Rancang bangun autentifikasi dan pengend
Jurnal
Elektro
PENS
www.jurnalpa.eepis-its.edu
Teknik Elektronika
Vol.2, No.2, 2014
Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
RANCANG BANGUN PENGENDALI DAN AUTENTIFIKASI GERBANG OTOMATIS BERDASARKAN
LEBAR KENDARAAN VIA ANDROID
Andika Hadi Pratama, Reesa Akbar, Ardik Wijayanto
Program Studi D4 LJ Teknik Elektronika
Departemen Teknik Elektro
Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
Kampus PENS, Jalan Raya ITS Sukolilo, Surabaya 60111
Tel: (031) 594 7280; Fax: (031) 594 6114
Email:kaiseravatar@yahoo.com, reesaakbar@gmail.com, ardik@eepis-its.edu,
Abstrak
Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini semakin banyak memberikan kemudahan dalam
kehidupan manusia. Dimana banyak diterapkan ilmu pengetahuan dan teknologi baik mesin ataupun elektronik,
sehingga pekerjaan manusia dapat dikerjakan dengan mudah tanpa harus membuang tenaga dan mempersingkat
waktu. Melihat kemungkinan dan kenyataan yang ada, penulis mempunyai ide untuk membuat Smartgate berbasis
mikrokontroler. Dalam Proyek Akhir ini menjabarkan tentang pembuatan pintu gerbang otomatis yang dapat
menyesuaikan ukuran kendaraan maupun orang yang akan melewati pintu gerbang ini. Tujuan utama dari dibuatnya
pintu gerbang otomatis ini adalah untuk membuat suatu perangkat yang dapat berfungsi secara cerdas yakni mampu
menyesuaikan ukuran kendaraan maupun orang. Hal ini juga akan menghemat konsumsi daya, dikarenakan motor
bekerja sesuai dengan ukuran kendaraan yang masuk. Gerbang yang digunakan adalah gerbang geser 2 pintu yang
akan digerakkan oleh motor AC. Sensor yang digunakan sensor inframerah untuk mengetahui apakah kendaraan sudah
melewati gerbang ataupun belum.
Untuk proses autentifikasi pengguna menggunakan username dan password pada aplikasi android. Sehingga
pihak yang tidak berwenang tidak bisa menggunakannya.
Kata Kunci : Gerbang, mikrokontroller, motor AC, inframerah, bluetooth, android.
.
1. Pendahuluan
Di jaman sekarang ini hampir sebagian besar orang memiliki gerbang rumah, terutama untuk kalangan
menengah ke atas. Gerbang rumah selain fungsinya untuk keamanan juga untuk keindahan rumah tersebut.
Kebanyakan orang memerlukan orang lain atau petugas untuk membuka gerbang ketika ingin masuk, terutama yang
mengendarai mobil. Hal ini menjadi tidak efektif, terlebih lagi dalam hal waktu akan menjadi lama. Terinspirasi oleh
hal tersebuh, penulis mencoba mengambil judul Smart Gate Berbasis Mikrokontroler pada Proyek Akhir ini. Dengan
dipadukan kemajuan teknologi otomatisasi dengan menggunakan mikrokontroler, maka penulis berencana
membuat penerapan dari mikrokontroler tersebut untuk gerbang rumah. Smart Gate yang dimaksud oleh
penulis adalah gerbang yang dapat membuka secara otomatis ketika ada kendaraan maupun orang yang
akan melewati gerbang tersebut. Selain itu gerbang juga mampu menyesuaikan lebar pintu yang dibuka.
Misal jika kendaraan itu lebarnya 2,3 m maka gerbang akan membuka lebih kurang 2,3 m, jika kendaraan
lebarnya 1,8 m maka gerbang akan terbuka sebesar 1,8 m juga.
1
Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.2, No.2, 2018
2. Metode
Dalam proses pengerjaan penelitian ini, penulis menggunakan langkah-langkah (metodologi) penelitian
sebagaimana yang terlihat pada Gambar 3.
