Perancangan Sistem Keamanan Akses Buka Pintu Menggunakan RFID (Radio Frequency Identification) dan Pengiriman Informasi ke Ponsel

PERANCANGAN SISTEM KEAMANAN AKSES BUKA PINTU

MENGGUNAKAN RFID (RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION)

DAN PENGIRIMAN INFORMASI KE PONSEL

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Sub Jurusan

Teknik Komputer

Oleh :

MANGASI SIRAIT

090422002

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

ABSTRAK

Keamanan dalam akses membuka pintu merupakan faktor yang sangat mempengaruhi akan pentingnya peranan kunci yang dapat memberikan keamanan pintu. Kunci sangat dibutuhkan dalam suatu sistem keamanan sebagai pengaman yang dapat digunakan dalam membuka pintu. Untuk itu dibutuhkan kunci otomatis sebagai pengganti kunci konvensional.

Pada Tugas Akhir ini digunakan RFID dan password sebagai kunci untuk mengakses buka pintu dari luar, sedangkan untuk membuka pintu dari dalam digunakan sensor PIR (Passive Infra Red). Selain itu pada sistem ini juga dapat memberikan informasi ke handphone pemilik dengan menggunakan modem. Informasi yang diberikan yaitu jika ada tindakan percobaan pencurian dengan memaksa membuka pintu dan mengakses pintu dengan menggunakan kunci (ID) yang tidak terdaftar dalam sistem. Semua sistem ini menggunakan mikrokontroler ATMEGA 8535 untuk mengatur keseluruhan kegiatan sistem. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan pada sistem keamanan akses buka pintu didapatkan hasil bahwa sistem ini dapat bekerja dengan baik sesuai dengan prinsip kerja yang dirancang. Dimana RFID reader mampu mendeteksi keberadaan Tag RFID dengan jarak deteksi maksimal 4 cm dan RFID reader

hanya dapat mendeteksi keberadaan RFID Tag yang sejajar dengan RFID reader

nya jika ada dua buah Tag dalam posisi dan jarak yang sama. Mikrokontroler dapat membaca data dari RFID reader dan password serta mengidentifikasikannya.

Kata Kunci : RFID (Radio Freqyency Identification) RDM 630, Mikrokontroler AT mega 8535, Sensor PIR.

KATA PENGANTAR

Puji syukur serta hormat penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmatNya lah yang memberikan hikmat, pengetahuan, kesabaran, kekuatan dan kesehatan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Adapun Tugas Akhir ini dibuat dengan judul “PERANCANGAN SISTEM KEAMANAN AKSES BUKA PINTU MENGGUNAKAN RFID ( RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION ) DAN PENGIRIMAN INFORMASI KE PONSEL. Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan Program pendidikan Sarjana Jurusan Teknik Elektro, program studi Teknik Komputer, Universitas Sumatera Utara.

Tugas Akhir ini penulis persembahkan teristimewa kepada ayahanda P. Sirait, ibunda S. Saragih, kakak dan adik yang membantu memberikan semangat, doa kepada penulis sehingga Tugas Akhir ini dapat penulis selesaikan. Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis telah banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materi, moril, informasi serta saran-saran.

Pada kesempatan ini penulis dengan segala kerendahan hati mengucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si, selaku Ketua Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Rahmad Fauzi, ST, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik

Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Ir. Kasmir Tanjung, MT, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir penulis.

4. Seluruh Dosen dan Staf Pegawai Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

5. Teman-teman seperjuangan: Junedi Sinurat, Adi, Alex Pasaribu, Charles Siahaan, Anris Siahaan, Monika, Willy, Ornal Purba, Sony Naibaho, Hermanto Siambaton, Janri Sitanggang, Bluser, Giat, teman-teman mahasiswa Teknik Elektro program studi Teknik Komputer dan teman – teman kos Ampara terkhusus Simbolon bersaudara.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini belum begitu sempurna baik dari segi materi, masih banyak kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi penyempurnaan Tugas Akhir ini. Akhir kata, penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan bagi yang memerlukannya.

Medan, April 2015 Hormat Penulis,

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR TABEL ... ix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penulisan ... 2

1.4 Manfaat Penulisan ... 3

1.5 Batasan Masalah ... 3

1.6 Metodologi Penulisan ... 4

1.7 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II LANDASAN TEORI ... 6

2.1 RFID (Radio Frequency Identification) ... 6

2.1.1 RFID Tag ... 7

2.1.2 RFID Reader ... 8

2.2 Mikrokontroler Atmega 8535 ... 10

2.2.1 Fitur Atmega 8535 ... 10

2.2.2 Konfigurasi Pin Atmega 8535 ... 11

2.4 Keypad Matriks 4x4 ... 13

2.5 LCD (Liquid Crystal Display) ... 14

2.6 Sensor PIR (Passive Infra Red) ... 18

2.6.1 Cara Kerja Pembacaan Sensor PIR ... 18

2.7 Buzzer ... 19

2.8 Limit Switch ... 20

2.9 Motor Servo ... 21

2.10 Komunikasi Serial ... 23

2.10.1 Port Komunikasi Serial ... 23

2.10.2 Karakteristik Sinyal Port Serial ... 25

2.10.3 Penghubung Mikrokontroler Dengan Port Serial ... 26

2.11 Modem GSM Wavecom ... 27

2.11.1 Perintah AT Command ... 29

2.11.2 Hubungan DTE Dan DCE Pada Sinyal RS232 Serial ... 29

BAB III PERANCANGAN SISTEM ... 31

3.1 Gambaran Umum Cara Kerja Sistem ... 31

3.2 Diagram Blok Sistem ... 31

3.3 Perancangan Rangkaian Mikrokontroler ... 33

3.4 Rangkaian RFID Reader ... 34

3.5 Rangkaian Power Suplay ... 35

3.6 Rangkaian LCD ... 36

3.7 Rangkaian Driver Max 232 ... 37

3.10 Rangkaian Motor Servo ... 39

3.11 Rangkaian Limit Switch ... 40

3.12 Rangkaian Sensor PIR ... 41

3.13 Diagram Alir ... 41

BAB IV PENGUJIAN SISTEM ... 45

4.1 Pengujian Rangkaian RFID ... 45

4.2 Pengujian Rangkaian Keypad ... 48

4.3 Pengujian Sensor PIR ... 50

4.4 Pengujian Rangkaian Limit Switch ... 51

4.5 Pengujian Modem ... 52

4.6 Pengujian Sistem Keseluruhan ... 53

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 56

5.1 Kesimpulan ... 56

5.2 Saran ... 57

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A. GAMBAR RANGKAIAN KESELURUHAN SISTEM ... 60

B. PROGRAM KESELURUHAN SISTEM ... 61

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tag RFID ...…...………... 7

Gambar 2.2 Hubungan antara RFID reader dengan RFID tag ...……….. 9

Gambar 2.3 RFID Reader RDM 630 .………... 9

Gambar 2.4 Skema Komunikasi Data RFID RDM 630 ... 10

Gambar 2.5 Konfigurasi Pin Atmega 8535...…………...………... 12

Gambar 2.6 Rangkaian Keypad Matriks 4 x 4...………. 14

Gambar 2.7 Liquid Cristal Display 16 x 2……… 15

Gambar 2.8 Bentuk Sensor PIR .………... 19

Gambar 2.9 Bentuk Fisik Buzzer ... 20

Gambar 2.10 Simbol Dan Bentuk Limit Switch ... 21

Gambar 2.11 Bentuk Motor Servo ... 22

Gambar 2.12 Port DB9 ... 24

Gambar 2.13 Level Tegangan RS232 Pada Pengiriman Huruf A ... 25

Gambar 2.14 Grafik Level Tegangan RS232 ...……… 26

Gambar 2.15 IC MAX 232 ...………... 27

Gambar 2.16 Modem Wavecom M1306B ...………. 28

Gambar 2.17 Hubungan DTE dan DCE Pada Sinyal RS232 Serial ... 30

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Keamanan Akses Buka Pintu ... 32

Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroler …... 33

Gambar 3.3 Rangkaian RFID Reader ...…………... 35

Gambar 3.4 Rangkaian Power Supay ...…………...………... 35

Gambar 4.4 Pengujian Sensor PIR ... 50

Gambar 4.5 Pengujian Rangkaian Limit Switch ... 51

Gambar 4.6 Hasil Pengujian Modem Dengan ID Tidak Dikenal ... 52

Gambar 4.7 Hasil Pengujian Modem Dengan Memaksa Membuka Pintu 53

Gambar 4.8 Sistem Keseluruhan ... 55

Gambar 3.6 Rangkaian Driver Max232 ...………... 38

Gambar 3.7 Rangkaian Keypad ...………. 38

Gambar 3.8 Rangkaian Buzzer ...….. 39

Gambar 3.9 Rangkaian Motor Servo ...…………... 40

Gambar 3.10 Rangkaian Limit Switch ...…………... 40

Gambar 3.11 Rangkaian Sensor PIR ...…………... 41

Gambar 3.12 Diagram Alir Rangkaian Limit ...…………... 42

Gambar 4.1 Pengambilan Data Jarak Deteksi RFID Reader ...….. 46

Gambar 4.2 Pengujian Rangkaian RFID ... 47

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Konfigurasi Pin Out LCD... 16 Tabel 4.1 Pengujian RFID ... 47 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Rangkaian Keypad ... 49

ABSTRAK

Keamanan dalam akses membuka pintu merupakan faktor yang sangat mempengaruhi akan pentingnya peranan kunci yang dapat memberikan keamanan pintu. Kunci sangat dibutuhkan dalam suatu sistem keamanan sebagai pengaman yang dapat digunakan dalam membuka pintu. Untuk itu dibutuhkan kunci otomatis sebagai pengganti kunci konvensional.

Pada Tugas Akhir ini digunakan RFID dan password sebagai kunci untuk mengakses buka pintu dari luar, sedangkan untuk membuka pintu dari dalam digunakan sensor PIR (Passive Infra Red). Selain itu pada sistem ini juga dapat memberikan informasi ke handphone pemilik dengan menggunakan modem. Informasi yang diberikan yaitu jika ada tindakan percobaan pencurian dengan memaksa membuka pintu dan mengakses pintu dengan menggunakan kunci (ID) yang tidak terdaftar dalam sistem. Semua sistem ini menggunakan mikrokontroler ATMEGA 8535 untuk mengatur keseluruhan kegiatan sistem. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan pada sistem keamanan akses buka pintu didapatkan hasil bahwa sistem ini dapat bekerja dengan baik sesuai dengan prinsip kerja yang dirancang. Dimana RFID reader mampu mendeteksi keberadaan Tag RFID dengan jarak deteksi maksimal 4 cm dan RFID reader

hanya dapat mendeteksi keberadaan RFID Tag yang sejajar dengan RFID reader

nya jika ada dua buah Tag dalam posisi dan jarak yang sama. Mikrokontroler dapat membaca data dari RFID reader dan password serta mengidentifikasikannya.

