Alat Pendeteksi Maling Pada Rumah Menggunakan Sensor Pir Berbasis Arduino Uno R3
TUGAS AKHIR
ALAT PENDETEKSI MALING PADA RUMAH
MENGGUNAKAN SENSOR PIR BERBASIS ARDUINO
UNO R3
OLEH :
MELDA CHAROLINA
NIM : 132411047
PROGRAM STUDI D3METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
TUGAS AKHIR
ALAT PENDETEKSI MALING PADA RUMAH
MENGGUNAKAN SENSOR PIR BERBASIS ARDUINO
UNO R3
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
OLEH :
MELDA CHAROLINA
NIM : 132411047
PROGRAM STUDI D3METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
SURAT PRRNYATAAN
ALAT PENDETEKSI MALING PADA RUMAH
MENGGUNAKAN SENSOR PIR BERBASIS ARDUINO
UNO R3
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya
sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masingmasing disebutkan sumbernya.
Medan, 3 Juni 2016
Yang menyatakan
Melda Charolina
NIM. 132411047
Universitas Sumatera Utara
SURAT PERSETUJUAN
Saya yang bertandatangan di bawah ini :
Judul
:ALAT PENDETEKSI MALING PADA RUMAH
MENGGUNAKAN SENSOR PIR BERBASIS
ARDUINO UNO R3
Nama
: Melda Charolina
Tempat/Tanggal Lahir
: Tanjungbalai, 14 januari 1995
Dept./Program Studi
: Fisika/D3 Metrologi dan Instrumentasi
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Perguruan Tinggi
: Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, juli 2016
Ketua Program Studi
Dosen Pembimbing
D3 Metrologi DanInstrumentasi
Dr.Diana Alemin Barus,M.Sc
Dr.Marhaposan Situmorang
NIP. 19660729 199203 2 002
NIP. 19730622003121001
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya
kepada kita semua sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Projek Akhir II ini
dengan baik.
Laporan Projek Akhir II ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi
untuk menyelesaikan pendidikan D-III pada Program Studi Metrologi dan
Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahua Alam Universitas Sumatera
Utara.
Selama pelaksanaan penyusunan Laporan Projek Akhir hingga selesainya
laporan ini penulis banyak mendapat bantuan, dorongan, motivasi baik secara
langsung maupun tidak langsung. Maka pada kesempatan ini, penulis mengucapkan
terimakasih kepada :
1.
Bapak Dr. Krista Sebayang M.si, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2.
Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Departemen Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
serta pembimbing saya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
3.
Ibu Dr. Diana Alemin Barus M.Sc , selaku Ketua Program Studi D-III
Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU
4.
Orang Tua R. Br. Torus yang telah memberi dukungan moral , keuangan dan
juga doa kepada penulis.
5.
Teman –teman yang tak pernah lelah memberi motivasi dan arahan.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih terdapat banyak
kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan
kritik untuk perbaikan penulisan di kemudian hari. Akhir kata,semoga laporan Projek
Akhir II inidapat memberi manfaat dan menambah wawasan maupun pengetahuan
kita.
Medan, 3 juni 2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Keamanan merupakan hal yang sangat mutlak diinginkan oleh setiap orang.
Dengan adanya rasa aman maka orang tidak akan merasa khawatir.Untuk itu
diperlukan suatu informasi keamanan yang cepat dan efektif agar pegawai sekuriti
dapat langsung mengetahui informasi apabila ada tindakan pencurian pada ruangan
yang di amankan. Pada proyek akhir ini dibahas tentang suatu sistem keamanan
ruangan yang dilengkapi sensor PIR yang dipasang pada pintu masuk suatu ruangan
maupun pada titik yang dianggap penting untuk diberi sistem keamanan. sensor
passive infrared akan dipasang di pintu ruangan, kemudian sebagai pemrosesnya
digunakan
mikrokontroller
Arduino.