Gambar 1. Blok Diagram Metodologi Pengerjaan Penelitian
Penjelasan dari blok diagram di atas adalah sebagai berikut :
a. Studi Pustaka
Pada tahap studi pustaka ini dilakukan pencarian referensi terkait sensor inframerah, bluetooth, serta perangkatperangkat lainnya yang digunakan dalam penelitian ini.
b. Observasi Sensor
Pada tahap observasi sensor dilakukan uji coba sensor dan faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja dari sensor
tersebut.
c. Perancangan dan pembuatan hardware - software
Pada tahap ini akan dilakukan proses perancangan serta pembuatan hardware dan software sesuai dengan
spesifikasi dan kebutuhan dari sistem yang akan direncanakan.
d. Menghubungkan hardware dengan software
Pada tahap ini akan dilakukan proses setting software dan hardware agar hardware bisa menyediakan informasi
kepada software untuk mengontrol gerbang secara otomatis.
e. Uji coba sistem dan analisa untuk melihat karakteristik data
Pada tahap ini akan dilakukan uji coba dari sistem yang telah dibuat. Sistem diuji coba, sehingga didapat data
sebanyak-banyaknya untuk kemudian dilakukan analisa data tersebut yang digunakan untuk melihat karakteristik
data.
f. Pembuatan laporan
Pada tahap ini dilakukan penyusunan laporan yang berisi tentang semua proses dari penyelesaian penelitian ini.
2
Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.2, No.2, 2018
1.1. Perancangan Sistem (Hardware Dan Software)
Perancangan sistem ini secara keseluruhan terdiri dari dua bagian dasar, yaitu bagian perangkat keras (hardware)
dan bagian perangkat lunak (software). Untuk perangkat keras terdiri dari mikrokontroler ATmega1280 dan rangkaian
driver motor AC. Sedangkan untuk perangkat lunak terdiri dari CodeVision AVR dengan menggunakan bahasa
pemograman C, Android SDK untuk pembuatan aplikasi android, Visual Basic untuk membuat program di PC untuk
pengambilan gambar dari webcam.
Gambar 2 Perancangan Hardware
Terlihat pada gambar perancangan Hardware. Gerbang digerakkan oleh motor AC yang dikontrol oleh
mikrokontroler. Webcam akan menangkap gambar yang kemudian dikirim ke mikrokontroler secara serial.
Mikrokontroller juga mengontrol bluetooth yang dapat berkomunikasi dengan Handphone.
Blok Diagram Sistem
Gambar 3. Flowchart Sistem (bagian 1)
Pada Gambar 3.2 yakni tentang Flowchart, dapat dilihat bahwa setelah sistem dijalankan maka mikrokontroller
akan menginisialisasi port, bletooth, webcam. Setelah itu mikrokontroler akan berada pada posisi stand by. Pada posisi
sistem akan mengecek apakah ada kendaraan atau tidak, jika ada sistem akan menuju ke lagkah selanjutnya dan jika
tidak maka sistem akan kembali ke mode stand by. Jika terdeteksi suatu kendaraan maka sistem selanjutnya akan
mengecek koneksi bluetooth.
3
Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.2, No.2, 2018
Gambar 4. Flowchart Sistem (bagian 2)
Jika bluetooth adalah milik pengguna maka akan menuju ke langkah berikutnya. Diperlukan username dan
password untuk dapat masuk ke bagian pengguna. Setelah pengguna melakukan login maka sistem akan mengenali
obyek yang masuk, berupa kendaraan atau orang, jika kendaraan apakah itu mobil atau motor. Disini webcam
berfungsi untuk mengetahui lebar obyek, sehingga dapat ditentukan apakah itu mobil, motor, atau manusia. Jika yang
terdeteksi mobil maka gerbang akan terbuka penuh, jika tidak maka webcam akan mendeteksi lagi apakah obyek itu
motor atau orang. Jika obyek yang terdeteksi adalah motor atau orang maka gerbang akan terbuka sebagian. Setelah
obyek melewati gerbang maka gerbang akan menutup secara otomatis. Hal ini dikarenakan dipasang sensor
inframerah untuk mendeteksi kendaraan yang sudah melewati gerbang atau belum. Gerbang akan tertutup jika tidak
ada obyek yang leat selama beberapa detik.
Mekanisme Sistem
Mekanisme sistem akan bekerja jika terdapat interrupt berupa interrupt dari user lewat bluetooth dan webcam.
Bluetooth digunakan untuk proses autentifikasi pengguna dan wbcam digunakan untuk proses penentuan lebar obyek
sebagai sensor untuk mengetahui apakah obyek itu berupa mobil, motor, atau manusia. Stetelah obyek dikenali oleh
sistem, maka data akan dikirim ke mikrokontroller untuk mengontrol lebar-sempitnya gerbang yang terbuka.
Rangkaian kontrol untuk motor AC menggunakan relay yang berfungsi sebagai saklar.
.
2.2 Perancangan Hardware
A. Relay
Perancangan relay ini bertujuan untuk mengendalikan motor AC untuk menggerakkan gerbang. Relay akan
berfungsi sebagai switch yang dikontrol oleh nikrokontroler.
B. Mikrokontroler
Mikrokontroler yang digunakan adalah ATMega 1280 yang berfungsi untuk memproses dan mengolah data
dari sensor inframerah dan bluetooth.