Kata Kunci : RFID (Radio Freqyency Identification) RDM 630, Mikrokontroler AT mega 8535, Sensor PIR.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebutuhan akan suatu sistem yang dapat memberikan keamanan sangat dibutuhkan banyak orang. Banyak cara yang dilakukan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Salah satunya dengan memanfaatkan perkembangan teknologi pada sistem keamanan akses buka pintu. Sistem keamanan yang menggunakan teknologi tersebut lebih efektif karena dapat dihubungkan dengan perangkat lain sehingga tidak perlu pengamanan secara terus - menerus.

Pintu merupakan salah satu akses masuk dan keluar yang membutuhkan tingkat keamanan yang tinggi untuk mencegah tindakan pencurian ketika ditinggal oleh pemiliknya. Hal ini disebabkan oleh banyaknya tingkat kejahatan pencurian yang semakin berkembang. Untuk itulah dibutuhkan suatu sistem yang mampu mencegah tingkat kejahatan yang semakin marak terjadi.

Dari uraian diatas, maka penulis merancang sebuah sistem keamanan akses buka pintu. Tugas Akhir ini adalah pengembangan dari saran Tugas Akhir sebelumnya. Dengan memanfaatkan teknologi RFID (Radio Frequency Identification) yang digabungkan dengan Keypad sebagai kunci untuk mengakses membuka pintu masuk. Sistem keamanan akses buka pintu ini juga dilengkapi dengan sensor PIR (Passive Infrared) yang digunakan untuk memudahkan membuka pintu dari dalam. Selain menggunakan RFID dan sensor PIR untuk mengakses buka pintu, sistem ini juga dapat mengirimkan informasi keadaan

1.2 Rumusan Masalah

Mengacu pada penjelasan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan permasalahan pada Tugas Akhir ini adalah merancang suatu sistem keamanan akses buka pintu menggunakan RFID (Radio Frequency Identification) dan pengiriman informasi keadaan pintu ke pemilik melalui modem GSM Wavecom M1306B. Ini dimaksudkan untuk membantu pemilik mendapatkan informasi keadaan keamanan pintu.

Akses buka pintu dengan RFID yaitu untuk mengakses dari luar pintu yang diikuti dengan memasukkan password dari keypad. Sehingga dengan menggunakan ID dari RFID dan password dari keypad akan memberikan pengamanan ganda akses buka pintu dari luar. Untuk akses buka pintu dari dalam menggunakan sensor PIR. Penggunaan sensor PIR dari dalam bertujuan untuk memudahkan pintu terbuka jika terjadi keadaan darurat ( kebakaran, gempa ).

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun yang menjadi tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini yaitu membuat suatu sistem pengamanan akses buka pintu dan mengirimkan informasi keadaan pintu ke ponsel pemilik jika ada suatu tindakan pencurian dengan memaksa membuka pintu dan mengakases pintu dengan ID yang tidak terdaftar. Dengan adanya sistem keamanan ini diharapkan dapat meningkatkan keamanan akses pintu ketika ditinggal pemilik.

1.4 Manfaat Penulisan

Adapun manfaat penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk meningkatkan keamanan akses pintu ketika ditinggal oleh pemilik dan dapat memudahkan mendapatkan informasi keamanan akses pintu ketika ada tindakan pencurian dengan memaksa membuka pintu.

1.5 Batasan Masalah

Untuk memudahkan pembahasan pada Tugas Akhir ini, maka dibuat batasan masalah sebagai berikut :

a. Perancangan sistem ini menggunakan RFID (Radio Frequency Identification ) RDM 630 yang bekerja pada frekuensi 125 KHz dan RFID Tag pasif.

b. Menggunakan sensor PIR (Passive InfraRed ) dan mikrokontroler AT MEGA 8535 serta modem GSM.

c. Untuk identifikasi kartu kunci menggunakan 5 buah tag RFID dan keypad

matriks 4x4 sebagai sebuah password.

d. Kartu yang digunakan seperti tag RFID yang telah tersedia dipasaran sehingga penulis tidak lagi merancang kartu secara detail.

e. Perancangan hanya dibatasi untuk merancang sistem keamana akses buka pintu.

f. Tidak membahas antena dan proses perpindahan data pada RFID.

g. Pengiriman informasi melalui SMS ditujukan ke satu nomor tertentu saja dan tidak membahas bagaimana proses protokol komunikasinya.

1.6 Metodologi Penulisan

1. Tahap Perancangan Perangkat Keras

Tahapan ini melakukan perancangan rangkaian baik rangkaian minimum maupun rangkaian keseluruhan dari sistem.

2. Tahap Perancangan Perangkat Lunak

Tahapan ini merancang program yang nantinya yang dibuat pada mikrokontroller untuk dapat mengatur kerja rangkaian agar sesuai dengan yang diinginkan. Dengan adanya perangkat lunak ini mikrokontroler diprogram untuk melaksanakan tugasnya sesuai dengan yang rancangan.

3. Tahap Pengujian

Pada tahap pengujian ini yaitu melakukan uji coba terhadap perangkat keras dan perangkat lunak secara keseluruhan agar mengetahui apakah rangkaian telah berjalan sesuai dengan rancangan.

1.7 Sistematika Penulisan

Tugas Akhir ini disusun berdasarkan sistematika penulisan sebagai berikut:

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini merupakan gambaran keseluruhan tentang apa yang diuraikan dalam Tugas Akhir ini, yaitu pembahasan tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, manfaat penulisan, batasan masalah, metodologi penulisan, dan sistematika penulisan.

BAB II : LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang teori-teori penjelasan tentang RFID (Radio Frequency Identification ), mikrokontroler AT mega 8535, sensor PIR (passive Infrared), Keypad, Modem GSM wavecom, Bahasa pemograman C, Limit Switch, motor servo.

BAB III : PERANCANGAN ALAT

Bab ini membahas mengenai perancangan perangkat keras dan perangkat lunak dalam perancangan sistem ini.

BAB IV : PENGUJIAN SISTEM

Bab ini membahas tentang pengujian sistem dan analisa terhadap sistem yang dirancang secara keseluruhan.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisikan tentang kesimpulan dari sistem yang telah dirancang dan saran-saran yang memungkinkan dari pengembangan alat ini.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 RFID (Radio Frequency Identification)

Radio Frequency Identification (RFID) adalah suatu metode identifikasi secara otomatis (automatic Identification sistem) dengan proses transfer data yang tidak bersentuhan antara peralatan yang memuat data dengan pembacanya (pengidentifikasinya), sehingga lebih fleksibel. Radio Frequency Identification (RFID) adalah proses identifikasi suatu objek dengan menggunakan frequensi transmisi radio. Frequensi radio digunakan untuk membaca informasi dari sebuah device kecil yang disebut Tag atau transponder (Transmitter dan Responder) pada frequensi yang sama antara pembaca dan transponder(Tag).

Tag RFID akan mengenali diri sendiri ketika mendeteksi sinyal dari device yang kompatibel, yaitu pembaca RFID (RFID Reader). Teknologi RFID mudah digunakan dan sangat cocok untuk operasi otomatis. RFID dapat disediakan dalam device yang hanya dapat dibaca saja (Read Only) atau dapat dibaca dan ditulis (Read/Write), tidak memerlukan kontak langsung maupun jalur cahaya untuk dapat beroperasi, dapat berfungsi pada berbagai kondisi lingkungan, dan menyediakan tingkat integritas data yang tinggi.

Frekuensi yang dialokasikan untuk RFID dibagi menjadi 4 kelompok, yaitu : 1. LF (Low Frequency), bekerja pada frekuensi 125 KHz – 134 Khz.

3. UHF (Ultra High Frequency), bekerja pada frekuensi 868 MHz – 956 MHz. 4. Microwave, bekerja pada frekuensi 2,45 GHz.

2.1.1 RFID Tag

Sebuah tag RFID atau transponder (Transmitter dan Responder) terdiri atas sebuah mikrochip dan sebuah antena. Chip mikro itu dapat berukuran sekecil butir pasir, seukuran 0.4 mm. Chip tersebut menyimpan nomor seri yang unik atau informasi lainnya. Pada Tag tersebut terdiri dari suatu Integrated circuit dan sebuah coupling divice. Integrated circuit berfungsi menyimpan sebuah data khusus identifikasi dari suatu tag, sedangkan coupling device merupakan suatu interface dari RFID reader. RFID transponder coil merupakan suatu elemen dari coupling device yang berfungsi sebagai transmitting antena.

Agar RFID Tag (transponder) dapat mengirimkan data identifikasi kepada reader, transponder perlu mendapat energi dari reader tersebut. Adapun gambar RFID tag yang terdapat pada gambar 2.1.

Berdasarkan catu daya, RFID tag dapat digolongkan menjadi 3 bagian yaitu :

1. Tag Aktif : yaitu tag yang catu dayanya diperoleh dari batere, sehingga akan mengurangi daya yang diperlukan oleh pembaca RFID, dan teg akan dapat memberikan informasi yang lebih jauh. Kelemahan dari tipe tag ini adalah harganya lebih mahal dan ukurannya lebih besar.

2. Tag Pasif : yaitu tag yang catu dayanya diperoleh dari medan yang dihasilkan oleh pembaca RFID. Harganya lebih murah dan ukuranya lebih kecil, dan lebih ringan. Kelemahannya adalah tag hanya dapat mengirimkan informasi dalam jarak yang dekat dan pembaca RFID harus menyediakan daya tambahan untuk Tag RFID.

3. Tag Semi Pasif : yaitu tag pasif yang menggunakan energi dari baterai tetapi tidak untuk menghasilkan sinyal untuk berkomunikasi dengan Reader.

2.1.2 RFID Reader

RFID Reader memiliki high frekuensi module (transmitter dan receiver), control modul dan juga coupling element (coil dan microwave antena) yang berfungsi membangkitkan sinyal untuk mengaktifkan RFID tag, sehingga dapat melakukan pengiriman dan penerimaan data. Ketika sebuah RFID Tag melewati medan elektromagnetik RFID reader, maka RFID tag tersebut akan mendeteksi sinyal pengaktifan dari reader dan mengirimkan sinyal balik untuk pemrosesan data yang telah tersimpan dalam memori tag sebagai respon. RFID reader kemudian menterjemahkan

data yang dikirimkan oleh RFID tag tersebut. Proses pembacaan kode-kode data yang terdapat pada RFID tag dilakukan dengan menggunakan gelombang radio, sehingga proses pengidentifikasian menjadi lebih mudah oleh tag RFID. Hubungan antara RFID reader dengan RFID tag seperti pada gambar 2.2.

