APLIKASI MIKROKONTROLER PADA SISTEM KEAMANANRUMAH BERBASIS SENSOR PIR TERINTEGRASI DENGANMODEM DAN ALARM

MICROCONTROLLER APPLICATIONS BASED ON SYSTEM HOMESECURITY SENSOR PIR INTEGRATED WITH MODEM AND ALARM

PROYEK AKHIRDisusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya pada programDiploma 3 Teknik Telekomunikasi Fakultas Elektro dan Komunikasi

Institut Teknologi Telkom

Oleh :

ACIL NOFRIALDI

6305130009

FAKULTAS ILMU TERAPANTELKOM UNIVERSIT

ABSTRAK

Keamanan merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam kehidupan manusia, karena dengan adanya jaminan keamanan manusia dapat melakukan aktifitas hidupnya dengan mudah dan tanpa rasa khawatir mengenai ancaman terhadapnya. Keamanan sangat di perlukan di setiap tempat dan setiap saat, baik dalam hal dirumah, di tempat kerja, serta beraktifitas maupun dalam keadaan berisitirahat. Salah satu tempat yang perlu keamanan adalah rumah, dimana rumah adalah salah satu tempat penyimpanan harta benda, dimana biasanya ancaman ini datang dari luar seperti pencuri dan penipu.Dalam Proyek Akhir kali ini penulis membuat suatu alat yang berjudul “Aplikasi Mikrokontroler Pada Sistem Keamanan Rumah Berbasis Sensor PIR Terintegrasi Dengan Modem dan Alarm“ yang berfungsi untuk mencegah terjadinya kemalingan dirumah-rumah padat saat menjalani rutinitas sehari-hari dan perasaan kita sedikit lebih tenang dan tidak terlalu memikirkan keadaan ruamh yang tinggalkan karena telah adanya sistem keamanan rumah yakni alarm anti maling.. Pada proyek akhir kali ini saya memakai Sensor PIR yang memeliki jangkauan jarak 1-7 meter dengan sudut 60 derajat dalam keadaan aktif, dan pada saat sensor medeteksi tapi sebelumnya di aktifkan dengan remote yang sudah terdeteksi dalam jarak 20meter dari posisi sensor PIR tersebut, dimana blok inputnya sudah berjalan dengan baik. Sedangakan di blog output alarm sudah terdeteksi pada saat tegangan 12 VDc dari relay dimana sudah aktif pada saat semua komponen inputan berjalan dengan baik dan pada saat itu Sentral lock bekerja dengan otomatis dan modem GSM memberika info kepad pemilik rumah

kunci: Mikrokontroler ATMega 8515, Sensor PIR, Modem GSM,Sentral Lock

BAB 1PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPada umumnya aktifitas orang-orang yang tinggal di perkotaan begitu banyak dan padat sehingga jarang berada di rumah. Kita mengetahui bahwa di perkotaan rawan sekali terjadi tindakan kejahatan termasuk perampokan ataupun pencurian. Tindak kejahatan yang terjadi pada lingkungan rumah akhir-akhir ini semakin sering terjadi, angka kriminalitas pun semakin meningkat. Para Pencuri biasanya menarget rumah-rumah kosong atau yang ditinggal oleh penghuninya dan biasanya modusnya dengan mencongkel atau merusak pintu. Jadi untuk menghindari hal tersebut biasanya pemilik rumah memberikan pengamanan terhadap rumahnya yaitu dengan hanya memberi pengaman kunci konvensional yaitu yang biasanya berupa kunsi gembok, kunci rantai dan sebagainya.

Namun ada juga sebagian rumah-rumah besar yang memakai jasa keamanan yaitu satpam atau hansip sehingga harus membayar lebih untuk menggaji mereka. Sehingga menimbulkan kekhawatiran oleh pemilik rumah jika rumah ini ditinggal oleh pemilik rumahnya. Dengan adanya masalah tersebut maka saya mencari solusi dengan membuat sebuah sistem keamanan rumah tangga dengan menggunakan sensor PIR informasinya akan dikirimkan melalui sms gateway dengan ouputan suara yang keluar. Seperti contoh yang tertera pada proyek akhir yang dikerjakan yaitu dengan teknologi Modem. Pada sistem keamanan ini masih terdapat celah bagi pencuri untuk dapat menduplikasi smartcardnya.Dalam hal ini saya membuat suatu sistem informasi yang dilengkapi dengan LCD+Keypad untuk memasukkan suatu password agar bisa mematikan sistem sensor apabila pemilik rumah akan memasuki rumahnya sehingga pemilik rumah tidak terdeteksi sebagai pencuri.Kemudian sistem ini dapat memberikan informasi melalui sms gateway kepada pemilik rumah jika rumah yang sedang ditinggal tadi dimasuki atau disusupi oleh orang lain

1.2 Batasan MasalahBatasan masalah pada proyek akhir kali ini adalah :1. Sistem dari alat ini menggunakan Mikrokontroler AT Mega 8515.2. Modem yang digunakan modul GSM.3. Studi kasus pada Pondok Ibrahim dengan 1 kamar dengan ukurannya 3x4 dan di bentuk dalam miniatur rumah. Tidak membahas bahasa pemograman yang di gunakan.

