INDRO SUSILO M3109043

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

KUNCI PENGAMAN GANDA BERBASIS RFID UNTUK KENDARAAN BERMOTOR

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya Program Diploma III Teknik Informatika

Disusun Oleh :

INDRO SUSILO NIM. M3109043

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

KUNCI PENGAMAN GANDA BERBASIS RFID UNTUK KENDARAAN BERMOTOR

Disusun Oleh

INDRO SUSILO NIM. M3109043

Tugas Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan dewan penguji

pada tanggal _____________

Pembimbing Utama

NANANG MAULANA, S.Si

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

HALAMAN PENGESAHAN

KUNCI PENGAMAN GANDA BERBASIS RFID UNTUK KENDARAAN BERMOTOR

INDRO SUSILO NIM. M3109043 Dibimbing oleh Pembimbing Utama

NANANG MAULANA, S.Si

NIDN. 0614078103

Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan oleh dewan penguji Tugas Akhir Program Diploma III Teknik Infotmatika

pada hari Senin pada 14 Januari 2013 Dewan Penguji

1. Penguji 1 NANANG MAULANA,S.Si

NIDN. 0614078103 ( _________________ )

2. Penguji 2 Drs. SYAMSURIZAL

NIP. 19561212 198803 1 001 ( _________________ ) 3. Penguji 3 AGUS PURBAYU,S.Si

NIDN. 0629088001 ( _________________ )

Disahkan Oleh

Dekan Fakultas MIPA UNS Ketua Program Studi

DIII Teknik Informatika UNS

Prof.Ir.Ari Handono Ramelan,M.Sc (Hons),PhD Drs. YS. Palgunadi, M.Sc

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

ABSTRACT

INDRO SUSILO, 2013. DOUBLE SAFETY LOCK RFID BASED FOR MOTOR VEHICLE . 3rd Diploma Degree of Informatics Engineering, Mathematic and Science Faculty, Sebelas Maret University Surakarta.

Many kinds of Key lock for vehicle has been developed along with the development of technology. Type of the keys lock are now variation shuc as manual locks, digital locks, magnetic locks, and locks with RFID.

Radio Frequency Identification/RFID is a new technology used in security system applications. The safety lock with RFID has a major part such as sensors, a processor unit, and relay. The difference is the input used Radio Frequency Identification/RFID. Double safety lock with RFID Requires hardware that is: RFID tags, RFID Reader, microcontrollers, relays. As the controller is Atmega8 microcontroller that processes the input data from RFID reader with output to control the relay. Works of the double lock RFID is RFID tag read by the RFID reader , then the data (ID) is sent by the reader to the microcontroller. In the microcontroller received data then compared with the data stored in the memory. If the RFID tag match with data in the memory stored then microcontroller will activate the relay.

From the results of research and trials can be concluded that RFID technology can be implemented as double safety for motor vehicles.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

ABSTRAK

INDRO SUSILO. 2013. KUNCI PENGAMAN GANDA BERBASIS RFID UNTUK KENDARAAN BERMOTOR. DIII Teknik Informatika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Kunci kedaraan bermotor banyak jenisnya, seiring dengan perkembangan teknologi. Jenis kunci skarang bermacam-macam seperti manual kunci, kunci digital, magnetis kunci, dan kunci dengan RFID.

Radio Frequensi Indentifikasi (RFID) adalah sebuah teknologi baru yang digunakan dalam aplikasi sistem keamanan. Kunci pengaman dengan RFID memiliki bagian utama seperti sensor, sebuah unit prosesor, dan relay. Yang membedakan adalah masukan yang digunakan yaitu menggunakan Radio

Frequency Identification (RFID). Kunci pengaman ganda dengan RFID

membutuhkan hardware yaitu : tag RFID, reader RFID, mikrokontroler, relay. Sebagai pengendali adalah mikrokontroler ATmega8 yang memproses data masukan dari reader RFID dengan keluaran untuk mengendalikan relay. Kerja dari kunci pengaman ganda dengan RFID dalah tag RFID dibaca oleh reader, kemudian data (ID) dikirim reader ke mikrokontroler. Dalam mikrokontroler data yang diterima kemudian dibandingkan dengan data yang tersimpan didalam memori. Jika tag RFID sesuai dengan yang tersimpan dalam memori maka mikronkontroler akan mengaktifkan relay.

Dari hasil penelitian dan uji coba dapat disimpulkan bahwa penggunaan teknologi RFID dapat digunakan untuk kunci pengaman ganda kendaraan bermotor.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

HALAMAN MOTTO

Jika Anda menginginkan sesuatu yang belum pernah anda miliki, Anda harus bersedia melakukan sesuatu yang belum pernah Anda lakukan.

(Thomas Jefferson)

Kebanggaan kita yang terbesar adalah bukan tidak pernah gagal, tetapi bangkit kembali setiap kali kita jatuh.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Tugas Akhir ini dipersembahkan kepada :

Ayah dan Ibunda tercinta Sugiyanto dan Ruby E.M. Kakak tersayang, Sutanto, Diah Ayu S , Kuswanto, dan Nurul K

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

KATAPENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas karunia, hidayah serta inayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul Kunci Pengaman Ganda Berbasis RFID untuk Kendaraan Bermotor. Tugas akhir ini bertujuan untuk memenuhi dan melengkapi salah satu syarat dalam menempuh ujian untuk memperoh derajat Ahli Madya pada studi Diploma III Teknik Informatika Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret.

Penulis mengucapkan banyak terima kasih dan memberikan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dan mendukung baik itu secara langsung maupun tidak langsung dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini mulai dari persiapan hingga tahap penyelesiannya, terutama kepada :

1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan kesempatan, sehingga penulisan bisa menyelesaikan pembuatan laporan ini.

2. Drs. YS. Palgunadi, M.Sc, selaku Ketua Program Teknik Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret.

3. Nanang Maulana S.Si selaku pembimbing Tugas Akhir. 4. Drs. Syamsurizal dan Agus Purbayu S.Si selaku penguji.

5. Seluruh Dosen Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam khususnya Jurusan DIII Teknik Informatika atas segala ilmu yang diberikan.

Akhir kata semoga tulisan ini bermanfaat khususnya bagi penulis dan para pembaca pada umumnya.

Surakarta, Junuari 2013

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

ABSTRACT ... iv

HALAMAN ABSTRAK ... v

HALAMAN MOTTO ... vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan dan Manfaat ... 2