Gambar 2.2 Hubungan antara RFID reader dengan RFID tag

Reader merupakan komponen pengidentifikasi pada sistem RFID, dengan teknologi yang digunakan untuk memungkinkan reader dalam melacak dan mengidentifikasi keberadaan tag. Reader yang beredar dipasaran sudah dikemas dalam reader module, tetapi ada beberapa perusahaan yang khusus menjual IC reader nya saja. Pada gambar 2.3 ditunjukkan jenis RFID RDM 630.

RFID RDM 630 menggunakan antarmuka komunikasi UART. Pada gambar 2.4 menunjukkan skema komunikasi data dari RFID RDM 630.

Gambar 2.4 Skema Komunikasi Data RFID RDM 630

2.2 Mikrokontroler ATmega 8535

Mikrokontroler adalah sebuah chip yang dapat mengontrol peralatan elektronika. Sebuah mikrokontroler umumnya berisi sebuah memori dan antarmuka I/O.

Mikrokontroler Atmega 8535 merupakan mikrokontroler AVR (Alf and Vegard‟s Risc

proscessor) yang memiliki arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computing) 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit (16 bits word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock.

2.2.1 Fitur ATMega 8535

Kapabilitas detail dari ATMega 8535 adalah sebagai berikut :

1. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatam maksimal 16 MHz.

2. Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte. 3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel.

4. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps. 5. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik.

2.2.2 Konfigurasi Pin ATMega 8535

Konfigurasi pin ATMega 8535 dapat ditunjukkan pada gambar 2.5. Dari gambar tersebut dapat dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin ATMega 8535 sebagai berikut:

a. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya. b. GND merupakan pin ground.

c. Port A (PA0...PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC d. PortB (PB0...PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu

Timer/Counter,komparator analog, dan SPI.

e. Port C (PC0...PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator analog, dan Timer Oscilator.

f. Port D (PD0...PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial.

g. RESET merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroler. h. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.

j. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.

Gambar 2.5 Konfigurasi Pin ATMega 8535

2.3 Bahasa Pemograman C

Bahasa pemrograman C merupakan bahasa pemrograman tingkat tinggi, yang instruksinya mudah untuk dipahami. Bahasa ini banyak digunakan dalam pemograman komputer untuk membuat sofware perkantoran, database, antarmuka komputer dengan perangkat tambahan, serta banyak aplikasi lainnya. Beberapa keuntungan penggunaan bahasa C dibandingkan assembler.

1. Lebih cepat dalam implementasi sofware karena operasi yang panjang dengan bahasa assembler bisa ditulis lebih pendek dengan bahasa C.

2. Instruksi bahasa C tidak sebanyak bahasa Assembler dan mudah diingat. 3. Tidak disibukkan dengan pengalokasian variable ke register-register

mikrokontroler.

4. Program yang sama bisa digunakan oleh banyak tipe mikrokontroler karena banyak vendor yang membuat compiler C.

Sofware ataupun perangkat lunak merupakan salah satu komponen utama dalam sistem mikrokontroler. Kerja mikrokontroler bergantung dari sofware yang telah ditanamkan didalam memorinya.

2.4 Keypad Matriks 4x4

Keypad matriks adalah tombol-tombol yang disusun secara matriks (baris x kolom) sehingga dapat mengurangi penggunaan pin input. Keypad 4x4 cukup menggunakan 8 pin untuk 16 tombol. Hal tersebut dimungkinkan karena rangkaian tombol tersusun secara horizontal membentuk baris dan secara vertikal membentuk kolom. Namun demikian, sebagai konsekuensi dari penggunaan bersama satu jalur, maka tidak dimungkinkan pengecekkan dua tombol sekaligus dalam slot waktu.

Proses pengecekkan dari tombol yang dirangkai secara matriks adalah dengan teknik scanning, yaitu proses pengecekkan yang dilakukan dengan cara memberikan umpan data pada satu bagian dan mengecek feedback (umpan-balik) nya pada bagian yang lain. Dalam hal ini, pemberian umpan-data pada satu baris dan pengecekkan umpan-balik pada bagian kolom. Pada saat pemberian umpan-data pada satu baris, maka baris yang lain harus dalam kondisi inversi-nya. Tombol yang ditekan dapat diketahui dengan melihat asal data dan di kolom mana data tersebut terdeteksi. Gambar 2.6 menunjukkan gambar rangakaian keypad matiks 4x4.

Gambar 2.6 Rangakain Keypad Matriks 4x4

2.5 LCD (Liquid Crystal Display)

Display elektronik adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.

LCD adalah lapisan dari campuran organic antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven-segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda diaktifkan dengan medan listrik (tegangan), molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen. Lapisan LCD memiliki polarizer cahaya vertical depan dan

polarizer cahaya horizontal belakang yang diikuti dengan lapisan reflektor. Pada gambar 2.7 ditunjukkan bentuk LCD (Liquid Cristal Display) 16 x 2.

Gambar 2.7 Liquid Cristal Display 16 x 2

Dalam modul LCD (Liquid Cristal Display) terdapat mikrokontroler yang berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD (Liquid Cristal Display). Mikrokontroler pada suatu LCD (Liquid Cristal Display) dilengkapi dengan memori dan register. Memori yang digunakan microcontroler internal LCD adalah :

1. DDRAM (Display Data Random Access Memory) merupakan memori tempat karakter yang akan ditampilkan berada.

2. CGRAM (Character Generator Random Access Memory) merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari karakter dapat diubah-ubah sesuai dengan keinginan.

3. CGROM (Character Generator Read Only Memory) merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut merupakan karakter dasar yang sudah ditentukan secara permanen oleh pabrikan pembuat LCD (Liquid Cristal Display) tersebut sehingga pengguna tinggal mangambilnya

sesuai alamat memorinya dan tidak dapat merubah karakter dasar yang ada dalam CGROM.

Register control yang terdapat dalam suatu LCD diantaranya adalah :

1. Register perintah yaitu register yang berisi perintah-perintah dari mikrokontroler ke panel LCD (Liquid Cristal Display) pada saat proses penulisan data atau tempat status dari panel LCD (Liquid Cristal Display) dapat dibaca pada saat pembacaan data.

2. Register data yaitu register untuk menuliskan atau membaca data dari atau ke DDRAM. Penulisan data pada register akan menempatkan data tersebut ke DDRAM sesuai dengan alamat yang telah diatur sebelumnya.

Adapun Tabel konfigurasi Pin Out LCD ditunjukkan pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Konfigurasi Pin Out 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 1 setiap kali pengiriman atau pembacaan Data

7 D0 Data Bus 0

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 Anode Tegangan positif backlight 16 Katode Tegangan negatif backlight

Pin, kaki atau jalur input dan control dalam suatu LCD (Liquid Cristal Display) diantaranya adalah :

1. Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin ditampilkan menggunakan LCD (Liquid Cristal Display) dapat dihubungkan dengan bus data dari rangkaian lain seperti mikrokontroler dengan lebar data 8 bit.

2. Pin RS (Register Select) berfungsi sebagai indicator atau yang menentukan jenis data yang masuk, apakah data atau perintah. Logika low menunjukan yang masuk adalah perintah, sedangkan logika high menunjukan data.

3. Pin R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika low tulis data, sedangkan high baca data.

4. Pin E (Enable) digunakan untuk memegang data baik masuk atau keluar. 5. Pin VLCD berfungsi mengatur kecerahan tampilan (kontras) dimana pin ini

dihubungkan dengan trimpot 5 Kohm, jika tidak digunakan dihubungkan ke ground, sedangkan tegangan catudaya ke LCD sebesar 5 Volt.

2.6 Sensor PIR (Passive Infra Red)

Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi menerima radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor PIR ini digunakan dalam perancangan detektor gerak. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakkan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu seperti manusia melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda seperti dinding, maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.

Sensor PIR (Passive Infra Red) terdiri dari beberapa bagian yaitu: a. Lensa Fresnel

b. Penyaring Infra Merah c. Sensor Pyroelektrik d. Penguat Amplifier e. Komparator

2.6.1 Cara Kerja Pembacaan Sensor PIR

Pancaran Infra Merah masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, karena sinar infra merah mengandung energi panas maka sensor

pyroelektrik akan menghasilkan arus listrik. Arus listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian sinyal ini akan dikuatkan oleh penguat dan dibandingkan oleh komparator dengan tegangan referensi tertentu ( keluaran berupa sinyal 1 bit ). Jadi sensor PIR hanya mengeluarkan logika 0 dan 1, 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya pancaran infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi infra merah. Sensor PIR mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer. Pada umumnya sensor PIR memiliki jangkawan pembacaan efektif hingga 5 meter. Gambar 2.8 menunjukkan gambar bentuk Sensor PIR.

Gambar 2.8 Bentuk Sensor PIR

2.7 Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loudspeaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan ditarik kedalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap

gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.

Pada Tugas Akhir ini, penulis meggunakan Buzzer sebagai alaram peringatan jika ada tindakan pencurian. Pada gambar 2.9 menunjukkan bentuk fisik dari Buzzer.

Gambar 2.9 Bentuk fisik Buzzer

2.8 Limit Switch

Limit switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi menggantikan tombol. Prinsip kerja limit switch sama seperti saklar Push ON yaitu hanya akan menghubung pada saat katubnya ditekan pada batas penekanan tertentu yang telah ditentukan dan akan memutus saat katup tidak ditekan. Limit switch termasuk dalam kategori sensor mekanis yaitu sensor yang akan memberikan perubahan elektrik saat terjadi perubahan mekanik pada sensor tersebut. Simbol dan bentuk dari limit switch ditunjukkan pada gambar 2.10.

Gambar 2.10 Simbol dan Bentuk Limit Switch

Prinsip kerja Limit switch diaktifkan dengan penekanan pada tombolnya pada batas atau daerah yang telah ditentukan sebelumnya sehingga terjadi pemutusan atau penghubungan rangkaian dari rangkaian tersebut. Limit switch memiliki dua kontak yaitu NO (Normally Open) dan kontak NC (Normally Close) dimana salah satu kontak akan aktif jika tombolnya tertekan.

2.9 Motor Servo

Motor servo adalah sebuah motor DC yang dilengkapi rangkaian kendali dengan sistem closed feedback yang terintegrasi dalam motor tersebut. Pada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam servo. Motor servo disusun dari sebuah motor DC, gearbox, variabel resistor (VR) atau potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas maksimum putaran sumbu (axis) motor servo. Sedangkan sudut dari motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang pada pin kontrol motor servo. Pada gambar 2.11 ditunjukkan contoh motor servo.

Motor servo merupakan sebuah motor DC kecil yang diberi sistem gear dan potensiometer sehingga dapat menempatkan horn servo pada posisi yang dikehendaki. Motor servo memiliki sistem close loop sehingga posisi horn yang dikehendaki bisa

dipertahankan. Horn pada motor servo ada dua jenis yaitu horn bentuk “ X” dan horn

berbentuk bulat. Secara umum terdapat dua jenis motor servo, yaitu motor servo standard dan motor servo continuous. Motor servo standard hanya mampu berputar dua arah dengan sudut berputar sampai 180 derajat. Sedangkan motor servo continuous yang dapat berputar dua arah secara kontinyu yang bisa mencapai 360 derajat.

