler ATmega8535 diperlihatkan dalam Gambar 2.1.

Mikrokontroler AVR ATmega8535 telah didukung penuh dengan program dan sarana pengembangan seperti, kompiler-kompiler C, simulator program, emulator dalam rangkaian, dan kit evaluasi. ATmega8535 adalah mikrokontroler handal yang dapat memberikan solusi biaya rendah dan fleksibilitas tinggi pada banyak aplikasi kendali.

Sistem CISC terkenal dengan banyaknya instruction set, mode pengalamatan yang banyak, format instruksi dan ukuran yang banyak, instruksi yang berbeda dieksekusi dalam jumlah siklus yang berbeda. Sistem dengan RISC pada AVR mengurangi hampir semuanya, yaitu meliputi jumlah instruksi, mode pengalamatan, dan format. Hampir semua instruksi mempunyai ukuran yang sama yaitu 16 bit. Sebagian besar instruksi dieksekusi dalam satu siklus CPU. Konfigurasi pin mikrokontroler ATmega8535 diperlihatkan pada Gambar 2.2.

Penjelasan dari masing-masing pin adalah sebagai berikut.

1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya. 2. GND merupakan pin ground.

3. PortA (PA7…PA0) merupakan terminal masukan analog menuju A/D Converter. Port ini juga berfungsi sebagai portI/O 8 bit dua arah (bidirectional), jika A/D Converter tidak diaktifkan.

4. Port B (PB7…PB0) merupakan port I/O 8 bit dua arah (bidirectional) dengan resistor pull-up internal. Port B juga dapat berfungsi sebagai terminal khusus yaitu Timer/Counter, komparator analog, dan SPI.

5. Port C (PC7..PC0) merupakan port I/O 8 bit dua arah (bidirectional) dengan resistor pull-up internal. Port C juga dapat berfungsi sebagai terminal khusus yaitu komparator analog, dan Timer Oscilator.

6. Port D (PD7…PD0) adalah merupakan port I/O 8 bit dua arah (bidirectional) dengan resistor pull-up internal. Port D juga dapat berfungsi sebagai terminal khusus yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial. 7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler. 8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.

9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC. 10. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.

2.1.2 Peta Memori

AVR ATmega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori program terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah register

umum, 64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM Internal. Register keperluan umum menempati space data pada alamat terbawah, yaitu $00 sampai $1F, sedangkan

register khusus untuk menangani I/O dan kontrol terhadap mikrokontroler menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari $20 hingga $5F. Register tersebut merupakan

register yang khusus digunakan untuk mengatur fungsi terhadap berbagai peripheral

mikrokontroler, seperti kontrol register, timer/counter, fungsi-fungsi I/O, dan sebagainya. Alamat memori berikutnya digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada lokasi $60 sampai dengan $25F. Konfigurasi memori data ditunjukkan pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Konfigurasi Memori Data AVR ATmega8535

Memori program yang terletak dalam Flash PEROM tersusun dalam word atau 2 byte karena setiap instruksi memiliki lebar 16-bit atau 32-bit. AVR ATMega8535 memiliki 4KByteXl6-bit Flash PEROM dengan alamat mulai dari $000 sampai $FFF. AVR tersebut memiliki 12 bit Program Counter (PC) sehingga mampu mengalamatkan isi Flash. Memori Program ditunjukkan pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4 Memori Program AVR ATmega8535.

2.2 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART)

Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) adalah serial dengan komunikasi asinkron, artinya komunikasi ini tidak memerlukan adanya clock untuk mensinkronkan deretan bit yang dikirim. Untuk sinkronisasi, UART menggunakan start bit berupa bit 0 sepanjang 1 bit, dan stop bit berupa bit 1 sepanjang 1, 1.5, atau 2 bit, sehingga membentuk satu data frame. Data dikirim mulai dari bit terkecil (LSB,

Least Significant Bit) sampai dengan terbesar (MSB, Most Significant Bit). Di sisi mikrokontroler, level tegangan adalah 0 dan VCC atau Vdd yang pada umumnya

adalah 0-5V. Jumlah bit per satuan waktu disebut symbol rate atau baud rate.

Baud rate yang kebanyakan dipakai pada UART antara lain 9600, 19200, 38400, 115200. Sebelum ditransmisikan, sinyal data dikuatkan terlebih dahulu oleh

line driver atau transceiver (transmitter/receiver) dan level tegangannya diubah menjadi positif dan negatif, dan keadaannya dibalik menjadi negatif logik (tegangan positif adalah bit 0, tegangan negatif adalah bit 1). UART bisa digunakan untuk komunikasi memakai protokol RS-232.

PC yang mempunyai serial port atau memakai USB-serial port mempunyai

level tegangan di saluran, antara ±3V sampai ±25V. Biasanya serial port itu menggunakan cip transceiver MAX-232 atau sejenisnya, dengan level tegangan saluran sekitar ±8V. Dalam komunikasi data dikenal 2 jenis perangkat.

1. Data Terminal Equipment (DTE), yaitu terminal atau komputer.

2. Data Circuit-terminating Equipment (DCE), yaitu modem atau alat yang tersambung ke saluran/jaringan komunikasi.

Gambar 2.5 memperlihatkan ilustrasi kedua perangkat ini.

Gambar 2.5 Ilustrasi DCE dan DTE

Jenis male dipakai di sisi komputer dan jenis female di sisi modem. Penamaan dan penomoran pin konektor selalu dilihat dari sisi DTE. Misalkan DB9 pin 2 adalah TXD. Di sisi DCE, namanya tetap TXD tetapi sebetulnya adalah RXD bagi DCE. Konfigurasi pin dari DB9 diperlihatkan pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Konfigurasi DB9

DB9 Signal Penjelasan

Pin 1 DCD Data Carrier Detect

Pin 2 RXD Receive Data

Pin 3 TXD Transmit Data

Pin 4 DTR Data Terminal Ready

Pin 5 SG Signal Ground

Pin 6 DSR Data Set Ready

Pin 7 RTS Request to Send

Pin 8 CTS Clear to Send

Pin 9 RI Ring Indicator

Jika ingin mengirimkan data dari mikrokontroler (setelah melalui transceiver) ke PC, maka mikrokontroler akan berfungsi sebagai DCE. Sebaliknya jika mikrokontroler akan mengontrol alat lain seperti modem, alat ukur, alat baca, dll, mikrokontroler akan berfungsi sebagai DTE.

ATmega8535 hanya menyediakan 2 pin untuk USART, yaitu pin TXD dan RXD (pin ini adalah pin yang dimiliki mikorokontroler). Sinyal-sinyal yang biasa dipakai untuk flow control seperti RTS dan CTS, jika diperlukan dapat diimplementasi menggunakan saluran I/O. TXD memakai pin PD1(Port D1), dan RXD memakai pin PD0 (Port D0). Modul USART dalam ATmega8535 menunjang komunikasi full duplex (dua arah pada saat bersamaan). Parameter yang harus sesuai antara pengirim dan penerima adalah baud rate, data bit, parrity bit, dan stop bit.

Data bit bisa mencapai 5 sampai dengan 9, dan biasanya dipakai 8. Parrity bit dapat odd, even, mark, space atau none, dan biasanya dipilih none. Stop bit bisa, 1, 1.5, atau 2 bit, dan biasanya dipilih 1 bit. Jika misalnya panjang data bit, parrity bit, atau stop bit berbeda, maka akan terjadi frame error. Jika misalnya baud rate

pengirim lebih tinggi dari baud rate penerima, maka akan terjadi overrun error. Modul USART dalam ATmega8535 mempunyai 2 register data, yaitu Usart I/O Data Register (UDR) untuk write dan UDR untuk read. Walaupun penamaannya sama UDR, keduanya merupakan 2 register yang berbeda.

Modul USART juga mempunyai 3 buah Usart Control & Status Register

(UCSR), yaitu UCSRA, UCSRB, dan UCSRC. UCSRA berisi status pengiriman dan penerimaan, dan error flags. UCSRB dan UCSRC berisi konfigurasi interupsi dan panjang data, parrity, dan stop bit. Sebelum menulis ke UDR untuk mengirim data, harus dicek terlebih dahulu UDR Empty (UDRE) flag dalam UCSRA. Jika UDR kosong, UDR dapat ditulis dengan data yang akan dikirimkan. Sebaliknya juga, sebelum membaca data yang masuk harus dicek RX Complete (RXC) flag dalam UCSRA.