1.4.1 Tujuan ... 2

1.4.2 Manfaat ... 3

1.5 Metode Penelitian ... 3

1.5.1 Observasi Lingkungan ... 3

1.5.2 Pengumpulan Data ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II LANDASAN TEORI ... 5

2.1 RFID ... 5

2.2Mikrokontroler AVR ... 6

2.3 Arsitektur Mikrokontroler ATmega8 ... 7

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

2.5Konfigurasi Pin ATmega8 ... 9

2.6 Status Register ... 10

2.7 PCB (Printed Circuit Board) ... 11

2.8 LED (Light Emiting Diode) ... 12

2.9 Relay ... 13

2.10 Transistor ... 15

2.11 IC Regulator ... 15

2.12 Resistor ... 17

2.13 Kapasitor ... 18

2.14 Dioda ... 18

2.15 Arduino Uno Board ... 19

2.16 Arduino ... 21

2.17 Blok Diagram ... 22

2.18 Flowchart ... 23

BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN ALAT ... 24

3.1 Blog Diagram Alat ... 24

3.2 Catu Daya ... 24

3.3 Minimum Sistem ATmega8 ... 25

3.4 Rangkaian RFID reader ... 26

3.5 Komponen yang Digunakan ... 26

3.6 Diagram Alir ... 27

3.7 Software Pendukung ... 29

3.7.1 Diptrace dan Proteus ... 29

3.7.2 Arduino 1.0.1 ... 29

3.8 perangcangan PCB dan Komponen ... 29

BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA ... 31

4.1 Skema Rangkaian Setiap Bagian ... 31

4.1.1 Rangkaian Catu Daya... 31

4.1.2 Rangkaian RFID Reader ... 31

4.1.3 Rangkaian Mikrokontroler ATmega8 ... 32

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

4.2 Listing Program ... 33

4.2.1 Perintah Pengenalan Nomor Tag RFID ... 33

4.2.2 Perintah Inisialisasi RFID Reader ... 33

4.2.3 Perintah Pembaca Nomor Tag RFID ... 34

4.2.4 Perintah Pengecekan Nomor Tag RFID ... 34

4.2.5 Perintah Membandingkan Nomor Tag RFID ... 35

4.3 Pengujian Pada Perangkat Keras (Hardware) ... 35

4.3.1 Pengujian Rangkaian Catu Daya... 35

4.3.2 Pengujian Rangkaian RFID Reader ... 36

4.3.3 Pengujian Rangkaian Driver Relay ... 38

4.4 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan ... 39

4.4.1 Pengujian Pembacaan Tag RFID ... 40

4.4.2 Analisa Dari Hasil Pengujian Program Keseluruhan ... 40

4.5 Pengujian Pada Perangkat Lunak (Software) ... 41

4.6 Cara Penggunaan Alat ... 41

BAB V PENUTUP ... 43

5.1 Kesimpulan ... 43

5.2 Saran ... 43

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Gambar 2.1 Tag RFID... 5

2. Gambar 2.2 Arsitektur ATmega8 ... 7

3. Gambar 2.3 Pin Out ATmega8 ... 9

4. Gambar 2.4 Status Register ... 10

5. Gambar 2.5 PCB Dengan Jenis Bahan Pertinak ... 12

6. Gambar 2.6 PCB Dengan Jenis Bahan Fiber ... 12

7. Gambar 2.7 LED ... 13

8. Gambar 2.8Relay HKE HRS4H-5-DC5V ... 14

9. Gambar 2.9 Skema Relay SPDT ... 14

10.Gambar 2.10 Transistor ... 15

11.Gambar 2.11 IC Regulator L7805CT... 16

12.Gambar 2.12 Kapasitor Elektrolit ... 18

13.Gambar 2.13 Dioda ... 19

14.Gambar 2.14 Arduino Uno rev.3 ... 19

15.Gambar 2.15 Software Arduino ... 21

16.Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian ... 24

17.Gambar 3.2 Rangkaian Catu Daya ... 25

18.Gambar 3.3. Minimum Sistem ATmega8 ... 25

19.Gambar 3.4 Rangakian RFID Reader ... 26

20.Gambar 3.5 Diagram Alur Program Utama ... 28

21.Gambar 3.6 Desain PCB ... 29

22.Gambar 4.1 Rangkaian Regulator 5V ... 31

23.Gambar 4.2 Rangkaian RFID reader ... 32

24.Gambar 4.3 Rangkaian Mikrokontroler ATmega8 ... 32

25.Gambar 4.4 Rangkaian Driver Relay ... 33

26.Gambar 4.5 Pengujian Rangkaian Catu Daya ... 36

27.Gambar 4.6 Pengujian rangkaian RFID reader ... 37

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

29.Gambar 4.8 Pengujian Rangkaian Driver Relay ... 39 30.Gambar 4.9 Pengujian Pembacaan Tag RFID dan Relay ... 40 31.Gambar 4.10 Pengunaan Alat ... 42

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

DAFTARTABEL

1. Tabel 2.1 Tipe IC Regulator... 16

2. Tabel 2.2 Nilai-Nilai Gelang Warna Resistor ... 17

3. Tabel 2.3 Spesifikasi Arduino Uno rev.3 ... 20

4. Tabel 2.4 simbol flowchart ... 23

5. Tabel 3.1 Komponen yang Digunakan... 26

6. Tabel 4.1 Pengukuran Catu Daya 5Volt ... 36

7. Tabel 4.2 Pengujian RFID Tanpa Penghalang ... 37

8. Tabel 4.3 Pengukuran Jarak Baca RFID ... 38

9. Tabel 4.4 Hasil Pengujian Driver Relay ... 39

10.Tabel 4.5 Hasil Pengujian Pembacaan Tag RFID dan Relay ... 40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pada saat ini banyak terjadi tindak kriminal, misalnya pembunuhan, perampokan, pencurian dan lain sebagainya. Sindikat pelaku tindak kriminal juga semakin mahir dalam melakukan aksi kejahatannya. Mereka terspesialisasi pada tindak kriminalitas yang spesifik, misalnya spesialis pembunuhan, spesialis pencurian, dan lain sebagainya. Salah satu tindak kriminal yang meresahkan adalah pencurian kendaraan bermotor.

Sering sekali terjadi pencurian kendaraan yang sedang diparkir di tempat parkir, sebagai contoh pencurian kendaraan di tempat parkir minimarket, rumah sakit, kampus atau bahkan di area parkir tempat ibadah. Terkadang kita merasa yakin kendaraan bermotor kita aman saat kita parkir di tampat parkir. Kendaraan kita juga berada pada posisi terkunci dan merasa aman dengan sejumlah kunci yang terpasang pada kendaraan kita. Padahal para pencuri dengan mudah membuka kunci kontak yang terpasang hanya dengan kunci tiruan atau menggunakan kunci letterT.

Teknologi sistem keamanan kendaraan yang dapat mengurangi tindak pencurian dan membantu kegiatan manusia menjadi lebih mudah dan praktis. Teknologi RFID sudah banyak digunakan dalam berbagai bidang, salah satu contohnya digunakan dibidang sistem keamanan. Saat ini tersedia aplikasi yang bernama RFID atau Radio Frequency Identification untuk membantu menjawab pemasalahan yang terjadi seperti diatas. RFID adalah sebuah metode identifikasi secara otomatis dengan menggunakan suatu piranti yang disebut RFID tag atau

transponder. Dengan menggunakan frekuensi radio untuk mengirimkan informasi

atau data antara RFID tag dan RFID reader-nya, sehingga tidak memerlukan kontak fisik diantara keduanya untuk dapat berhubungan. Data dari RFID reader

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2

Mikrokontroler adalah sebuah sistem microprocessor di mana di dalamnya sudah terdapat CPU, ROM, RAM, I/O, Clock, dan peralatan lainya yang sudah saling terhubung dan terorganisasi (teralamati) dengan baik oleh pabrik pembuatnya dan dikemas dalam satu chip yang siap pakai.

Berbeda dengan kunci mekanik, kunci ganda elektronik berbasis mikrokontroler dan radio frequency identification (RFID) adalah sebagai pengaman ganda. Dengan ini dapat mengurangi atau mencegah tindak kriminal pencurian kendaraan bermotor.

1.2. Perumusan Masalah

Berdasar latar belakang di atas dapat diambil perumusan masalah sebagai

berikut “Bagaimana cara membuat kunci ganda elektronik berbasis

mikrokontroler dan Radio Frequency Identification (RFID)?”

1.3. Batasan Masalah

Pada penulisan Tugas Akhir ini penulis membatasi pokok pembahasan pada pembuatan kunci pengaman ganda berbasis RFID untuk kendaraan bermotor yang akan dibahas yaitu:

a. RFID reader digunakan untuk membaca tag RFID.

b. Rangakaian minimum sistem ATmega8 digunakan sebagai pemroses data dari RFID reader dan pengendali relay.

c. Pengidentifikasian tag RFID oleh RFID reader, kemudian data dikirimkan ke pemroses yaitu mikrokontroler ATmega8.

d. Pengaktifan relay dikendalikan oleh mikrokontroler yang memicu transitor

untuk menghubungkan tegangan ke relay.

e. Relay sebagai skalar yang bertindak sebagai pengaman yang memutus arus yang masuk ke coil.

1.4. Tujuan dan Manfaat 1.4.1. Tujuan

Tujuan dari adanya penelitian ini adalah untuk membuat kunci ganda elektronik berbasis mikrokontroler dan Radio Frequency Identification (RFID) yang dapat digunakan untuk mengamankan kendaraan bermotor yang di parkir.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3

1.4.2. Manfaat

Dengan adanya penelitian ini diharapkan pemilik kendaraan bermotor merasa aman jika meninggalkan kendaraannya di tempat parkir dan tindak kriminal pencurian kendaraan yang terjadi dapat berkurang.

1.5. Metodologi Penelitian 1.5.1. Observasi lingkungan

Tahap observasi lingkungan merupakan tahap paling awal dalam kegiatan penelitian ini. Pada tahap ini dilakukan identifikasi permasalahan yang berhubungan sistem keamanan kedaraan.

1.5.2. Pengumpulan data

Didalam proses pengumpulan data terdiri dari beberapa metode yaitu : a. Observasi

Observasi merupakan metode pengumpulan data yang dilakukan melalui pengamatan, pencatatan dan pencarian informasi tentang sistem pengamana kendaraan bermotor.

b. Wawancara

Wawancara merupakan salah satu metode pengumpulan data yang paling akurat, karena dalam pelaksanaannya penulis langsung melakukan wawancara dengan orang yang berhubungan dengan sistem pengamanan kendaraan bermotor.

c. Studi Pustaka

Studi pustaka merupakan suatu metode yang dilakukan dengan cara mencari buku-buku referensi serta tutorial yang membahas mengenai data-data yang dibutuhkan dalam penelitian.

d. Browsing

Browsing merupakan proses pencarian data dengan menggunakan perantara koneksi internet.

1.6. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4

BAB I PENDAHULUAN, memuat latar belakang masalah, perumusan masalah, penetapan tujuan dan manfaat, batasan masalah, metode penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI, bab ini berisi landasan teori yang memuat teori-teori yang menunjang dalam laporan Tugas Akhir ini.

BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN, memuat tentang data-data yang diperlukan dalam desain dan perancangan. Desain dan perancangan tersebut meliputi skema rangkaian, desain PCB, dan source code firmware.

BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA, membuat tentang langkah implementasi dan hasil analisa. Hasil analisa dapat disajikan dalam bentuk kunci ganda berbasis RFID untuk kendaraan bermotor.

BAB V PENUTUP, bab ini berisi kesimpulan yang didapatkan dari analisis mengenai keterkaitan dengan tujuan pembuatan alat, berikut saran-saran berkaitan dengan penggunaan alat dan atau pengembangan alat dimasa yang akan datang.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

5

BAB II

LANDASAN TEORI

Teori yang mendasari atau manjadi landasan dari pelaksanaan dan pengerjaan tugas akhir ini diambil dari beberapa sumber termasuk juga dalam hal ini penerapan kemampuan dan pengetahuan penulis baik yang telah diperoleh selama duduk dibangku perkuliahan ataupun pengetahuan umum lainnya.