C. Modul Inframerah
Modul ini digunakan sebagai sensor untuk mengetahui apakah ada benda yang sedang melewati gerbang atau
tidak.
D. Modul Bluetooth
Modul ini sebagai perantara antara komunikasi mikrokontroler dengan handphone android melalui bluetooth..
4
Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.2, No.2, 2018
E. Handphone Android
Sebagai device untuk proses autentifikasi melalui bluetooth ke mikro.
F.
Motor AC
Digunakan motor AC karena diperlukan sebuah motor dengan torsi yang mampu menggerakkan gerbang
seberat 30kg..
2.3 Perancangan Software
Piranti lunak atau software pada proyek akhir ini dikembangkan dengan menggunakan Java (sebagai GUI)
dan untuk pemrograman mikrokontroler menggunakan CodeVision yang memiliki compiler bahasa C.
3.1 Pengujian Ketelitian Sensor
Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan ketelitian dari sensor inframerah dan modul bluetooth.
- Pengujian Koneksi Bluetooth
Dari pengujian yang dilakukan koneksi pada bluetooth dengan mikrokontroler yaitu terdapat 2 pengujian yang
dilakukan yang terdiri dari pengujian di dalam ruangan dan pengujian di luar ruangan. Tabel pengujiannya adalah
bagai berikut.
Tabel 1 Pengujian Jangkauan Bluetooth saat Kendaraaan Berjalan
N
O
1
2
3
4
5
Jarak Jangkauan (meter)
1
2
3
4
5
Status
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Tabel 2 Pengujian Jangkauan Bluetooth saat kendaraan berhenti
NO
Jarak Jangkauan (meter)
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
Status
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Dari hasil pengujian pada koneksi bluetooth dapat disimpulkan bahwa bluetooth yang terdapat pada master
berhasil terhubung dengan jarak 10 meter dan pada klien terhubung maksimal 6-8 meter.
- Pengujian Inframerah Transmitter dan Receiver
Dari pengujian yang dilakukan koneksi antara infrared transmitter dan receiver dilakukan 2 jenis pengujian
yakni pengujian untuk mencari jarak maksimal sinyal dari transmitter dapat ditangkap oleh receiver, dengan sudut
pengujian 0º. Dan pengujian sudut maksimal antara transmitter dan receiver, dengan jarak pengujian 5m. Tabel
pengujiannya adalah sebagai berikut :
Tabel 3 Pengujian Jarak
N
O
1
2
3
4
5
Jarak Jangkauan (meter)
Status
2
4
6
8
10
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
5
Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.2, No.2, 2018
Tabel 4 Pengujian Sudut
N
O
1
2
3
4
5
Sudut (dalam derajat)
Status
0
10
20
30
40
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Dari
hasil
inframerah transmitter
maksimal 14 meter dengan sudut 0’ dan sudut maksimal adalah 40º, pada jarak 14 meter.
-
pengujian pada modul
dan receiver untuk jarak
Pengujian Aplikasi Android
(a)
(b)
Gambar 5 (a) Aplikasi di Android 2.3 Gingerbread
(b) Aplikasi di Android 4.0 ICS
Pengujian dilakukan dengan menginstal aplikasi dan menjalankannya dengan versi android yang berbeda.
Dalam pengujian ini menggunakan Samsung Galaxy Ace yang menggunakan OS Android 2.3 Gingerbread dan
Smartfren Andromax I yang menggunakan OS Android 4.0 Ice Cream Sandwich.
Dari hasil pengujian program pada android dengan versi sebelumnya (android versi 2.3 Gingerbread) aplikasi
dapat berjalan lancar. Penulis menggunakan Android versi 4.0 Ice Cream Sandwich sebagai perangkat utama dalam
proyek akhir ini.
-
Pengujian Webcam
Tabel 5 Pengujian Webcam
Pengujian
Hasil
Orang
6
Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.2, No.2, 2018
Motor
Dari pengujian yang telah dilakukan, diperoleh beberapa data. Webcam dapat bekerja dengan baik, obyek dapat
tertangkap dengan baik.
Tabel 6 Pengujian keseluruhan sistem
Obyek
Autentifikasi
Bluetooth
Webcam
Status
User
Orang
O
O
O
Berhasil
Orang
O
O
X
Gagal
Orang
O
X
O
Gagal
Orang
X
O
O
Gagal
Motor
O
O
O
Berhasil
Motor
O
O
X
Gagal
Motor
O
X
O
Gagal
Motor
X
O
O
Gagal
Mobil
O
O
O
Berhasil
Mobil
O
O
X
Gagal
Mobil
O
X
O
Gagal
Dari
hasil
pengujian
sistem,
Mobil
X
O
O
Gagal
dapat dilihat pada tabel pengujian. Proses autentifikasi user dengan menggunakan passwod dan username. Jika salah
satu proses tidak dipenuhi maka gerbang tidak akan terbuka.