Jika ada data yang sudah diterima lengkap baru boleh membaca UDR. Pengecekan flag pada UDR ini yang menentukan apakah yang akan dilakukan adalah menulis ke UDR (write) atau membaca dari UDR (read). Apabila dikehendaki, modul USART dapat membangkitkan sinyal interupsi ketika data selesai dikirim, atau ketika data lengkap diterima atau jika terjadi kesalahan. Dengan memakai osilator kristal 8MHz atau 16MHz, ATmega8535 dapat digunakan untuk baud rate

maksimum 38400 dengan kesalahan minimum. Jika ingin menggunakan baud rate

115200, harus digunakan kristal kelipatan 1.8432 MHz, misalnya saja 11.0592 MHz atau 14.7456 MHz.

2.3 Liquid Crystal Display (LCD)

Modul Liquid Crystal Display (LCD) adalah salah satu alat yang digunakan sebagai tampilan. Pada dasarnya sistem pengaturan LCD memiliki standar yang sama walaupun sangat banyak macamnya baik ditinjau dari perusahaan pembuat maupun dari ukurannya. Konfigurasi kaki dari LCD M1632 ditunjukkan pada Gambar 2.6.

RS R/W E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

Vss

Vcc

V-BL

V+BL

Vee

1 2 3

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

15 16

LCD M1632

Gambar 2.6 Konfigurasi Kaki LCD.

Modul LCD mempunyai karakteristik sebagai berikut. 1. Terdapat 2 x 16 karakter huruf yang bisa ditampilkan. 2. Setiap huruf terdiri dari 5x7 dot matrix + cursor. 3. Terdapat 32 karakter .

4. Terdapat 80 x 8 bit display RAM (maximum 80 karakter).

5. Memiliki kemampuan penulisan dengan 8 bit maupun dengan 4 bit. 6. Dibangun dengan osilator lokal.

7. Satu sumber tegangan 5 volt.

8. Otomatis reset saat tegangan dihidupkan. 9. Bekerja pada suhu 0oC sampai 55oC.

LCD merupakan modul dot-matrix tampilan kristal cair (LCD) dengan tampilan 2 x 16 baris dengan konsumsi daya rendah. Modul LCD ini telah dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD, berfungsi sebagai pengatur (system controller) dan penghasil karakter (character generator). Fungsi pin yang terdapat pada LCD ditunjukkan seperti pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Konfigurasi Kaki LCD.

No Nama Pin Deskripsi

1 Vcc +5V

2 GND 0V

3 VEE Tegangan kontras LCD

4 RS Register select, 0 = Register Perintah, 1 = Register Data

5 R/W 1 = read, 0 = write

6 E Enable Clock LCD, logika setiap kali pengiriman atau pembacaan data

7 D0 Data bus 0

8 D1 Data bus 1

9 D2 Data bus 2

10 D3 Data bus 3

11 D4 Data bus 4

12 D5 Data bus 5

13 D6 Data bus 6

14 D7 Data bus 7

15 Anoda Tegangan positif back light 16 Katoda Tegangan negartif back light

2.4 Keypad

Keypad merupakan salah satu jenis perangkat antarmuka yang umum dijumpai pada sistem mikrokontroler adalah Keypad matriks 4x4 atau 3x4. Fungsi kerja keypad

sama dengan tombol push button, namun dengan kombinasi baris dan kolom maka banyaknya tombol yang digunakan dapat diefektifkan menggunakan konfigurasi

berbasis mikroprosessor atau mikrokontroler. Keypad sesungguhnya terdiri dari sejumlah saklar, yang terhubung sebagai baris dan kolom. Agar mikrokontroler dapat melakukan scan keypad, maka port mengeluarkan salah satu bit dari 4 bit yang terhubung pada kolom dengan logika low “0” dan selanjutnya membaca 4 bit pada baris untuk menguji jika ada tombol yang ditekan pada kolom tersebut.

Sebagai konsekuensi, selama tidak ada tombol yang ditekan, maka mikrokontroler akan melihat sebagai logika high“1” pada setiap pin yang terhubung ke baris. Skematik keypad dapat dilihat sebagai berikut :

Gambar 2.7 KeypadMatrik 4 x 3

2.5 Alarm/Buzzer

Alarm digunakan sebagai sistem peringatan tanda bahaya berupa bunyi atau suara. Sistem alarm yang digunakan adalah sistem buzzer. Buzzer atau bel listrik adalah suatu alat untuk memberi sinyal suara secara khas. Secara umum bel listrik sering digunakan untuk suatu rangkaian sensor dengan pengendali dan digunakan

sebagai penanda yang berupa suara. Adapun bentuk fisik dan simbol dari buzzer

adalah sebagai berikut :

Gambar 2.8 Buzzer

2.6 Sistem Komunikasi Seluler

Sistem komunikasi seluler merupakan salah satu jenis komunikasi bergerak, yaitu suatu komunikasi antara dua buah terminal dengan salah satu atau kedua terminal berpindah tempat. Dengan adanya perpindahan tempat ini, sistem komunikasi bergerak tidak menggunakan kabel sebagai medium transmisi. Jangkauan pengiriman sinyal pada sistem komunikasi bergerak selular dapat diterima dengan baik tergantung pada kuatnya sinyal batasan sel para pemakainya. Tetapi, masih terdapat faktor lain yang dapat menjadi kendala untuk sinyal yang dikirim dapat diterima dengan baik. Faktor lain yang dimaksud adalah faktor geografis (alam). Komunikasi seluler dibedakan atas komunikasi konvensional dan seluler modern. Sistem konvensional memiliki karakteristik sebagai berikut.

2. Daya yang digunakan besar. 3. Kapasitsa sistem masih rendah.

4. Modulasi analog berupa Frequency Modulation (FM) sehingga memerlukan

bandwidth yang besar.

5. Belum menggunakan handoff.

6. Belum terhubung ke jaringan public service telephone network (PSTN). 7. Untuk suara (voice).

Sistem konvensional walaupun secara ekonomi dan teknologi belum menguntungkan, tetapi telah membangkitkan penelitian untuk mengembangkan sistem komunikasi seluler yang lebih baik (sistem modern). Komunikasi seluler modern memiliki karakteristik sebagai berikut.

1. Alokasi bandwidth kecil.

2. Efisien pemakaian frekuensi tinggi, karena penggunaan frequency reuse. 3. Modulasi digital.

4. Kapasitas sistem besar.

5. Daerah pelayanan dibagi atas daerah–daerah kecil yang disebut sel, sering disebut sistem seluler.

6. Daya yang dipergunakan kecil. 7. Memiliki handoff.

8. Efisiensi kanal tinggi karena menggunakan metode akses jamak (multiple access) seperti Frequency Division Multiple Access (FDMA) dan Code Division Multiple Access (CDMA).

Terlihat pada gambar di bawah setiap sel dengan Base Station (BS) terhubung ke Mobile Switching Center (MSC). MSC ini akan menghubungkan sistem seluler dengan sistem wireline PSTN atau sebaliknya. Dengan adanya kemampuan berhubungan dengan komunikasi wireline yang telah ada menjadikan sistem seluler mendukung perkembangan komunikasi global di masa datang. Gambar 2.9 menunjukkan sistem seluler.

Gambar 2.9 Sistem Seluler

Setiap sel mempunyai daerah cakupannya masing-masing dan beroperasi secara khusus. Jumlah sel pada suatu daerah geografis adalah berdasarkan pada jumlah pelanggan yang beroperasi di daerah tersebut. Pada setiap sel-sel dipegang oleh 1 BTS pada suatu daerah tertentu, sel-sel ini dapat diubah ukurannya sesuai tingkat daya antena pemancar untuk meng-coverage daerah-daerah yang padat. Suatu sel pada dasarnya merupakan pusat komunikasi radio yang berhubungan dengan MSC

yang mengatur panggilan yang masuk. Sebagai pengguna hanphone yang bergerak dari sel ke sel, percakapan dilakukan dengan handoff antara sel-sel untuk mempertahankan layanan komunikasi agar berjalan lancar (tidak terputus). Saluran frekuensi yang digunakan kembali di sel lain yang letaknya agak jauh. Sel dapat ditambahkan untuk mengakomodasi pertumbuhan pelanggan, menciptakan sel-sel baru di daerah yang belum terlayani atau overlay sel di daerah yang telah terlayani.

2.7 Short Message Service (SMS)

Short Message Service (SMS) merupakan salah satu layanan pesan teks yang dikembangkan dan distandarisasi oleh suatu badan yang bernama European Telecomunication Standards Institute (ETSI) sebagai bagian dari pengembangan GSM Phase 2, yang terdapat pada dokumentasi GSM 03.40 dan GSM 03.38. Fitur SMS ini memungkinkan perangkat Stasiun Seluler Digital (Digital Cellular Terminal,

seperti handphone) untuk dapat mengirim dan menerima pesan-pesan teks dengan panjang sampai dengan 160 karakter melalui jaringan GSM. (ETSI, 1996)SMS dapat dikirimkan ke perangkat Stasiun Seluler Digital lainnya hanya dalam beberapa detik selama berada pada jangkauan pelayanan GSM. Lebih dari sekedar pengiriman pesan biasa, layanan SMS memberikan garansi SMS akan sampai pada tujuan meskipun perangkat yang dituju sedang tidak aktif yang dapat disebabkan karena sedang dalam kondisi mati atau berada di luar jangkauan layanan GSM.