Kemudian
untuk
menginformasikan
menggunakan led sebagai indikator, buzzer sebagai sirine peringatan dan lcd sebagai
penampil teks notifikasi keadaan. Sistem ini cara kerjanya yaitu sensor PIR akan
mendeteksi adanya keberadaan orang atau tidak pada ruangan yang diberi sistem
keamaan ini, selanjutnya oleh mikrokontroller Arduino akan memproses datanya
untuk memerintahkan agar alarm berbunyi serta memberikan notifikasi pada lcd
bahwa adanya pergerakan pada ruangan . Passive infrared Receiver yang digunakan
adalah sensor PIR KC778 R kemudian range sensor PIR yang digunakan pada sistem
mempunyai range maksimal 60.
.
Kata Kunci: sensor pir, mikrokontroller, alarm, sistem keamanan
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ........................................................................................... i
ABSTRAK ........................................................................................................... ii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ iii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 1
1.2 RumusanMasalah ............................................................................................ 4
1.3 BatasanMasalah .............................................................................................. 4
1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................................ 5
1.5 ManfaatPenelitian ........................................................................................... 5
1.6 Metodologi Penelitian ..................................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 sensor PIR ....................................................................................................... 6
2.1.1 Pengertian sensor PIR ............................................................................ 6
2.1.2 Bagian-bagian dari sensor PIR ............................................................... 7
2.1.3 Jarak pancar sensor PIR ......................................................................... 8
2.2 Arduino Uno .................................................................................................. 9
2.2.1 Pengertian Arduino Uno ........................................................................ 9
2.2.2 Input dan Output Arduino Uno ............................................................ 11
2.2.3 Spesifikasi arduino uno ........................................................................ 12
2.3 Liquid Crystal Display .................................................................................. 14
2.3.1 Pengertian LCD...................................................................................... 9
2.3.2 Fungsi Pin-Pin LCD ............................................................................. 11
2.3.3 Cara Kerja LCD 2*16 Secara umum ................................................... 20
2.4 Buzzer ........................................................................................................... 22
2.4.1 Pengertian Buzzer ................................................................................ 22
2.4.2 Pembahasan Alat dan Komponen yang Digunakan ........................... 123
Universitas Sumatera Utara
BAB III PERANCANGAN ALAT
3.1 Perancangan Blok Diagram Sistem .............................................................. 26
3.2 Rangkaian Skematik...................................................................................... 27
3.2.1 Rangkaian Skematik ............................................................................ 27
3.2.2 Perancangan Arduino Uno ATMega 328............................................. 28
3.2.3 Rangkaian sensor PIR .......................................................................... 28
3.2.4 Cara Kerja Pembacaan Sensor PIR ...................................................... 29
3.2.5 Rangkaian Skematik LCD ................................................................... 30
3.2.6 Perancangan Rangkaian PSA ............................................................... 31
3.2.7 Rancangan rangkaian Buzzer ............................................................... 32
3.3 Flowchart Program ........................................................................................ 29
3.4 Rangkaian Seluruhnya .................................................................................. 30
BAB IV DATA PENGUJIAN DAN ANALISA PENGUJIAN
4.1 Pengujian PIR .............................................................................................. 35
4.2 Pengujian LCD .............................................................................................. 35
4.3 Pemograman .................................................................................................. 36
4.4 Data Percobaan.............................................................................................. 39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ................................................................................................... 41
5.2 Saran.............................................................................................................. 41
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sensor PIR ......................................................................................... 6
Gambar 2.2 Jarak Pancar Sensor PIR ................................................................... 8
Gambar 2.3 Arduino Uno R3 ................................................................................ 9
Gambar 2.4 Bentuk Fisik LCD 2*16 Karakter ................................................... 15
Gambar 2.5 Cara Kerja LCD 2*16 Secara Umum.............................................. 22
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem ..................................................................... 26
Gambar 3.2 Rangkaian Sistematik ...................................................................... 27
Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Arduino Uno ................................................. 28
Gambar 3.4 Rangkaian Sensor PIR..................................................................... 28
Gambar 3.5 Cara Kerja Sensor PIR .................................................................... 30
Gambar 3.6 Skematik Rangkaian LCD............................................................... 30
Gambar 3.7 Skematik Rangkaian PSA ............................................................... 31
Gambar 3.8 Skematik Rangkaian Buzzer ........................................................... 32
Gambar 3.9 Flowchart Program .......................................................................... 33
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Fungsi Pin-Pin LCD ......................................................................... 18
Tabel 4.1 Data Percobaan ................................................................................ 39
Universitas Sumatera Utara
ALAT PENDETEKSI MALING PADA RUMAH
MENGGUNAKAN SENSOR PIR BERBASIS ARDUINO
UNO R3
OLEH :
MELDA CHAROLINA
NIM : 132411047
PROGRAM STUDI D3METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
TUGAS AKHIR
ALAT PENDETEKSI MALING PADA RUMAH
MENGGUNAKAN SENSOR PIR BERBASIS ARDUINO
UNO R3
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
OLEH :
MELDA CHAROLINA
NIM : 132411047
PROGRAM STUDI D3METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
SURAT PRRNYATAAN
ALAT PENDETEKSI MALING PADA RUMAH
MENGGUNAKAN SENSOR PIR BERBASIS ARDUINO
UNO R3
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya
sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masingmasing disebutkan sumbernya.