Dengan mengetahui arti dan istilah-istilah yang digunakan akan lebih mudah dalam memecahkan masalah yang penulis jumpai saat mengerjakan tugas akhir. Adapun landasan teori yang mendasari tugas akhir ini adalah :

2.1. RFID

RFID atau Radio Frequency Identification, adalah suatu metode yang mana bisa digunakan untuk menyimpan atau menerima data secara jarak jauh dengan menggunakan suatu piranti yang bernama RFID tag atau transponder. Suatu RFID tag adalah sebuah benda kecil, misalnya berupa, kartu pengenal, gantungan kunci, kancing baju, gelang dan stiker yang dapat ditempelkan pada suatu barang atau produk. RFID tag berisi antena yang memungkinkan mereka untuk menerima dan merespon terhadap suatu query yang dipancarkan oleh suatu RFID transceiver. Tag RFID ditunjukan oleh Gambar 2.1

Gambar 2.1. Tag RFID

RFID tag dapat bersifat aktif atau pasif. RFID tag yang pasif tidak memiliki catu daya sendiri. Dengan hanya berbekal induksi listrik yang ada pada antena yang disebabkan oleh adanya frekuensi radio pemindai yang masuk, sudah cukup untuk memberi kekuatan yang cukup bagi RFID tag untuk mengirimkan respon balik. Sehubungan dengan power dan biaya, maka respon dari suatu RFID yang pasif biasanya sederhanya, hanya nomor ID saja. Dengan tidak adanya catu

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

6

daya pada RFID tag yang pasif maka akan menyebabkan semakin kecilnya ukuran dari RFID tag yang mungkin dibuat. Beberapa RFID komersial yang saat ini sudah beredar di pasaran ada yang bisa diletakkan di bawah kulit. Pada tahun 2005 tercatat bahwa RFID tag terkecil berukuran 0.4 mm x 0.4 mm dan lebih tipis daripada selembar kertas. Dengan ukuran sekian maka secara praktis benda tersebut tidak akan terlihat oleh mata. RFID tag yang pasif ini memiliki jarak jangkauan yang berbeda mulai dari 10 mm sampai dengan 6 meter.

RFID tag yang aktif, di sisi lain harus memiliki catu daya sendiri dan memiliki jarak jangkauan yang lebih jauh. Memori yang dimilikinya juga lebih besar sehingga bisa menampung berbagai macam informasi di dalamnya. Ukuran terkecil dari RFID tag yang aktif ini ada yang sebesar koin. Jarak jangkauan dari RFID tag yang aktif ini bisa sampai sekitar 10 meter dan dengan umur baterai yang bisa mencapai beberapa tahun lamanya. Ada empat macam RFID tag yang sering digunakan bila dikategorikan berdasarkan frekuensi radio, yaitu:

1. Low Frequency Tag (antara 125 ke 134 kHz)

2. High Frequency Tag (13.56 MHz)

3. UHF tag (868 sampai 956 MHz)

4. Microwave Tag (2.45 GHz)

UHF tag tidak bisa digunakan secara global, karena tidak ada peraturan global yang mengatur penggunaannya.

2.2. Mikrokontroler AVR

Mikrokontroler AVR adalah jenis prosesor yang saat ini paling banyak digunkan dalam membuat aplikasi sistem kendali bidang intrumentasi, dibandingkan dengan mikrokontroler keluarga MCS51 seperti AT89S51/52.

Mikrokontroler seri AVR pertama kali diperkenalkan ke pasaran tahun 1997 oleh perusahaan Atmel, yaitu sebuah perusahaan yang sangat terkenal dengan produk mikrokontroler seri AT89S51/52-nya yang sampai sekarang masih banyak digunakan di lapangan. Keterbatsan pada mikrokontroler tersebut ( resolusi, memori, dan kecepatan) menyebabkan banyak orang beralih ke mikrokontroler AVR. Hal ini karena ada beberapa kelebihan dari tipe AVR ini yaitu diantaranya ADC, DAC, Counter, Timer, I2C, USART, dan sebagainya.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

7

Mikrokontroler AVR standar memiliki arsitektur 8 bit, di mana semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit dan sebagian besar intruksi dieksekusi dalam satu situs clock, berbeda dangan instruksi MCS51 yang membutuhkan 12 situs

clock (Budiarto dan Rizal, 2007:28). Hal ini karena kedua jenis mikrokontroler tersebut memiliki arsitektur yang berbeda. AVR berteknologi RISC (Reduce Instruction Set Computing). AVR dapat dikelompokkan menjadi empat kelas yaitu keluarga AT90Sxx, keluarga Atmega, dan AT86RFFxx. perbedaan dari masing-masing keluarga AVR tersebut adalah memori, peripherial, dan fungsinya (Iwan.2010).

2.3. Arsitektur Mikrokontroler ATmega8

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

8

2.4. Fitur ATmega8

Fitur-fitur yang terdapat pada mikrokontroler ATmega8 antara lain adalah sebagai mberikut :

1. High-Peformance, Low-Power AVR 8-bit RISC microcontroller

2. Advanced RISC Architecture

a. 130 Powerful instructions – most single-clock execution

b. 32 x 8 general purpose working registers

c. Fully static operation

d. Up to 16 mips throughpu at 16Mhz

e. On-chip 2-cycle multiplier

3. High-endurance non-volatile memory segments

a. 8K byte In-System Self-Programmable Flash Program Memory

b. 512 Byte EEPROK

c. 1K Byte of internal SRAM

d. Write/Erase Cycles : 10.000 Flash / 100.000 EEPROM

e. Data Retetiuons : 20 years at 85’C / 100 years at 25 ‘C f. Optionsal boot code section with independent lock bits

g. In-System Programing by O-chip Boot Program

h. True Read-While-Write Operation

i. Programming lock for software security

4. Peripheral features

a. Two 8-bit Timer / Counter with separate prescaler, one compare mode

b. One 16-bit timer/counter with separe prescaler, compare mode, and capture mode

c. Real time counter with separate oscillator

d. Three pwm channels

e. 6-channels ADC with 10-bit accuracy

f. Byte-oriented two-wire sserial interface

g. Programmable serial USART

h. Master/slave SPI Serial Interface

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

9

j. On-chip analog comparator

5. Special microcontroller feartures

a. Power-On Reset and Programmable BrownPout Detection

b. Internal calibrate RC Oscillator

c. Exteranal and internal interrupt sources

d. Five Sleep modes : idle, ADC Noise Reductions, save, power-down, and standbay

6. I/O and Packages

a. 23 Programmable I/O Lines

b. 28-Lead PDIP, 32-lead TQFP, and 32-Pad QFN/MLF

7. Operating voltages

a. 2.7 – 5.5 Volt (ATmega8L)

b. 4.5 – 5.5 Volt (Atmega8)

8. Speed Grades

a. 0 – 8 MHz (ATmega8L)

b. 0 – 16MHz (Atmega8)

9. Power Consumtion at 4MHz, 3V, 25’C

a. Active : 3.6mA

b. Idle Mode 1.0 mA

c. Power-Down Mode : 0.5 uA

2.5. Konfigurasi pin ATmega8

Berikut ini adalah susunan pin/kaki dari ATmega8 ditunjukan oleh Gambar 2.3.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

10

1. VCC adalah merupakan pin masukan positif catu daya. 2. GND sebagai pin Ground.

3. PORT B (B.0-B.5) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus yaitu

Timer/Counter, dan SPI.

4. PORT C (C.0-C.6) merupakan pin I/O dua arah dan dapat diprogram sebagai pin ADC.

5. PORT D (D.0-D.4) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus yaitu interupsi eksternal dan komunikasi serial.

6. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler. 7. XTAL1 dan XTAL2 sebagai pin masukan clock eksternal. Suatu

mikrokontroler membutuhkan sumber detak (clock) agar dapat mengeksekusi instruksi yang ada di memori. Semakin tinggi kristalnya, semakin cepat kerja mikrokontroler tersebut.

8. AVCC sebagai pin supplay tegangan untuk ADC.

9. AREF sebagai pin masukan tegangan referensi untuk ADC.

2.6. Status Register

Status register adalah register berisi status yang dihasilkan pada setiap operasi yang dilakukan ketika suatu intruksi dieksekusi. SREG merupakan bagian dari inti CPU mikrokontroler. Berikut ini adalah status register dari ATmega8 beserta penjelasanya. Status register ditunjukan oleh Gambar 2.4.

Gambar 2.4. Status Register 1. BIT 7 ( I )

Merupakan bit Global Interupt Enable. Bit ini harus diset supaya semua perintah interupsi dapat dijalankan. Untuk fungsi interupsi individual akan dijelaskan pada bagian lain. Jika bit ini di-set, maka semua perintah interupsi baik yang individual maupan secara umum akan diabaikan. Bit ini akan dibersihkan atau cleared oleh hardware setelah sebuah sebuah interupsi dijalankan dan akan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

11

di-set kembali oleh perintah RETI. Bit ini juga dapat di-set dan di-reset melalui aplikasi dengan intruksi SEI dan CLI.

2. BIT 6 (T)

Merupakan Bit Copy Storage. Intruksi Bit Copy Intructions BLD (Bit LoaD) dan BST (BitStorage) menggunakan bit ini sebagai asal atau tujuan untuk bit yang telah dioperasikan. Sebuah bit dari sebuah register dalam Register File

dapat disalin ke dalam bit ini dengan menggunakan intruksi BST, dan sebuah bit di dalam bit ini disalin ke dalam sebuah bit di dalam register pada Register File

dengan menggunakan perintah BLD. 3. BIT 5 (H)

Merupakan bit Half Carry Flag. Bit ini menandakan sebuah Half Carry

dalam beberapa operasi aritmatika. Bit ini berfungsi dalam aritmatik BCD. 4. BIT 4 (S)

Merupakan Sign Bit. Bit ini selalu merupakan sebuah eksklusif diantara

Negative Flag (N) dan Tow’s Complement Overflow Flag(V). 5. BIT 3 (V)

Merupakan bit Tow’s Complement Overflow Flag. Bit ini menyediakan fungsi-fungsi aritmatika dua komplemen.