1.3 Rumusan MasalahRumusan masalah pada proyek akhir kali ini adalah :1. Bagaimana perancangan sistem elektronika pendeteksi maling.2. Bagaimana mengintekgrasikan sistem eloktronika maling dengan mikrokontroler ATMega 8515.3. Bagaimana merealisasikan output melalui modem dan alarm.

1.4 TujuanTujuan pembuatan proyek akhir kali ini adalah :1. Untuk merancang sistem elektronika pendeteksi maling.2. Untuk mengintegrasikan sistem eloktronika pendeteksi maling denganmikrokontroler AT Mega 8515.3. Untuk merealisasikan ouput melalui modem dan alarm.

1.5 Metode Penelitian

Proyek akhir ini menggunakan metode eksperimental dengan tahapan sebagai berikut:a. Studi literaturYaitu mencari berbagai referensi yang mendukung teori-teori yang dibutuhkan dalam proyek akhir ini, seperti buku-buku ataupun jurnal yang terkait dengan sistem alarm pintu berbasis sensor PIR yang akan dibuat.

b. Perancangan dan RealisasiSetelah studi literature dilakukan, kemudian dilanjutkan dengan proses perancangan dan perealisasian berdasarkan teori-teori yang ada dalam desain sistem alarm pintu berbasis sensor PIR menggunakan modem dan mikrokontroller.

c. PengukuranSetelah proses perancangan dan realisasi, langkah selanjutnya yaitu pengukuran parameter-parametar sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan dengan menggunakan alat pengukur mikro dan sistem keamanan rumah.

d. AnalisisDari hasil pengukuran yang diperoleh, maka dianalisis spesifikasi pada saat perancangan, hal ini dilakukan untuk mendapat gambaran kuantitatif performansi sistem alarm pintu berbasis sensor PIR menggunakan Modem dan mikrokontroller sehingga dapat diambil kesimpulan secara kuantitatif.

e. Pembuatan laporanYaitu sebagai tahap akhir dari pembuatan proyek akhir ini.

1.6 Sistematika PenulisanSistematika penulisan dalam proyek akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I : PendahuluanDalam BAB I dibahas mengenai latar belakang masalah, tujuan, perumusanmasalah, pembatasan masalah, metode pelaksanaan proyek dan sistematika laporan.

BAB II : Landasan TeoriPada BAB II ini dibahas tentang landasan teori dan yang berkaitan denganpenyusunan proyek akhir ini.

BAB III : Perancangan Dan RealisasiPada BAB III diuraikan tentang proses perancangan dan realisasi sistemalarm pintu berbasis sensor PIR menggunakan modem danmikrokontroller yang meliputi design lengkap, pemilihan substrat dankonfigurasi akhir rangkaian.

BAB IV : PenutupPada BAB V ini berisi tentang kesimpulan dari hasil penelitian dan saransaran

terhadap penelitian selanjutnya.

BAB II

DASAR TEORI

2.1 MikrokontrolerMerupakan salah satu bentuk aplikasi teknologi semikonduktor dengan kandunga lebih banyak namun dengan harga yang jauh lebih murah bila dibandingkan dengan mikroprosesor. Sistem mikrokontroler hanya dapat menangani satu program aplikasi mengingat memorinya yang sangat terbatas. Bisa dikatakan, Mikrokontroler adalah versi mini atau mikro dari sebuah komputer karena mikrokontroler sudah mengandung beberapa periferal yang langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port

paralel, port serial, komparator, konversi analog ke digital (ADC) dan sebagainya hanya menggunakan system minimum yang tidak rumit atau kompleks.Dan Mikrokontroller juga bisa sebagai sebuah “one chip solution” pada dasarnya adalah rangkaian terintregrasi (Integrated Circuit-IC) yang telah mengandung secara lengkap berbagai komponen pembentuk sebuah komputer. Berbeda dengan penggunaan mikroprosessor yang masih memerlukan komponen luar tambahan seperti RAM, ROM,Timer, dan sebagainya, untuk sistem mikrokontroller, tambahan komponen diatas secarapraktis hampir tidak dibutuhkan lagi. Hal ini disebabkan semua komponen penting tersebut telah ditanam bersama dengan sistem prosesor ke dalam IC tunggal mikrokontroller bersangkutan. Dengan alasan itu sistem mikrokontroller dikenal juga dengan istilah populer the real Computer On a Chip-komputer utuh dalam keping tunggal, sedangkan sistem microprocessor dikenal dengan istilah yang lebih terbatas yaitu Computer On a Chipkomputer dalam keping tunggal. Dengan berbagai macam kelebihan yang dimiliki, dewasa ini mikrokontroller 8 bit produk perusahaan Atmel adalah salah satu mikrokontroller yang banyak merebut minat kalangan profesional dan juga cocok dijadikan sarana berlatih bagi para pemula. Hal ini selain karena ragam fitur yang ditawarkan, juga disebabkan kemudahan untuk memperoleh mikrokontroller tersebut (berikut papan pengembangnya) di pasaran dengan harga yang relatif murah.