Jaringan SMS akan menyimpan sementara pesan yang belum terkirim, dan akan segera mengirimkan ke perangkat yang dituju setelah adanya tanda kehadiran dari perangkat dijaringan tersebut. Dengan fakta bahwa layanan SMS (melalui jaringan

GSM) mendukung jangkauan/jelajah nasional dan internasional dengan waktu keterlambatan yang sangat kecil, memungkinkan layanan SMS cocok untuk dikembangkan sebagai aplikasi-aplikasi seperti: pager, e-mail, dan notifikasi voice mail, serta layanan pesan banyak pemakai (multiple users). Namun pengembangan aplikasi tersebut masih bergantung pada tingkat layanan yang disediakan oleh operator jaringan.

2.7.1 Protocol Data Unit (PDU) SMS

Dalam proses pengiriman atau penerimaan pesan pendek (SMS), data yang dikirim maupun diterimaoleh stasiun bergerak menggunakan salah satu dari 2 mode yang ada, yaitu: mode teks, atau mode Protocol Data Unit (PDU).

Dalam mode PDU, pesan yang dikirim berupa informasi dalam bentuk data dengan beberapa kepala-kepala informasi. Hal ini akan memberikan kemudahan jika dalam pengiriman akan dilakukan kompresi data, atau akan dibentuk sistem penyandian data dari karakter dalam bentukuntaian bit-bit biner. PDU tidak hanya berisi pesan teks saja, tetapi terdapat beberapa meta-informasi yang lainnya, seperti nomor pengirim, nomor SMS Centre, waktu pengiriman, dan sebagainya.

2.7.2 PDU Penerimaan (SMS-Deliver)

SMS Penerimaan (SMS-Deliver) adalah pesan yang diterima oleh terminal dari SMSC dalam bentuk PDU. Pada PDU ini, terdapat beberapa meta-informasi yang dibawa, antara lain.

2. PDU Type (Tipe PDU) berisi informasi jenis dari PDU tersebut 3. Originating Address (OA) berisi informasi nomor pengirim.

4. Protocol Identifier (PID) berisi informasi Identifikasi Protokol yang digunakan. 5. Data Coding Scheme (DCS) berisi informasi skema pengkodean data yang

digunakan.

6. Service Center Time Stamp (SCTS) berisi informasi waktu.

7. User Data Length (UDL) berisi informasi panjang dari data yang dibawa. 8. User Data (UD) berisi informasi data-data utama yang dibawa.

2.7.3 PDU Pengiriman (SMS-Submit)

PDU Pengiriman memiliki informasi-informasi yang sama dengan PDU Penerimaan, sementara yang berbeda adalah berupa informasi.

1. Message Reference (MR) parameter yang mengindikasikan nomor referensi SMS-Pengiriman.

2. Destination Address (DA) berisi informasi nomor alamat yang dituju.

3. Validity Period (VP) berisi informasi jangka waktu validitas pesan pada jaringan.

2.8 Perintah AT (ATCOMMAND)

Perintah AT (Hayes AT Command) digunakan untuk berkomunikasi dengan terminal (modem) melalui gerbang serial pada komputer. Dengan penggunaan perintah AT, dapat diketahui atau dibaca kondisi dari terminal, seperti mengetahui kondisi sinyal, kondisi baterai, mengirim pesan,membaca pesan, menambah item

pada daftar telepon, dan sebagainya. Adapun beberapa AT Command yang penting untuk SMS adalah :

1. AT+CNMI : untuk menampilkan pesan SMS baru 2. AT+CMGF : untuk memilih format SMS

3. AT+CMGD : untuk menghapus SMS 4. AT+CMGL : untuk memeriksa SMS 5. AT+CMGS : untuk mengirim SMS 6. AT+CMGR : untuk membaca SMS

7. AT+CMNI : untuk mendeteksi pesan SMS baru masuk secara otomatis

Data yang terkirim ke atau dari SMS center harus berbentuk PDU (Protocol Data Unit). Pada PDU berisi bilangan-bilangan heksadesimal yang mencerminkan bahasa I/O. PDU terdiri atas beberapa header. Header untuk mengirim SMS ke SMS

center berbeda dengan SMS yang diterima dari SMS center.

2.9 MagneticSwitch

Magnetic switch merupakan saklar yang dapat merespon medan magnet yang berada disekitarnya. Magnetic switch ini seperti halnya sensor limit switch yang diberikan tambahan plat logam yang dapat merespon adanya magnet.

Magnetic switch tersebut biasa digunakan untuk pengamanan pada pintu dan jendela. Dalam pemasangannya magnetic switch ini dapat dipasang dengan cara ditanam di bagian pintu atau hanya ditempelkan saja di jendela. Pemasangannya pun dapat dilakukan pada pintu atau jendela dengan berbagai bahan, dapat dipasang pada

pintu atau jendela yang terbuat dari kayu atau dari logam, seperti aluminium. Berikut adalah gambar konstruksi magneticswitch.

Gambar 2.10 Konstruksi MagneticSwitch

2.10 Solenoid

Solenoid adalah sebuah lilitan kawat tembaga yang kemudian dililitkan dengan rapat pada sebuah inti besi untuk menghasilkan medan elektromagnet. Lilitan tersebut disebut solenoida, solenoida ini merupakan medan magnet yang sangat kuat pada inti besinya, dengan asumsi bahwa panjang lilitan tersebut lebih besar dari diameter kabel atau tembaganya. Secara ideal, solenoid memiliki panjang lilitan yang tak berhingga dengan lilitan dari kabelnya yang rapat saling berhimpit satu sama lainnya. Maka akan menghasilkan medan elektromagnet yang sama dan konstan yang bersifat paralel terhadap inti besi yang menjadi sumbunya.

Gambar 2.11 Kumparan Solenoid

Apabila kita alirkan listrik kepada batang besi yang kita tempatkan di tengah lilitan, maka batang besi tersebut akan mendapatkan induksi magnet dan akhirnya dapat menjadi magnet. Dengan penempatan sebagian batang besi tersebut berada di dalam solenoid dan sebagiannya lagi di sebelah luarnya. Batang besi yang terinduksi magnet tersebut akan menarik masuk benda berbahan logam ke dalam solenoid. Hal ini yang dimanfaatkan untuk menggerakkan tuas, menutup dan mengunci pintu, atau menggerakkan slot kunci pintu.

Prisip kerja dari sebuah solenoid DC cukup mirip dengan sebuah solenoida AC, keduanya dirancang khusus dan menghasilkan medan electromagnet.

Inti besi yang berbentuk bulat dan kerucut itu, salah satu ujungnya memiliki kutub positif. Ketika inti besi tersebut dimasukkan ke tengah kumparan yang penuh dengan medan magnet, maka permukaan ujung yang satunya lagi memiliki kutub negatif. Sementara di bagian bawahnya terdapat area yang cukup luas untuk menyalurkan aliran fluks magnet tersebut.

2.11 Catu Daya

Rangkaian ini merupakan bagian yang harus selalu disertakan pada setiap peralatan elektronik, karena rangkaian ini bertugas memberikan tegangan masukan pada komponen yang saling berintegrasi satu sama lainnya. Rangkaian catu daya yang digunakan menghasilkan tegangan catu antara lain sebesar 5 volt, 9 volt dan 12

volt, dengan memperoleh catu atau sumber tegangan dari jala-jala listrik rumah tangga.Tegangan 5 volt DC diperoleh dengan cara memasang sebuah IC regulator LM7805 yang dapat memberikan tegangan stabil 5 volt DC yang dibutuhkan oleh IC pengontrol utama ATmega8535.

Gambar 2.13 Konfigurasi Pin IC LM7805

2.12 Baterai

Baterai adalah sebuah alat yang dapat menyimpan dan mengalirkan energi listrik dengan besaran ampere dan tegangan tertentu. Didalam sebuah baterai terdiri

dari tiga komponen penting yaitu : batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai), seng (Zn) sebagai katoda atau kutub negatif baterai, dan pasta sebagai elektrolit (penghantar). Baterai tersedia dalam berbagai jenis dan ukuran serta besaran teganganya.

31

Bab ini menjelaskan mengenai komponen apa saja yang digunakan dalam tugas akhir ini, termasuk fungsi beserta alasan dalam pemilihan komponen.

3.1 Mikrokontroler

Perancangan sistem ini menggunakan mikrokontroler sebagai pengendali. Ada beberapa alasan dari pemilihan mikrokontroler.