6. BIT 2 (N)

Merupakan bit Negative Flag. Bit ini mengindikasikan sebuah hasil negatif di dalam sebuah fungsi logika atau aritmatika.

7. BIT 1 (Z)

Merupakan bit Zero Flag. Bit ini mengindikasikan sebuah hasil “0” dalam sebuah fungsi aritmatika atau logika.

8. BIT 0 (C)

Merupakan bit Carry Flag. Bit ini mengindikasikan sebuah carry atau sisa dalam sebuah fungsi aritmatika atau logika.

2.7. PCB (Printed Circuit Board)

Adalah papan berlapis tembaga yang digunakan untuk membuat jalur rangkaian elektronik. PCB ada beberapa jenis yaitu tergolong dari bahan yang digunakan untuk membuat PCB. Jenis PCB ada yang berbentuk double layer dan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

12

single layer. PCB berjenis duoble layer memiliki dua lapisan tembaga dan yang berjenis single layer hanya memiliki satu lapisan tembaga. PCB yang digunakan pada umumnya adalah yang terbuat dari bahan pertinak dan berjenis single layer. PCB jenis pertinak ini rata-rata memiliki ketebalan tembaga 0,035 mm – 0,06 mm. Sedangkan PCB dengan jenis lain yaitu dari bahan fiber dengan ketebalan tembaga lebih dari 0,0 6mm. Ketebalan tembaga ini mempengaruhi kualitas jalur rangakaian dan proses pelarutan PCB. Jenis-jenis pcb ditunjukan pada Gambar 2.5 dan Gamabr 2.6.

Gambar 2.5. PCB dengan jenis bahan pertinak

Gambar 2.6. PCB dengan jenis bahan fiber

2.8. LED ( Light Emitting Diode)

LED merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED merupakan produk temuan setelah dioda. Strukturnya sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan p-n juga melepaskan panas dan energi cahaya. Karakteristik LED sama dengan karakteristik pada dioda penyearah. Bedanya jika dioda membuang energi dalam bentuk panas, sedangakan LED membuang energi dalam bentuk cahaya.

Keuntungan menggunkan LED adalah struktur solid, ukurannya kecil, masa pakai tahan lama, dan tidak terpengaruh oleh on/off pensaklaran, mudah dalam

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

13

dipakai, dan mudah didapat. Karena tahan lama dan tidak terpengaruh on/off pensaklaran, maka LED banyak digunakan sebagai display atau indikator baik itu pada audio atau mesin-mesin kontrol.

Gambar 2.7. LED (Light Emitting Diode)

Radiasi yang dipancarkan LED tergantung dari materi dan susunan dioda

p-n dan bahan semi konduktor penyusun LED itu sendiri. Bahan semi konduktor yang sering digunakan dalam pembuatan LED adalah :

1. Ga As (Galium Arsenid) meradiasikan sinar infra merah.

2. Ga As P(Galium Arsenid Phospide) meradiasikan warna merah dan kuning. 3. Ga P (Galium Phospide) meradiasikan warna merah dan kuning.

Seperti halnya sebuah dioda, salah satu karakteristik LED adalah harga ketergantungan anata I terhadap V. Grafik antara V-I untuk LED sama dengan grafik V-I untuk dioda penyearah. Perbedaannya terletak pada pengertian teganggan dan arus yang lewat. Harga arus I yang melewati LED menentukan intensitas cahaya yang dipancarkan, atau dengan kata lain arus LED sebanding dengan intensitas cahaya yang dihasilkan. Jika arus yang melewati LED besar, maka intensitas cahaya dihasilkan juga terang. Sebaliknya jika arus yang lewat kecil, maka nyala LED akan redup atau LED tidak akan menyala sama sekali.

2.9. Relay

Relay merupakan komponen output yang paling sering digunakan pada beberapa peralatan elektronika dan di berbagai bidang lainnya. Relay berfungsi untuk menghubungkan atau memutus arus listrik yang dikontrol dengan memberikan tegangan dan arus tertentu pada koil. Ada 2 macam relay berdasarkan tegangan untuk menggerakan koilnya, yaitu AC dan DC.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

14

Gambar 2.8. Relay HKE HRS4H-S-DC5V

Ada berbagai macam jenis relay berdasarkan pole-nya, yaitu Single Pole

Double Throw (SPDT) dan Double Pole Double Throw (DPDT) yang berfungsi

untuk menghubungkan dan memutus arus untuk menggerakan peralatan di luar rangakaian. Pada dasarnya relay adalah kumparan yang dialiri arus listrik sehingga kumpuran mempunyai sifat sebagai magnet. Magnet sementara tersebut digunakan untuk menggerakan suatu sistem saklar yang terbuat dari logam sehingga pada saat relay dialiri arus listrik maka kumparan akan terjadi medan magnet dan menarik logam tersebut, saat arus listrik diputus maka logam akan kembali pada posisi semula.

Gambar 2.9. Skema Relay SPDT

Pada saat ada arus yang mengalir pada kaki 1 dan 2, maka inti besi lunak akan menjadi magnet, kemudian inti besi itu akan menarik kontak yang ada pada kaki 3, sehingga kaki 3 yang pada mulanya terhubung ke kaki 5 berubah kedudukannyam yaitu terhubung ke kaki 4. Hal tersebut dapat terjadi jika kaki 5

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

15

2.10. Transistor

Transistor merupakan semi konduktor berbahan dasar silicon atau

germanium dengan bentuk kemasan yang sangat banyak jenisnya ( 92, TO-220, dll). Secara umum transistor memiliki 3 titik penyambungan, yaitu basis (B), Kolektor (C) dan Emittor (E).

Pada prinsipnya transistor ,merupakan dioda basis-emittor dan dioda basis-kolektor. Kondisi tersebut menyebabkan transistor semacam ini disebut juga transistor pertemuan (junctions). Dengan adanya 2 kemungkinan untuk mempertemukan dua buah dioda tersebut, maka akan terdapat jenis transistor

yang dibentuk, yauti transistor NPN (Negatif Positive Negatif) bila yang dipertemukan anodanya dan transistor PNP (Positive Negatif Positive) bila yang dipertemukan katodanya.

Gambar 2.10. Transistor

Berdasarkan jenisnya, indentifikasi transistor dapat dengan mudah dilakukann dengan melihat datasheet transistor yang bersangkutan.

2.11. IC Regulator

Untuk menstabilkan tegangan DC (+) dan tegangan DC (-) dari catu daya utama sebelum mensuplay rangakaian maka perlu digunakan regulator dangan memasang IC regulator tipe 78xx dan 79xx agar tegangan outputnya sesuai dengan kebutuhan rangkaian.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

16

Gambar 2.11. IC Regulator 7805CT

IC regulator memiliki berbagai macam jenis tergantung dari besar output keluaranya. Tidak semua nilai tegangan dapat diwujudkan dengan menggunkan IC regulator. Produsen IC regulator sudah menetapkan jenis IC regulator berdasarkan outputnya yang sampai sekarang ini banyak digunakan dalam rangkaian elektronik. Berbagai tipe IC regulator beserta keluaran outputnya dapat dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1. Tipe IC regulator

No Tipe Output Tipe Output

1 L7805C 5V L7905C -5V

2 L7852C 5.2V L7952C -5.2V

3 L7806C 6V L7906C -6V

4 L7808C 8V L7908C -8V

5 L7809C 9V L7909C -9V

6 L7812C 12V L7912C -12V

7 L7815C 15V L7915C -15V

8 L7818C 18V L7918C -18V

9 L7820C 20V L7920C -20V

10 L7822C 22V L7922C -22V

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

17

2.12. Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat menghambat dan umunya terbuat dari karbon. Dan hukum Ohms diketahui, resistensi benbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan dari suatu resitor disebut Ohm atau dilambangkan

dengan simbol Ω.

Tipe resistor yang umum adalah dalam bentung tabung dengan dua kaki tembaga di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode warna untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistensi tanpa mengukur besarnya dengan Ohmmeter. Kode warna tersebut dalah standar manufaktur yang dikeluarkan oleh EIA ( Electronic Industries Association ).

Tabel 2.2. Nilai-nilai gelang warna resistor

Warna Nilai Faktor Pengali Toleransi

Hitam 0 1

Coklat 1 10

Merah 2 100

Jingga / Orange 3 1000

Kuning 4 10000

Hijau 5 100000

Abu-abu 6 1000000

Biru 7 10000000

Ungu / Violet 8 100000000

Putih 9 1000000000

Emas - 0.1 5%

Perak - 0.01 10%

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

18

2.13. Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umumnya dikenal misanya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir manuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ujung positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik

ini “tersimpan” selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam

bebas, fenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.

Gambar 2.12. Kapasitor elektrolit

2.14. Dioda

Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari 2 buah bahan semi konduktor yang berlainan jenis yaitu tipe P dan tipe N. Susunan kaki dioda yaitu

Anoda (kutub + ) dan katoda (kutub -). Dioda ada 2 jenis berdasarkan bahan semi konduktornya yaitu tipe germanium dan silicon. Dioda hanya dapat mengalirkan arus listrik searah saja. Maka dioda sering dipakai sebagai penyerah arus AC. Untuk dapat mengalirkan arus pada dioda maka harus diberi bias maju (forward) yaitu kaki anoda mendapat tegangan positif dan katoda mendapat negatif.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

19

Gambar 2.13. Dioda

2.15. Arduino UNO Board

Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuah tombol reset. Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah komputer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya.

