Bab 4 Tugas Akhir Final.pdf

52 A. Gambaran Umum Sistem Rancangan

Dengan mengacu pada teori-teori dasar yang digunakan dalam perancangan, khususnya yang telah dibahas pada BAB II, maka pada BAB ini akan dijelaskan proses perancangan permodelan Sistem Keamanan Ruang Praktek dengan menggunakan Arduino NANO dan Sensor PIR (Passive Infrared) serta penerapan (implementasi) hasil rancangan tersebut pada media yang telah ada. Pada rancangan permodelan menggunakan perangkat keras (Hardware) dan juga perangkat Lunak (Software) dimana pada proses pemrograman modul Mikrokontroller dilakukan pada software Arduino NANO dan untuk perangkat keras (Hardware) menggunakan komponen-komponen sebagai berikut:

1. Modul Arduino NANO 2. LED (light Emitting Diode)

3. Modul Sensor PIR (Passive Infrared) 4. Buzzer/Alarm

5. Modul Kamera Serial VC0706 6. Modul Modem SIM800L 7. Modul SD Card

8. Modul DC-DC Stepdown Converter 9. Adaptor 12 Volt DC

1. Penempatan

Gambar 20. Gambar Tampak Depan Rancangan Sistem Keamanan

Gambar 21. Gambar Tampak Dalam Rancangan Sistem Keamanan

2. Kriteria dalam Penggunaan Rancangan Alat Sistem Keamanan a. Meningkatkan sistem keamanan di ruang praktek Laboratorium

Komputer.

b. Sebagai pencegahan tindakan kriminal dengan mendeteksi adanya pergerakan di ruang praktek yang memberikan indikasi bahwa pergerakan tersebut merupakan tindakan pencurian benda berharga di Ruang Praktek Laboratorium Komputer Jurusan Teknik Penerbangan Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia.

B. Tahapan Perancangan

Berikut merupakan cara kerja melalui diagram alir (Flow Chart) dari rancangan Sistem Keamanan dengan menggunakan Arduino NANO dan Sensor PIR sebagai berikut:

Gambar 22. Alur Cara Kerja Program Rancangan Sistem Keamanan Ruang Praktek Dengan Menggunakan Arduino NANO dan Sensor PIR

Komponen yang digunakan dalam merancangan sistem keamanan adalah sebagai berikut:

1. Arduino NANO

Pada sistem keamanan ini digunakan Arduino NANO yang berfungsi sebagai pengendali dan pengolah sinyal indikasi dari Modul Sensor PIR (Passive Infrared), mengaktifkan Modul Buzzer Alarm, mengaktifkan dan menerima data dari Modul Kamera yang selanjutnya data diteruskan dan disimpan pada Modul Micro SD, mengaktifkan Modul Modem yang berguna untuk komunikasi antara sistem dengan Petugas atau Kepala Ruangan, Menyalakan LED sebagai indikator, serta mengatur aktif tidaknya sistem keamanan. Berikut merupakan rangkaian Modul Arduio NANO:

2. Modul Sensor PIR (Passive Infrared)

Modul Sensor PIR (Passive Infrared) berfungsi untuk memberitahu keadaan atau kondisi di dalam ruang praktek Laboratorium Komputer. Modul Sensor PIR (Passive Infrared) bekerja pada saat terdepat pergerakan yang terdeteksi oleh sensor yang selanjutnya mengubah kondisi tersebut ke dalam bentuk analog atau digital yang diteruskan ke Arduino NANO. Pergerakan tersebut sebagai indikasi tindakan pencurian benda berharga di Ruang Praktek Laboratorium Komputer Jurusan Teknik Penerbangan Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia. Berikut merupakan gambar Rangkaian Modul Sensor PIR (Passive Infrared):

3. Modul Kamera Serial VC0706

Modul Kamera Serial VC0706 berfungsi untuk merekam aksi atau tindakan yang dilakukan oleh manusia yang memasuki ruangan tanpa izin. Modul Kamera Serial VC0706 bekerja ketika Modul Sensor PIR telah mendeteksi adanya pergerakan. Menerima sinyal digital dari Arduino NANO yang kemudian mengaktifkan Modul kamera. Hasil gambar yang dihasilkan oleh Modul Kamera selanjutnya secara berkesinambungan menyimpannya pada Modul Micro SD. Berikut merupakan gambar rangkaian Modul Kamera Serial VC0706:

Gambar 25. Rangkaian Modul Kamera VC0706

4. Modul Micro SD

Modul Micro SD berfungsi untuk menyimpan data berupa gambar dari Modul Kamera Serial VC0706. Modul Micro SD bekerja berdasarkan SPI dimana, yang digunakan oleh Arduino NANO

menggunakan pin MISO MOSI SCK CS (Cheap Select) dan reset. Berikut merupakan gambar rangkaian Modul Micro SD

Gambar 26. Rangkaian Modul Micro SD

5. Modul Modem SIM800L

Modul Modem SIM800L ini berfungsi untuk komunikasi antara Rancangan alat dengan Petugas atau Kepala ruang Praktek yang berupa pesan singkat/SMS. Tegangan yang digunakan pada Modul Modem SIM800L sebesar 3,4 Volt hingga 4,4 Volt sedangkan tegangan Vcc yang digunakan oleh Arduino NANO sebesar 5 Volt, maka digunakan DC-DC Stepdown Converter yang berguna untuk menurunkan tegangan untuk Vcc yang digunakan oleh Modul Modem SIM800L yaitu antara 3,4 hingga 4,4 Volt. Berikut merupakan rangkaian dari Modul Modem SIM800L:

Gambar 27. Rangkaian Modul Modem SIM800L

6. Modul Buzzer

Modul Buzzer/Alarm berfungsi sebagai tanda peringatan jika terdeteksi adanya pergerakan di dalam Ruang Praktek Laboratorium Komputer Jurusan Teknik Penerbangan. Berikut merupakan gambar rangkaian dari Modul Buzzer/Alarm.

Keterangan :

BZ1 : Buzzer R1 : 10K

+5V

BZ1

Q1 R1

D6

Gambar 28. Rangkaian Buzzer

7. Modul Adujstable DC-DC Step Down Converter

Modul Adjustable DC-DC Step down Converter berfungsi untuk menurunkan tegangan input pada adaptor 12 Volt DC menjadi 4 Volt DC sesuai yang dibutuhkan tegangan input dari modul Modem. Berikut merupakan gambar rangkaian dari modul Adjustable DC-DC Step down Converter

8. Adaptor 12 Volt DC

Agar rancangan dapat bekerja dan beroperasi sesuai dengan fungsinya maka memerlukan sumber listrik sebagai catu daya. Sumber catu daya untuk rancangan menggunakan arus listrik bolak-balik (AC) yang kemudian akan dirubah menjadi tegangan searah (DC). Untuk sumber utama rancangan yaitu menggunakan tegangan 220 VAC yang kemudian tegangan diturunkan menjadi 12 VDC menggunakan transformator Step-down.

C. Uji Coba Rancangan

Pada tahap uji coba Rancangan Sistem Keamanan , hal pertama yang dilakukan yaitu memeriksa keseluruhan komponen elektronika baik pada sistem power supply maupun pada setiap modul yang terdapat pada Rancangan Sistem Keamanan.

Selanjutnya memeriksa peralatan rancangan baik itu LED, Buzzer, Sensor PIR (Passive Infrared), Kamera, Micro SD apakah telah berfungsi dengan baik sesuai fungsi kerja masing-masing serta ketersediaan Pulsa pada kartu GSM yang digunakan. Kemudian memposisikan Rancangan Sistem Keamanan pada posisi yang telah ditentukan yaitu bagian sudut dari Ruang Praktek Laboratorium Komputer Teknik Penerbangan. Setelah dipastikan semua dalam kondisi baik maka Rancangan Sistem Keamanan siap dihubungkan dengan adaptor.

