perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id PROTOTYPE …... · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id permasalahan di 1.4. Tujuan proyek commit to user 2 keamanan yang lebih terjamin

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

commit to user

PROTOTYPE KONTROL PINTU PARKIR DENGAN MIKROKONTROLER

AVR DAN RFID PADA FMIPA UNS

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya

Program DIII Teknik Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sebelas Maret

Disusun oleh :

DHEVI DADI KUSUMANINGTYAS

NIM. M3209020

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK) telah berkembang sangat

pesat pada era globalisasi saat ini. Para generasi baik generasi muda maupun

generasi tua pengguna teknologi menuntut agar semua informasi dapat diperoleh

dengan cepat, instan, inovatif, transparan, akurat dan tanpa membuang banyak

waktu sehingga memberikan kenyamanan yang lebih dalam mengelola dan

menikmati teknologi. Perkembangan teknologi juga telah merevolusi cara hidup

kita, baik terhadap cara berkomunikasi, cara belajar, cara berpikir, cara bekerja,

cara berbisnis, gaya hidup dan lain sebagainya.

Teknologi komputer mengalami perkembangan di bidang hardware atau

pun software. Sekarang teknologi komputer dipergunakan untuk alat kontrol

industri, mulai dari industri kecil dan industri besar, dari yang manual sampai

yang otomatis. Penggunaan komputer sebagai sistem kendali atau kontrol sangat

marak dan semakin berkembang. Komputer sudah digunakan dalam sistem

dengan kontrol manual dengan beberapa operator sampai dengan sistem yang

tidak memakai operator sama sekali. Dengan memanfaatkan kemajuan teknologi

memungkinkan pengguna untuk mengoperasikan peralatan yang membantu dalam

pekerjaan sehari-hari. Teknologi auto identifikasi sudah banyak namun saat ini

teknologi RFID (Radio Frequency Identification) merupakan teknologi auto

identifikasi yang banyak digunakan untuk keamanan sistem parkir di instansi ,

tetapi masih banyak juga suatu instansi yang masih memilih menggunakan sistem

parkir manual seperti menggunakan kertas karcis dan sebagainya.

Salah satu contoh nyatanya adalah sistem parkir di Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta (FMIPA).

Sistem parkir di FMIPA menggunakan sistem manual yang memiliki banyak

kelemahan diantaranya keamanan yang kurang terjamin, rawan pencurian, tidak

efektif dan tidak efisien waktu sehingga membuat para pengguna lahan parkir

harus berpikir ekstra untuk menentukan keamanan, mereka harus parkir dengan


commit to user

2

keamanan yang lebih terjamin. Dengan permasalahan yang ada maka diperlukan

suatu sistem pintu parkir yang terkomputerisasi sehingga memudahkan dalam hal

pengenalan kendaraan, sistem ini juga dapat mencegah terjadinya permasalahan-

permasalahan di lokasi parkir karena hanya pemegang kartu parkir (ID CARD)

yang dapat mengontrol jalannya pintu parkir baik IN atau OUT.

1.2. Perumusan Masalah

Sesuai dengan latar belakang masalah yang telah dikemukakan di atas,

maka dapat dirumuskan permasalahan yang harus dihadapi, yaitu bagaimana

membuat prototype kontrol pintu parkir berbasis mikrokontroler AVR dan RFID

pada FMIPA UNS.

1.3. Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut.

a. Mikrokontroler yang digunakan adalah ATMega8535.

b. ID yang digunakan adalah jenis RFID HID ProxII.

c. Hanya mampu mendeteksi ID, kemudian mencatat waktu ID terdeteksi. Jika

ID ada dalam database, maka sistem akan memerintahkan mikrokontroler

untuk membuka pintu parkir.

1.4. Tujuan

Tujuan proyek tugas akhir ini adalah membuat prototype sistem pintu

parkir di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas

Maret Surakarta dengan menggunakan mikrokontroler AVR dan RFID.

1.5. Manfaat

Manfaat dari tugas akhir prototype kontrol pintu parkir dengan

mikrokontroler AVR dan RFID pada FMIPA UNS, yaitu sebagai berikut:

A. Bagi Instansi (FMIPA)

1) Sebagai gambaran tentang sistem keamanan pintu parkir dengan

menggunakan ID.


commit to user

3

2) Dapat dijadikan pertimbangan untuk membuat sistem parkir di FMIPA.

3) Sebagai alternatif sistem untuk mengatur perparkiran di wilayah FMIPA.

B. Bagi Masyarakat (Mahasiswa)

1) Terciptanya sistem parkir yang mampu meningkatkan keamanan tanpa

mengurangi kenyamanan di parkiran FMIPA.

2) Memberikan gambaran kepada masyarakat tentang adanya teknologi RFID

yang mampu membantu tugas mereka.

1.6. Metodologi Penelitian

Metodologi penelitian dalam pembuatan tugas akhir ini adalah sebagai

berikut.

1. Studi Pustaka

Yaitu dengan cara membaca dan mempelajari buku referensi yang

berhubungan dengan Tugas Akhir yang dapat menunjang penyusunan Tugas

Akhir.