Gambar 2.1 Mikrokontroler ATMega 8515

2.1.1 Mikrokontroller AVR ATmega8515ATmega8515 banyak digunakan untuk sistem yang kompleks, memiliki input sinyaldigital, dan membutuhkan memori yang relatif lebih besar.Berikut adalah feature-feature mikrokontroler seri ATmega8515.Memori Flash 8 Kbytes untuk programMemori EEPROM 512 bytes untuk dataMemori SRAM 512 bytes untuk dataMaksimal 32 pin I/OPower-on Reset dan Programmable Deteksi Brown-outInternal dikalibrasi RC OscillatorEksternal dan Internal Sumber Interrupt

Tiga Mode Sleep: Idle, Power-turun dan StandbySatu 16-bit timer dan dua 8-bit timer8 channel ADC 10 bitKomunikasi serial melalui SPI dan USARTI/O PWM64K Bytes Memori Eksternal Opsional RuangKunci Pemrograman untuk Security SoftwareIC mikrokontroler dikemas (packaging) dalam bentuk yang berbeda. Namun pada dasarnya fungsi kaki yang ada pada IC memiliki persamaan. Gambar salah satu bentuk IC seri mikrokontroler AVR ATmega8515 dapat dilihat berikut.

Gambar 2.2 IC Seri Mikrokontroler AVR ATmega8515

Berikut adalah penjelasan fungsi tiap kaki.a. Port A

Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port A (DDRA) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port A yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, kedelapan pin port A juga digunakan untuk masukan sinyal analog bagi A/D converter.

b. Port BMerupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-

up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port B dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port B (DDRB) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port B yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.

c. Port CMerupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-

up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port C (DDRC) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port C yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, dua pin port C (PC6 dan PC7) juga memiliki fungsi alternatif sebagai oscillator untuk timer/counter 2.

d. Port DMerupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-

up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port D yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam tabel berikut.

e. RESETRST pada pin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi masukan low

selama minimal 2 machine cycle maka system akan di-reset.

f. XTAL1XTAL1 adalah masukan ke inverting oscillator amplifier dan input ke internal clock

operating circuit.

g. XTAL2XTAL2 adalah output dari inverting oscillator amplifier.

2.2 Modem GSMModem singkatan dari Modulator Demodulator. Modulator merupakan bagian yang

mengubah sinyal informasi ke dalam sinyal pembawa (carrier) dan siap untuk dikirimkan,sedangkan Demodulator adalah bagian yang memisahkan sinyal informasi (yang berisi data atau pesan) dari sinyal pembawa yang diterima sehingga informasi tersebut dapat diterima dengan baik. Modem merupakan penggabungan kedua-duanya, artinya modem adalah alat komunikasi dua arah. Setiap perangkat komunikasi jarak jauh dua-arah umumnya menggunakan bagian yang disebut "modem", seperti VSAT, Microwave Radio, dan lain sebagainya, namun umumnya istilah modem lebih dikenal sebagai Perangkat keras yang sering digunakan untuk komunikasi padakomputer.Data dari komputer yang berbentuk sinyal digital diberikan kepada modem untuk diubah menjadi sinyal analog, ketika modem menerima data dari luar berupa sinyal analog,modem mengubahnya kembali ke sinyal digital

supaya dapat diproses lebih lanjut oleh komputer. Sinyal analog tersebut dapat dikirimkan melalui beberapa media telekomunikasi seperti telepon dan radio.Setibanya di modem tujuan, sinyal analog tersebut diubah menjadi sinyal digital kembali dan dikirimkan kepada komputer. Terdapat dua jenis modem secara fisiknya,yaitu modem eksternal dan modem internal.Modem GSM berkekuatan tinggi dan telah terbukti handal untuk keperluan : SistemPulsa/ VoucherElektronik, ATM ( jaringan ATM diIndonesia) , SMS Gateway, GPRS/GPS, SMSBroadcast, SMS Alert, ATM Network, SMS Poling, Quiz, BTS, Alert System dll.