Operasional motor servo dikendalikan oleh sebuah pulsa selebar ± 20 ms, dimana lebar pulsa antara 0.5 ms dan 2 ms menyatakan akhir range sudut maksimum. Apabila motor servo diberikan pulsa dengan 1.5 ms mencapai gerakan 90 derajat, jika diberi pulsa kurang dari 1.5 ms maka posisi mendekati 0 derajat dan bila pulsa lebih dari 1.5 ms maka posisi mendekati 180 derajat. Gambar motor servo ditunjukkan seperti pada gambar 2.11.

2.10 Komunikasi Serial

Komunikasi serial merupakan komunikasi pengiriman data satu per satu secara berurutan. Komunikasi serial jauh lebih lambat daripada komunikasi paralel. Kelebihan komunikasi serial ialah jangkauan panjang kabel yang lebih jauh dibandingkan dengan paralel. Komunikasi serial port bersifat asinkron sehingga sinyal detak tidak dikirim bersama data. Setiap word disinkronkan dengan start bit dan sebuah clock internal di kedua sisi menjaga bagian data saat pewaktuan (timing).

Komunikasi serial pada mikrokontroler ATMega8535 dapat digunakan sebagai komunikasi dengan computer maupun perangkat lainnya. Komunikasi serial memiliki dua jenis pengaturan yaitu shyncrhonous dan ashynchronous. Kedua pengaturan

komunikasi ini pada dasarnya adalah sama. Perbedaannya hanya terletak pada sumber

clock saja.

Komunikasi shyncrhonous hanya memiliki satu sumber clock yang digunakan

secara bersama-sama. Pada komunikasi ashynchronous, masing-masing pheriperal

memiliki sumber clock sendiri. Komunikasi ashynchronous secara hardware

membutuhkan 2 pin yaitu TXD dan RXD. Komunikasi shyncrhonous membutuhkan 3

pin yaitu TXD, RXD dan XCK.

2.10.1 Port Komunikasi Serial

Komunikasi serial membutuhkan port sebagai saluran data. Pada gambar 2.12 ditunjukkan port serial DB9 yang umum digunakan sebagai port serial.

Gambar 2.12 Port DB9

Fungsi setiap pin pada Port DB9 adalah sebagai berikut :

1. Received Line Detector, sinyal yang menyatakan bahwa modem telah menerima sinyal carrier valid dari modem lain.

2. Received Data, sinyal dari modem ke PC (penerima).

3. Transmitted Data, sinyal data dari PC ke modem (pengiriman).

4. Data Terminal Ready, sinyal kendali dari PC ke modem untuk mengaktifkan modem.

5. Signal Ground, merupakan sinyal ground.

6. DCE Ready (Data Set Ready), sinyal kendali dari modem ke PC yang menyatakan bahwa modem siap mengirim atau menerima data.

7. Request To Send, sinyal kendali dari PC yang menandakan bahwa PC siap menerima data.

8. Clear To Send, sinyal kendali dari modem yang menandakan bahwa modem siap menerima data.

2.10.2 Karakteristik Sinyal Port Serial

Standar sinyal komunikasi serial yang banyak digunakan adalah standar RS232 yang dikembangkan oleh Electronic Industri Association and The telecommunication Industry Association (EIA/TIA). Standar ini hanya menyangkut komunikasi antara (Data Terminal Equipment – DTE) dengan alat – alat pelengkap komputer (Data Circuit Terminating Equipment– DCE).

Standar sinyal serial RS232 memiliki ketentuan level tegangan sebagai berikut:

a. Logika „1‟ disebut “Mark” terletak antara -3 Volt sampai -25 Volt b. Logika „0‟ disebut “Space” terletak antara +3 Volt sampai +25 Volt.

c. Daerah tegangan antara -3 Volt sampai +3 Volt adalah invalid level, yaitu tegangan yang tidak memiliki level logika pasti sehingga harus dihindari. Demikian juga level tegangan dibawah -25 Volt dan diatas +25 Volt juga harus dihindari karena bisa merusak line driver pada saluran RS232.

Gambar 2.13 adalah contoh level tegangan RS232 pada pengiriman huruf “A” dalam format ASCII tanpa bit paritas.

Gambar 2.13 Level Tegangan RS232 pada pengiriman huruf “A” Tanpa Bit Paritas

Pada gambar 2.14 menunjukkan grafik level tegangan RS232.

Gambar 2.14 Grafik Level Tegangan RS232

2.10.3 Penghubung Mikrokontroler Dengan Port Serial

Komputer memiliki protokol komunikasi RS232 sedangkan mikrokontroler memiliki level tegangan TTL. Keduanya tidak bisa dihubungkan dengan begitu saja. Dibutuhkan sebuah konvertor untuk menghubungkan keduanya agar dapat berkomunikasi. IC MAX232 merupakan sebuah konvertor yang dapat berfungsi dua arah sekaligus, yaitu RS232 ke TTL dan TTL ke RS232. IC MAX232 tampak seperti pada Gambar 2.14.

Gambar 2.15 IC MAX232

2.11 Modem GSM Wavecom

Modem GSM wavecome berfungsi sebagai bagian pengiriman data. Modem GSM digunakan, karena dapat diakses menggunakan komunikasi data serial dengan baundrate yang dapat disesuaikan mulai dari 9600 sampai dengan 115200. Selain itu, modem GSM ini menggunakan catu daya 12 V dan tidak menggunakan tombol ON untuk mengaktifkannnya, sehingga sangat cocok untuk digunakan pada sistem yang berjalan secara terus menerus. Pada gambar 2.12 berikut ini adalah gambar dari modem wavecom M1306B.

Gambar 2.16 Modem Wavecom M1306B

Spesifikasi Modem GSM Wavecom M1306B adalah: 1. Dual Band GSM/GPRS 900/1800 MHz

2. GSM/GPRS (class 10) Data, SMS, Voice dan Fax 3. Open AT: menanamkan program langsung pada modem

4. Keluaran daya maksimum; 2W untuk GSM 900 dan 1W untuk GSM 1800.

5. Masukan tegangan 5,5 volt sampai dengan 32 volt 6. Antarmuka SIM Card 3 volt.

7. Format SMS: Text dan PDU 8. Interfaces : RS 232

2.11.1 Perintah AT command

ATcommand berasal dari kata attention command. Attention berarti peringatan atau perhatian, command berarti perintah atau instruksi. Maksudnya adalah perintah atau instruksi yang dikenakan pada modem, mikrokontroler dan perangkat lainnya. AT

command adalah perintah - perintah yang digunakan dalam komunikasi dengan serial port. Dengan penggunaan AT command, computer atau mikrokontroler dapat melakukan suatu perintah seperti mengirim pesan, membaca pesan dan sebagainya.

Beberapa perintah AT command yang digunakan untuk keperluan SMS adalah sebagai berikut :

1. AT + CMGS adalah instruks iuntuk mengirim SMS. Format yang digunakan

AT + CMGS = < number ><CR><message><CTRL-Z>. Respon modem + CMGS <mr> ok, dimana “mr” adalah massage reference. 2. AT + CMGR adalah perintah untuk membaca SMS. Format yang digunakan

adalah AT + CMGR = < stat ><index>. Dimana “stat” adalah status.

3. AT + CMGF adalah instruksi untuk menyeting mode SMS.

2.11.2 Hubungan DTE Dan DCE Pada Sinyal RS232 Serial

Perangkat RS-232 dapat diklasifikasikan sebagai Data Terminal Equipment (DTE) atau Data Communication Equipment (DCE), yang berarti pada setiap perangkat yang kabelnya akan mengirim dan menerima sinyalnya masing - masing.

Pada Gambar 2.17 menunjukkan hubungan DTE dan DCE pada sinyal RS232 serial antara modem dan mikrokontroler.

FASTRACK M1306B

(DCE)

DTE (Mikrokontroler)

CT103/TX CT104/RX CT105/RTS CT106/CTS CT107/DSR CT108/DTR CT109/DCD CT125/RI

Gambar 2.17 Hubungan DTE dan DCE Pada Sinyal RS232 Serial.

1. Transmit Data (TX), digunakan DTE mengirimkan data ke DCE. 2. Receive Data (RX), digunakan DTE menerima data dari DCE.

3. Request To Send (RTS), dengan saluran ini DCE diminta mengirim data oleh DTE.

4. Clear To Send (CTS), dengan saluran ini DCE memberitahukan bahwa DTE boleh mulai mengirim data.

5. Data Set Ready (DSR), sinyal aktif pada saluran ini menunjukkan bahwa DCE sudah siap.

6. Data Terminal Ready (DTR), pada saluran ini DTE memberitahukan kesiapan terminalnya.

7. Data Carrier Detect (DCD), dengan saluran ini DCE memberitahukan ke DTE bahwa pada terminal masukkan ada data masuk.

8. Ring Indicator (RI), pada saluran ini DCE memberitahukan ke DTE bahwa sebuah stasiun menghendaki berhubungan dengannya.

BAB III

PERANCANGAN SISTEM

3.1 Gambaran Umum Cara Kerja Sistem

Pada Tugas Akhir ini penulis merancang sebuah sistem keamanan akses pintu. Sistem yang dirancang ini berfungsi untuk memberikan pengamanan terhadap akses pintu. Pengamanan dibuat dengan 3 tahapan. Pengamanan tahap pertama yaitu dengan menggunakan RFID. Pengamanan yang kedua yaitu dengan memasukkan password

melalui keypad. Password yang dimasukkan sebanyak 5 digit. Pada tahap yang ketiga yaitu dengan menggunakan sensor PIR (Passive Infra Red). Sensor PIR merupakan akses pintu dari dalam, dimana orang yang berada dari dalam diasumsikan adalah pemilik.

Perancangan sistem keamanan akses pintu yang dirancang dapat mengirimkan informasi ke ponsel pemilik. Pengiriman informasi ke ponsel pemilik menggunakan Modem Wavecom M1306B. Informasi yang dikirim yaitu jika ada tindakan pengaksesan pintu dengan memaksa membuka atau ada penekanan pada sensor limit switch. Selain itu informasi juga akan terkirim jika ada tindakan mengakses pintu dengan ID yang tidak terdaftar.

3.2 Diagram Blok Sistem

Diagram blok sistem keamanan akses pintu yang dirancang ditunjukkan pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Keamanan Akses Buka Pintu

Penjelasan dan fungsi dari masing-masing blok rangkaian adalah sebagai berikut:

1. Tag RFID, berfungsi sebagai ID card yang berisi nomor seri untuk mengakses pintu.

2. RFID Reader, berfungsi membangkitkan sinyal untuk mengaktifkan Tag RFID sehingga dapat melakukan pembacaan kode yang terdapat pada Tag RFID.

