Perancangan Alat Pengaman Ruangan Menggunakan Sensor PIR (Passive Infrared) Berbasis Mikrokontroller AtMega328

BAB II
LANDASAN TEORI

2.1 Defenisi Keamanan
Keamanan adalah keadaan bebas dari bahaya.Istilah ini bisa digunakan dengan
hubungan kepada kejahatan, segala bentuk kecelakaan, dan lain-lain. Keamanan merupakan
topik yang luas termasuk keamananan nasional terhadap serangan teroris, keamanan komputer
terhadap hacker atau cracker, keamanan rumah terhadap maling dan penyelusup lainnya,
keamanan finansial terhadap kehancuran ekonomi dan banyak situasi berhubungan
lainnya.Ada banyak literatur dalam analisis dan pengkategorian keamanan. Bagian penting dari
kemanan adalah "titik terlemah dalam rantai".Situasinya juga berbeda karena pelindung harus
mencakup semua titik serangan sedangkan penyerang hanya harus mengidentifikasi satu titik
lemah dan berkonsentrasi di situ.
Upaya menjaga keamanan sangatlah penting untuk dilakukan.Meskipun pemerintah
telah menjamin keamanan kita, selaku warga negara, dengan mengerahkan aparat-aparat
penegak hukum seperti polisi dan tentara, namun kita tetap bertanggung jawab atas keamanan
lingkungan kita masing-masing.Seperti yang telah kita tahu bahwa sekarang aparat-aparat
pemerintah telah melaksanakan tugas dengan jauh lebih baik.Mereka menjalankan fungsinya
setiap hari dengan disiplin.Kendati demikian, kita harus tetap berpartisipasi mendukung
terciptanya keamanan lingkungan untuk mengantisipasi kemungkinan terjadinya tindak
kejahatan yang bisa saja terjadi di waktu-waktu yang tak terduga ketika lepas dari pengamanan

aparat-aparat pemerintah.
Di Indonesia, kita telah mengenal adanya program pengamanan oleh masyarakat yang
sebenarnya sangat efektif jika dilaksanakan dengan baik. Program tersebut adalah sistim
keamanan lingkungan atau yang biasa disingkat dengan siskamling.Program tersebut
diciptakan untuk mendukung upaya pemerintah dalam menjamin keamanan setiap warganya
dari segala bentuk tindak kejahatan yang mungkin mengancam.Di daerah perkotaan saat ini,
jarang kita lihat program ini diterapkan.
Namun di sebagian besar daerah-daerah pedesaan program atau kegiatan ini masih
secara rutin diselenggarakan.Tidak diberlakukannya sistim keamanan lingkungan di sebagian

Universitas Sumatera Utara

besar daerah perkotaan disebabkan oleh banyak faktor. Faktor yang paling utama yaitu karena
kesibukan warga masyarakatnya terhadap pekerjaan yang tidak lagi memungkinkan diri
mereka untuk menjalankan program kegiatan tersebut.Faktor penyebab yang lain bisa saja
karena warga masyarakat saat ini menganggap bahwa kondisi keamanan lingkungan di
perkotaan telah sangat kondusif sehingga mereka memandang bahwa tidak perlu lagi
melakukan kegiatan tersebut.

2.2 Sistem Keamanan Ruangan

Di pandangan masyarakat indonesia pengertian ini beraneka ragam namun pada
dasarnya yang dimaksud dengan security sistem adalah pengamanan yang memiliki sirklus
yang sudah terprosedur dalam artian sudah tersistem sesuai penerapannya di masyarakat
ataupun di lingkungan yang sesuai dengan bidangnya.Banyak hal yang mendasar yang
membuat terbentuknya sebuah security salah satunya dikarenakan yaitu karena ancaman, hal
tersebutlah yang mendorong banyak masyarakat membutuhkan security bagi kehidupan seharihari mereka. Tidak di pungkiri bahwa sudah banyak cara yang dilakukan untuk meminimalisir
sebuah kejahatan namun tetap saja kejahatanpun terjadi silih berganti.selain sebuah ancaman
hal yang juga mempengaruhi masyarakat akan pemenuhan kebutuhan dari sebuah security
sistem adalah perlindungan.
Sebuah perlindungan memiliki perbedaan pengertian dengan ancaman konotasi dari
keduanya juga memiliki arti yang berbeda jika security di dasari dari sebuah ancaman, hal
tersebut mengartikan bahwa sebuah kejahatan akan terjadi di tempat yang tidak di inginkan,
namun jika pengertian dari perlindungan adalah suatu kejadian yang sudah siap akan security
itu sendiri.Begitu banyaknya manfaat yang di timbulkan jika memang sesuatu hal atau bidang
memperhitungkan security menjadi dasar utama dari pada proses yang akan berjalan mengapa
karena sesuatu yang akan dijalankan pastinya akan memiliki kendala, maka securitylah yang
akan menjadi kunci untuk mempertahankan keseluruhan dari bidang yang akan berjalan
tersebut.Dan banyak manfaat dari security yaitu: menjaga sesuatu yang berharga terproteksi
dengan sangat baik, meningkatkan kepercayaan akan hal yang di tawarkan, terbentuknya pola
pikir atau sudut pandang yang sesuai untuk kelancaran sebuah proses yang di inginkan, dan

lain-lainnya.

2.3 Sensor PIR (PASSIVE INFRA RED) HC-SR501

Universitas Sumatera Utara

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 hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.