Full Package Conten :- GSM 900/ 1800 & GPRS - M1306B - SIRIM & IDA Approved- Power Supply with 4 pin connector - PS-003- Modem Serial cable with RJ11 plug - WMSER-2- GSM Dual Band antenna - ANT-HTGM-02.- With optional IP Connectivity stack- AT Command Support

Gambar 2.3 Modem

2.3 TravoPower supply adalah rangkaian elektronika yang berfungsi untuk memasok daya ke

komponen lain pada perangkat elektronika yangm engubah arus listrik bolak-balik menjadi arus listrik searah. Pada rangkaian power supply terdapat IC regulator sebagai penstabil tegangan output. Misalnya 7805 adalah regulator untuk mendapat tegangan +5 volt, 7809 regulator tegangan +9 volt dan seterusnya. Sedangkan seri 79XX misalnya adalah 7905 dan 7909 yang berturutturut adalah regulator tegangan -5 dan -9volt.

Gambar 2.4 Travo

2.4 Sensor PIRPIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared.Akan

tetapi, seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya„Passive‟, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia.

Gambar 2.5 Sensor PIR

Di dalam sensor PIR ini terdapat bagian-bagian yang mempunyai perannya masing - masing, yaitu Fresnel Lens, IR Filter, Pyroelectric sensor, amplifier, dan comparator.Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkan dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Hal ini disebabkan oleh pancaran sinar inframerah

pasif ini membawa energi panas. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yang terbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell.

Gambar 2.6 Diagram Blok PIR sensor

Sensor PIR hanya bereaksi pada tubuh manusia saja karena adanya IR Filter yang menyaring panjang gelombang sinar inframerah pasif.IR Filter dimodul sensor PIR ini mampu menyaring panjang gelombang sinar inframerah pasif antara 8 sampai 14 mikrometer, sehingga panjang gelombang yang dihasilkan dari tubuh manusia yang berkisar antara 9 sampai 10 mikrometer ini saja yang dapat dideteksi oleh sensor. Jadi,ketika seseorang berjalan melewati sensor, sensor akan menangkap pancaran sinar inframerah pasif yang dipancarkan oleh tubuh manusia yang memiliki suhu yang berbeda dari lingkungan sehingga menyebabkan material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi panas yang dibawa oleh sinar inframerah pasif tersebut.Kemudian sebuah sirkuit amplifier yang ada menguatkan arus tersebut yang kemudian dibandingkan oleh comparator sehingga menghasilkan output.

Ketika manusia berada di depan sensor PIR dengan kondisi diam, maka sensor PIR akan menghitung panjang gelombang yang dihasilkan oleh tubuh manusia tersebut. Panjang gelombang yang konstan ini menyebabkan energi panas yang dihasilkan dapat digambarkan hampir sama pada kondisi lingkungan disekitarnya. Ketika manusia itu melakukan gerakan,maka tubuh manusia itu akan menghasilkam pancaran sinar inframerah pasif dengan panjang gelombang yang bervariasi sehingga menghasilkan panas berbeda yang menyebabkan sensor merespon dengan cara menghasilkan arus pada material Pyroelectricnya dengan besaran yang berbeda beda. Karena besaran yang berbeda inilah comparator menghasilkan output.

Jadi sensor PIR tidak akan menghasilkan output apabila sensor ini dihadapkan dengan benda panas yang tidak memiliki panjang gelombang inframerah antar 8 sampai 14 mikrometer dan benda yang diam seperti sinar lampu yang sangat terang yang mampu menghasilkan panas, pantulan objek benda dari cermin dan suhu panas ketika musim panas.

Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkan dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Mengapa sensor PIR hanya bereaksi pada tubuh

manusia saja, Hal ini disebabkan karena adanya IR Filter yang menyaring panjang gelombang sinar inframerah pasif.

IR Filter dimodul sensor PIR ini mampu menyaring panjang gelombang sinar inframerah pasif antara 8 sampai 14 mikrometer,sehingga panjang gelombang yang dihasilkan dari tubuh manusia yang berkisar antara 9 sampai 10 mikrometer ini saja yang dapat dideteksi oleh sensor.Jadi, ketika seseorang berjalan melewati sensor, sensor akan menangkap pancaransinar inframerah pasif yang dipancarkan oleh tubuh manusia yang memiliki suhu yang berbeda dari lingkungan sehingga menyebabkan material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi panas yang dibawa oleh sinar inframerah pasif tersebut.Ketika manusia berada di depan sensor PIR dengan kondisi diam, maka sensor PIR akan menghitung panjang gelombang yang dihasilkan oleh tubuh manusia tersebut. Panjang gelombang yang konstan ini menyebabkan energi panas yang dihasilkan dapat digambarkan hampir sama pada kondisi lingkungan disekitarnya. Ketika manusia itu melakukan gerakan, maka tubuh manusia itu akan menghasilkam pancaran sinar inframerah pasif dengan panjang gelombang yang bervariasi sehingga menghasilkan panas berbeda yang menyebabkan sensor merespon dengan cara menghasilkan arus pada material.