1. Kemudahan untuk mendapatkannya

2. Sudah memiliki Kecepatan kerja yang cepat

3. Memiliki input/output port yang cukup untuk digunakan pada sistem ini

Tabel 3.1 Perbandingan Mikrokontroler

ATmega8535 AT89s2051 AT89C4051

Memori 8 Kbyte 2 Kbyte 4 Kbyte

Jumlah Port 32 13 15

Harga Rp. 45.000,- Rp. 15.000,- Rp. 19.000,-

Dari tabel perbandingan di atas, ATmega8535 memiliki program memori yang cukup untuk digunakan dalam pembuatan sistem ini. Mikrokontroler ATmega8535 memiliki jumlah port yang banyak dan dapat mengantisipasi sistem yang akan dibua. Kelebihan port akan sangat menguntungkan apabila suatu saat mengalami penambahan jumlah sensor maupun yang lainnya.

3.2 Modem GSM

Wavecom sebagai media pengiriman SMS ke pemilik rumah apabila pintu terbuka secara tidak wajar.

Tabel 3.2 Perbandingan Modem GSM

Modem WaveCom SIM900 SIM340C

Mode Text Dapat Tidak Tidak

Mode PDU Dapat Dapat Dapat

Layout Hanya dihubungkan dengan kabel

Harus membuat layout PCB

Harus membuat layout PCB Harga Rp. 350.000,- Rp. 500.000,- Rp. 450.000,-

Dilihat dari tabel di atas jelas bahwa penggunaan modem Wavecom sangat mudah dalam pengiriman SMS dibandingkan dengan modul SIM900 dan SIM340C yang hanya menganut mode PDU. Pada Layout PCB juga untuk modem Wavecom hanya perlu sebuah kabel serial yang dihubungkan ke modem. Penggunaan modem ini memiliki beberapa alasan yaitu.

1. Mudah didapatkan di pasaran

2. Mudah dalam menghubungkan mikrokontroler dengan modem tersebut 3. Memiliki mode Text dalam pengiriman SMS sehingga memudahkan

mikrokontroler untuk melakukan pengiriman karakter SMS.

3.3 Liquid Crystal Display (LCD)

LCD berfungsi sebagai penampil data yang sangat diperlukan dalam pengujian alat, adapun alasan dari pemilihan komponen LCD adalah jumlah karakter yang mencukupi.

LCD 2x16 LCD 1x16 LCD 4x16

Karakter 32 16 64

Harga Rp65.000,- Rp45.000,- Rp85.000,-

Dari tabel perbandingan di atas, LCD 2x16 memiliki 32 karakter dan terdapat 80 x 8 bit display RAM (maximum 80 karakter) yang cukup untuk digunakan dalam pembuatan sistem ini.

3.4 Keypad

Keypad berfungsi sebagai input password ke mikrokontroler. terdiri dari sejumlah saklar, yang terhubung sebagai baris dan kolom. Adapun alasan dari pemilihan jenis keypad.

Tabel 3.4 Perbandingan keypad

Keypad 4x4 Keypad 3x4

Jumlah Kolom 4 3

Jumlah Baris 4 4

Harga Rp. 40.000,- Rp. 22.000,-

Dari tabel perbandingan di atas, keypad 3x4 memiliki 12 tombol (fungsi tombol tergantung aplikasi) yang cukup untuk digunakan dalam perancangan sistem ini.

3.5 Saklar

Saklar berfungsi sebagai input ke mikrokontroler. Saklar yang digunakan dalam perancangan alat yaitu magnetic switch.

Adapun alasan pemilihan jenis saklar ini antara lain. 1. Mudah didapatkan dan harga yang murah.

3. Tidak mudah rusak karena tidak ditekan.

4. Keadaan saklar mudah dibaca oleh mikrokontroler.

Tabel 3.5 Perbandingan Magnetic switch

Magnetic Switch Push Button Operasi Didekat/dijauhkan Ditekan/tidak ditekan

Harga Rp. 10.000 Relatif

Melihat dari tabel diatas, perbandingan operasi dapat menjadi alasan tepat penggunaannya, dikarenakan tidak ditekan, magnetic switch sangat aman dan tidak mudah rusak hanya cukup ditempelkan pada induk atau dijauhkan.

3.6 Pengunci Pintu

Pada pintu menggunakan kunci elektronik yang dikendalikan oleh mikrokontroler melalui sebuah selenoid. Selenoid mempunyai sifat apabila diberikan arus melalui kumparan yang mengelilingi besinya, maka akan menjadi medan magnet yang kuat dan sanggup menarik anak besinya.

Adapun alasan penggunaan solenoid antara lain. 1. Mudah dalam instalasi.

2. Mudah dikontrol hanya on/off arus kekumparan. 3. Mudah didapatkan dan Harga tidak terlalu mahal.

Tabel 3.6 Perbandingan Selenoid

Selenoid Motor Stepper Operasi Hanya On/Off Memberikan Data

pengoperasiannya yang hanya cukup memberikan nilai High atau Low untuk mengaktif atau mematikan solenoid tersebut.

3.7 Kartu SIM

Kartu SIM (Subscriber Identity Modul) adalah sebuah device yang memiliki memori portabel yang digunakan dalam beberapa telepon selular. Kartu SIM juga merupakan media penyimpanan informasi, identitas pribadi, no telepon, pesan teks dan data lainnya.

Tabel 3.5. Perbandingan Masa Aktif Kartu SIM NO Kartu SIM Pengisian Pulsa Masa Aktif

1 AS Rp5000,- 30 hari

2 XL Rp5000,- 7 hari

3 Im3 Rp5000,- 7 hari

Dari tabel perbandingan di atas, Untuk pemilihan kartu SIM penulis menyarankan untuk menggunakan sistem prabayar dengan memanfaatkan kartu AS, dikarenakan masa aktif kartu atau masa tenggang yang bisa seumur hidup serta masa aktif pulsa paling lama dengan jumlah nominal yang sama.

Prediksi pulsa yang digunakan untuk layanan SMS pada alat yang akan dirancang adalah Rp. 36.000,- per satu bulan, dengan asumsi pemakaian pulsa per satu hari Rp. 1200,-. Dengan kirim 3 SMS, gratis 980 SMS ke sesama telkomsel dan gratis 20 SMS ke operator lain (akumulasi pemakaian dan bonus antara pukul 00:00-16:59). Dengan kirim 5 SMS, gratis 80 SMS ke sesama telkomsel dan gratis 20 SMS ke operator lain (akumulasi pemakaian dan bonus antara pukul 17:00 - 23:59).

36

PERANCANGAN ALAT

Bab ini menjelaskan mengenai perancangan yang dilakukan dalam tugas akhir, meliputi perancangan hardware dan dilanjutkan dengan perancangan

software. Pada perancangan hardware dilakukan pengaturan komponen-komponen yang telah disebutkan pada bab II.

4.1 Perancangan Sistem

Perancangan sistem ini terdiri dari beberapa bagian, berikut ini adalah gambaran umum (blok diagram) keseluruhan dari sistem pengamanan dan pengontrolan kunci pintu yang akan dirancang.

Gambar 4.1Blok Diagram Sistem Pengamanan

RS232 Konverter Tombol buka pintu Mikrokontreler ATmega8535 Modem GSM Wavecom Baterai Keypad Buzzer Alarm Solenoid Kunci Pintu Magnetic Switch IC Driver ULN 2803 LCD Tombol matikan buzzer Catu daya

Pada perencanaan sistem ini akan dibangun suatu alat yang dapat membaca status pintu dan kemudian menampilkannya ke layar LCD, memberikan bunyi dan dapat mengirimkan berita SMS ke nomor tujuan menggunakan modem GSM. Pertama mikrokontroler akan membaca data saklar magnet yang ditempatkan pada daun pintu, apabila terdeteksi terbuka tanpa melalui prosedur yang benar, maka mikrokontroler akan mengirimkan SMS berita ke pemilik rumah.

ATMega8535 merupakan pusat dari sistem pengamanan, berikut penjelasanya :

1. Handphone

Handphone berfungsi sebagai pembuka pintu, media display dan pemantauan dari kondisi kunci pintu rumah. Untuk membuka pintu dan melakukan pemantauan, pemilik rumah (setiap orang) harus mengirimkan

password melalui pesan singkat SMS yang sudah diset dalam mikrokontroler ATmega8535.

2. Modul GSM

Modul ini berfungsi sebagai media penerima dan pengirim SMS. 3. Mikrokontroler

ATmega8535 berfungsi sebagai pengontrol atau memori (otak) dari sistem keamanan password yang telah diisi program untuk mengatur sistem keamanan kunci pintu rumah ini.