Medan, 3 Juni 2016
Yang menyatakan
Melda Charolina
NIM. 132411047
Universitas Sumatera Utara
SURAT PERSETUJUAN
Saya yang bertandatangan di bawah ini :
Judul
:ALAT PENDETEKSI MALING PADA RUMAH
MENGGUNAKAN SENSOR PIR BERBASIS
ARDUINO UNO R3
Nama
: Melda Charolina
Tempat/Tanggal Lahir
: Tanjungbalai, 14 januari 1995
Dept./Program Studi
: Fisika/D3 Metrologi dan Instrumentasi
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Perguruan Tinggi
: Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, juli 2016
Ketua Program Studi
Dosen Pembimbing
D3 Metrologi DanInstrumentasi
Dr.Diana Alemin Barus,M.Sc
Dr.Marhaposan Situmorang
NIP. 19660729 199203 2 002
NIP. 19730622003121001
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya
kepada kita semua sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Projek Akhir II ini
dengan baik.
Laporan Projek Akhir II ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi
untuk menyelesaikan pendidikan D-III pada Program Studi Metrologi dan
Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahua Alam Universitas Sumatera
Utara.
Selama pelaksanaan penyusunan Laporan Projek Akhir hingga selesainya
laporan ini penulis banyak mendapat bantuan, dorongan, motivasi baik secara
langsung maupun tidak langsung. Maka pada kesempatan ini, penulis mengucapkan
terimakasih kepada :
1.
Bapak Dr. Krista Sebayang M.si, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2.
Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Departemen Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
serta pembimbing saya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
3.
Ibu Dr. Diana Alemin Barus M.Sc , selaku Ketua Program Studi D-III
Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU
4.
Orang Tua R. Br. Torus yang telah memberi dukungan moral , keuangan dan
juga doa kepada penulis.
5.
Teman –teman yang tak pernah lelah memberi motivasi dan arahan.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih terdapat banyak
kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan
kritik untuk perbaikan penulisan di kemudian hari. Akhir kata,semoga laporan Projek
Akhir II inidapat memberi manfaat dan menambah wawasan maupun pengetahuan
kita.
Medan, 3 juni 2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Keamanan merupakan hal yang sangat mutlak diinginkan oleh setiap orang.
Dengan adanya rasa aman maka orang tidak akan merasa khawatir.Untuk itu
diperlukan suatu informasi keamanan yang cepat dan efektif agar pegawai sekuriti
dapat langsung mengetahui informasi apabila ada tindakan pencurian pada ruangan
yang di amankan. Pada proyek akhir ini dibahas tentang suatu sistem keamanan
ruangan yang dilengkapi sensor PIR yang dipasang pada pintu masuk suatu ruangan
maupun pada titik yang dianggap penting untuk diberi sistem keamanan. sensor
passive infrared akan dipasang di pintu ruangan, kemudian sebagai pemrosesnya
digunakan
mikrokontroller
Arduino.
Kemudian
untuk
menginformasikan
menggunakan led sebagai indikator, buzzer sebagai sirine peringatan dan lcd sebagai
penampil teks notifikasi keadaan. Sistem ini cara kerjanya yaitu sensor PIR akan
mendeteksi adanya keberadaan orang atau tidak pada ruangan yang diberi sistem
keamaan ini, selanjutnya oleh mikrokontroller Arduino akan memproses datanya
untuk memerintahkan agar alarm berbunyi serta memberikan notifikasi pada lcd
bahwa adanya pergerakan pada ruangan . Passive infrared Receiver yang digunakan
adalah sensor PIR KC778 R kemudian range sensor PIR yang digunakan pada sistem
mempunyai range maksimal 60.