Gambar 2.1. Sensor PIR

Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR.
Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika
sumber inframerah dengan suhu tertentu (misal : manusia) melewati sumber inframerah yang
lain dengan suhu yang berbeda (misal:dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran
infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi
perubahan pembacaan pada sensor. Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu :
- Lensa Fresnel
- Penyaring Infra Mera

- Sensor Pyroelektrik
- Penguat Amplifier
- Komparator

2.3.2. 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. Sensor pyroelektrik terbuat dari bahan galium nitrida (GaN), cesium
nitrat (CsNo3) dan litium tantalate (LiTaO3). 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 akan mengeluarkan logika 0 dan 1, 0 saat sensor
tidak mendeteksi adanya pancaran infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi infra merah.
Sensor PIR didesain dan dirancang hanya mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang

Universitas Sumatera Utara

gelombang 8-14 mikrometer. Diluar panjang gelombang tersebut sensor tidak akan
mendeteksinya. Untuk manusia sendiri memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan
pancaran infra merah dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer (nilai standar 9,4

mikrometer), panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR. Secara umum
sensor PIR memang dirancang untuk mendeteksi manusia.

2.3.2. Jarak pancar sensor PIR
Sensor PIR memiliki jangkauan jarak yang bervariasi, tergantung karakteristik
sensor.Pada umumnya sensor PIR memiliki jangkauan pembacaan efektif hingga 5 meter, dan
sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detector.

2.4. Arduino Nano ATMega328
Arduino Nano adalah papan pengembangan (development board) mikrokontroler yang
berbasis chip ATmega328P dengan bentuk yang sangat mungil. Secara fungsi tidak ada
bedanya dengan Arduino Uno. Perbedaan utama terletak pada ketiadaan jack power DC dan
penggunaan konektor Mini-B USB.Disebut sebagai papan pengembangan karena board ini
memang berfungsi sebagai arena prototyping sirkuit mikrokontroller. Dengan menggunakan
papan pengembangan, akan lebih mudah merangkai rangkaian elektronika mikrokontroller
dibanding jika memulai merakit ATMega328 dari awal di breadboard.

Gambar 2.2. Arduino Nano ATMega328

Spesifikasi

Chip Mikrokontroller
Tegangan Operasi
Tegangan Input (yang direkomendasikan)

ATMega328P
5V
7V – 12V

Universitas Sumatera Utara

Digital I/O pin

14 buah, 6 diantaranya menyediakan PW

Analog Input pin

6 buah

Arus DC per pin I/O


40 mA

Memori Flash

32 KB, 0.5 KB telah digunakan untuk bootloa

SRAM

2 kB

EEPROM

1 kB

Clock Speed

16 Mhz

Dimensi


45 mm x 18 mm

Berat

5g

Tabel 2.4. Spesifikasi Arduino Nano

2.5. LCD (Liquid Cristal Display)
LCD adalah lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda
transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven-seg

ment 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 sandwich
memiliki polarizer cahaya vertikal depan dan polarizer cahaya horisontal belakang yang diikuti
dengan lapisan reflektor. Cahaya yang dipantulkan tidak dapat melewati molekul-molekul
yang telah menyesuaikan diri dan segmen yang diaktifkan terlihat menjadi gelap dan
membentuk karakter data yang ingin ditampilkan.


Gambar 2.3.LCD (Liquid Cristal Display)

Display elektronik adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai
tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. LCD (Liquid Cristal Display) adalah
salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja
dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya

Universitas Sumatera Utara

terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD (Liquid Cristal Display)
berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.

2.6. BUZZER 12V
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran
listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud
speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian
kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke
dalam 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.
Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu
kesalahan pada sebuah alat (alarm).

Gambar 2.4. Buzzer

2.7. LED (Light Emitting Diode)
LED (Light Emitting Diode) adalah komponen elektronika yang bisa memancarkan
cahaya monokromatik ketika diberikan suatu tegangan maju.LED masih termasuk dalam
keluarga Dioda. LED terdiri dari sebuah chip dari bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau
di-dop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur.

Gambar 2.5. LED (Light Emitting Diode)

Universitas Sumatera Utara

2.8. TRIMPOT
Trimpot adalah sebuah resistor variabel kecil yang biasanya digunakan pada
rangkaian elektronika sebagai alat tuning atau bisa juga sebagai re-kalibrasi. Seperti potensio
juga, Trimpot juga mempunyai 3kaki selain kesamaan tersebut sistem kerja/cara kerjanya

juga meyerupai potensio hanya saja kalau potensio mempunyai gagang atau handle untuk
memutar atau menggeser sedangkan Trimpot tidak. Fungsi daripada Trimpot juga memiliki
kesamaan layaknya Potensio, namun adakalanya berbeda karena Trimpot seringnya dipasang
pada pcb langsung. Contoh penggunaan Trimpot sering kita temukan pada rangkaian RGB
sebagai tuning warna pada televisi berwarna dan sebagai tuning subbrigth serta contras.

Gambar 2.6. Trimpot

2.9. Regulator 7805
Voltage regulator IC adalah IC yang digunakan untuk mengatur tegangan.IC 7805
adalah Regulator 5V Voltage yang membatasi output tegangan 5V dan menarik 5V diatur
power supply.

Gambar 2.7. Regulator 7805

Universitas Sumatera Utara