4. Keypad

Keypad sebagai inputan untuk membuka kunci pintu dengan kode dan

LCD ini berfungsi sebagai tampilan display. 6. Magnetic Switch

Magnetic Switch berfungsi sebagai saklar dan inputan ke mikrokontroler. 7. Driver ULN2803

IC ULN2803 ini berfungsi sebagai driver yang menghubungkan piranti lainnya.

8. Solenoid

Solenoid ini berfungsi sebagai piranti pengunci. 9. Buzzer

Sebagai peringatan bahwa pintu telah dibuka paksa atau salah dalam memasukkan kode dan password.

10. RS232konverter

Berfungsi sebagai penghubung antara modem GSM da mikrokontroler.

4.2 Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras

Pada perancangan dan realisasi perangkat keras dibagi menjadi beberapa bagian penting yaitu rangkaian reset mikrokontroler ATmega8535, rangkaian

magnetic switch, driver IC ULN 2803A, rangkaian driver buzzer dan solenoid, rangkaian antar muka LCD, rangkaian antar muka keypad, IC MAX232, rangkaian antar muka modem GSM, dan rangkaian catu daya.

Untuk dapat me-reset mikrokontroler, maka pin reset diberi Low. Sinyal reset yang diberikan akan menghasilkan noise rendah jika diberikan sebuah kapasitor 10uF/16V antara ground dan reset. Pada saat reset tidak digunakan, reset dihubungkan melalui resistor full up ke Vcc. Untuk dapat memberikan sinyal reset sewaktu-waktu diperlukan sebuah tombol push-button antara ground dan reset. Sedangkan antara reset dan Vcc diberikan sebuah resistor sebesar 4K7. Ilustrasi rangkaian reset ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Gambar 4.2 Rangkaian Reset Mikrokontroler ATMEGA8535

4.2.2 Rangkaian Magnetic Switch

Pada rangkaian ini digunakan sebuah magnetic switch yang terdiri dari sebuah induk dan anak (magnet). Prinsip kerja magnetic switch apabila antara induk dan anak dijauhkan, maka saklar pada induk akan tertutup, sedangkan apabila anak saklar didekatkan pada induknya, maka magnet pada anak akan

deteksi status pintu apakah keadaan daun pintu tertutup atau terbuka.

Gambar 4.3 Rangkaian Magnetic Switch

Pada rangkaian ini status dihubungkan dengan pin port A.3, sehingga semua keadaan tetutup maupun terbuka bisa dibaca oleh mikrokontroler secara langsung.

4.2.3 Driver Buzzer dan Solenoid

Ic ini merupakan piranti yang menghubungkan dua piranti lainnya. Driver biasanya mempunyai impedansi masukan yang tinggi dan impedansi keluaran yang rendah, yang dalam sistem digital berarti arus masukan yang kecil dan arus keluaran yang besar.

Gambar 4.4 ULN2803

IC ULN 2803 merupakan driver yang didalamnya berisi rangkaian transistor Mikrokontroler

beban 500mA, dan apabila diperlukan untuk mengemudikan beban yang lebih besar maka dapat disusun secara parallel.

4.2.4 Rangkaian Driver Buzzer dan Solenoid

Rangkaian driver ini menggunakan sebuah ic ULN2803 yang didalamnya merupakan transistor darlington sehingga mempunyai penguatan yang baik untuk dapat men-drive solenoid dan buzzer. Untuk mengaktifkan sebuah solenoid, mikrokontroler melalui pin Port A.0 memberikan level High sehingga solenoid bekerja, sedangkan untuk mengeluarkan suara alarm/buzzer, mikrokontroler memberikan nilai High pada pin port A.1.

Gambar 4.5 Rangkaian Driver Buzzer dan solenoid

4.2.5 Rangkaian Antar muka LCD

LCD merupakan suatu modul yang berfungsi untuk menampilkan karakter, modul LCD yang digunakan dalam tugas akhir ini yaitu modul LCD yang dapat menampilkan dua kali 16 karakter yaitu 16 karakter untuk baris atas dan 16 karakter untuk baris bawah.

Mikrokontroler Pin 39 dan 40 (PA0 dan PA1)

pin yang berfungsi untuk menghubungkan LCD dengan modul yang lain, sehingga LCD dapat berfungsi seperti keinginan pada sistem. Pin 1 sampai 3 dihubungkan dengan bagian catu daya, sedangkan pin 10 sampai 14 dihubungkan dengan mikrokontroler.

Gambar 4.6 Rangkaian Antar Muka LCD

4.2.6 Rangkaian Antar Muka Keypad

Matrik keypad 4x3 merupakan susunan 12 tombol yang membentuk keypad

sebagai sarana untuk input ke mikrokontroler, meskipun jumlah tombol ada 12 tetapi hanya memerlukan tujuh jalur port parallel. Keypad ini akan diaktifkan dan dideteksi oleh bit – bit logika dari port – port mikrokontroler (PORTC0…6).

sedangkan bagian baris akan diberi logika high(“1”).

Pada setiap port pada mikrokontroler ATmega8535, telah terintegrasi rangkaian pull-up resistor, sehingga apabila salah satu baris dari keypad

terhubung (short) dengan salah satu kolom, maka akan memberikan logika low

pada baris yang terhubung tersebut. Cara mendeteksi bit – bit untuk bagian baris tersebut menggunakan teknik scanning port. untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 4.7 Rangkaian Antarmuka Keypad

4.2.7 IC MAX232

Seperti telah dibahas sebelumnya IC MAX232 adalah suatu IC transceiver yang berguna untuk menyesuaikan level tegangan antara µC dengan saluran yang akan digunakan untuk komunikasi serial. Gambar 2.12 menunjukkan konfigurasi dari IC MAX-232.

Gambar 4.8 Bentuk dan Keterangan Kaki MAX232

Gambar 4.8 di atas adalah contoh cip RS-232 transceiver yang berisi 2

transmitter dan 2 receiver. T1IN atau T2IN adalah input transmitter yang harus

disambungkan ke TXD µC. R1OUT atau R2OUT adalah output receiver yang harus

disambungkan ke RXD µC. T1OUT atau T2OUT adalah output transmitter yang

akan disambungkan ke saluran RS-232. R1IN atau R2IN adalah input receiver yang

akan disambungkan ke saluran RS-232.

4.2.8 Rangkaian Antar Muka Modem GSM

Rangkaian antar muka ini bertujuan agar mikrokontroler dapat berkomunikasi dengan modem GSM.

Gambar 4.9 Rangkaian Antarmuka Modem GSM Mikrokontroler

Pin 14 dan 15 (PD0 dan PD1)

(mikrokontroler) menjadi level RS232 atau sebaliknya. Mikrokontroler menggunakan rangkaian ini untuk mengirimkan SMS berita melalui modem GSM/wavecom ke nomor tujuan sesuai status yang didapat dari magnetic switch

maupun keypad (password).

4.2.8 Rangkaian Catu Daya dan Baterai

Catu daya yang digunakan untuk sumber tegangan berasal dari tegangan dinding yang diturunkan menggunakan transformator menjadi 12V. Tegangan bolak-balik ini diratakan secara penuh menggunakan 4 buah dioda 1N4007 yang mempunyai kemampuan melewatkan arus maksimum sebesar 1A, dan sebuah kapasitor elektrolit 4700uF/25V.

Tegangan yang didapat dari keluaran ini adalah kisaran 12V. Tegangan ini terlalu besar untuk mencatu mikrokontroler. Namun dari tegangan 12V tadi diregulasikan lagi menggunakan IC LM7805 menjadi sekitar +5V. Untuk fleksibilitas, transformator atau rangkaian catu daya dipisahkan dengan rangkaian mikrokontroler.

Gambar 4.10 Rangkaian Catu Daya dan Baterai

Baterai backup Baterai backup Baterai backup

catu daya terhenti.

4.3 Perancangan Perangkat Lunak

Perancangan perangkat lunak dibahas dengan menggunakan diagram alir (flowchart). Spesifikasi fungsional perangkat lunak yang dirancang harus dapat ditentukan melalui fungsi masukan (input) dan keluaran (output) program. Melalui deskripsi perangkat keras dapat diketahui bahwa data input harus dimengerti dan akan diproses oleh program yaitu, data yang berasal dari rangkaian input. Adapun langkah-langkah yang perlu diperhatikan dalam pembuatan perangkat lunak yaitu.

1. Pembuatan flowchart atau alir program yang diinginkan 2. Pembuatan program menggunakan Bascom AVR

3. Compiling program

4. Pengisian program/source code kedalam IC mikrokontroler

Untuk mempermudah pembuatan perangkat lunak dan untuk mempermudah

debugging (penelusuran kesalahan), maka perangkat lunak yang akan disusun ini dibuat agar dapat dipanggil dari program utama. Dalam perancangan perangkat lunak ini diperlukan alat bantu untuk mempermudah penyusunan perangkat lunak dan menghemat waktu perancangan. Alat Bantu yang dimaksud dalam hal ini adalah berupa hardware dan software.