Gambar 2.14. Arduino Uno rev.3

Arduino Uno berbeda dari semua board Arduino sebelumnya, Arduino UNO tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Sebaliknya, fitur-fitur ATmega16U2 (ATmega8U2 sampai ke versi R2) diprogram sebagai sebuah

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

20

pengubah USB ke serial. Revisi 2 dari board Arduino Uno mempunyai sebuah resistor yang menarik garis 8U2 HWB ke ground, yang membuatnya lebih mudah untuk diletakkan ke dalam DFU mode. Revisi 3 dari board Arduino UNO memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut:

1. Pinout 1.0: ditambah pin SDA dan SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya yang diletakkan dekat dengan pin RESET, IOREF yang memungkinkan shield-shield untuk menyesuaikan tegangan yang disediakan dari board. Untuk ke depannya, shield akan dijadikan kompatibel dengan board yang menggunakan AVR yang beroperasi dengan tegangan 5V dan dengan Arduino Due yang beroperasi dengan tegangan 3.3V

2. Sirkuit RESET yang lebih kuat

3. ATmega 16U2 menggantikan ATmega 8U2

Tabel 2.3. Spesifikasi Arduino UNO rev.3

NO Keterangan Spesifikasi

1 Mikrokontroler ATmega328

2 Tegangan pengoperasian 5V 3 Tegangan input yang

disarankan 7-12V

4 Batas tegangan input 6-20V

5 Jumlah pin I/O digital 14 (6 di antaranya menyediakan keluaran PWM)

6 Jumlah pin input analog 6

7 Arus DC tiap pin I/O 40 mA

8 Arus DC untuk pin 3.3V 50 mA

9 Memori Flash 32 KB (ATmega328), sekitar 0.5

KB digunakan oleh bootloader

10 SRAM 2 KB (ATmega328)

11 EEPROM 1 KB (ATmega328)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

21

2.16. Arduino

Arduino merupakan platform yang terdiri dari software dan hardware. Hardware Arduino sama dengan microcontroller pada umumnya hanya pada arduino ditambahkan penamaan pin agar mudah diingat. Software Arduino merupakan software open source sehingga dapat di download secara gratis. Software ini digunakan untuk membuat dan memasukkan program ke dalam Arduino. Pemrograman Arduino tidak sebanyak tahapan mikrokontroller konvensional karena Arduino sudah didesain mudah untuk dipelajari, sehingga para pemula dapat mulai belajar microcontroller dengan Arduino.

Proyek Arduino dimulai pertama kali di lvre, Italy pada tahun 2005. Tujuan proyek ini awalnya adalah untuk membuat peralatan control interaktif dan modul pembelajaran bagi siswa yang lebih murah dibandingkan dengan prototype yang lain. Pada tahun 2010 telah terjual lebih dari 120.000 unit Arduino. Arduino yang berbasis open source melibatkan beberapa tim pengembang diantaranya Massimo Banzi dan David Cuartielles sebagai pendiri, Wiring diciptakan oleh artis sekaligus programmer asal Kolombia bernama Hernando Barragán, IDE (Integrated Development Environment) diciptakan oleh Casey Reas dan Ben Fry, beberapa programmer yang lain juga terlibat seperti Tom Igoe, Gianluca Martino, David Mellis, dan Nicholas Zambetti.

Gambar 2.15. Software Arduino

Arduino diciptakan untuk para pemula bahkan yang tidak memiliki basic bahasa pemrograman sama sekali karena menggunakan bahasa C++ yang telah

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

22

dipermudah melalui library. Arduino menggunakan Software Processing yang digunakan untuk menulis program kedalam Arduino. Processing sendiri merupakan penggabungan antara bahasa C++ dan Java. Software Arduino ini dapat di-install di berbagai operating system(OS) seperti: LINUX, Mac OS, Windows. Software IDE Arduino terdiri dari 3 (tiga) bagian:

1. Editor program, untuk menulis dan mengedit program dalam bahasa processing. Listing program pada Arduino disebut sketch.

2. Compiler, modul yang berfungsi mengubah bahasa processing (kode program) kedalam kode biner karena kode biner adalah satu–satunya bahasa program yang dipahami oleh mikrocontroller.

3. Uploader, modul yang berfungsi memasukkan kode biner kedalam memori

microcontroller.

Struktur perintah pada arduino secara garis besar terdiri dari 2 (dua) bagian yaitu void setup dan void loop. Void setup berisi perintah yang akan dieksekusi hanya satu kali sejak arduino dihidupkan sedangkan void loop berisi perintah yang akan dieksekusi berulang-ulang selama arduino dinyalakan.

2.17. Blok Diagram

Blok diagram adalah diagram dari sebuah sistem, di mana bagian utama atau fungsi yang diwakili oleh blok dihubungkan dengan garis, yang menunjukkan hubungan dari blok. Mereka banyak digunakan dalam dunia rekayasa dalam desain hardware , desain elektronik , software desain , dan proses aliran diagram .

Blok diagram digunakan untuk tingkatan yang lebih tinggi, deskripsi kurang jelas dan ditujukan pada pemahaman konsep secara keseluruhan serta kurang di pemahaman tentang implementasi. Berbeda dengan diagram skematik dan diagram layout yang digunakan di dunia teknik elektro, di mana diagram skematik memberikan rincian dari setiap komponen elektro dan diagram layout menunjukkan penjelasan tentang pembangunan fisik. Karena blok diagram adalah bahasa visual untuk menggambarkan tindakan dalam suatu sistem yang kompleks, dimungkinkan untuk merumuskan menjadi Programmable Logic Controller

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

23

2.18. Flowchart

Flowchart atau bagan alir adalah penggambaran yang menunjukan arus pekerjaan secara keseluruhan dari sistem. Bagan alir menjelaskan urut-urutan dari prosedur yang ada di dalam sistem. Bagan alir menunjukan apa yang dikerjakan di sistem. Bagan alir digambarkan dengan menunjukan simbol-simbol yang tampak (Jogiyanto.1990). Simbol-simbol flowchart ditunjukan pada Tabel 2.4.

Tabel 2.4. Simbol Flowchart

No Simbol Arti

1 Input / Output Mempresentasikan input data atau Output data yang diproses atau informasi

2 Proses Mempresentasikan operasi

3 Garis alir Mempresentasikan alur kerja dari proses

4 Keputusan Keputusan dalam sistem

5 Preparetion Pemberian nilai awal

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

24

BAB III

PERANCANGAN ALAT

3.1. Blok Diagram Rangkaian

Kunci pengaman ganda berbasis RFID untuk kendaraan bermotor mempunyai beberapa bagian seperti :

1. Unit Catu Daya

2. Unit Minimum sistem ATmega8 3. Unit Rangkaian RFID Reader

Blok diagram rangkaian dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Unit Catu Daya

Rangkaian RFID Reader Rangakaian Mikrokontroler

Rangkaian Relay

Gambar 3.1 Blok diagram rangkaian

Perancangan dan cara kerja dari tiap-tiap bagian Gambar 3.1 dapat diuraikan dalam sub bab berikutnya.

3.2. Catu daya

Catu daya ini merupakan pembakit daya untukk mengaktifkan peralatan elektronik. Catu daya ini juga digunakan untuk mengaktifkan mikrokontroler, IC yang terkait dan komponen eletronika lainnya. Gambar 3.2 adalah menunjukan rangakian catu daya.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

25

Gambar 3.2. Rangkian Catu Daya

3.3. Minimum sistem ATmega8

Pada prinsipnya rangkaian ini merupakan otak dari alat yang dibuat. Mikrokontroler digunakan sebagai kendali atau kontrol untuk mengendalikan kerja dari komponen-komponen pendukung. Mikrokontroler untuk dapat bekerja menggunakan tegangan sebesar 5 volt dan clock 16Mhz. Perlu diketahui pula bahwa mikrokontroler bekerja dengan memasukan program yang berbentuk file heksa kedalamnya. Program yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah Arduino. Bahasa yang digunakan adalah bahasa C. Listing program yang telah berisi perintah-perintah diubah ke dalam file heksa dengan menggunakan Arduino dan kemudian memasukan file heksa ke mikrokontroler. Proses memasukan file heksa tersebut juga menggunakan software Arduino. Rangkaian minimum sistem ATmega8 ditunjukan pada Gambar 3.3.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

26

3.4. Rangkaian RFID reader

Bagian ini adalah rangkaian RFID reader yang berfungsi untuk membaca

tag RFID. Rangkaian ini terdiri dari sebuah ID-12 sebagai reader (pembaca), dan beberapa komponen pendukung yaitu sebuah buzzer. Buzzer ini digunakansebagai indicator bahwa ada sebuah tag RFID yang terdeteksi oleh reader. Jika ada maka

buzzer akan berbunyi (beep). Pin 1 pada ID-12 berfungsi sebagai ground, pin 9 sebagai jalur data yang dikirim ke mikrokontroler, pin 3 dan pin 4 digunakan sebagai antena, pin 2 sebagai reset, pin 11 sebagai sumber arus dan pin 7 sebagai

selector data, namun hanya pin 7 yang digunakan. Rangkaian RFID reader

ditunjukkan oleh Gambar 3.4.