3. Mikrokontroler Atmega 8535, berfungsi untuk mengatur seluruh kerja sistem yang dirancang.

4. Keypad, berfungsi unuk sebagai password untuk mengakses pintu. 5. Sensor PIR, berfungsi untuk akses buka pintu dari dalam.

6. Buzzer, berfungsi sebagai alaram peringatan.

7. Modem Wavecom M1306B, berfungsi untuk mengirim informasi kepada pemilik jika pintu tidak aman dan jika ada pengaksesan pintu dengan ID yang tidak terdaftar.

8. Limit Switch, berfungsi sebagai penanda membuka pintu dengan cara memaksa.

9. Motor Servo, berfungsi untuk menggerakkan membuka/menutup pintu dan membuka/mengunci.

10.LCD, berfungsi untuk menampilkan interaksi sistem dengan penggunan dan memastikan semua proses penginputan data sudah benar.

11.MAX232, komunikasi serial yang menghubungkan antara mikrokontroler dengan modem.

3.3 Perancangan Rangkaian Mikrokontroler

Rangkaian mikrokontroler merupakan pusat kendali dari seluruh rangkaian dan pemrosesan data. Mikrokontroler yang digunakan yaitu ATMEGA 8535 dengan kapasitas memori flash 8 kb, SRAM sebesar 512 byte dan EEPROM sebesar 512 byte. Pada alat yang dirancang, seluruh program diisikan di memori flash sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan perancangan. Rangkaian Mikrokontroler dapat ditunjukkan pada gambar 3.2.

20 pF 20 pF 11.0592 MHz 330 Ohm +5 V LED XTAL1 XTAL2 13 12 AREF RESET 9 32 40 PA0/ADC0 PA1/ADC1 PA3/ADC3 PA6/ADC6 PA4/ADC4 PA2/ADC2 PA5/ADC5 PA7/ADC7 39 38 37 36 35 34 33 27 28 25 29 24 23 22 26 PC7/TOSC2 PC6/TOSC1 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 VCC GND AVCC GND PB7/SCK PB6/MISO PB5/MOSI PB4/SS PB3/AIN1 PB2/AIN0 PB1/T1 PB0/T0 10 11 30 31 8 7 6 5 4 3 2 1 PD7/OC2 PD6/ICP PD5/OC1A PD4/OC1B PD3/INT1 PD2/INT0 PD1/TXD PD0/RXD 21 20 19 18 17 16 15 14 +5 V 10K 0hm 1N4148 10 uF SW

Ke rangkaian servo1 Ke Limit Switch Ke LED biru

Ke ke yp ad Ke buzzer Ke LC D Ke PIR Ke rangkaian Driver MAX232 Ke RFID Reader Ke rangkaian servo2

Ke LED merah Ke LED hijau

Dalam rancangan ini, mikrokontroler diprogram untuk mengendalikan sistem keseluruhan. Mikrokontroler akan mengendalikan motor servo, alaram, masukan ID dari RFID, password dari keypad, menerima data masukan dari sensor PIR dan limitswitch. Selain mengendalikan beban, mikrokontroler juga menampilkan interaksi sistem dengan pengguna ketampilan LCD dan mengirimkan data informasi peringatan ke modem. Sebagai data masukan dari password digunakan Port C, sedangkan LCD diprogram pada Port B. Untuk ID dari RFID diprogram di Port D.0 (RXD).

Pada perancangan alat ini, Port A.0 atau PA0 dihubungkan ke motor servo untuk buka/tutup pintu, sedangkan Port A.1 atau PA1 dihubungkan ke servo untuk buka/tutup kunci. Buzzer dihubungkan pada Port B.3 yang digunakan sebagai alaram. Sementara sensor PIR dihubungkan ke Port D.6 yang digunakan sebagai buka pintu dari dalam. Pin 10 dihubungkan ke sumber tegangan 5 volt dan pin 11 dihubungkan ke ground. Mikrokontroler ini menggunakan kristal sebagai sumber clock yang dihubungkan ke pin 12 dan pin 13.

3.4 Rangkaian RFID Reader

Rangkaian RFID Reader berfungsi untuk membaca kode yang terdaftar pada RFID Tag sehingga dapat diketahui identitas dari pemilik yang mengakses pintu. RFID Reader yang digunakan dalam perancangan ini adalah RFID Reader RDM 630. Rangkaian RFID Reader ditunjukkan pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3 Rangkaian RFID Reader

Pada Port 1 di Pin 1 (DATA 0) dari RFID RDM 630 dihubungkan ke mikrokontroler pada Port D.0 atau PD0 pada kaki 14 (RXD). Pin 4 dihubungkan ke sumber tegangan negatif dan pin 5 dihubungkan ke sumber tegangan positif dari mikrokontroler. Port 2 (dua) dari RFID Reader RDM 630 merupakan antena yang berfungsi untuk memancarkan gelombang frekuensi radio.

3.5 Rangkaian Power Supply

Rangkaian power supply dapat ditunjukan pada Gambar 3.4 dibawah ini :

LM 7805 Trafo CT

220 Volt AC 12 Volt AC

1N4007

D1 D2

1N4007

C1 2200 uF

C2 0.01 uF

330 Ohm

LED1

Out (+ 5V DC)

CT R1

Rangkaian power supply berfungsi untuk menyediakan arus dan tegangan ke rangkaian mikrokontroler ATMega 8535 dan rangkaian driver MAX232. Rangkaian

power supplay ini terdiri dari satu keluaran 5 volt yang digunakan untuk menghidupkan rangkaian mikrokontroler ATMega 8535 dan rangkaian Driver MAX232.

Trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 2200 μF. Regulator tegangan 5 volt (LM7805CT) digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. LED hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan.

3.6 Rangkaian LCD

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu alat penampil dari bahan cairan kristal yang pengoperasiannya menggunakan siatem dot matriks. LCD yang digunakan merupakan jenis LCD 16x2 karakter dengan tipe M1632, LCD paralel berbasis HD44780 produksi Hitachi. Rangkaian LCD dapat ditunjukan pada Gambar 3.5.

Tampilan LCD memiliki bus data dan bus kontrol. Bus data berfungsi untuk memberikan data dari mikrokontroler ke LCD. Bus kontrol terdiri dari RS (Register Select), RW (Read/Write) dan Clock. RS dan RW berfungsi untuk mengatur arah data baca maupun tulis, serta clock berfungsi sebagai sinkronisasi antara mikrokontroler dengan tampilan LCD 16x2.

Rangkaian LCD dihubungkan dengan mikrokontroler yang dirancang yaitu pin 4 merupakan Register Select (RS) yang dihubungkan dengan PB2.3 mikrokontroler. Pin 5 merupakan Read/Write(R/W) yang terhubung dengan PB1.2. Pin 6 merupakan Enable yang dihubungkan dengan PB0.1 dari mikrokontroler. Pin 3 dihubungkan ke sebuah

potensiometer dengan besar 1 KΩ. Potensiometer ini berfungsi sebagai pengatur kontras

cahaya pada LCD. Sementara pin 11-14 merupakan data yang terhubung ke PB4-7 pada pin 5-8 mikrokontroler. Pin 2 dan 15 dihubungkan ke Vcc 5 volt, sementara pin 1 dan pin 16 dihubungkan ke ground.

3.7 Rangkaian Driver MAX 232

Rangkaian Driver MAX232 digunakan sebagai driver penghubung antara mikrokontroler dengan modem. Rangkaian ini diperlukan karena perbedaan pola format komunikasi pada mikrokontroler dengan modem. Nilai kapasitor yang dipakai disesuaikan dengan datasheet IC MAX232. IC ini memiliki dua saluran untuk komunikasi serial, namun yang digunakan hanya R2 OUT pada pin 9 IC MAX 232 yang dihubungkan ke TXD mikrokontroler pada PD2 pin 15. Sementara T1 OUT pin 14 dan R1 IN pada pin 13 dari IC MAX 232 dihubungkan ke DB9 pada pin 2 (Received Data) dan pin 3 (Transmitter Data). Rangkaian driver IC MAX232 ditunjukan pada

Gambar 3.6 Rangkaian Driver MAX232

3.8 Rangkaian Keypad

Rangkaian Keypad merupakan tombol untuk memasukkan password. Data yang diketikkan pada keypad akan diterima oleh mikrokontroler AT8535 untuk diproses untuk buka pintu. Rangkaian Keypad ditunjukkan pada Gambar 3.7.

Gambar 3.7 Rangkaian Keypad

Setiap pin baris dan pin kolom tidak terhubung satu sama lain tetapi jika ada penekanan pada pin baris dan pin kolom menyebabkan pin tersebut akan terhubung. Keypad pada Tugas akhir ini terdiri dari 16 tombol yang hubungan antara

tombol-tombolnya seperti pada Gambar 3.7. Rangkaian keypad ini dihubungkan ke mikrokontroler pada Port C yaitu pada pin 22 -29.

3.9 Rangkaian Buzzer

Rangkaian buzzer ini berfungsi sebagai alaram peringatan ketika ada akses membuka pintu dengan memaksa. Pada Tugas akhir ini, alaram yang digunakan adalah Buzzer 5 volt. Sumber tegangan positif dari buzzer dihubungkan ke mikrokontroler pada PB3 di pin 4, sementara sumber tegangan negatif dihubungkan ke ground. Rangkaian Buzzer ditunjukkan pada Gambar 3.8.

Gambar 3.8 Rangkaian Buzzer

3.10 Rangkaian Motor Servo

Rangkaian motor servo berfungsi untuk membuka/menutup pintu dan membuka/menutup kunci. Rangkaian Motor Servo ditunjukkan pada Gambar 3.9.

Gambar 3.9 Rangkaian Motor Servo

Ground dari servo dihubungkan ke sumber tegangan negatif, sedangakan Vcc nya dihubungkan ke sumber tegangan positif. Output (signal) dari motor servo dihubungkan ke mikrokontroler.

3.11 Rangkaian Limit Switch

Rangkaian Limit Switch berfungsi sebagai tombol yang akan aktif jika ada penekanan pada tombol dan akan memutus saat tombol tidak ditekan. Dua kontak pada limit switch masing-masing dihubungkan ke ground dan ke mikrokontroler pada pada port A (PA2) di pin 38. Rangkaian Limit Switch ditunjukkan pada Gambar 3.10.

3.12 Rangkaian Sensor PIR

Rangkaian sensor PIR digunakan untuk membuka pintu dari dalam. Jika kondisi pantauan sensor PIR terdapat objek yang bergerak maka pintu akan terbuka dan sebaliknya jika pantauan sensor tidak ada objek yang bergerak maka pintu tidak akan terbuka. Pada gambar 3.11 ditunjukkan gambar rangkaian sensor PIR.