3. Diskusi
Pada proses dan hasil pengerjaan penelitian ini tidak terlepas dari berbagai macam kekurangan dan kelemahan,
baik pada sistem maupun peralatan yang dibuat. Oleh karena itu, perlu adanya diskusi yang dibuat agar kedepannya
penelitian ini dapat lebih baik lagi, diantaranya adalah:
Alat ini belum dapat dikatakan sempurna secara penuh dikarenakan masih memerlukan alat yang lebih handal
sehingga mampu mengkoneksi antara mikrokontroler dan android untuk jarak yang lebih jauh bahkan saat
kendaraan sedang berjalan.
2. Kesimpulan
Setelah melakukan pengujian dan menganalisis data untuk proyek akhir, maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Software aplikasi untuk android 100% berjalan pada HP android versi 4 Ice Cream Sandwich dan
android versi 2.3 Gingerbread..
2. Komunikasi Bluetooth berkurang jaraknya sekitar 25% ketika kendaraan berjalan, terhadap kendaraan
saat berhenti.
3. Jika salah satu proses autentifikasi tidak terpenuhi maka gerbang tidak akan terbuka.
Referensi
[1]
[2]
[3]
[4]
Afika Fatta, Asyrofil. “Rancang Bangun Sistem Keamanan Pintu Hotel Menggunakan Bluetooth Handphone
Dengan Metode Device Address Filter”. Program Diploma 4 Politeknik Elektronika Negeri Surabaya. 2012.
Yoniatmoko, Kukuh. “Pembaca Plat Nomor kendaraan Sebagai Alat Bantu Pengambilan Data Pada Sistem
Parkir”. Program Diploma 3 Politeknik Elektronika Negeri Surabaya. 2012.
Manual DT-AVR ATmega1280 CPU Module, Innovative Electronics 2011.
http://p.globalsources.com/IMAGES/PDT/B1064997468/220V-AC-Servo-Micro-Motor.jpg
7
Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.2, No.2, 2018
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
Arsitektur Bluetooth”, http://www.onchiptech.com/images/blue.gif
”DFRobot Bluetooth”, http://www.dfrobot.com/image/cache/data/TEL0026/2-600x600.jpg (25 Desember
2013)
Code
Vision
AVR”,
http://webpages.iust.ac.ir/ali_rezaei/My-training/AVR/Courses/AboutCodeVisionAVR/images/CV_start_window.jpg (24 September 2013)
”Tampilan IDE CVAVR”, http://3.bp.blogspot.com/-Ag557tVzq5g/TzDyli6fEwI/AAAAAAAAAXw/ChLyYhrOoo/s1600/cvision.jpg (24 September 2013)
”Code
Wizard
AVR”,
http://1.bp.blogspot.com/r6Uvn601iRA/TqzpglsV3tI/AAAAAAAAAQQ/J2WBr1cwY0g/s1600/capture_10302011_110014.jpg
(24
September 2013)
”Code
Wizard
Configuration
CVAVR”,
http://1.bp.blogspot.com/4dCTMm6JU7I/TqzprnbPBgI/AAAAAAAAAQY/Z8aPz5PZIc4/s1600/capture_10302011_110203.jpg
(24
September 2013)
”Limit Switch” ,http://upload.wikimedia.org/wikipedia/jv/d/d8/Spdt_limit_switch.jpg (24 September 2013)
”USB ISP Downloader”, http://i01.i.aliimg.com/wsphoto/v0/682720435/Free-ship-10pcs-51-Board-ISPDownloader-font-b-AVR-b-font-font-b-Programmer-b.jpg (24 September 2013)
”Android
SDK
Manager”,
http://www.tech-recipes.com/wp-content/uploads/AndroidSDK-9-SDKManager.png (24 September 2013)
”Eclipse IDE Interface”, http://ostatic.com/files/images/3_3_0.png (24 September 2013)
http://4.bp.blogspot.com/_sym9-cXKSLI/TDUG7MawApI/AAAAAAAAANg/6ohVf1PZrXw/s1600/FlaglerBeach-web-cam.jpg (24 September 2013)
http://ponsel.lamoera.com/2012/11/smartfren-andromax-i-hp-android-dual.html (24 September 2013)
”Karakteristik Radio Bluetooth”, http://www.elektroindonesia.com/elektro/khu36.html (24 September 2013)
.