Gambar 3.4. Rengkaian RFID reader.

3.5. Komponen yang Digunakan

Daftar komponen yang digunakan dalam membuat kunci pengaman ganda berbasis RFID untuk kendaraan bermotor dapat dilihat dalam tabel 3.1 berikut ini.

Tabel 3.1 Komponen yang Digunakan

Nama Komponen Jenis / Seri Komponen Satuan / buah

Mikrokontroler ATmega8 1

RFID reader ID-12 1

Tag RFID ISO CARD GK4001 3

Kristal / xtal 16 Mhz 1

Kapasitor Keramik 22pF 2

Kapasitor eletrolit 10uf, 16v 2

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

27

Resistor 10 kiloohm, 0.25w 3

Resistor 1 kiloohm, 0.25w 1

LED 3 mm / Merah 2

Dioda 1N4148 3

Dioda 1N4001 1

Transistor BC548 2

Regulator 7805 1

Push Button 1

Relay HRS4H-S-DC5V 1

3.6. Diagram Alir

Sebelum pada pembuatan program, didahului dengan pembuatan diagram alir terlebih dahulu. Diagram alir merupakan alur atau langkah –langakah dari program yang akan dibuat, dengan begitu akan lebih jelas tentang langkah-langkah apa saja yang harus dilakukan membuat program. diagram alir program utama untuk kunci pengaman ganda berbasis RFID untuk kendaraan bermotor ditunjukan pada Gambar 3.5.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

28

START

Inisialisasi Port

Alat dimatikan? END

Baca Tag RFID

Ada Tag RFID?

Terdaftar?

Relay Aktif

Reset

Ya

Tidak

Ya

Ya Cek kode

Ya Tidak

Tidak

Tidak

Gambar 3.5 Diagram Alir Program Utama

Pertama-tama program melakukan pembacaan dari tag RFID. Setelah itu alat akan membandingkan kode yang ada didalam memory. Jika kode yang dibaca oleh RFID reader sesuai dengan kode yang yang tersimpan didalam memori, maka mikrokontroler akan mengaktifkan relay.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

29

3.7. Software Pendukung

3.7.1. Novarm Diptrace 2.0. dan Proteus

Digunakan untuk mendesain gambar skema rangkaian. Proteus juga dapat digunakan untuk simulasi mikrokontroler secara grafis. Selain itu dapat juga digunakan untuk mendesain PCB, agar rangkaian tampak lebih rapi.

3.7.2. Arduino 1.0.1

Digunakan untuk menuliskan program. Selain itu juga digunakan untuk meng-compile file menjadi .hex dan men-download file .hex ke IC mikrokontroler.

3.8. Perancangan PCB dan Komponen

Perancangan rangkaian dimulai dari menggambar skema rangkaian dengan menggunakan software Proteus yang akan digunakan untuk membuat rangkaian pada PCB. Jalur PCB rangkaian yang akan dibuat dengan menggunakan software Novarm Diptrace 2.0. Desain PCB ditunjukkan pada Gambar 3.6.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

30

Kemudian dicetak ke papan PCB dengan langkah-langkah sebagai berikut :Membuat layout PCB dengan Novarm Diptrace2.0

1. Mencetak desain pcb ke kertas transfer PCB atau ke kertas glosy

mengunakan printer laser jet.

2. Memindahkan desain PCB yang telah dicetak ke kertas transfer atau kertas

glosy ke PCB.

3. Melarutkan desain PCB dengan larutan ferrycloride dan air panas.

4. Kurang lebih selama 15 menit , di bersihkan trus di lakukan pengeboran pada lubang kaki komponen.

5. Pemberian tiner untuk menghilangkan tinta yang menempel pada jalur PCB. 6. Mengolesi PCB dengan getah Damar atau gondhorukem agar tembaga

mudah menyatu dengan tenol dan mengurangi korosi pada jalur PCB. 7. Memasang komponen pada PCB yang telah dilubangi dan mensoldernya.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

31

BAB IV

IMPLEMENTASI DAN ANALISA

Tugas akhir ini merupakan inovasi dalam mengurangi kasus pencurian kendaraan bermotor. Pengujian dilakukan pada beberapa aspek, yaitu pengujian

hardware, software, dan pengujian fungsionalitas.

4.1. Skema Rangkaian setiap Bagian 4.1.1. Rangakian Catu Daya

Perangkat elektronika semestinya dicatu oleh suplai arus DC (direct current) yang stabil agar dapat bekerja dengan baik. Sumber catu daya yang digunakan adalah dari aki atau accu dengan keluaran tegangan 12V. Untuk mendapatkan tegangan 5V diperlukan satu buah regulator yaitu IC LM7805 yang berfungsi untuk mencatu IC mikrokontroler yang ada di rangkaian. Rangkian catu daya ditunjukkan oleh Gambar 4.1.

Gambar 4.1 Rangkaian Regulator 5V

4.1.2. Rangkaian RFID Reader

Rangkaian RFID reader ini digunakan untuk membaca tag RFID sebelum akhirnya di kirimkan ke mikrokontroler. Pada rangkaian ini pin out dari RFID masuk ke mikrokontroler ATmega8. Pin 9 (D0) masuk ke pin 2 (rx) pada ATmega8 dan pin 2(reset) masuk ke pin 19(sck) ATmega8. Rangkaian RFID

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

32

Gambar 4.2 Rangkaian RFID reader 4.1.3. Rangkaian Mikrokontoller ATmega8

Rangkaian Mikrokontroler ATmega8 digunakan sebagai alat pengontrol dari nyala relay sebagai saklar. Pada rangkaian ini ATmega8 bertindak sebagai pemroses data dari RFID reader yang mengirim data masuk melalui port 2 (rx) dari ATmega8. Selanjutnya diproses dan dicocokan dengan nomor tag RFID yang tersimpan didalam mikrokontroler. Setalah sama maka mikrokontroler mengaktifkan pin 4,5,dan 6 untuk dioda dan di teruskan transistor. Transistor

bertindak sebagai saklar yang akan menghidupkan relay. Rangkaian mikrokontroler ATmega8 ditunjukan oleh Gambar 4.3.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

33

4.1.4. Rangkaian Driver Relay

Rangkaian driver relay ini berkerja jika mendapat masukan dari pin 4, 5, dan 6 yang akan mengatifkan transistor dan menyambung tegangan ke relay. Rangkaian driver relay ditunjukan oleh Gambar 4.4.

Gambar 4.4 Rangkaian Driver Relay 4.2. Listing Program

Listing program ini dibagi per blok sesuai fungsi program tersebut untuk mempermudah analisa. Berikut adalah listring program yang di jelasakan per bagian dari program.

4.2.1. Perintah Pengenalan Nomor Tag Rfid

int RFIDResetPin = 13;

char tag1[13] = "4C00D496959B"; char tag2[13] = "4C00D4997D7C"; char tag3[13] = "4C00D49AF5F7";

Perintah ini menerangkan tentang pengenalan nomor tag RFID yang digunakan untuk membandingkan apakah nomor tag RFID yang di baca oleh RFID reader sesuai dengan yang telah di tuliskan ke program.

4.2.2. Perintah inisialisasi RFID reader

void setup(){

Serial.begin(9600);

pinMode(RFIDResetPin, OUTPUT); digitalWrite(RFIDResetPin, LOW); pinMode(2, OUTPUT);

pinMode(3, OUTPUT); pinMode(4, OUTPUT); }

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

34

Potongan program ini digunakan untuk membuka jalur input serial untuk komunikasi antara mikrokontroler dengan RFID reader. Serta membuka jalur

output untuk menyalakan LED dan transistor.

4.2.3. Perintah pembaca nomor tag RFID

void loop(){

char tagString[13]; int index = 0;

boolean reading = false; while(Serial.available()){

int readByte = Serial.read(); //read next available byte if(readByte == 2) reading = true; //begining of tag if(readByte == 3) reading = false; //end of tag

if(reading && readByte != 2 && readByte != 10 && readByte != 13){

//store the tag

tagString[index] = readByte; index ++;

} }

checkTag(tagString); //Check if it is a match clearTag(tagString); //Clear the char of all value resetReader(); //reset the RFID reader

}

Penggalan program ini digunakan untuk membaca nomor tag RFIDketika

tag RFID di dekatkan ke RFID reader. Selain itu perintah ini juga akan me-reset jika tag RFID tidak sesuai dengan yang di dalam program dan akan mengulangi proses baca tag RFID.

4.2.4. Perintah pengecekan nomor tag RFID

void checkTag(char tag[]){

if(strlen(tag) == 0) return; //jika kosong, tidak akan dilanjutkan

if(compareTag(tag, tag1)){ // if matched tag1, do this lightLED(2);

delay(5000);

}else if(compareTag(tag, tag2)){ //if matched tag2, do this

lightLED(3); delay(5000);

}else if(compareTag(tag, tag3)){ lightLED(4);

delay(5000); }else{

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

35

Serial.println(tag); //read out any unknown tag }

}

void lightLED(int pin){ Serial.println(pin); digitalWrite(pin, HIGH); } void resetReader(){ digitalWrite(RFIDResetPin, LOW); digitalWrite(RFIDResetPin, HIGH); delay(150); }

for(int i = 0; i < strlen(one); i++){ one[i] = 0;

} }

Penggalan program ini akan mengecek apakah nomor tag RFID sesuai dengan yang ada di dalam program. Jika sama maka program akan mengeksekusi dan akan menyalakan LED dan transistor, jika tidak sesuai maka LED dan

transistor tidak akan menyala. Selang waktu memproses tag RFID adalah 5 detik. Penggalan program ini juga mengatur nyala LED dan transistor.