2.5 Remote TXRemote kontrol untuk perangkat ini biasanya benda genggam nirkabel kecil dengan

berbagai tombol untuk menyesuaikan berbagai pengaturan seperti saluran televisi , nomor trek, dan volume suara . Bahkan, untuk sebagian besar perangkat modern dengan kontrol seperti ini, remote control berisi semua kontrol fungsi sementara perangkat yang dikendalikan itu sendiri hanya memiliki beberapa kontrol utama penting.

Sebagian besar remote kontrol berkomunikasi dengan perangkat masing-masing melalui sinyal inframerah dan beberapa melaluisinyal radio . Sebelumnya remote kontrol pada tahun 1970 digunakan ultrasonik nada. Remote kode kontrol, dan dengan demikian diperlukanperangkat remote control, biasanya khusus untuk lini produk, tetapi ada remote universal ,yang meniru remote control dibuat untuk sebagian besar perangkat merek utama.

Teknologi utama yang digunakan dalam rumah remote kontrol adalah inframerah (IR) cahaya. Sinyal antara handset remote control dan perangkat yang dikendalikan terdiri dari pulsa cahaya inframerah, yang tak terlihat oleh mata manusia. Ini menggunakan modul LC desain sirkuit, termasuk amplifikasi dan pembetulan, signal data output decode sinyal TTL tinggi yang convient untuk digunakan, murah dan menggunakannya secara luas. Menerima modul telah menerima lebar pita witdh, biasanya ± 10MHz, pengaturan default adalah 315MHz atau 433.92MHZ dari pabrik. menerima modul penggunaan DC5V, yang juga dapat menyesuaikan untuk kebutuhan khusus.

Gambar 2.7 Remote TX2.6 Alarm

Alarm berfungsi sangat bervariasi tergantung jenis dan merek suatu objek, biasanya alarm dilengkapi dengan fungsi door lock. Ada juga yang dikombinasi dengan tidak bekerjanya relay stater saat alarm bekerja, sehingga suatu objek tidak bisa dihidupkan. Prinsip Kerja Sistem Alarm Sistem Alarm akan bekerja bila ECU mendeteksi terjadinya ketidak beresan sistem, atau ada pengoperasian yang bukan/ tidak sesuatu prosedur alarm akan aktif jika pintu dikunci oleh operasi yang dijalankan dengan mengunci pintu dengan menggunakan pengunci di pintu otomatis dan ketika mengunci pintu dengan menggunakan transmiter (termasuk 30 detik auto lock) dan penguncian pintu tanpa menggunakan pengunci (mengunci dari knob di dalam pintu dan saat menutup pintu)

Gambar 2.8 Alarm

2.7 Sentral LockSentral door lock merupakan sistem terpusat dalam control penguncian pintu.

Sistemkontrol mengunci pintu tidak hanya masalah bekerjanya pintu terkunci atau tidak namun juga berbicara masalah kelistrikannya. Sistem control penguncian ada juga yang mempunyai fungsi untuk mendeteksi kunci tertinggal. Fungsi ini ditopang oleh berbagai sistem ter-gantung model, gan golongan/kelas.

Saklar door lock merupakan saklar on dan off (tombol) utama yang terdapat pada pintu utama. Dimana satu sklar dengan dua posisi berfungsi untuk membuka dan mengunci

semua pintu secara bersamaan, dimana saklar diposisikan pada buka maka semua pintu akan terbuka, saklar pada posisi kunci maka semua pintu akan terkunci.

kerja sentral door lock berfungsi secara manual dimana bila saklar kontrolpintu berada pada posisi lock/unlock maka semua pintu akan berada pada posisi yang sama.,jika kontrol penguncian pintu dioperasikan di posisi mengunci /membuka, maka medan magnet akan menarik untuk keadaan otomatis penguncian. Dalam keadaan ini relai mengunci/membuka membentuk rangkaian massa dan arus akan mengalir dari baterai ke massa melalui motor servo sehingga motor penggerak kontrol penguncian berputar di posisi mengunci/membuka dan membuka /menutup switch posisi penguncian pintu.

Pengoperasian dengan remote control adalah pengoperasian semua pintu lock/unlock, bila tombol lock/unlock di transmitter ditekan dan bila kunci kontak tidak terpasang di lubangnya dan semua pintu tertutup, maka nantinya akan mengenali kode dan fungsi kode yang dialirkan. Bila penerima kontrol pintu menerima kode ini, maka CPU di kontrol pintu akan memeriksa dan menentukan. Apabila penerima mengenali kode pintu lock/unlock , maka akan me-ngirimkan sinyal ke relay gabungan.

Gambar 2.9 Sentral Lock

BAB IIIPERANCANGAN DAN REALISASI ALAT

Dalam perancangan aplikasi mikrokontroler pada sistem keamanan rumah berbasis sensor PIR terintegrasi dengan Modem dan alarm. hal pertama yang akan dilakukan adalah merakit hardware dan dilanjutkan dengan meyusun kode programnya.