8
Elektro
PENS
www.jurnalpa.eepis-its.edu
Teknik Elektronika
Vol.2, No.2, 2014
Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
RANCANG BANGUN PENGENDALI DAN AUTENTIFIKASI GERBANG OTOMATIS BERDASARKAN
LEBAR KENDARAAN VIA ANDROID
Andika Hadi Pratama, Reesa Akbar, Ardik Wijayanto
Program Studi D4 LJ Teknik Elektronika
Departemen Teknik Elektro
Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
Kampus PENS, Jalan Raya ITS Sukolilo, Surabaya 60111
Tel: (031) 594 7280; Fax: (031) 594 6114
Email:kaiseravatar@yahoo.com, reesaakbar@gmail.com, ardik@eepis-its.edu,
Abstrak
Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini semakin banyak memberikan kemudahan dalam
kehidupan manusia. Dimana banyak diterapkan ilmu pengetahuan dan teknologi baik mesin ataupun elektronik,
sehingga pekerjaan manusia dapat dikerjakan dengan mudah tanpa harus membuang tenaga dan mempersingkat
waktu. Melihat kemungkinan dan kenyataan yang ada, penulis mempunyai ide untuk membuat Smartgate berbasis
mikrokontroler. Dalam Proyek Akhir ini menjabarkan tentang pembuatan pintu gerbang otomatis yang dapat
menyesuaikan ukuran kendaraan maupun orang yang akan melewati pintu gerbang ini. Tujuan utama dari dibuatnya
pintu gerbang otomatis ini adalah untuk membuat suatu perangkat yang dapat berfungsi secara cerdas yakni mampu
menyesuaikan ukuran kendaraan maupun orang. Hal ini juga akan menghemat konsumsi daya, dikarenakan motor
bekerja sesuai dengan ukuran kendaraan yang masuk. Gerbang yang digunakan adalah gerbang geser 2 pintu yang
akan digerakkan oleh motor AC. Sensor yang digunakan sensor inframerah untuk mengetahui apakah kendaraan sudah
melewati gerbang ataupun belum.
Untuk proses autentifikasi pengguna menggunakan username dan password pada aplikasi android. Sehingga
pihak yang tidak berwenang tidak bisa menggunakannya.
Kata Kunci : Gerbang, mikrokontroller, motor AC, inframerah, bluetooth, android.
.
1. Pendahuluan
Di jaman sekarang ini hampir sebagian besar orang memiliki gerbang rumah, terutama untuk kalangan
menengah ke atas. Gerbang rumah selain fungsinya untuk keamanan juga untuk keindahan rumah tersebut.
Kebanyakan orang memerlukan orang lain atau petugas untuk membuka gerbang ketika ingin masuk, terutama yang
mengendarai mobil. Hal ini menjadi tidak efektif, terlebih lagi dalam hal waktu akan menjadi lama. Terinspirasi oleh
hal tersebuh, penulis mencoba mengambil judul Smart Gate Berbasis Mikrokontroler pada Proyek Akhir ini. Dengan
dipadukan kemajuan teknologi otomatisasi dengan menggunakan mikrokontroler, maka penulis berencana
membuat penerapan dari mikrokontroler tersebut untuk gerbang rumah. Smart Gate yang dimaksud oleh
penulis adalah gerbang yang dapat membuka secara otomatis ketika ada kendaraan maupun orang yang
akan melewati gerbang tersebut. Selain itu gerbang juga mampu menyesuaikan lebar pintu yang dibuka.
Misal jika kendaraan itu lebarnya 2,3 m maka gerbang akan membuka lebih kurang 2,3 m, jika kendaraan
lebarnya 1,8 m maka gerbang akan terbuka sebesar 1,8 m juga.
1
Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.2, No.2, 2018
2. Metode
Dalam proses pengerjaan penelitian ini, penulis menggunakan langkah-langkah (metodologi) penelitian
sebagaimana yang terlihat pada Gambar 3.