Gambar 3.11 Rangkaian Sensor PIR

Pada Pin sensor PIR ( Passive Infra Red ) pada kaki vcc (5V) dihubungkan ke sumber tegangan positif dan ground (GND) dihubungkan ke sumber tegangan negatif dari mikrokontroler, sedangkan Otput dari sensor PIR terhubung ke port D (PD6) di pin 20 mikrokontroler Atmega 8535 yang berfungsi untuk mendeteksi pergerakan yang digunakan untuk akse membuka pintu dari dalam.

3.13 Diagram Alir

Diagram alir merupakan proses kerja rangkaian seluruhnya. Adapun diagram alir dari perancangan sistem keamanan akses pintu ditunjukkan pada gambar 3.12.

Proses kerja sistem keamanan akses buka pintu yang telah dirancang berdasarkan diagram alir rangkaian dimulai dari dalam pintu. Untuk akses buka pintu dari dalam dilakukan dengan pendeteksian setiap pergerakan di daerah baca sensor PIR. Hal ini merupakan prioritas dari sistem keamanan akses buka pintu dengan tujuan untuk menghindari kemungkinan hal – hal yang terjadi yang tidak diinginkan.

Proses akses buka pintu dari dalam dilakukan ketika sensor PIR dapat mendeteksi pergerakan di daerah baca sensor. Apabila sensor PIR aktif maka indikator led biru akan hidup dan kunci terbuka. Setelah kunci terbuka maka led biru mati dan pintu terbuka yang ditandai dengan indikator led merah hidup. Namun apabila pintu sudah tertutup dan pintu telah terkunci ditandai dengan matinya led merah.

Apabila sensor PIR tidak aktif maka dilihat apakah sensor limit aktif. Aktifnya sensor limit ditandai dengan adanya penekanan pada sensor limit tersebut. Penekanan pada sensor limit menandakan adanya tindakan pembukaan pintu dengan cara memaksa membukanya. Jika sensor limit aktif maka alaram akan bunyi selama lima (5) sekon dan akan dilakukan pengiriman informasi peringatan ke pemilik sebagai peringatan bahwa rumah keadaan tidak aman.

Bila sensor limit tidak aktif maka dilihat apakah ada mengakses buka pintu dari luar dengan pembacaan RFID. Apabila kartu terdeteksi maka led hijau akan hidup dan sebaliknya apabila kartu tidak terdeteksi maka dilakukan proses pembacaan oleh RFID. Setelah kartu terdetksi maka dibandingkan apakah kartu tersebut telah terdaftar. Jika terdaftar, akses pertama dari luar telah berjalan dengan benar namun pintu masih tertutup. Lalu diinisialisasikan pada LCD untuk pembacaan keypad dengan memasukkan password. Ketika password di masukkan maka led hijau akan mati dan

Jika kartu tidak terdaftar menandakan ada yang mengakses buka pintu dengan ID yang tidak dikenal. Apabila penekanan password dengan benar, kunci terbuka dan pintu pun terbuka yang ditandai dengan hidupnya led merah dan bila password yang dimasukkan tidak benar dan dilalukan pengecekkan. Jika password yang dimasukkan sebanyak tiga (3) kali tetap salah maka dilakukan proses mengulangi pembacaan RFID, namun jika belum tiga (3) kali salah dimasukkan password, diulangi sampai password benar. Proses akses pintu dari luar telah dilakukan dengan benar maka pintu akan terbuka yang ditandai dengan hidupnya led merah. Apabila pintu telah tertutup dan terkunci kembali maka led merah akan mati.

BAB IV

PENGUJIAN SISTEM

Setelah selesai melakukan tahap perancangan dan pembuatan alat sistem keamanan akses buka pintu menggunakan RFID dan pengiriman informasi ke ponsel, maka tahap selanjutnya yaitu melakukan tahap pengujian sistem pada alat yang telah dibuat. Pengujian sistem pada perancangan Tugas Akhir ini bertujuan untuk mengetahui apakah perancangan rangkaian tersebut bekerja dengan baik dan sesuai dengan harapan atau tidak. Pada bab ini pengujian terhadap rancangan sistem yang dilakukan antara lain: pengujian rangkaian RFID, pengujian rangkaian keypad sebagai password, pengujian sensor PIR, pengujian pada limit switch, pengujian modem dan pengujian keseluruhan dari pada sistem keamanan akses buka pintu yang telah dibuat. Penjelasan dari masing-masing pengujian sistem ditunjukkan pada sub bab.

4.1 Pengujian Rangkaian RFID

Pengujian tahap pertama untuk mengakses buka pintu dilakukan pada sistem rangkaian RFID. Pengujian pada sistem rangkaian RFID menggunakan 5 (lima) buah

tag RFID, tiga data tag RFID yang terdaftar dalam memori mikrokontroler dan dua (2) buah Tag RFID yang tidak terdaftar. Tujuan pengujian sistem RFID ini yaitu untuk mengetahui apakah RFID reader dapat membaca data yang terdapat

pada tag RFID dan mikrokontroler dapat membaca data yang telah dibaca oleh RFID

reader. Kemudian membandingkan data yang telah terbaca dengan data yang terdapat dalam memori mikrokontroler.

Pengujian sistem pada rangkaian RFID ini dilakukan dengan mendekatkan Tag

RFID ke reader RFID. Tujuan mendekatkan tag RFID ke reader RFID adalah untuk proses pembacaan data ID di tag oleh reader agar dapat terbaca. Led hijau akan hidup jika sebuah tag berada dalam jangkauan deteksi RFID reader. Data ID yang terbaca akan ditampilkan di LCD. Pada gambar 4.1 menunjukkan gambar pengambilan data jarak deteksi RFID reader.

Tag RFID

RFID Reader

Jar

ak

(

cm

)

Gambar 4.1 Pengambilan Data Jarak Deteksi RFID Reader

Ketika Tag RFID di dekatkan pada RFID Reader pada jarak bacanya, reader

akan memancarkan gelombang radio, maka Tag akan mendapatkan catu daya dari

reader dan mengirimkan sebuah respon. Pengujian rangkaian RFID ditunjukkan pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Pengujian Rangkaian RFID

Pengujian rangkaian RFID dilakukan dengan membuat jarak deteksi antara Tag

RFID dengan RFID reader untuk mengetahui sejauh mana RFID reader

mampu mendeteksi keberadaan dari Tag RFID. Pengujian RFID ditunjukkan seperti pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 Pengujian RFID

Pendeteksian RFID

Jarak Deteksi Nomor ID

Tag

Kondisi ID Tag

1 cm 2 cm 3 cm 4 cm 5 cm

Tag 1 Terbaca Terbaca Terbaca Terbaca Tidak Terbaca

5F72A288 ID Diterima

Tag 2 Terbaca Terbaca Terbaca Terbaca Tidak Terbaca

5F85EC31 ID Diterima

Tag 3 Terbaca Terbaca Terbaca Terbaca _Tidak Terbaca

011D4854 ID Diterima

Tag 4 Terbaca Terbaca Terbaca Terbaca Tidak Terbaca

570D1946 ID Ditolak

Dari hasil pengujian RFID didapatkan hasil seperti pada Tabel 4.1. ID Tag yang telah terdaftar di memori mikrokontroler akan diterima sementara ID Tag yang tidak terdaftar akan ditolak. Pengujian RFID menjelaskan bahwa sistem RFID dapat bekerja dengan baik. RFID Reader dapat mengenali RFID Tag, begitu juga mikrokontroler yang sebagai pusat kendali sistem mampu mengidetentifikasi setiap RFID Tag. Hasil pengujian di dapatkan bahwa jarak baca RFID Reader terhadap RFID Tag hanya mampu mendeteksi dengan jarak maksimal 4 cm.

Pada Datasheet RFID RDM 630, jarak deteksi antara RFID Reader dengan RFID Tag hanya dapat mendeteksi sebesar 50 mm atau sama dengan 5 cm. Perbedaan jarak baca yang terdapat dari Datasheet dengan jarak hasil pengujian disebabkan karena ada yang menghalangi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh RFID Reader seperti logam, kelembapan udara. Pengujian RFID juga dilakukan dengan menempatkan dua buah Tag RFID pada jarak yang sama. Hasil pengujian ini didapatkan hasilnya bahwa Tag yang sejajar dengan permukaan RFID Reader lah yang dapat terbaca. Apabila dua buah Tag diletakkan pada jarak yang sama dan posisi yang sama atau sejajar pada area pembacaan RFID Reader maka Tag akan gagal dibaca. Hal inilah yang disebut dengan shadowing.

4.2 Pengujian Rangkaian Keypad

Pengujian pada rangkaian keypad yaitu dengan memasukkan password untuk mengakses buka pintu pada tahap kedua. Password yang dimasukkan merupakan

dapat mengakses pintu. Setiap pemilik yang bisa mengakses pintu untuk membuka pintu memiliki password yang sama. Pada tahap yang kedua inilah pintu dapat terbuka. Pengujian rangkaian keypad untuk membuka pintu ditunjukkan pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Pengujian Rangkaian Keypad

Dari hasil pengujian dengan menggunakan keypad sebagai password

ditunjukkan pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Rangkaian Keypad

Nomor ID Tag Password Kondisi Pintu

ID 5F72A288 1506# TERBUKA

ID 5F85EC31 1506# TERBUKA

ID 011D4854 1506# TERBUKA

Hasil pengujian rangkaian keypad menjelaskan bahwa mikrokontroler mampu mengidentifikasi password sehingga pintu dapat dibuka oleh pemilik.

4.3 Pengujian Sensor PIR

Pengujian sensor PIR (Passive Infrared) dilakukan dengan cara mendeteksi pergerakan di depan pintu. Setiap pergerakan akan dibaca oleh sensor PIR pada area bacanya. Jika kondisi pantauan sensor PIR terdapat objek bergerak dan dapat dibaca sensor pada area bacanya, maka indikator led biru hidup dan pintu akan terbuka yang ditandai dengan hidupnya led merah. Jika pantauan sensor PIR tidak ada objek yang bergerak, maka sensor PIR tidak ada proses pembacan sehingga kondisi pintu tetap tertutup.

Sensor PIR ini diletakkan di dalam pintu tepat diatas pintu bertujuan untuk membuka pintu dari dalam. Orang yang berada di dalam diasumsikan sebagai pemilik sehingga untuk mengakses pintu dari dalam hanya dengan mendeteksi pergerakan yang akan dideteksi oleh sensor PIR sehingga pintu secara otomatis akan terbuka. Pengujian sensor PIR ditunjukkan pada Gambar 4.4.