3.1 Prinsip Kerja AlatTahap awal yang dilakukan yaitu membuat PCB pada software altium designer.Yang

kedua membuat PCB yang akan digunakan sebagai dasar dari pembuatan rangkaian sensor,

rangkaian alarm, rangkain outputan suara untuk mendeteksi pengamanan rumah,setelah itu baru alat yang telat dibuat langsung di coba untuk keamanan rumah.

Tahap selanjutnya kali ini, alat akan aktif ketika pembacaan di mikrokontroller dimana proses pengerjaan pertama adalah membuat suatu sistem informasi yang dilengkapi dengan LCD+Keypad untuk memasukkan suatu password agar bisa mematikan sistem sensor apabila pemilik rumah akan memasuki rumahnya sehingga pemilik rumah tidak terdeteksi sebagai pencuri. Kemudian sistem ini dapat memberikan informasi melalui sms gateway kepada pemilik rumah jika rumah yang sedang ditinggal tadi dimasuki atau disusupi oleh orang lain. Cara Kerja sistem ini yaitu jika sensor-sensor PIR mendeteksi adanya gerakan manusia selanjutnya datanya dikirimkan oleh mikrokontroller AT Mega 8515 ini akan memerintahkan modem untuk mengirimkan suatu pesan ke HP pemilik rumah melalui modem bahwa terdapat penyusup yang berusaha masuk ke rumah kemudian mikrokontroller juga akan memerintahkan rangkaian switching untuk menyalakan alarm yang berupa buzzer, setelah itu ada keluaranya berupa suara yang nantinya akan berfungsi sebagai alat untuk menakuti si maling tersebut. Untuk penempatan sensor, sensor-sensor PIR ditempatkan di pintu dan jendela rumah.

Kemudian untuk mematikan sistem sensor digunakan cara memasukkan sebuah password melalui LCD+Keypad yang diletakkan di depan pagar rumah sebelum sensor PIR. Memasukkan sebuah password pada LCD dan Keypad digunakan karena dinilai lebih efektif dan efisien dalam menonaktifkan sistem sensor ketimbang menggunakan sistem pengenalan biometrik atau pengenalan ciri khas pada tubuh pemilik rumah. Karena dengan pengenalan biometrik ini terkadang banyak menemukan error dalam penggunaannya sehingga dinilai tidak efektif dalam penggunaanya.Untuk pengiriman informasinya digunakan modem karena cara ini adalah cara yang paling efektif untuk memberi tahu informasi kepada pemilik rumah. Umumnya sekarang orang sudah menggunakan handphone dan selalu membawa handphone kemanapun perginya. Sehingga cara ini adalah cara yang paling efektif.

INPUT PROSES OUTPUT

Gambar 3.1 Blog Diagram Sistem

Penjelasan Blok Diagram

Blok input terdiri dari :Sensor PIR : Berfungsi mendeteksi objekKeypad : Berfungsi untuk mengatur password berupa simbol

Remote RX : Berfungsi untuk On/Off kan sensosBlok Proses terdiri dari :

Mikrokontroler : Berfungsi sebagai pusat informasi secara keseluruhan.

Blok output terdiri dari :Alarm : Berfungsi sebagai pemberi Signal yang berupa bunyi.Modem GSM : Berfungsi sebagai Pemberitahu melalui sms.

Blok Output terdiri dari :Alarm : Berfungsi sebagai pemberi Signal yang berupa bunyiModem GSM : Berfungsi sebagai Pemberitahu melalui sms

3.2 Flowchart Sistem Pengerjaan Proyek Akhir dan Sistem Kerja Proyek Akhir3.2.1 Sistem Pengerjaan Proyek Akhir

Gambar 3.2 Flowchart Sistem Pengerjaan Proyek Akhir3.2.2 Sistem Kerja Alat Proyek Akhir

Gambar 3.3 Sistem Pengujian Proyek Akhir

3.3 Blok Diagram Sistem

Gambar 3.4 Blog Diagram Sistem

Aplikasi mikrokontroler pada sistem keamanan rumah berbasis sensor PIR terintegrasi dengan Modem dan alarm ini terdiri dari blok input, blok proses, dan blok output.Fungsi-fungsi dari blok-blok tersebut adalah :

Power Supply : power supply menggunakan input 220V, output 12VDC Sensor : Sensor yang di gunakan adalah sensor PIR yang bekerja dengan

membaca kedatangan kadatangan berdasarkan amplitudo, dimana pada saat ada yang datang keluarannya sebesar 5volt dan pada saat tidak ada yang datang maka dia tetap konstan dengan keluaran tetap 0

Mikrokontroler : Digunakan sebagai blok control sistem Alarm : Digunakan untuk memberi signal kedatangan LCD : Digunakan untuk keterangan keamanan rumah. Modem Sms Gateway : berfungsi sebagai alat untuk menginformasikan terjadi

kemalingan di rumah Remote : berfungsi untuk mengaktifkan dan non-aktifkan alarm

3.4 Blok Perangcangan Hardware perancangan adalah suatu blok yang di gunakan di dalam proyek akhir kali ini

dimana untuk menjelaskan blok inputan dan blok outputan di dalam rangakaian elektronika sistem keamanan rumah.