Gambar 1. Blok Diagram Metodologi Pengerjaan Penelitian
Penjelasan dari blok diagram di atas adalah sebagai berikut :
a. Studi Pustaka
Pada tahap studi pustaka ini dilakukan pencarian referensi terkait sensor inframerah, bluetooth, serta perangkatperangkat lainnya yang digunakan dalam penelitian ini.
b. Observasi Sensor
Pada tahap observasi sensor dilakukan uji coba sensor dan faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja dari sensor
tersebut.
c. Perancangan dan pembuatan hardware - software
Pada tahap ini akan dilakukan proses perancangan serta pembuatan hardware dan software sesuai dengan
spesifikasi dan kebutuhan dari sistem yang akan direncanakan.
d. Menghubungkan hardware dengan software
Pada tahap ini akan dilakukan proses setting software dan hardware agar hardware bisa menyediakan informasi
kepada software untuk mengontrol gerbang secara otomatis.
e. Uji coba sistem dan analisa untuk melihat karakteristik data
Pada tahap ini akan dilakukan uji coba dari sistem yang telah dibuat. Sistem diuji coba, sehingga didapat data
sebanyak-banyaknya untuk kemudian dilakukan analisa data tersebut yang digunakan untuk melihat karakteristik
data.
f. Pembuatan laporan
Pada tahap ini dilakukan penyusunan laporan yang berisi tentang semua proses dari penyelesaian penelitian ini.
2
Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.2, No.2, 2018
1.1. Perancangan Sistem (Hardware Dan Software)
Perancangan sistem ini secara keseluruhan terdiri dari dua bagian dasar, yaitu bagian perangkat keras (hardware)
dan bagian perangkat lunak (software). Untuk perangkat keras terdiri dari mikrokontroler ATmega1280 dan rangkaian
driver motor AC. Sedangkan untuk perangkat lunak terdiri dari CodeVision AVR dengan menggunakan bahasa
pemograman C, Android SDK untuk pembuatan aplikasi android, Visual Basic untuk membuat program di PC untuk
pengambilan gambar dari webcam.
Gambar 2 Perancangan Hardware
Terlihat pada gambar perancangan Hardware. Gerbang digerakkan oleh motor AC yang dikontrol oleh
mikrokontroler. Webcam akan menangkap gambar yang kemudian dikirim ke mikrokontroler secara serial.
Mikrokontroller juga mengontrol bluetooth yang dapat berkomunikasi dengan Handphone.
Blok Diagram Sistem
Gambar 3. Flowchart Sistem (bagian 1)
Pada Gambar 3.2 yakni tentang Flowchart, dapat dilihat bahwa setelah sistem dijalankan maka mikrokontroller
akan menginisialisasi port, bletooth, webcam. Setelah itu mikrokontroler akan berada pada posisi stand by. Pada posisi
sistem akan mengecek apakah ada kendaraan atau tidak, jika ada sistem akan menuju ke lagkah selanjutnya dan jika
tidak maka sistem akan kembali ke mode stand by. Jika terdeteksi suatu kendaraan maka sistem selanjutnya akan
mengecek koneksi bluetooth.
3
Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.2, No.2, 2018
Gambar 4. Flowchart Sistem (bagian 2)
Jika bluetooth adalah milik pengguna maka akan menuju ke langkah berikutnya. Diperlukan username dan
password untuk dapat masuk ke bagian pengguna. Setelah pengguna melakukan login maka sistem akan mengenali
obyek yang masuk, berupa kendaraan atau orang, jika kendaraan apakah itu mobil atau motor. Disini webcam
berfungsi untuk mengetahui lebar obyek, sehingga dapat ditentukan apakah itu mobil, motor, atau manusia. Jika yang
terdeteksi mobil maka gerbang akan terbuka penuh, jika tidak maka webcam akan mendeteksi lagi apakah obyek itu
motor atau orang. Jika obyek yang terdeteksi adalah motor atau orang maka gerbang akan terbuka sebagian. Setelah
obyek melewati gerbang maka gerbang akan menutup secara otomatis. Hal ini dikarenakan dipasang sensor
inframerah untuk mendeteksi kendaraan yang sudah melewati gerbang atau belum. Gerbang akan tertutup jika tidak
ada obyek yang leat selama beberapa detik.
Mekanisme Sistem
Mekanisme sistem akan bekerja jika terdapat interrupt berupa interrupt dari user lewat bluetooth dan webcam.
Bluetooth digunakan untuk proses autentifikasi pengguna dan wbcam digunakan untuk proses penentuan lebar obyek
sebagai sensor untuk mengetahui apakah obyek itu berupa mobil, motor, atau manusia. Stetelah obyek dikenali oleh
sistem, maka data akan dikirim ke mikrokontroller untuk mengontrol lebar-sempitnya gerbang yang terbuka.
Rangkaian kontrol untuk motor AC menggunakan relay yang berfungsi sebagai saklar.
.
2.2 Perancangan Hardware
A. Relay
Perancangan relay ini bertujuan untuk mengendalikan motor AC untuk menggerakkan gerbang. Relay akan
berfungsi sebagai switch yang dikontrol oleh nikrokontroler.
B. Mikrokontroler
Mikrokontroler yang digunakan adalah ATMega 1280 yang berfungsi untuk memproses dan mengolah data
dari sensor inframerah dan bluetooth.