Pada tugas akhir ini rancangan perangkat lunak dimulai dengan pembuatan sebuah flowchart seperti yang terlihat pada gambar berikut.

Inialisasi komunikasi 9600bps; modem;

LCD; Keypad

Cek keypad

Cek Magnetic Switch Ditekan?

Pintu tertutup?

Cek tombol buka

Ditekan?

Aktifkan Solenoid dan Buka Pintu Pintu tertutup? Pintu Tertutup, Matikan solenoid Apakah Password Benar? Pintu Ditutup? Y Y T

Tombol # ditekan?

Apakah salah ≥ 3

?

Aktifkan Solenoid dan Buka Pintu

Kirim SMS :

“ADA YANG MASUK PROSES BENAR”

Pintu Tertutup, Matikan solenoid Hitung Kesalahan :

Jumsalah=jumsalah+1 A B A Y T T T T T T T Y Y Y Y Y Cek Modem

Ada SMS buka pintu?

Apakah pintu ditutup? Aktifkan Solenoid dan

Buka Pintu

Kirim SMS :

“ADA YANG MASUK PROSES BENAR” Pintu Tertutup, Matikan solenoid Y T T Y

Kirim SMS :

“ADA YANG MASUK SECARA PAKSA” Bunyikan buzzer Matikan buzzer Matikan buzzer Y T

Kirim SMS :

“ADA YANG MENCOBA

PASSWORD TETAPI SALAH” Bunyikan buzzer Apakah passwor sudah lengkap? C C Y T Ambil Password

B

Ambil kode

A Kode = 1?

Kode = 2?

Ambil password baru

Simpan di EEPROM Ambil nomor baru

Simpan di EEPROM T

Y

T Y

Kirim SMS :

“ADA YANG MENCOBA

PASSWORD TETAPI SALAH” Bunyikan buzzer Apakah tombol matikan buzzer ditekan ? Matikan buzzer Apakah Password Benar? Ambil Password Apakah nomor sudah lengkap ?

Y

Y

T

T

Apakah password sudah lengkap ?

T Y

Y

T

inisialisasi baudrate, inisialisasi LCD, dan inisialisasi keypad. Setelah inialisasi dilakukan ada proses cek modem GSM, apabila ada SMS untuk membuka pintu, maka solenoid akan aktif dan pintu akan terbuka serta modem GSM akan mengirimkan SMS kepada handphone pemilik rumah berupa “ADA YANG

MASUK PROSES BENAR”. Kemudian ada proses cek keypad dari angka 0 sampai 4 (sebagai awal untuk identifikasi password), setelah lengkap kombinasinya lakukan pengambilan password. Setelah itu oleh mikrokontroler dibandingkan antara tombol yang ditekan dengan password yang telah ditentukan, jika password benar maka solenoid akan aktif dan pintu akan terbuka serta modem GSM akan mengirimkan SMS kepada handphone pemilik rumah berupa

“ADA YANG MASUK PROSES BENAR”. Namun ketika pintu tertutup, maka

magnetic switch akan mengirimkan data ke mikrokontroler untuk mematikan solenoid (pintu terkunci). Adapun cara untuk membuka pintu dengan menggunakan tombol (Push Button).

Jika keypad yang ditekan untuk mencocokan password terjadi kesalahan sebanyak 3 kali maka buzzer akan berbunyi dan modem GSM akan mengirimkan SMS kepada handphone pemilik rumah berupa “ADA YANG MENCOBA

PASSWORD TETAPI SALAH”. Jika tidak ada penekanan keypad untuk mencocokan password maka mikrokontroler akan mengecek kondisi magnetic switch, apabila kondisi pintu tidak tertutup maka buzzer akan berbunyi dan modem GSM akan mengirimkan SMS berupa “ADA YANG MASUK SECARA

menekan tombol “#” maka LCD akan menampilkan “KODE=”. Untuk melakukan pergantian password dengan menekan angka 1 untuk merubah password, kemudian masukkan password baru, dan password akan tersimpan di EEPROM. Sedangkan untuk melakukan pergantian nomor tujuan dengan menekan angka 2 untuk merubah nomor tujuan, kemudian masukkan nomor tujuan baru, dan nomor tujuan akan tersimpan di EEPROM.

51

Bab ini membahas tentang pengujian alat yang dibuat, adapun tujuan pengujian tersebut adalah untuk mengetahui apakah alat yang telah dirancang berfungsi dan menghasilkan keluaran yang sesuai dengan yang diharapkan.

5.1 Pengukuran Alat

Pengukuran tersebut dilakukan untuk melihat apakah setiap blok rangkaian dalam sistem yang diukur sesuai dengan spesifikasi perencanaan atau belum, sehingga dapat dijadikan acuan dalam perbaikan blok rangkaian tersebut.

5.1.1 Pengukuran Output Power Supply

Pengujian pada modul rangkaian catu daya dilakukan melalui dua tahap, yaitu pengukuran catu daya dalam keadaan tanpa beban dan pengukuran catu daya dalam keadaan dengan beban. Rangkaian catu daya yang terdiri dari satu modul dengan level tegangan output ini, diharapkan menghasilkan tegangan keluaran sebesar +5VDC dari tegangan masukkan sebesar 12VAC yang berasal dari trafo

step down yang digunakan. Hasil pengukuran yang diperoleh pada Tabel 5.1 adalah hasil yang didapat dari pengujian rangkaian catu daya +5VDC tanpa beban dan dengan beban.

5.1.2 Pengukuran Modul RS232 Konveter

Pengukuran tegangan ini dilakukan dengan menggunakan multimeter

digital. Berikut ini tabel hasil pengukurannya.

Tabel 5.2 Hasil pengukuran RS232 Konverter Keterangan Tegangan (Volt) Logika Pin 14 (Tx RS232) -7,62 High (RS232) Pin 13 (Rx RS232) +5,78 Low (RS232) Pin 11 (Tx TTL) 4,2 High (TTL) Pin 12 (Rx TTL) 0,4 Low (TTL)

5.2 Pengujian Alat

Pengujian dilakukan terhadap perangkat lunak dan perangkat keras. Pengujian perangkat lunak dilakukan untuk mengetahui kinerja yang ditunjukkan oleh program yang dibuat, dimulai dari pengujian listing program sampai aplikasi program pada perangkat keras. Sedangkan pengujian hardware dilakukan untuk menguji fungsi alat apakah sesuai rencana atau tidak, dimulai dari pengujian setiap modul secara terpisah sampai pengujian sebagai suatu sistem terpadu.

No. Pengujian V-in (AC) V-out Tanpa Beban (DC) V-out Dengan Beban (DC)

1 12,17 5,02 4,98

2 12,17 5,01 4,97

3 12,17 5,01 4,97

4 12,17 5,02 4,98

Pengujian perangkat dilakukan setelah kita melakukan pengujian perangkat lunak dan program yang telah dibuat sudah dimasukkan ke dalam mikrokontroler. Namun sebelum melakukan pengujian perangkat keras secara keseluruhan, maka dilakukan tes atau pengujian per modul sehingga kesalahan yang ada pada modul dapat diatasi per modul. Modul-modul yang dilakukan pengujian antara lain:

5.2.1.1Pengujian Modul RS232 Konverter

Pengujian ini dimaksudkan untuk menguji apakah konverter tersebut bisa digunakan untuk berkomunikasi antara alat dengan komputer. Pengujian ini dilakukan dengan menghubungkan kabel data serial dari alat menuju ke komputer, kemudian pin 11 dan pin 12 dari RS232 konverter (Max232) dihubungkan sehingga terjadi loop. Setelah itu menjalankan program aplikasi Hyperterminal di

windows, tekan sembarang tombol, jika huruf tombol yang ditekan ditampilkan kembali ke layar monitor, maka konverter tersebut sudah dapat digunakan.

Pengujian mikrokontroler ini hanya ingin melihat apakah rangkaian

oscillator dan resetnya bekerja dengan baik atau tidak serta mikro dalam keadaan baik atau tidak. Untuk pengujiannya dilakukan dengan 1 buah led yang dihubungkan dengan port A dari mikrokontroler, kemudian dibuat sebuah rutin program yang akan menghidup/matikan led tersebut secara bergantian.

Set PortA.0 ; nyalakan led Waitms 1000 ; tunda sebentar Reset PortA.0 ; matikan kembali led

5.2.1.3Pengujian Modul LCD

Pengujian modul LCD dilakukan dengan menghubungkan pin data dan kontrol dengan port mikrokontroler. Kemudian dibuatkan sebuah program kecil yang berfungsi mengirimkan data ke LCD untuk kemudian memerintahkan LCD agar karakter tersebut ditampilkan. Cuplikan rutin yang digunakan untuk mengeluarkan satu karakter ke display LCD.