4.3 Pengujian Rangkaian Limit Switch

Pengujian rangkaian limit switch dilakukan dengan penekanan pada pintu. Ketika pintu ditekan, maka kunci di pintu akan menyentuh limit switch menyebabkan

limit aktif. Pengujian pada rangkaian limit switch bertujuan untuk mengetahui keberadaan pintu apakah pintu dibuka dengan paksa. Pintu yang dibuka dengan cara memaksa yaitu dengan menyentuh limit switch. Aktifnya limit switch di indikasi bahwa pintu tidak aman yang menandakan bahwa ada tindakan pencurian maka alaram akan aktif. Pengujian rangkaian limit switch ditunjukkan pada Gambar 4.5.

Gambar 4.5. Pengujian Rangkaian Limit Switch

Hasil pengujian rangkaian limit switch seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.5 menjelaskan bahwa mikrokontroler mampu memerintahkan Buzzer untuk mengaktifkan alaram ketika ada mengakses pintu dengan cara memaksa membuka. Mikrokontroler kemudian akan mengendalikan modem untuk melakukan pengiriman informasi peringatan ke handphone pemilik bahwa rumah tidak aman.

4.5 Pengujian Modem

Pengujian modem dilakukan dengan pengiriman informasi ke nomor handphone

pemilik dengan SMS. Pengirman informasi menggunakan mode teks. Dengan mode teks, penulis tidak disulitkan lagi dengan konversi data yang cukup kompleks. Proses pengiriman SMS hanya dengan membuat program pengiriman SMS ke mikrokontroler agar dapat berkomunikasi dengan modem GSM Wavecom. Tujuan dari pengujian modem ini yaitu untuk mengetahui apakah mikrokontroler mampu memerintah modem melakukan pengiriman informasi peringatan ke nomor handphone pemilik. Pengujian modem ini dilakukan dengan dua pengujian. Pengujian yang pertama yaitu pengujian akses pintu dengan ID yang tidak dikenali dan pengujian yang kedua yaitu pengujian dengan memaksa membuka pintu ditandai dengan penekanan pada limit switch.

Pengujian modem yang pertama yaitu dengan ID yang tidak dikenal ditunjukkan pada Gambar 4.6.

Pengujian modem yang kedua yaitu dengan memaksa membuka pintu seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.7.

Gambar 4.7 Hasil Pengujian Modem Dengan Memaksa Membuka Pintu

Hasil pengujian terkirimnya informasi ke nomor handphone pemilik seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.6 dan Gambar 4.7 menjelaskan bahwa mikrokontroler mampu memerintahkan modem sehingga dapat mengirimkan informasi ke nomor

handphone pemilik.

4.6 Pengujian Sistem Keseluruhan

Pengujian keseluruhan sistem dilakukan setelah seluruh rangkaian digabungkan menjadi satu sistem dan diuji bersamaan. Pengujian ini bertujuan untuk menunjukkan bahwa perancangan sesuai dengan target awal pembuatannya. Hasil pengujian yang

1. Sistem dapat mengakses pintu dengan menggunakan Tag RFID. 2. Sistem dapat mengakses pintu dengan menggunakan password.

3. Sistem dapat membuka pintu dari dalam dengan mengunakan sensor PIR. 4. Sistem dapat mengirimkan SMS informasi ke pemilik.

Pengujian dilakukan pertama sekali dengan mendekatkan Tag RFID ke RFID

reader, kemudian mikrokontroler akan membandingkan data yang masuk. Jika data yang masuk telah terdaftar maka mikrokontroler akan menampilkan pesan ke LCD untuk memasukkan password. Jika password yang diketikkan melalui keypad benar, maka kunci akan membuka dan motor servo akan membuka pintu yang ditandai dengan led merah hidup. Setelah 20 detik, pintu akan tertutup yang ditandai dengan led merah mati.

Ketika pintu tertutup maka untuk membuka dari dalam dengan menggunakan sensor PIR. Untuk membuka pintu dari dalam, maka sensor PIR akan membaca pergerakan dari depan pintu. Jika ada pembacaan sensor objek yang bergerak maka pintu akan terbuka.

Jika ada mengakses pintu dengan ID yang tidak terdaftar di mikrokontroler maka mikrokontroler akan menampilkan ke LCD bahwa ID ditolak, kemudian mikrokontroler akan memerintahkan modem untuk mengirim pesan ke handphone

pemilik bahwa akses pintu oleh ID tidak dikenal. Kemudian jika ada yang membuka pintu dengan cara memaksa yang ditandai dengan penekanan pada pintu yang membuat kunci menekan ke limit switch menyebabkan limit aktif.Ketika limit switch aktif maka alaram akan berbunyi dan mikrokontroler akan memerintahkan modem untuk mengirim

pesan peringatan bahwa rumah anda tidak aman. Sistem keseluruhan ditunjukkan seperti pada Gambar 4.8.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan perancangan dan pengujian sistem pada Tugas Akhir Perancangan Sistem Keamana Akses Buka Pintu Menggunakan RFID dan Password dan Pengiriman Informasi Ke Ponsel, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. RFID Reader RDM 630 dapat mendeteksi keberadaan RFID Tag dengan jangkauan bacanya maksimal 4 cm.

2. RFID tipe RDM 630 hanya dapat mendeteksi keberadaan Tag RFID yang sejajar dan dalam posisi yang sama dengan RFID Reader nya jika terdapat 2 buah Tag dalam jarak yang sama.

3. Keamanan akses buka pintu dari luar dengan menggunakan RFID dan password dapat berjalan dengan baik karena mikrokontroler dapat mengidentifikasi data RFID Tag yang telah terdaftar dengan RFID Tag yang tidak terdaftar serta mikrokontroler dapat mengidentifikasi password sehingga pintu dapat terbuka.

4. Keamanan akses buka pintu dari dalam dengan menggunakan Sensor PIR dapat berjalan dengan baik karena sensor PIR dapat mendeteksi pergerakan di depan pintu sehingga pintu dapat terbuka.

5. Modem mampu mengirim informasi ke HP pemilik jika ada mencoba mengakses pintu dengan ID yang tidak terdaftar dan membuka pintu dengan cara memaksa membukanya.

5.2 Saran

1. Untuk pengembangan sistem keamanan akses pintu yang lebih baik, diharapkan menambahkan CCTV di depan pintu supaya diketahui siapa yang mengakses membuka pintu.

2. Jarak jangkauan RFID reader terhadap pemilik kartu tag perlu diperhatikan pada pengaplikasian yang sebenarnya mengingat jarak jangkauan RFID reader RDM 630 yang hanya berkisar 4 cm saja.

3. Untuk pengembangan lebih lanjut sistem keamanan akses buka pintu, diharapkan dapat menambahkan baterai agar sistem dapat beroperasi secara terus menerus apabila sumber arus mati.

DAFTAR PUSTAKA

[1]. Achmadi, Sahid, November 2009, Penakar Curah Hujan Otomatis Dengan Data Logger SD/MMC Berbasis SMS (Short Message Service). Diakses tanggal 03 Februari 2014.

http://eprints.undip.ac.id/25886/1/ML2F005578.pdf.

[2]. Agustina, Yeni, 2004, Sistem Absensi Kepegawaian Menggunakan Radio Frequncy Identification (RFID) Dengan Multi Reader. Diakses tanggal 10 Januari 2014.

http://jbptunikompp-gdl-yeniagusti-15654-1-jurnal.pdf.

[3]. Budiharto, Widodo, S.Si, M.Kom, 2004, Interfacing Komputer dan Mikrokontroler, Jakarta, Penerbit PT Elex Media Komputindo.

Hal. 97-98.

[4]. FASTRACK M1306B. Diakses tanggal 11 Januari 2014.

http://sendsms.com.cn/...Fastrack_M1306B_User_Guide_rev003.pdf.

[5]. Kautsar, Romy, Akuwan Saleh, Muh.Agus Zainudin, 2011, Aplikasi RFID Untuk Pembelajaran Bagi Anak-Anak Menggunakan PC. Diakses tanggal 25 Januari 2014.

http://repo.eepis-its.edu/492/1/1307.pdf.

[6]. LCD (Liquid Cristal Display), 10 Juni 2012. Diakses tanggal 03 Februari 2014. http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/lcd-liquid-cristal-display. [7]. Pengertian dan Prinsip Kerja Buzzer. Diakses tanggal 28 Januari 2014.

http://r-dy-techno.com/2013/06/.

[8]. Prabaswara, Pamungkas Cosa, 2012, Perancangan Sistem Keamanan Akses Pintu Menggunakan Radio Frequency Identification (RFID) Dan SMS (Short Message Service). Dikses tanggal 23 Desember 2013.

[9]. Prinsip Kerja Limit Switch. Diakses tanggal 29 Januari 2014. http://informasicuy.com/2013/07/prinsip-kerja-limit-switch.html. [10]. RFID. Diakses tanggal 02 Desember 2013.

http://mhs.ui.ac.id/dony/2011/10/03/rfid-radio-frequency-identification/. [11]. 125 Khz RFID Module - UART . Diakses tanggal 06 Desember 2013.

http://seeedstudio.com/wiki/125Khz RFID module - UART [12]. Sensor PIR. Diakses tanggal 27 Januari 2014.

http://sainsdanteknologiku.com/2011/07/sensor-pir-passive-infra-red.html. [13]. Teori Keypad Matriks 4x4 dan Penggunaannya. Diakses Tanggal 30 Januari

2014.

http://depokinstruments.com/2011/07/keypad-4x4.

[14]. Wardhana, Lingga, 2006, Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri Atmega8535 Simulasi, Hardware, dan Aplikasi, Yogyakarta, edisi 1, Penerbit Andi.