C. Modul Inframerah
Modul ini digunakan sebagai sensor untuk mengetahui apakah ada benda yang sedang melewati gerbang atau
tidak.
D. Modul Bluetooth
Modul ini sebagai perantara antara komunikasi mikrokontroler dengan handphone android melalui bluetooth..
4
Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.2, No.2, 2018
E. Handphone Android
Sebagai device untuk proses autentifikasi melalui bluetooth ke mikro.
F.
Motor AC
Digunakan motor AC karena diperlukan sebuah motor dengan torsi yang mampu menggerakkan gerbang
seberat 30kg..
2.3 Perancangan Software
Piranti lunak atau software pada proyek akhir ini dikembangkan dengan menggunakan Java (sebagai GUI)
dan untuk pemrograman mikrokontroler menggunakan CodeVision yang memiliki compiler bahasa C.
3.1 Pengujian Ketelitian Sensor
Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan ketelitian dari sensor inframerah dan modul bluetooth.
- Pengujian Koneksi Bluetooth
Dari pengujian yang dilakukan koneksi pada bluetooth dengan mikrokontroler yaitu terdapat 2 pengujian yang
dilakukan yang terdiri dari pengujian di dalam ruangan dan pengujian di luar ruangan. Tabel pengujiannya adalah
bagai berikut.
Tabel 1 Pengujian Jangkauan Bluetooth saat Kendaraaan Berjalan
N
O
1
2
3
4
5
Jarak Jangkauan (meter)
1
2
3
4
5
Status
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Tabel 2 Pengujian Jangkauan Bluetooth saat kendaraan berhenti
NO
Jarak Jangkauan (meter)
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
Status
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Dari hasil pengujian pada koneksi bluetooth dapat disimpulkan bahwa bluetooth yang terdapat pada master
berhasil terhubung dengan jarak 10 meter dan pada klien terhubung maksimal 6-8 meter.
- Pengujian Inframerah Transmitter dan Receiver
Dari pengujian yang dilakukan koneksi antara infrared transmitter dan receiver dilakukan 2 jenis pengujian
yakni pengujian untuk mencari jarak maksimal sinyal dari transmitter dapat ditangkap oleh receiver, dengan sudut
pengujian 0º. Dan pengujian sudut maksimal antara transmitter dan receiver, dengan jarak pengujian 5m. Tabel
pengujiannya adalah sebagai berikut :
Tabel 3 Pengujian Jarak
N
O
1
2
3
4
5
Jarak Jangkauan (meter)
Status
2
4
6
8
10
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
5
Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.2, No.2, 2018
Tabel 4 Pengujian Sudut
N
O
1
2
3
4
5
Sudut (dalam derajat)
Status
0
10
20
30
40
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Dari
hasil
inframerah transmitter
maksimal 14 meter dengan sudut 0’ dan sudut maksimal adalah 40º, pada jarak 14 meter.
-
pengujian pada modul
dan receiver untuk jarak
Pengujian Aplikasi Android
(a)
(b)
Gambar 5 (a) Aplikasi di Android 2.3 Gingerbread
(b) Aplikasi di Android 4.0 ICS
Pengujian dilakukan dengan menginstal aplikasi dan menjalankannya dengan versi android yang berbeda.
Dalam pengujian ini menggunakan Samsung Galaxy Ace yang menggunakan OS Android 2.3 Gingerbread dan
Smartfren Andromax I yang menggunakan OS Android 4.0 Ice Cream Sandwich.
Dari hasil pengujian program pada android dengan versi sebelumnya (android versi 2.3 Gingerbread) aplikasi
dapat berjalan lancar. Penulis menggunakan Android versi 4.0 Ice Cream Sandwich sebagai perangkat utama dalam
proyek akhir ini.
-
Pengujian Webcam
Tabel 5 Pengujian Webcam
Pengujian
Hasil
Orang
6
Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.2, No.2, 2018
Motor
Dari pengujian yang telah dilakukan, diperoleh beberapa data. Webcam dapat bekerja dengan baik, obyek dapat
tertangkap dengan baik.
Tabel 6 Pengujian keseluruhan sistem
Obyek
Autentifikasi
Bluetooth
Webcam
Status
User
Orang
O
O
O
Berhasil
Orang
O
O
X
Gagal
Orang
O
X
O
Gagal
Orang
X
O
O
Gagal
Motor
O
O
O
Berhasil
Motor
O
O
X
Gagal
Motor
O
X
O
Gagal
Motor
X
O
O
Gagal
Mobil
O
O
O
Berhasil
Mobil
O
O
X
Gagal
Mobil
O
X
O
Gagal
Dari
hasil
pengujian
sistem,
Mobil
X
O
O
Gagal
dapat dilihat pada tabel pengujian. Proses autentifikasi user dengan menggunakan passwod dan username. Jika salah
satu proses tidak dipenuhi maka gerbang tidak akan terbuka.