LCD “A” ; mengirimkan data karakter A

5.2.1.4Pengujian Modul Keypad

Pengujian modul ini dilakukan dengan memberikan logika low pada kolom 1, kolom 2 dan kolom 3 secara bergantian. Kemudian output dapat dilihat pada jalur baris1, baris 2, baris 3 dan baris 4.

Kol 1 Kol 2 Kol 3 Baris 1 Baris 2 Baris 3 Baris 4 Tombol

0 1 1 0 1 1 1 1

0 1 1 1 0 1 1 4

0 1 1 1 1 0 1 7

0 1 1 1 1 1 0 #

1 0 1 0 1 1 1 2

1 0 1 1 0 1 1 5

1 0 1 1 1 0 1 8

1 0 1 1 1 1 0 0

1 1 0 0 1 1 1 3

1 1 0 1 0 1 1 6

1 1 0 1 1 0 1 9

1 1 0 1 1 1 0 *

Jika dilihat hasil dari pengujian di atas, maka modul keypad tersebut sudah bekerja sempuna sesuai dengan yang diharapkan.

5.2.1.5Pengujian Modul Solenoid dan Buzzer

Pengujian solenoid dan buzzer cukup memberikan logic High atau low

pada pin input ic ULN2803. Apabila pada input driver diberi nilai High, maka

output dari ULN2803 tersebut akan aktif.

5.2.1.6Pengujian Modem GSM

Pengujian modem dilakukan dengan menghubungkan push button dengan mikrokontroler dan kemudian mikrokontroler dihubungkan ke modem melalui MAX232. Kemudian dibuatkan sebuah program kecil yang berfungsi mengirimkan data SMS ke nomor handphone tujuan, jika push button ditekan, maka akan mengirim SMS ke nomor handphone tujuan.

Pengujian modul magnetic switch dilakukan dengan menghubungkan pin data dan kontrol dengan port mikrokontroler. Kemudian dibuatkan sebuah program kecil yang berfungsi mengirimkan data ke mikrokontroler untuk kemudian memerintahkan buzzer berbunyi.

5.3 Pengujian Keseluruhan Sistem

Setelah semuanya dilakukan pengujian baik hardware dan software-nya, maka sekarang keseluruhan sistem tersebut akan dijalankan dengan prosedur sebagai berikut:

1. Hubungkan konektor dari catu daya ke sistem utama, kemudian hubungkan kabel AC ke Outlet tegangan AC PLN.

2. Hidupkan modem tunggu sampai lampu indikator berkedip.

3. Apabila magnet switch (daun pintu terbuka), maka buzzer akan berbunyi dan alat akan mengirimkan sms.

4. Untuk dapat membuka pintu, gunakan password yang benar. Apabila sudah dilakukan maka solenoid (kunci) akan terbuka dan kemudian pintu akan dikunci secara otomatis apabila daun pintu kembali ditutup.

5. Untuk dapat merubah password dan nomor hp tujuan, maka gunakan tombol # dan dilanjutkan dengan memasukkan password yang benar. Masukkan kode pilihan. Kode 1 untuk merubah password sedangkan kode 2 untuk mengganti nomor hp tujuan.

Untuk menggunakan sistem pengunci otomatis terdapat keypad yang berisi tombol-tombol dan LCD penampil. Tampilan awal sistem pengamanan kunci pintu adalah memasukkan password. Seperti pada Gambar 5.2.

Gambar 5.2 Tampilan Awal Untuk Memasukan Password

Pada saat kondisi standby alat ketika siap untuk diberikan atau dimasukkan

password dan defaultpassword yang digunakan adalah 1234. Password ini dapat diganti oleh user.

Gambar 5.3 adalah tampilan LCD apabila password yang dimasukkan benar.

Gambar 5.3 Tampilan Apabila Password yang Dimasukkan Benar

Pada saat telah diberikan atau dimasukkan password maka tampilan pada LCD terlihat seperti pada gambar di atas dan solenoid akan aktif untuk membuka penguncinya.

Setelah diberikan atau dimasukkan password dan solenoid aktif, dan pintu dibuka maka mikrokontroler akan mengirimkan SMS melalui modem GSM ke

Gambar 5.4.

Gambar 5.4 Tampilan Format SMS Apabila Password Benar

Ketika semua proses untuk membuka pintu telah dilakukan dan pintu akan ditutup kembali maka magnetic switch akan mendeteksi dan solenoid akan terkunci. Tampilan pada saat pintu ditutup kembali seperti pada Gambar 5.5.

Gambar 5.5 Tampilan Pada Saat Pintu Ditutup Kembali

Setelah pintu ditutup kembali maka tampilan LCD akan kembali ke kondisi

standby (kondisi awal masukkan password).

Pada saat kondisi standby alat ketika siap untuk diberikan atau dimasukkan

password dan pintu dibuka paksa maka magnetic switch akan mendeteksi dan mengirimkan data ke mikrokontroler, kemudian buzzer akan berbunyi. Tampilan pada saat pintu ada yang membuka secara paksa seperti pada Gambar 5.6.

Gambar 5.6 Tampilan Pintu Buka Paksa

Setelah pintu telah dibuka paksa dan buzzer berbunyi, maka mikrokontroler akan mengirimkan SMS melalui modem GSM ke handphone user. Tampilan SMS pada saat pintu ada yang membuka secara paksa seperti pada Gambar 5.7.

Gambar 5.7 Tampilan SMS Pada Saat Pintu Dibuka Paksa

Pada saat diberikan atau dimasukkan password, tetapi terjadi kesalahan sebanyak 3 kali, maka mikrokontroler akan memerintahan buzzer untuk berbunyi. Tampilan pada saat pintu ada yang mencoba memasukkan password tetapi salah sebanyak 3 kali seperti pada Gambar 5.8.

melalui modem GSM ke handphone user. Tampilan SMS pada saat pintu ada yang mencoba memasukkan password tetapi salah seperti pada Gambar 5.9.

Gambar 5. 9 Tampilan SMS Password Salah

Pada saat kondisi standby alat ketika siap untuk diberikan atau dimasukkan

password, kemudian ada penekanan tombol # (tombol # sebagai identifikasi awal untuk melakukan pergantian password maupun nomor hp tujuan), maka mikrokontroler akan menampilkan pada LCD untuk meminta memasukkan ulang

password sebelum melakukan pergantian password dan nomor tujuan. Tampilan awal pada saat akan melakukan pergantian password seperti pada Gambar 5.10.

Gambar 5.10 Tampilan Awal Pergantian Password

Setelah password dimasukkan ulang, maka akan tampil pada LCD untuk memasukkan kode dan kode 1 untuk melakukan pergantian password. Tampilan

Gambar 5.11 Tampilan Pergantian Password

Setelah tombol 1 ditekan, maka LCD akan menampilkan untuk mengubah

password. Apabila password telah diubah, diamkan beberapa detik maka

password yang telah diubah dapat digunakan dan tampilan LCD akan kembali ke kondisi standby (kondisi awal masukkan password).

Sedangkan untuk mengubah nomor tujuan dengan menekan tombol 2. Tampilan awal pada saat akan melakukan pergantian nomor tujuan seperti pada Gambar 5.12.

Gambar 5.12 Tampilan Pergantian Nomor Tujuan

Setelah tombol 2 ditekan, maka LCD akan menampilkan untuk mengubah nomor hp tujuan. Tampilan pada saat melakukan pergantian nomor tujuan seperti pada Gambar 5.13.

Gambar 5.13 Tampilan Pergantian Nomor Tujuan

Apabila nomor hp tujuan telah diubah, diamkan beberapa detik maka nomor hp tujuan yang telah diubah dapat digunakan dan tampilan LCD akan kembali ke kondisi standby (kondisi awal masukkan password).

5.3.2 Perintah Menggunakan SMS

Berikut kerja sistem menggunakan handphone user yaitu handphone yang berada pada sisi user untuk membuka pengunci ini dari jarak dekat dan jauh menggunakan SMS menggunakan perintah “BUKA”. Tampilan saat melakukan pengiriman SMS perintah untuk membuka pintu seperti pada Gambar 5.14.

Gambar 5.14 Tampilan SMS Perintah Untuk Membuka Pintu

Setelah SMS perintah untuk membuka pintu dikirim, maka modem GSM akan merima SMS tersebut dan akan dikirim kembali oleh modem GSM ke

Gambar 5.15.

Gambar 5.15 Tampilan Ada SMS Masuk

Setelah SMS diterima dan perintah SMS benar, maka solenoid akan aktif dan pintu siap untuk dibuka. Tampilan pada saat SMS perintah untuk membuka pintu diterima seperti pada Gambar 5.16.