Rancangan Sistem Keamanan melakukan proses Booting ketika sudah terhubung oleh Power Supply, proses Booting ini bertujuan untuk memeriksa semua kondisi setiap Modul Rancangan apakah telah siap untuk diaktifkan dan proses ini memerlukan waktu 35 detik. Ketika proses Booting telah selesai, rancangan mengirim pesan singkat berupa informasi “System Ready..!” Serta ditandai oleh aktifnya LED berwarna Merah. Ketika pesan singkat berupa “#sistem on” dikirim, maka Rancangan Sistem Keamanan dalam kondisi aktif yang ditandai oleh LED berwarna Hijau aktif dan Rancangan Sistem Keamanan akan membalas memberikan informasi berupa pesan singkat “Sistem keamanan telah diaktifkan..!”. Ketika melakukan pergerakan di depan sensor PIR (Passive Infrared) Rancangan Sistem Keamanan langsung mengaktifkan Sistem Alarm/Buzzer serta mengambil dan menyimpan gambar keadaan Ruang Praktek Laboratorium Komputer serta mengirim pesan singkat informasi berupa “Informasi: Terdapat pergerakan mencurigakan pada laboratorium komputer”. Kemudian pesan perintah kembali dikirim ke Sistem Keamanan berupa “#sistem off” yang terjadi Sistem Alarm/Buzzer menjadi kondisi nonaktif dan LED berwarna Merah kembali aktif sedangkan LED berwarna Hijau menjadi nonaktif serta Rancangan Sistem Keamanan membalas dengan pesan singkat berupa “Sistem keamanan telah dinonaktifkan..!” maka Rancangan Sistem Keamanan menjadi kondisi Standby. Untuk melihat hasil gambar terlebih dahulu untuk melepaskan power supply dari Rancangan Sistem Keamanan dan mengambil Micro SD yang terdapat pada Modul SD Card, hasil gambar

tersebut kemudian dilihat melalui Laptop/komputer dengan memasukan ke dalam Card Readear dan hasil hambar dapat dilihat dengan file .JPG

Berikut merupakan pengambilan gambar yang dilakukan oleh Modul Camera dan disimpan di dalam Micro SD hasil uji coba Rancangan Sistem Keamanan yang dilakukan di Ruang Praktek Laboratorium Komputer

Gambar 30. Gambar penempatan Rancangan Sistem Keamanan Di Ruang Praktek Laboratorium Komputer Jurusan Teknik Penerbangan

Gambar 31. Gambar hasil dari pengambilan gambar uji coba pada Rancangan Sistem Keamanan di Ruang Praktek Laboratorium Komputer

Jurusan Teknik Penerbangan

D. Interpretasi Hasil Uji Coba Rancangan

Berdasarkan hasil uji coba yang dilakukan, dapat diketahui bahwa ada kendala yang dihadapi yaitu, pengaturan nilai sensitivitas dari Sensor PIR (Passive Infrared) dikarenakan selalu mengalami perubahan. Secara keseluruhan kinerja dari Rancangan Sistem Keamanan ini sudah bagus dikarenakan telah memenuhi kriteria yang telah dibuat atau ditetapkan.

Gambar 27. Rangkaian Modul Modem SIM800L

6. Modul Buzzer

Modul Buzzer/Alarm berfungsi sebagai tanda peringatan jika terdeteksi adanya pergerakan di dalam Ruang Praktek Laboratorium Komputer Jurusan Teknik Penerbangan. Berikut merupakan gambar rangkaian dari Modul Buzzer/Alarm.

Keterangan :

BZ1 : Buzzer R1 : 10K

+5V

BZ1

Q1 R1

D6

Gambar 28. Rangkaian Buzzer

7. Modul Adujstable DC-DC Step Down Converter

Modul Adjustable DC-DC Step down Converter berfungsi untuk menurunkan tegangan input pada adaptor 12 Volt DC menjadi 4 Volt DC sesuai yang dibutuhkan tegangan input dari modul Modem. Berikut merupakan gambar rangkaian dari modul Adjustable DC-DC Step down Converter

8. Adaptor 12 Volt DC

Agar rancangan dapat bekerja dan beroperasi sesuai dengan fungsinya maka memerlukan sumber listrik sebagai catu daya. Sumber catu daya untuk rancangan menggunakan arus listrik bolak-balik (AC) yang kemudian akan dirubah menjadi tegangan searah (DC). Untuk sumber utama rancangan yaitu menggunakan tegangan 220 VAC yang kemudian tegangan diturunkan menjadi 12 VDC menggunakan transformator Step-down.