3. Diskusi
Pada proses dan hasil pengerjaan penelitian ini tidak terlepas dari berbagai macam kekurangan dan kelemahan,
baik pada sistem maupun peralatan yang dibuat. Oleh karena itu, perlu adanya diskusi yang dibuat agar kedepannya
penelitian ini dapat lebih baik lagi, diantaranya adalah:
Alat ini belum dapat dikatakan sempurna secara penuh dikarenakan masih memerlukan alat yang lebih handal
sehingga mampu mengkoneksi antara mikrokontroler dan android untuk jarak yang lebih jauh bahkan saat
kendaraan sedang berjalan.
2. Kesimpulan
Setelah melakukan pengujian dan menganalisis data untuk proyek akhir, maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Software aplikasi untuk android 100% berjalan pada HP android versi 4 Ice Cream Sandwich dan
android versi 2.3 Gingerbread..
2. Komunikasi Bluetooth berkurang jaraknya sekitar 25% ketika kendaraan berjalan, terhadap kendaraan
saat berhenti.
3. Jika salah satu proses autentifikasi tidak terpenuhi maka gerbang tidak akan terbuka.
Referensi
[1]
[2]
[3]
[4]
Afika Fatta, Asyrofil. “Rancang Bangun Sistem Keamanan Pintu Hotel Menggunakan Bluetooth Handphone
Dengan Metode Device Address Filter”. Program Diploma 4 Politeknik Elektronika Negeri Surabaya. 2012.
Yoniatmoko, Kukuh. “Pembaca Plat Nomor kendaraan Sebagai Alat Bantu Pengambilan Data Pada Sistem
Parkir”. Program Diploma 3 Politeknik Elektronika Negeri Surabaya. 2012.
Manual DT-AVR ATmega1280 CPU Module, Innovative Electronics 2011.
http://p.globalsources.com/IMAGES/PDT/B1064997468/220V-AC-Servo-Micro-Motor.jpg
7
Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.2, No.2, 2018
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
Arsitektur Bluetooth”, http://www.onchiptech.com/images/blue.gif
”DFRobot Bluetooth”, http://www.dfrobot.com/image/cache/data/TEL0026/2-600x600.jpg (25 Desember
2013)
Code
Vision
AVR”,
http://webpages.iust.ac.ir/ali_rezaei/My-training/AVR/Courses/AboutCodeVisionAVR/images/CV_start_window.jpg (24 September 2013)
”Tampilan IDE CVAVR”, http://3.bp.blogspot.com/-Ag557tVzq5g/TzDyli6fEwI/AAAAAAAAAXw/ChLyYhrOoo/s1600/cvision.jpg (24 September 2013)
”Code
Wizard
AVR”,
http://1.bp.blogspot.com/r6Uvn601iRA/TqzpglsV3tI/AAAAAAAAAQQ/J2WBr1cwY0g/s1600/capture_10302011_110014.jpg
(24
September 2013)
”Code
Wizard
Configuration
CVAVR”,
http://1.bp.blogspot.com/4dCTMm6JU7I/TqzprnbPBgI/AAAAAAAAAQY/Z8aPz5PZIc4/s1600/capture_10302011_110203.jpg
(24
September 2013)
”Limit Switch” ,http://upload.wikimedia.org/wikipedia/jv/d/d8/Spdt_limit_switch.jpg (24 September 2013)
”USB ISP Downloader”, http://i01.i.aliimg.com/wsphoto/v0/682720435/Free-ship-10pcs-51-Board-ISPDownloader-font-b-AVR-b-font-font-b-Programmer-b.jpg (24 September 2013)
”Android
SDK
Manager”,
http://www.tech-recipes.com/wp-content/uploads/AndroidSDK-9-SDKManager.png (24 September 2013)
”Eclipse IDE Interface”, http://ostatic.com/files/images/3_3_0.png (24 September 2013)
http://4.bp.blogspot.com/_sym9-cXKSLI/TDUG7MawApI/AAAAAAAAANg/6ohVf1PZrXw/s1600/FlaglerBeach-web-cam.jpg (24 September 2013)
http://ponsel.lamoera.com/2012/11/smartfren-andromax-i-hp-android-dual.html (24 September 2013)
”Karakteristik Radio Bluetooth”, http://www.elektroindonesia.com/elektro/khu36.html (24 September 2013)
.
8