Gambar 5.16 Tampilan Apabila SMS yang Diterima Benar

Setelah SMS yang diterima benar dan solenoid aktif, dan pintu dibuka maka mikrokontroler akan mengirimkan SMS melalui modem GSM ke handphone user. Tampilan format SMS apabila SMS benar seperti pada Gambar 5.17.

ditutup kembali maka magnetic switch akan mendeteksi dan solenoid akan terkunci. Tampilan pada saat pintu ditutup kembali seperti pada Gambar 5.18.

Gambar 5.18 Tampilan Pada Saat Pintu Ditutup Kembali

Setelah pintu ditutup kembali maka tampilan LCD akan kembali ke kondisi

standby (kondisi awal masukkan password).

Berikut ini gambar komponen alat yang terdiri dari sistem minimal mikrokontroler, modem GSM WaveCom, LCD, keypad, magnetic switch,buzzer, dan solenoid.

65

6.1 Kesimpulan

Berdasarkan analisa dari perancangan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software), maka dapat diambil beberapa kesimpulan.

Ketika melakukan pengujian pada perancangan dapat diketahui beberapa kesimpulan, yaitu.

1. Perancangan perangkat pengunci pintu otomatis yang telah dirancang telah sesuai dengan apa yang diharapkan diperancangan awal, berdasarkan hasil pengujian pada saat pintu ditutup secara otomatis pintu akan terkunci dan pada saat membuka pintu dilakukan dengan cara memasukkan password atau mengirimkan SMS.

2. Dari hasil pengujian dapat disimpulkan, pada sistem keypad untuk membuka pintu secara otomatis dilakukan dengan memasukan password, jika proses benar maka pintu akan terbuka, jika password salah sebanyak 3 kali maka

buzzer akan berbunyi begitupun dengan pintu dibuka secara paksa dan buzzer

akan berbunyi. Pada sistem SMS pintu akan terbuka dengan cara mengirim SMS ke modem GSM dan akan diproses oleh mikrokontroler untuk perintah agar pintu dibuka. Jika pintu terbuka maka akan ada SMS balasan ke

handphone user berupa “ADA YANG MASUK PROSES BENAR”, dan

kedua proses tersebut perangkat pengunci otomatis telah bekerja dengan baik sesuai tujuan penelitian.

password salah, maupun pintu dibuka paksa, maka mikrokontroler akan mengirimkan pesan tanda pemberitahuan melalui modem GSM, sehingga user

akan mengetahui kondisi pintu terkunci atau pintu terbuka secara normal maupun secara paksa.

6.2 Saran

Berikut adalah saran-saran yang diharapkan dapat memberikan perubahan terhadap sistem pengamanan kunci pintu menggunakan SMS.

1. Sistem dapat dikembangkan lagi untuk banyak pintu dan jendela.

2. Sebaiknya sistem yang dirancang dengan menggunakan lebih banyak jenis sensor yang ada, seperti sensor ultra sonic untuk mendeteksi adanya penyusup, sensor smoke detector untuk mengetahui tanda-tanda kebakaran,dll.

3. Pengecekan pulsanya dapat dibuat secara otomatis memberitahukan kepada

67

1. Arif Widodo. Mikrokontroler AVR ATmega 8/32/16/8535 dan pemrogramannya. Informatika, Bandung, 2008.

2. Cooper, Wiliam D. 1993. Instrumentasi Elektronik dan Teknik Pengukuran. Edisi Kedua. Terjemahan S. Pakpahan. Jakarta : Penerbit Erlangga.

3. DC Green, Komunikasi Data, Andi Offset, Yogyakarta, 1998.

4. Widyatmo, A dkk. 1994. Belajar Mikroprosesor dan Mikrokontroler melalui komputer PC. Jakarta : PT. Elex Media Komputindo.

Bahwa yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama Lengkap : WAHYUDIN

Tempat, Tanggal Lahir : BANDUNG, 15 Oktober 1988

Umur : 23 Tahun

Agama : Islam

Alamat di Bandung : Jl. Kopo. Komp. Nata Endah blk B. 66 RT 02/RW

15 Desa Margahayu Tengah, Kecamatan

Margahayu, Kabupaten Bandung.

Phone/Mobile Phone : 085722101821

Email : dub_lienz@yahoo.com

Menerangkan dengan sebenarnya :

3. SLTA : SMK 1 ANGKASA Margahayu (2003-2006), berijazah

OTOMATIS VIA SMS BERBASIS

MIKROKONTROLER

Oleh :

Wahyudin

1.31.06.025

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

BANDUNG

2011

Latar

Belakang

•

Kunci

memegang

peran penting dalam

sebuah sistem keamanan

•

Perkembangan teknologi digital

•

Sistem kerja piranti kunci pada umumnya

masih manual

•

Apabila kunci tertinggal atau hilang

•

Bagaimana merancang pengunci pintu yang

otomatis?

•

Bagaimana merancang suatu sistem yang dapat

menggantikan sebuah kunci?

•

Bagaimana memanfaatkan

handphone

dalam

•

Untuk merancang suatu perangkat pengunci pintu

otomatis identifikasi keamanan rumah

•

Memanfaatkan sistem SMS dan

keypad

yang akan

dirancang

menggunakan

mikrokontroler

untuk

menggantikan sebuah kunci sebagai akses membuka

pintu otomatis.

dan SMS yang akan memberitahukan

kondisi pintu terbuka dengan proses

benar, dengan

password

salah, dan pintu

•

Perancangan alat sistem pengamanan dengan

menggunakan modem GSM dan mikrokontroler.

•

Untuk mengetahui atau mengecek saldo pulsa

dilakukan secara manual.

•

Pemberitahuan kondisi pintu melalui

handphone

.

•

Alat ini diaplikasikan untuk satu buah pintu rumah,

dan tidak mencakup jendela.

ATmega8535

AT89s2051

AT89C4051

Memori

8 K

byte

2 K

byte

4 K

byte

Jumlah

32

13

15

Harga

Rp. 45.000,-

Rp. 15.000,-

Rp. 19.000,-

Modem GSM

Modem

WaveCom

SIM900

SIM340C

Mode Text

Dapat

Tidak

Tidak

Mode PDU

Dapat

Dapat

Dapat

Layout

Hanya

dihubungkan

dengan kabel

Harus

membuat

layout PCB

Harus membuat

layout PCB

LCD 2x16

LCD 1x16

LCD 4x16

Karakter

32

16

64

Harga

Rp65.000,-

Rp45.000,-

Rp85.000,-

Keypad

Keypad

4x4

Keypad

3x4

Jumlah Kolom

4

3

Jumlah Baris

4

4

Harga

Rp. 40.000,-

Rp. 22.000,-

Kartu SIM

NO

Kartu SIM

Pengisian Pulsa

Masa Aktif

1

AS

Rp5000,-

30 hari

2

XL

Rp5000,-

7 hari

RS232

Konverter

Tombol buka pintu

Mikrokontroler

ATmega8535

Modem GSM

Wavecom

Baterai

Keypad

Buzzer Alarm

Solenoid

Kunci Pintu Magnetic Switch

IC Driver ULN 2803

LCD

Tombol matikan buzzer

Mikrokontroler

Pin 37 (PA3)

Rangkaian Driver

Buzzer dan Solenoid

Mikrokontroler

Pin 39 dan 40 (PA0

dan PA1)

Kesimpulan

•Perancangan perangkat pengunci pintu otomatis yang telah dirancang telah sesuai dengan apa yang diharapkan diperancangan awal.

•Dari hasil pengujian dapat disimpulkan, pada sistem

keypad untuk membuka pintu secara otomatis dilakukan dengan memasukan password, jika proses benar maka pintu akan terbuka, jika password salah sebanyak 3 kali maka buzzer akan berbunyi begitupun dengan pintu dibuka secara paksa dan buzzer akan berbunyi. Pada sistem SMS pintu akan terbuka dengan cara mengirim SMS ke modem GSM dan akan diproses oleh mikrokontroler untuk perintah agar pintu dibuka

•

Dari hasil pengujian dapat dismpulkan, pada

saat pintu terbuka secara normal,

password

salah, maupun pintu dibuka paksa, maka

mikrokontroler akan mengirimkan pesan tanda

pemberitahuan melalui modem GSM, sehingga

user

akan mengetahui kondisi pintu terkunci

atau pintu terbuka secara normal maupun

Saran

•Sistem dapat dikembangkan lagi untuk banyak pintu dan jendela.

•Sebaiknya sistem yang dirancang dengan menggunakan lebih banyak jenis sensor yang ada, seperti sensor ultra sonic untuk mendeteksi adanya penyusup, sensor smoke detector untuk mengetahui tanda-tanda kebakaran,dll.

•

Pengecekan pulsanya dapat dibuat secara

otomatis memberitahukan kepada

handphone

user agar lebih terkontrol untuk penggunaan