LAMPIRAN A

GAMBAR RANGKAIAN KESELURUHAN SISTEM

16 1 6 5 4 14 13 12 11 10 9 8 7 Z 20 pF 20 pF Limit Switch 11.0592 MHz GN D GN D VC C VC C Si g n a l Si g n a l 1 uF 1 uF 1 uF 1 uF 9 12 10 11

C1+1 C1-3 14 13 7 8 2 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 330 Ohm LED

2 x 16

R2Out R1Out T2In T1In T1Out R1In T2Out R2In VS+ VS-C2+ C2-4 5 BU Z Z ER R V 1 K

15 2 3

PIR AN T 1 AN T 2 G N D G N D 5 V 5 V L ED N C D AT A 1 D AT A 0 3 3 0 XTAL1 XTAL2 13 12 AREF RESET 9 32 40 PA0/ADC0 PA1/ADC1 PA3/ADC3 PA6/ADC6 PA4/ADC4 PA2/ADC2 PA5/ADC5 PA7/ADC7 39 38 37 36 35 34 33 27 28 25 29 24 23 22 26 PC7/TOSC2 PC6/TOSC1 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 VCC GND AVCC GND PB7/SCK PB6/MISO PB5/MOSI PB4/SS PB3/AIN1 PB2/AIN0 PB1/T1 PB0/T0 10 11 30 31 8 7 6 5 4 3 2 1 PD7/OC2 PD6/ICP PD5/OC1A PD4/OC1B PD3/INT1 PD2/INT0 PD1/TXD PD0/RXD 21 20 19 18 17 16 15 14 330 Ohm 330 Ohm 330 Ohm LED LED LED 10K 0hm 1N4148 10 uF SW Ground mikro Ground mikro Ground mikro Ground mikro Ground mikro Ground mikro Ground mikro Ground mikro Ground PSA Ground PSA Vcc PSA Vcc Mikro Vcc Mikro Vcc Mikro Vcc Mikro Vcc Mikro Vcc Mikro

Ground mikro _{Vcc PSA}

Vcc Mikro

LAMPIRAN B

PROGRAM KESELURUHAN SISTEM

Chip type : ATmega8535 Program type : Application Clock frequency : 11.059200 MHz

*****************************************************/

#include <mega8535.h> #include <delay.h> int sinyal, ps[20];

// Alphanumeric LCD Module functions #asm

.equ __lcd_port=0x18 ;PORTB #endasm

#include <lcd.h>

{

char status,data; status=UCSRA; data=UDR;

if ((status & (FRAMING_ERROR | PARITY_ERROR | DATA_OVERRUN))==0) {

rx_buffer[rx_wr_index]=data;

if (++rx_wr_index == RX_BUFFER_SIZE) rx_wr_index=0; if (++rx_counter == RX_BUFFER_SIZE)

{

rx_counter=0;

rx_buffer_overflow=1; };

if (sinyal==18) {ps[19]=data; sinyal=19; } if (sinyal==17) {ps[18]=data; sinyal=18; } if (sinyal==16) {ps[17]=data; sinyal=17; } if (sinyal==15) {ps[16]=data; sinyal=16; } if (sinyal==14) {ps[15]=data; sinyal=15; } if (sinyal==13) {ps[14]=data; sinyal=14; } if (sinyal==12) {ps[13]=data; sinyal=13; } if (sinyal==11) {ps[12]=data; sinyal=12; } if (sinyal==10) {ps[11]=data; sinyal=11; } if (sinyal==9) {ps[10]=data; sinyal=10; } if (sinyal==8) {ps[9]=data; sinyal=9; } if (sinyal==7) {ps[8]=data; sinyal=8; } if (sinyal==6) {ps[7]=data; sinyal=7; } if (sinyal==5) {ps[6]=data; sinyal=6; } if (sinyal==4) {ps[5]=data; sinyal=5; }

if (sinyal==3) {ps[4]=data; sinyal=4; } if (sinyal==2) {ps[3]=data; sinyal=3; } if (sinyal==1) {ps[2]=data; sinyal=2; } if (sinyal==0) {ps[1]=data; sinyal=1; } ps[5]=data;

};

char getchar(void) {

char data;

while (rx_counter==0); data=rx_buffer[rx_rd_index];

if (++rx_rd_index == RX_BUFFER_SIZE) rx_rd_index=0; #asm("cli")

--rx_counter; #asm("sei") return data; }

#pragma used- #endif

// Standard Input/Output functions #include <stdio.h>

bit cocok;

char data[10],xflag[20],temp[33]; char baris, kolom, karakter;

unsigned char tombol[4][4]={'1','2','3','A','4','5','6','B','7','8','9','C','*','0','#','D'};

// Timer 0 overflow interrupt service routine interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void) {

// Place your code here a++;

if(a==900) {a=0;}

if(a<servo1) {PORTA.0=1;} else {PORTA.0=0;} if(a<servo2) {PORTA.1=1;} else {PORTA.1=0;} }

// Declare your global variables here

void buka_pintu() {

//65 buka kunci 105 tutup kunci 77 tutup pintu 35 buka pintu delay_ms(100);

servo1=75; delay_ms(1000); servo2=35; delay_ms(1000); PORTA.6=1;

void tutup_pintu() {

servo2=100; delay_ms(1000); servo1=115; delay_ms(1000); PORTA.6=0;

}

void enter_password() {

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("<Enter Password>"); lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("< >"); }

void masukkan_password() {

DDRC = 0b00001111; //set portA.0-3=input,portA.4-7=output

PORTC = 0xF0; //set portA.0-3=input+PULL UP, portA.4-7=output LOW

if (PINC!=0b11110000) { delay_ms(5);

if (PINC!=0b11110000)

else if (PINC.6==0) baris=1; else if (PINC.7==0) baris=0;

DDRC=0b11110000; //CEK KOLOM PORTC = 0x0F;

delay_us(2); //biar bisa dideteksi if (PINC.0==0) kolom=3;

else if (PINC.1==0) kolom=2; else if (PINC.2==0) kolom=1;

else if (PINC.3==0) kolom=0;

while(PINC!=0b00001111); //on release key

karakter=tombol[baris][kolom]; //hasil ada di variabel "karakter" lcd_gotoxy(w+6,1);

w++; h++; lcd_putchar(42); PORTA.7=0;

xflag[w]=tombol[baris][kolom];

if(tombol[baris][kolom]=='#') {

data[1]='1'; data[2]='5'; data[3]='0';

data[4]='6';

xflag[w=0]; for(;;) {

if(data[1]==xflag[1]) { cocok=1; } else { cocok=0; break;} if(data[2]==xflag[2]) { cocok=1; } else { cocok=0; break;}

if(data[3]==xflag[3]) { cocok=1; } else { cocok=0; break;} if(data[4]==xflag[4]) { cocok=1; break;}

};

if(cocok==1 && h<=5) { lcd_clear();

lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("Pintu Terbuka..."); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("Verified...!!! ");

delay_ms(500); buka_pintu(); delay_ms(2000); tutup_pintu(); delay_ms(500); lcd_clear();

h=0; sinyal=0; status=0; i=0; }

else if (cocok==0 || h>5) {

i++; h=0;

{

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("<Password Gagal>"); lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("< 3 kali Salah >"); lcd_clear();

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("Silakan Cba Lagi");

for(n=30;n>0;n--) {

lcd_gotoxy(0,1);

sprintf(temp,"<-- %2d detik -->",n); lcd_puts(temp);

delay_ms(1000);

}

lcd_clear(); xflag[w=0]; i=0;

enter_password(); }

{

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("<Password SALAH>"); lcd_gotoxy(0,1);

sprintf(temp,"<--- %d kali --->",i); lcd_puts(temp);

delay_ms(2000); lcd_clear(); enter_password(); }

} }

} } }

void main(void) {

// Declare your local variables here

{

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("<Password SALAH>"); lcd_gotoxy(0,1);

sprintf(temp,"<--- %d kali --->",i); lcd_puts(temp);

delay_ms(2000); lcd_clear(); enter_password(); }

} }

} } }

void main(void) {

// Declare your local variables here

// Input/Output Ports initialization PORTA=0x04; DDRA=0xE3;

PORTB=0x00; DDRB=0xFF; PORTC=0x00; DDRC=0x00; PORTD=0x40; DDRD=0x00; // USART initialization

UCSRA=0x00; UCSRB=0x98; UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x47;

// LCD module initialization lcd_init(16);

// Global enable interrupts #asm("sei")

servo1=75; delay_ms(1000);

servo2=100; delay_ms(1000); servo1=115; delay_ms(100); PORTB.3=1; delay_ms(100);

PORTB.3=0; delay_ms(100); PORTB.3=1; delay_ms(100); PORTB.3=0; delay_ms(1000);

lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("SISTEM__KEAMANAN"); lcd_gotoxy(5,1); lcd_putsf("RUMAH");

delay_ms(2000); lcd_clear(); while (1) {

// Place your code here if(PINA.2==0)

{

for(i=0;i<50;i++) {

PORTB.3=1; delay_ms(50); PORTB.3=0; delay_ms(50); }

lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("**MENGIRIM SMS**"); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("**LOADING...**"); delay_ms(1000); UBRRL=0x05; delay_ms(1000);

printf("at+cmgs=082365091056"); // untuk ganti nomor HP tujuan (user) delay_ms(10);

putchar(13); delay_ms(10);

printf("# SISTEM KEAMANAN RUMAH#\n"); printf("==================\n");

printf("PERINGATAN...!!!\n");

printf("RUMAH ANDA TIDAK AMAN...\n"); printf("==================");

delay_ms(10); putchar(26); // ctrl+z putchar(13); // Enter

delay_ms(1000); UBRRL=0x47; delay_ms(1000); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("**SMS TERKIRIM**"); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("***************");

delay_ms(1000); lcd_clear(); }

if(PIND.6==1) {

PORTA.5=1;

PORTB.3=1; delay_ms(100); PORTB.3=0; delay_ms(100); PORTB.3=1; delay_ms(100); PORTB.3=0; delay_ms(1000); PORTA.5=0;

buka_pintu(); delay_ms(2000); tutup_pintu(); }

if(sinyal!=0) {

PORTB.3=1; PORTA.7=1; delay_ms(100); PORTB.3=0; delay_ms(100);

PORTB.3=1; delay_ms(100); PORTB.3=0; delay_ms(1000);

lcd_gotoxy(3,1); lcd_putchar(ps[6]); lcd_gotoxy(4,1); lcd_putchar(ps[7]); lcd_gotoxy(5,1); lcd_putchar(ps[8]); lcd_gotoxy(6,1); lcd_putchar(ps[9]); lcd_gotoxy(7,1); lcd_putchar(ps[10]); lcd_gotoxy(8,1); lcd_putchar(ps[11]);

lcd_gotoxy(9,1); lcd_putchar(ps[12]); lcd_gotoxy(10,1);lcd_putchar(ps[13]);

if(ps[6]==48 && ps[7]==49 && ps[8]==49 && ps[9]==68 && ps[10]==52 && ps[11]==56 && ps[12]==53 && ps[13]==52) {status=1;}

else if(ps[6]==53 && ps[7]==70 && ps[8]==55 && ps[9]==50 && ps[10]==65 && ps[11]==50 && ps[12]==56 && ps[13]==56) {status=1;}

else if(ps[6]==53 && ps[7]==70 && ps[8]==56 && ps[9]==53 && ps[10]==69 && ps[11]==67 && ps[12]==51 && ps[13]==49) {status=1;}

if (status==1) {

lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("**ID__DITERIMA**"); delay_ms(1000);

enter_password();

while(sinyal!=0) { masukkan_password();} }

else {

lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("***ID_DITOLAK***"); delay_ms(1000); lcd_clear(); sinyal=0;

UBRRL=0x05; delay_ms(1000);

printf("at+cmgs=082365091056"); // untuk ganti nomor HP tujuan (user) delay_ms(10);

putchar(13); delay_ms(10);

printf("==================\n");

printf("Akses Pintu Oleh ID Tidak Dikenal.\n"); printf("==================");

delay_ms(10); putchar(26); // ctrl+z putchar(13); // Enter

delay_ms(1000); UBRRL=0x47; delay_ms(1000); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("**SMS TERKIRIM**"); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("***************"); delay_ms(1000); lcd_clear();

} } else {

lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("DEKATKAN ID CARD"); }

}; }