Gambar 3.5 Blok Perancangan

Fungsi dari Blok Perancangan tersebut adalah : Port A : sebagai outputan dari LCD untuk menampilkan tulisan yang telah kita

buat diprogram Port B : Sebagia inputan dari Keypad untuk mengatur symbol dalam bentuk

angka Port C : Sebagai outputan dari Selenoide untuk mengunci otomatis saat semua

komponen telah aktif Port D : Sebagi inputan dari Sensor PIR yang mendeteksi gerak suatu objek,

Remote Tx untuk mengon/off alat, dan outputan Sensor PIR yang aktif, outputan Modem GSM sebagai pemberi informasi kepada penghuni rumah berupa sms

3.5 Perancangan dan Realisasi AlatRangkaian sistem minimum yang digunakan pada proyek akhir saya kali ini berbasis

mikrokontroler ini terdiri dari blok mikrokontroler ATMega8515, sensor PIR, Alarm, Modem Sms Gateway.

3.5.1 Perancangan Perangkat Keras Pada Blok Input3.5.1.1 Sensor PIR (Passive Infra Red)

Pada proyek akhir ini, sistem yang digunakan adalah memakai sensor PIR sebagai salah satu inputannya menuju ke mikrokontroller. Adapun tujuan menggunakan sensor ini adalah untuk mendeteksi orang yang akan masuk atau keluar. Perancangan PIR ini menggunakan selubung sebagai pembatas arah pancar dari sensor PIR tersebut. Sudut pancar dari tengah sensor menuju arah pancar yaitu sebesar 600. Dan pada sumber catu

daya sensor PIR ini tegangan sebesar 5VDC. Sensor PIR membaca kadatangan berdasarkan amplitudo, dimana pada saat ada yang datang keluarannya sebesar 5volt dan pada saat tidak ada yang datang maka dia tetap konstan dengan keluaran tetap 0.

Gambar 3.6 Ukuran sensor PIR

3.5.1.2 Remote TXModul penerima super-regeneratif menggunakan rangkaian osilator LC yang

mengandung penguat membentuk, sinyal data output diterjemahkan sinyal tinggi, sangat mudah digunakan dan murah, sehingga banyak digunakan. Dengan empat keluaran decoder (dapat diubah ke enam arah joging atau output interlock), mudah digunakan, frekuensi debugging mudah, lead time yang pendek, konsistensi kualitas produk, biaya-efektif. Modul penerima memiliki bandwidth penerima lebar, biasanya ± 10MHz, pabrik nada umum dalam 315MHz atau 433.92MHZ (jika ada persyaratan khusus untuk frekuensi diatur, rentang pengaturan frekuensi 266MHz ke 433MHz.) Modul penerima umumnya power supply DC5V, dan persyaratan khusus untuk menyesuaikan rentang tegangan.

Operasi tegangan: DC12V (27A/12V baterai) Operasi Lancar: 10mA _AT_ 12V daya radiasi: 10mw _AT_ 12V modulasi: ASK (Amplitude Modulation)

pemancar frekuensi: 315 atau 433.92MHZ (, SAW stabilisasi frekuensi) jarak transmisi: 50-100M (terbuka, menerima sensitivitas perangkat untuk of100dbm

negatif) jenis encoder: Kode tetap Tegangan operasi sensitivitas penerima DC5V adalah-98dB. 7 pin, adalah VT, D3,

D2,D1, D0, +5 V dan GND. VT adalah sinyal pin output yang tinggi valid Setelah menerimasinyal yang valid, tingginya pin output, juga dapat menggerakkan relay.

Tiga remote control memiliki empat tombol, masing-masing, sesuai dengan empatbit data ke penerima papan pin output D0, D1, D2, D3. Tekan tombol mengirimkan sinyal,sesuai bit data output tinggi.

Gambar 3.7 Remote TX

3.5.2 Perancangan Perangkat Keras Pada Blok Proses3.5.2.1 Mikrokontroler ATMega8515

Rangkaian mikrokontroler merupakan pusat pengendalian dari bagian input dan keluaran serta pengolahan data. Pada sistem ini digunakan mikrokontroler jenis Dibawah ini merupakan skematik dari rangkaian sistem minimum ATMega 8515.