C. Uji Coba Rancangan

Pada tahap uji coba Rancangan Sistem Keamanan , hal pertama yang dilakukan yaitu memeriksa keseluruhan komponen elektronika baik pada sistem power supply maupun pada setiap modul yang terdapat pada Rancangan Sistem Keamanan.

Selanjutnya memeriksa peralatan rancangan baik itu LED, Buzzer, Sensor PIR (Passive Infrared), Kamera, Micro SD apakah telah berfungsi dengan baik sesuai fungsi kerja masing-masing serta ketersediaan Pulsa pada kartu GSM yang digunakan. Kemudian memposisikan Rancangan Sistem Keamanan pada posisi yang telah ditentukan yaitu bagian sudut dari Ruang Praktek Laboratorium Komputer Teknik Penerbangan. Setelah dipastikan semua dalam kondisi baik maka Rancangan Sistem Keamanan siap dihubungkan dengan adaptor.

Rancangan Sistem Keamanan melakukan proses Booting ketika sudah terhubung oleh Power Supply, proses Booting ini bertujuan untuk memeriksa semua kondisi setiap Modul Rancangan apakah telah siap untuk diaktifkan dan proses ini memerlukan waktu 35 detik. Ketika proses Booting telah selesai, rancangan mengirim pesan singkat berupa informasi “System Ready..!” Serta ditandai oleh aktifnya LED berwarna Merah. Ketika pesan singkat berupa “#sistem on” dikirim, maka Rancangan Sistem Keamanan dalam kondisi aktif yang ditandai oleh LED berwarna Hijau aktif dan Rancangan Sistem Keamanan akan membalas memberikan informasi berupa pesan singkat “Sistem keamanan telah diaktifkan..!”. Ketika melakukan pergerakan di depan sensor PIR (Passive Infrared) Rancangan Sistem Keamanan langsung mengaktifkan Sistem Alarm/Buzzer serta mengambil dan menyimpan gambar keadaan Ruang Praktek Laboratorium Komputer serta mengirim pesan singkat informasi berupa “Informasi: Terdapat pergerakan mencurigakan pada laboratorium komputer”. Kemudian pesan perintah kembali dikirim ke Sistem Keamanan berupa “#sistem off” yang terjadi Sistem Alarm/Buzzer menjadi kondisi nonaktif dan LED berwarna Merah kembali aktif sedangkan LED berwarna Hijau menjadi nonaktif serta Rancangan Sistem Keamanan membalas dengan pesan singkat berupa “Sistem keamanan telah dinonaktifkan..!” maka Rancangan Sistem Keamanan menjadi kondisi Standby. Untuk melihat hasil gambar terlebih dahulu untuk melepaskan power supply dari Rancangan Sistem Keamanan dan mengambil Micro SD yang terdapat pada Modul SD Card, hasil gambar

tersebut kemudian dilihat melalui Laptop/komputer dengan memasukan ke dalam Card Readear dan hasil hambar dapat dilihat dengan file .JPG

Berikut merupakan pengambilan gambar yang dilakukan oleh Modul Camera dan disimpan di dalam Micro SD hasil uji coba Rancangan Sistem Keamanan yang dilakukan di Ruang Praktek Laboratorium Komputer

Gambar 30. Gambar penempatan Rancangan Sistem Keamanan Di Ruang Praktek Laboratorium Komputer Jurusan Teknik Penerbangan

Gambar 31. Gambar hasil dari pengambilan gambar uji coba pada Rancangan Sistem Keamanan di Ruang Praktek Laboratorium Komputer

Jurusan Teknik Penerbangan

D. Interpretasi Hasil Uji Coba Rancangan

Berdasarkan hasil uji coba yang dilakukan, dapat diketahui bahwa ada kendala yang dihadapi yaitu, pengaturan nilai sensitivitas dari Sensor PIR (Passive Infrared) dikarenakan selalu mengalami perubahan. Secara keseluruhan kinerja dari Rancangan Sistem Keamanan ini sudah bagus dikarenakan telah memenuhi kriteria yang telah dibuat atau ditetapkan.