.
Kata Kunci: sensor pir, mikrokontroller, alarm, sistem keamanan
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ........................................................................................... i
ABSTRAK ........................................................................................................... ii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ iii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 1
1.2 RumusanMasalah ............................................................................................ 4
1.3 BatasanMasalah .............................................................................................. 4
1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................................ 5
1.5 ManfaatPenelitian ........................................................................................... 5
1.6 Metodologi Penelitian ..................................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 sensor PIR ....................................................................................................... 6
2.1.1 Pengertian sensor PIR ............................................................................ 6
2.1.2 Bagian-bagian dari sensor PIR ............................................................... 7
2.1.3 Jarak pancar sensor PIR ......................................................................... 8
2.2 Arduino Uno .................................................................................................. 9
2.2.1 Pengertian Arduino Uno ........................................................................ 9
2.2.2 Input dan Output Arduino Uno ............................................................ 11
2.2.3 Spesifikasi arduino uno ........................................................................ 12
2.3 Liquid Crystal Display .................................................................................. 14
2.3.1 Pengertian LCD...................................................................................... 9
2.3.2 Fungsi Pin-Pin LCD ............................................................................. 11
2.3.3 Cara Kerja LCD 2*16 Secara umum ................................................... 20
2.4 Buzzer ........................................................................................................... 22
2.4.1 Pengertian Buzzer ................................................................................ 22
2.4.2 Pembahasan Alat dan Komponen yang Digunakan ........................... 123
Universitas Sumatera Utara
BAB III PERANCANGAN ALAT
3.1 Perancangan Blok Diagram Sistem .............................................................. 26
3.2 Rangkaian Skematik...................................................................................... 27
3.2.1 Rangkaian Skematik ............................................................................ 27
3.2.2 Perancangan Arduino Uno ATMega 328............................................. 28
3.2.3 Rangkaian sensor PIR .......................................................................... 28
3.2.4 Cara Kerja Pembacaan Sensor PIR ...................................................... 29
3.2.5 Rangkaian Skematik LCD ................................................................... 30
3.2.6 Perancangan Rangkaian PSA ............................................................... 31
3.2.7 Rancangan rangkaian Buzzer ............................................................... 32
3.3 Flowchart Program ........................................................................................ 29
3.4 Rangkaian Seluruhnya .................................................................................. 30
BAB IV DATA PENGUJIAN DAN ANALISA PENGUJIAN
4.1 Pengujian PIR .............................................................................................. 35
4.2 Pengujian LCD .............................................................................................. 35
4.3 Pemograman .................................................................................................. 36
4.4 Data Percobaan.............................................................................................. 39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ................................................................................................... 41
5.2 Saran.............................................................................................................. 41
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sensor PIR ......................................................................................... 6
Gambar 2.2 Jarak Pancar Sensor PIR ................................................................... 8
Gambar 2.3 Arduino Uno R3 ................................................................................ 9
Gambar 2.4 Bentuk Fisik LCD 2*16 Karakter ................................................... 15
Gambar 2.5 Cara Kerja LCD 2*16 Secara Umum.............................................. 22
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem ..................................................................... 26
Gambar 3.2 Rangkaian Sistematik ...................................................................... 27
Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Arduino Uno ................................................. 28
Gambar 3.4 Rangkaian Sensor PIR..................................................................... 28
Gambar 3.5 Cara Kerja Sensor PIR .................................................................... 30
Gambar 3.6 Skematik Rangkaian LCD............................................................... 30
Gambar 3.7 Skematik Rangkaian PSA ............................................................... 31
Gambar 3.8 Skematik Rangkaian Buzzer ........................................................... 32
Gambar 3.9 Flowchart Program .......................................................................... 33
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Fungsi Pin-Pin LCD ......................................................................... 18
Tabel 4.1 Data Percobaan ................................................................................ 39
Universitas Sumatera Utara