Gambar 3.8 Arsitektur Mikrokontroler 8515

Berikut adalah feature-feature mikrokontroler seri ATmega8515.Memori Flash 8 Kbytes untuk programMemori EEPROM 512 bytes untuk dataMemori SRAM 512 bytes untuk dataMaksimal 32 pin I/O (PORT A, B, C, D)

Power-on Reset dan Programmable Deteksi Brown-outInternal dikalibrasi RC OscillatorEksternal dan Internal Sumber InterruptTiga Mode Sleep: Idle, Power-turun dan StandbySatu 16-bit timer dan dua 8-bit timer8 channel ADC 10 bitKomunikasi serial melalui SPI dan USARTI/O PWMFasilitas In System Reprogrammable (ISR)64K Bytes Memori Eksternal Opsional Ruang

3.5.3 Perancangan Perangkat Keras Pada Blok Output3.5.3.1 Modem GSM

Modem GSM memiliki Kekuatan Besar (Heavy Duty) WAVECOM FASTRACK M1306B WAVECOM FASTRACK M1306B GSM 900/1800 GPRS / GPS Class 10, ATSupport. Tumpukan konektivitas. 7x24 ontime, Tahan Tanpa dimatikan. Cocok untuk SMS Gateway, Fax Modem, GPRS / GPS, BROADCAST, Poling SMS, Content Provider, sistem ATM Bank, Alert System, SMS Reminder Kuis Interaktif TV, Sistem Pulsa / Voucher Elektronik dll.WAVECOM FASTRACK M1306B Paket:- GSM 900/1800 & GPRS Class 10-SIRIM & IDA- Power Supply dengan 4 pin konektor - PS-003- Modem Kabel serial dengan RJ11 Plug - WMSER-2- Band GSM antena dual - ANT-HTGM-02- Dengan opsional IP Konektivitas tumpukan- AT Command Dukungan

Gambar 3.9 Modem GSM

3.5.3.2 AlarmAlarm berfungsi sangat bervariasi tergantung jenis dan merek suatu objek, biasanya

alarm dilengkapi dengan fungsi door lock. Ada juga yang dikombinasi dengan tidak bekerjanya relay stater saat alarm bekerja, sehingga suatu objek tidak bisa dihidupkan. Prinsip Kerja Sistem Alarm Sistem Alarm akan bekerja bila ECU mendeteksi terjadinya

ketidak beresan sistem, atau ada pengoperasian yang bukan/ tidak sesuatu prosedur alarm akan aktif jika pintu dikunci oleh operasi yang dijalankan dengan mengunci pintu dengan menggunakan pengunci di pintu otomatis dan ketika mengunci pintu dengan menggunakan transmiter (termasuk 30 detik auto lock) dan penguncian pintu tanpa menggunakan pengunci (mengunci dari knob di dalam pintu dan saat menutup pintu)

Gambar 3.10 Alarm

3.5.3.3 Sentral LockTegangan yang dikontrol oleh mikrokontroler sebesar 12VDc dimana pengoperasian

dengan remote control adalah pengoperasian semua pintu lock/unlock, bila tombol lock/unlock di transmitter ditekan dan bila kunci kontak tidak terpasang di lubangnya dan semua pintu tertutup, maka nantinya akan mengenali kode dan fungsi kode yang dialirkan. Bila penerima kontrol pintu menerima kode ini, maka kontrol pintu akan memeriksa dan menentukan. Apabila penerima mengenali kode pintu lock/unlock , maka akan me-ngirimkan sinyal ke relay gabungan. Prinsip kerja sentral door lock berfungsi manual dimana bila saklar kontrol pintu berada pada posisi lock/unlock maka semua pintu akan berada pada posisi yang sama., jika kontrol penguncian pintu dioperasikan di posisi mengunci /membuka, maka medan magnet akan menarik untuk keadaan otomatis penguncian. Dalam keadaan ini relai mengunci/membuka membentuk rangkaian massa dan arus akan mengalir dari baterai ke massa melalui motor servo sehingga motor penggerak kontrol penguncian berputar di posisi mengunci/membuka dan membuka /menutup switch posisi penguncian pintu.

Gambar 3.11 Sentral Lock

3.6 Blok Perancangan Software

Gambar 3.12 Blok Perancangan Software

Proses Pertama pada pembuatan proyek akhir kali ini adalah menggunakan tegangan Travo 220V setelah itu di turunkan menjadi 15VAc dan di turunkan kembali ke bridge untuk merubah tegangan Ac menjadi Dc, setelah itu baru di turunkan kembali ke regulator sebesar 12VDc,setelah daru regulator baru di bagi ke beberapa komponen dimana ada yang mengelurakan 5VDc dan 12 VDc. Untuk pengaktifan remote atau keypad mengeluarkan tegangan sebesar 5VDc setelah mengaktifikan remote maka sensora akan mendeteksi dan mikrokontroler akan bekerja, pada saat itu alarm akan aktif mengeluarkan tegangan 12VDc untuk mengeluarkan outputan sentral lock,modem GSM,Alarm akn berbunyi dimana semuanya dalama tegangan 12VDc setiap komponen.