4.2.5. Perintah Membandingkan Nomor tag RFID

boolean compareTag(char one[], char two[]){ if(strlen(one) == 0) return false; //empty for(int i = 0; i < 12; i++){

if(one[i] != two[i]) return false; }

return true; //no mismatches }

Penggalan program ini digunakan untuk membandingkan antara nomor tag

RFID yang ada didalam program dengan hasil dari baca tag RFID.

4.3. Pengujian pada Perangkat Keras (Hardware)

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah perangkat yang telah direncanakan bekerja dengan baik. Pengujian dilakukan dengan berbagai cara sesuai kebutuhan. Ada beberapa blok bagian rangkaian yang perlu diuji secara khusus antara lain sebagai berikut:

4.3.1. Pengujian Rangakaian Catu Daya

Pengujian terhadap rangkaian catu daya ini dilakukan dengan cara pengetesan pada tegangan input dan outputnya. Dalam melakukan pengujian

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

36

rangkaian regulator menggunakan multimeter. Pengujian dilakukan pada bagian

unregulator dan pada bagian regulator.

Gambar 4.5 Pengujian rangakaian catu daya

Pengujian dilakukan dari pengukuran, adapun hasilnya seperti pada tabel : Tabel 4.1. Pengukuran Catu Daya 5 Volt

Tegangan Perancangan Hasil Pengukuran

VDC masukan 12 Volt 11.9 Volt

VDC regulator 5 Volt 4.9 volt

4.3.2. Pengujian Rangkaian RFID Reader

Pengujian dilakukan dengan cara mengunakan arduino yang sebelumnya sudah di download program RFID reader. Setelah itu tag RFID didekatkan pada RFID reader, jika buzzer berbunyi artinya rangkaian RFID reader sudah bekerja. Pengukuran jarak baca ini untuk mengetahui jarak baca yang paling efektif kemampuan baca RFID reader ID-12. Utnuk kemampuan daya baca tergantung pada catu daya dan frekuensi yang digunakan oleh RFID. Untuk tag RFID pasif biasanya mempunyai jarak baca yang lebih pedek dari pada RFID aktif. Sampai saat ini teknologi RFID sudah mampu membaca tag RFID dari jarak ratusan meter. Hasil pengukuran kemampuan baca RFID reader ID-12 adalah sebagai berikut.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

37

a. Pengujian tanpa penghalang

Pengujian dilakukan dengan menghitung jarak yang mampu dibaca oleh RFID reader tanpa adanya penghalang. Pengujian ini digunakan untuk menentukan jarak dan posisi yang paling efektif terhadap penggunaan tag RFID.

Gambar 4.6 Pengujian Rangkaian RFID Reader

Hasil pengujian untuk menentukan posisi dan jarak baca tag RFID ditunjukkan oleh Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Pengujian RFID Tanpa Penghalang

Posisi Tag RFID Kemampuan

Baca

Posisi tag RFID horisontal 8 cm

Posisi tag RFID miring 45 derajat 7 cm

Posisi tag RFID vertikal 1 cm

b. Pengujian dengan halangan

Pengujian dengan halangan ini dilakukan dengan berbagai percobaan. Penghalang yang digunakan antara lain dengan kertas, triplek, kaca dan plat besi atau tembaga. Pengujian ini dilakukan untuk menentukan kemampuan reader dalam membca tag RFID dengan penghalang tertentu. Penghalang berupa wadah atau casing yang digunakan untuk perangakat kunci pengaman RFID. Pengujian RFID reader di tunjukan oleh Gambar 4.7.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

38

Gambar 4.7 Pengujian RFID reader dengan Penghalang

Hasil pengujian dengan mengukur jarak baca dengan penghalang adapun hasilnya seperti pada Tabel 4.3

Tabel 4.3. Pengukuran Jarak Baca RFID

Penghalang Jarak baca (x) Hasil pengukuran

Plastik 5mm 7 cm Terbaca

Kayu 10mm 5 cm Terbaca

Plat besi/tembaga 0.5mm Tidak terdeteksi Tidak terbaca

Karet 6,5 cm Terbaca

Kertas 7,5 cm Terbaca

4.3.3. Pengujian Rangkaian Driver Relay

Pengujian rangkaian diver relay dengan cara memberi inputan tegangan pada kaki basis pada transistor. Jika relay bekerja ditandai dengan bunyi klik pada relay.

Prinsip kerja relay adalah pada saat ada arus yang mengalir pada kaki A dan B, maka inti besi lunak akan menjadi magnet, kemudian inti besi itu akan menarik kontak yang ada pada kaki 1, sehingga kaki 1 yang pada mulanya terhubung ke kaki 2 berubah kedudukannyam yaitu terhubung ke kaki 3. Hal tersebut dapat terjadi jika kaki 2 relay bersifat NC ( Normally Close ) dan kaki 3 bersifat NO (Normally Open ). Pengujian rangkaian driver relay ditunjukan pada Gambar 4.8.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

39

Gambar 4.8 Pengujian Rangkaian DriverRelay.

Pengujian rangakaian driver relay untuk memutus tegangan ke coil motor dapat bekerja dengan baik pada tegangan 5 volt sesuai dengan tegangan keluaran mikrokontroler. Hasil pengujian ditunjukan oleh Tabel 4.4.

Tabel 4.4. Hasil Pengujian DriverRelay No Tegangan Kondisi Relay

1 3 Volt OFF

2 4,5 Volt OFF

3 5 Volt ON

4 6,5 Volt ON

4.4. Pengujian Perangakat Keras Secara Keseluruhan

Pengujian pembacaan tag RFID dan menyambung atau memutus aliran listrik dari aki ke coil motor. Langkah-langkahmya sebagai berikut :

1. Menyambungkan rangkaian ke sumbuer tegangan.

2. Mendekatkan tag RFID ke rangkaian RFID reader untuk mengaktifkan relay. 3. Menekan tombol (push button) pada rangkaian untuk mereset program dan

mematikan relay.

Hasil pengujian diperoleh berupa saklar pemutus aliran listrik dari aki ke

coil motor. Sistem bekerja jika tag RFID sesuai dengan program yang di masukan ke dalam mikrokontroler. Jika tag RFID tidak sesuai dengan yang ada di dalam mikrokontroler maka relay tidak akan aktif dan motor tidak dapat nyala karena aliran listrik dari aki ke coil motor tidak tersambung.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

40

4.4.1. Pengujian Pembacaan Tag RFID dan Relay

Pada pengujian kedua yaitu pengujian pembacaan tag RFID. Hasil pengujian diperoleh berupa data dari tag RFID yang dibaca oleh RFID reader

yang kemudian dikirimkan ke mikrokontroler. Mikrokontroler akan memproses dan mengerimkan signal ke transistor untuk mengaktifkan relay. Pengujian pembacaan tag RFID dan relay ditunjukan oleh Gambar 4.9.

Gambar 4.9 Pengujian Pembacaan Tag RFID dan Relay

Dari hasil pengujian pembacaan tag RFID dan relay dapat bekerja dengan baik pada jarak 6,6 cm. Hasil pengujian pembacaan tag RFID dan relay

ditunjukan oleh Tabel 4.5.

Tabel 45. Hasil Pengujian Pembacaan Tag RFID dan Relay No Jarak Tag RFID

dangan Reader RFID

Hasil Pengukuran

Kondisi relay

1 10 cm Tidak terbaca OFF

2 8 cm Tidak terbaca OFF

3 7 cm Terbaca ON

4 6 cm Terbaca ON

4.4.2. Analisa dari Hasil Pengujian Program Keseluruhan

Hasil pengujian pada rangkaian mikrokontroler sudah berjalan dengan normal dan sesuai dengan yang diharapkan. Dengan pengambilan data dari rangkaian RFID reader oleh rangkaian mikrokontroler, hal ini dapat di katakan bahwa rangkaian mikrokontroler sudah berhubungan dengan rangkaian RFID

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

41

mengirimkan data ke mikrokontroler dan akan diproses oleh mikrokontroler. Hal ini ditandai dengan indikator LED menyala dan relay juga aktif jika tag RFID sesuai dengan yang ada didalam program.

4.5. Pengujian pada Perangkat Lunak (Software)

Program yang dibuat dengan bantuan Arduino ini adalah program untuk mengidentifikasi tag RFID yang di baca oleh RFID reader untuk kemudian diproses oleh mikrokontroler. Pada pengujian ini hasil yang diharapkan mikrokontroler bisa menjalankan program sesuai dengan apa yang dimaksudkan, dapat mengeluarkan logika low dan high sesuai perintah yang diberikan.

Tabel 4.6 Pengujian Perangakat Lunak.

No Pengujian Hasil Pengujian

1 Listing program Tidak ada error

2 Memasukan program ke

mikrokontroler Berhasil

3 Komunikasi RFID reader dengan

mikrokontroler Tidak ada error

Pada dasarnya pengujian perangkat lunak sudah termasuk dalam pengujian perangakat keras, karena perangkat keras tidak dapat bekerja jika tidak terdapat program di dalamnya. Hasil pengujian pada rangkaian mikrokontroler dapat dikatakan bahwa mikrokontroler siap untuk digunakan dan siap untuk menerima masukan data dari RFID reader. Program sudah dapat di-download, maka rangkaian sudah siap menerima masukan dari rangkaian RFID reader yang telah dibuat.

4.6. Cara Penggunaan Alat

Alat ini menggunakan reader yang ditanamkan di dalam bodi kendaraan bermotor, sehingga tidak terlihat dari luar. Saklar dari alat ini terintegrasi dengan kunci kontak motor. Jika kunci kontak di geser ke posisi ON, maka rangkaian akan aktif tetapi motor belum bisa dihidupkan karena harus mengakatifkan kunci pengaman ganda terlebih dahulu. Untuk mengaktifkan kunci pengaman ganda ini

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

42

dengan cara mendekatkan tag RFID ke bagian luar bodi motor yang terdapat RFID reader. Alat akan merespon dengan bunyi beep 1 kali yang keluar dari

buzzer yang menandakan bahwa tag RFID terbaca dan terdaftar. Jika terdengar bunyi beep berulang-ulang itu menandakan bahwa tag RFID tidak terdaftar. Alat ini bekerja dengan tegangan 5volt yang bersumber dari aki motor yang di turunkan oleh IC regulator menjadi 5volt.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

43

BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diperoleh dari pembuatan Kunci Pengaman Ganda Berbasis RFID Untuk Kendaraan Bermotor adalah proses pengidentifikasian tag

RFID oleh RFID reader dan kemudian di proses oleh mikrokontroler. Mikrokontroler kemudian akan mengaktifkan relay dan menyambungkan arus dari aki yang masuk ke coil. Dengan cara memutus arus yang masuk ke coil motor, maka motor tidak akan bisa menyala karena arus listrik yang digunakan untuk proses pembakaran tidak ada.

5.2. Saran

Berdasarkan hasi pembuatan tugas akhir , penulis memberikan saran atas Kunci Pengaman Ganda Berbasis RFID untuk Kendaraan Bermotor ini agar dapat dikembangkan lagi kedapan dengan ditambahkan dengan alarm pencurian. Alat ini masih memiliki kelemahan pada relay.

Gambar 4.7 Pengujian RFID reader dengan Penghalang

Hasil pengujian dengan mengukur jarak baca dengan penghalang adapun hasilnya seperti pada Tabel 4.3

Tabel 4.3. Pengukuran Jarak Baca RFID

Penghalang Jarak baca (x) Hasil pengukuran

Plastik 5mm 7 cm Terbaca

Kayu 10mm 5 cm Terbaca

Plat besi/tembaga 0.5mm Tidak terdeteksi Tidak terbaca

Karet 6,5 cm Terbaca

Kertas 7,5 cm Terbaca

4.3.3. Pengujian Rangkaian DriverRelay

Pengujian rangkaian diver relay dengan cara memberi inputan tegangan pada kaki basis pada transistor. Jika relay bekerja ditandai dengan bunyi klik pada relay.

Prinsip kerja relay adalah pada saat ada arus yang mengalir pada kaki A dan B, maka inti besi lunak akan menjadi magnet, kemudian inti besi itu akan menarik kontak yang ada pada kaki 1, sehingga kaki 1 yang pada mulanya terhubung ke kaki 2 berubah kedudukannyam yaitu terhubung ke kaki 3. Hal tersebut dapat terjadi jika kaki 2 relay bersifat NC ( Normally Close ) dan kaki 3 bersifat NO (Normally Open ). Pengujian rangkaian driver relay ditunjukan pada

commit to user

Gambar 4.8 Pengujian Rangkaian Driver Relay.

Pengujian rangakaian driver relay untuk memutus tegangan ke coil motor dapat bekerja dengan baik pada tegangan 5 volt sesuai dengan tegangan keluaran mikrokontroler. Hasil pengujian ditunjukan oleh Tabel 4.4.

Tabel 4.4. Hasil Pengujian Driver Relay

No Tegangan Kondisi Relay

1 3 Volt OFF

2 4,5 Volt OFF

3 5 Volt ON

4 6,5 Volt ON

4.4. Pengujian Perangakat Keras Secara Keseluruhan

Pengujian pembacaan tag RFID dan menyambung atau memutus aliran listrik dari aki ke coil motor. Langkah-langkahmya sebagai berikut :

1. Menyambungkan rangkaian ke sumbuer tegangan.

2. Mendekatkan tag RFID ke rangkaian RFID reader untuk mengaktifkan relay. 3. Menekan tombol (push button) pada rangkaian untuk mereset program dan

mematikan relay.

Hasil pengujian diperoleh berupa saklar pemutus aliran listrik dari aki ke coil motor. Sistem bekerja jika tag RFID sesuai dengan program yang di masukan ke dalam mikrokontroler. Jika tag RFID tidak sesuai dengan yang ada di dalam mikrokontroler maka relay tidak akan aktif dan motor tidak dapat nyala karena aliran listrik dari aki ke coil motor tidak tersambung.

4.4.1. Pengujian Pembacaan Tag RFID dan Relay

Pada pengujian kedua yaitu pengujian pembacaan tag RFID. Hasil pengujian diperoleh berupa data dari tag RFID yang dibaca oleh RFID reader yang kemudian dikirimkan ke mikrokontroler. Mikrokontroler akan memproses dan mengerimkan signal ke transistor untuk mengaktifkan relay. Pengujian pembacaan tag RFID dan relay ditunjukan oleh Gambar 4.9.

Gambar 4.9 Pengujian Pembacaan Tag RFID dan Relay

Dari hasil pengujian pembacaan tag RFID dan relay dapat bekerja dengan baik pada jarak 6,6 cm. Hasil pengujian pembacaan tag RFID dan relay ditunjukan oleh Tabel 4.5.

Tabel 45. Hasil Pengujian Pembacaan Tag RFID dan Relay

No Jarak Tag RFID

dangan Reader RFID

Hasil Pengukuran

Kondisi relay

1 10 cm Tidak terbaca OFF

2 8 cm Tidak terbaca OFF

3 7 cm Terbaca ON

4 6 cm Terbaca ON

4.4.2. Analisa dari Hasil Pengujian Program Keseluruhan

Hasil pengujian pada rangkaian mikrokontroler sudah berjalan dengan normal dan sesuai dengan yang diharapkan. Dengan pengambilan data dari rangkaian RFID reader oleh rangkaian mikrokontroler, hal ini dapat di katakan

commit to user

mengirimkan data ke mikrokontroler dan akan diproses oleh mikrokontroler. Hal ini ditandai dengan indikator LED menyala dan relay juga aktif jika tag RFID sesuai dengan yang ada didalam program.

4.5. Pengujian pada Perangkat Lunak (Software)

Program yang dibuat dengan bantuan Arduino ini adalah program untuk mengidentifikasi tag RFID yang di baca oleh RFID reader untuk kemudian diproses oleh mikrokontroler. Pada pengujian ini hasil yang diharapkan mikrokontroler bisa menjalankan program sesuai dengan apa yang dimaksudkan, dapat mengeluarkan logika low dan high sesuai perintah yang diberikan.

Tabel 4.6 Pengujian Perangakat Lunak.

No Pengujian Hasil Pengujian

1 Listing program Tidak ada error 2 Memasukan program ke

mikrokontroler Berhasil

3 Komunikasi RFID reader dengan

mikrokontroler Tidak ada error

Pada dasarnya pengujian perangkat lunak sudah termasuk dalam pengujian perangakat keras, karena perangkat keras tidak dapat bekerja jika tidak terdapat program di dalamnya. Hasil pengujian pada rangkaian mikrokontroler dapat dikatakan bahwa mikrokontroler siap untuk digunakan dan siap untuk menerima masukan data dari RFID reader. Program sudah dapat di-download, maka rangkaian sudah siap menerima masukan dari rangkaian RFID reader yang telah dibuat.

4.6. Cara Penggunaan Alat

Alat ini menggunakan reader yang ditanamkan di dalam bodi kendaraan bermotor, sehingga tidak terlihat dari luar. Saklar dari alat ini terintegrasi dengan kunci kontak motor. Jika kunci kontak di geser ke posisi ON, maka rangkaian akan aktif tetapi motor belum bisa dihidupkan karena harus mengakatifkan kunci pengaman ganda terlebih dahulu. Untuk mengaktifkan kunci pengaman ganda ini

dengan cara mendekatkan tag RFID ke bagian luar bodi motor yang terdapat RFID reader. Alat akan merespon dengan bunyi beep 1 kali yang keluar dari buzzer yang menandakan bahwa tag RFID terbaca dan terdaftar. Jika terdengar bunyi beep berulang-ulang itu menandakan bahwa tag RFID tidak terdaftar. Alat ini bekerja dengan tegangan 5volt yang bersumber dari aki motor yang di turunkan oleh IC regulator menjadi 5volt.

commit to user

43 BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diperoleh dari pembuatan Kunci Pengaman Ganda Berbasis RFID Untuk Kendaraan Bermotor adalah proses pengidentifikasian tag RFID oleh RFID reader dan kemudian di proses oleh mikrokontroler. Mikrokontroler kemudian akan mengaktifkan relay dan menyambungkan arus dari aki yang masuk ke coil. Dengan cara memutus arus yang masuk ke coil motor, maka motor tidak akan bisa menyala karena arus listrik yang digunakan untuk proses pembakaran tidak ada.

5.2. Saran

Berdasarkan hasi pembuatan tugas akhir , penulis memberikan saran atas Kunci Pengaman Ganda Berbasis RFID untuk Kendaraan Bermotor ini agar dapat dikembangkan lagi kedapan dengan ditambahkan dengan alarm pencurian. Alat ini masih memiliki kelemahan pada relay.