2. Desain dan Perancangan

Yaitu dengan membuat desain dan melakukan perancangan yang berupa

membuat prototype kontrol pintu parkir dengan mikrokontroler AVR dan

RFID pada FMIPA UNS.

3. Implementasi Sistem

Implementasi sistem berisi mengenai langkah-langkah pembuatan sistem dan

penjelasan dari desain antarmuka sistem.

4. Pengujian dan Analisa

Pada tahap ini alat yang sudah dibuat kemudian dilakukan pengujian dan

analisa akan diketahui hasil alat yang sudah dibuat dan karakteristiknya.


commit to user

4

1.7. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini dapat dijelaskan seperti

berikut.

a. BAB I PENDAHULUAN, Berisi latar belakang masalah, perumusan

masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat, metodologi penelitian, dan

sistematika penulisan laporan.

b. BAB II LANDASAN TEORI, Memuat tinjauan pustaka yang berisi teori-

teori yang mendukung dalam pembuatan tugas akhir.

c. BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN, Memuat data-data yang

diperlukan dalam perancangan suatu sistem.

d. BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA, Memuat tentang langkah dan

hasil analisa dan pembahasan dari pengujian tentang alat yang dibuat.

e. BAB V PENUTUP, Berisi kesimpulan dan saran.


commit to user

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 RFID (Radio Frequency Identification)

Sebuah metode identifikasi dengan menggunakan sarana yang disebut label

RFID atau transponder untuk menyimpan dan mengambil data jarak jauh. Label

atau kartu RFID adalah sebuah benda yang bisa dipasang atau dimasukkan di

dalam sebuah produk, hewan atau bahkan manusia dengan tujuan untuk

identifikasi menggunakan gelombang radio. Label RFID berisi informasi yang

disimpan secara elektronik dan dapat dibaca hingga beberapa meter jauhnya.

Sistem pembaca RFID tidak memerlukan kontak langsung seperti sistem pembaca

kode batang (bahasa Inggris: barcode). (http//id.wikipedia.org/wiki/RFID, 2012)

2.1.1 Beberapa tipe dari RFID tag

RFID tag dapat bersifat aktif atau pasif. RFID tag yang pasif tidak memiliki

power supply sendiri. Dengan hanya berbekal induksi listrik yang ada pada antena

yang disebabkan oleh adanya frekuensi radio scanning 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 power

supply 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. 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 power supply sendiri dan memiliki jarak jangkauan yang

lebih jauh. Memori yang dimilikinya juga lebih besar sehingga bisa menampung

berbagai macam informasi di dalamnya. Sampai tulisan ini dipublikasikan, 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.

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Identifikasi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Transponderhttp://id.wikipedia.org/wiki/Labelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hewanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Manusiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_radiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Labelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Meterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kode_batanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Inggris


commit to user

6

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.

(www.lib.itb.ac.id/~mahmudin/makalah/ict/ref/RFID.pdf, 2012)

2.1.2 Sistem RFID

Suatu sistem RFID dapat terdiri dari beberapa komponen, seperti tag, tag

reader, tag programming station, circulation reader, sorting equipment dan

tongkat inventory tag. Keamanan dapat dicapai dengan dua cara. Pintu security

dapat melakukan query untuk menentukan status keamanan atau RFID tag-nya

berisi bit security yang bisa menjadi on atau off pada saat didekatkan ke reader

station. Kegunaan dari sistem RFID ini adalah untuk mengirimkan data dari

piranti portable, yang dinamakan tag, dan kemudian dibaca oleh RFID reader dan

kemudian diproses oleh aplikasi komputer yang membutuhkannya. Data yang

dipancarkan dan dikirimkan tadi bisa berisi beragam informasi, seperti ID,

informasi lokasi atau informasi lainnya seperti harga, warna, tanggal pembelian

dan lain sebagainya.

(www.lib.itb.ac.id/~mahmudin/makalah/ict/ref/RFID.pdf, 2012)

2.1.3 Pengunaan RFID

RFID card adalah sistem scanner RFID yang penulis gunakan disini untuk

sistem kontrolnya, keunggulan RFID card adalah untuk mengkhususkan bahwa

hanya orang-orang yang mempunyai RFID card yang dapat mengontrol gerak

pintu tempat parkir. RFID card disini berfungsi sebagai pengontrol data dan

keanggotaan dan sebagai pengontrol buka tutup pintu parkir agar dapat terjaga

keamanan para pengguna lahan parkir ini maka hanya orang-orang yang memiliki

RFID card atau kartu parkir inilah yang dapat menggunakan alokasi parkir yang

ada.

http://www.lib.itb.ac.id/~mahmudin/makalah/ict/ref/RFID.pdfhttp://www.lib.itb.ac.id/~mahmudin/makalah/ict/ref/RFID.pdf


commit to user

7

RFID reader yang penulis gunakan adalah model 5325 dengan tipe USB

sebagai penghubung antara RFID reader dengan komputer yang digunakan

sebagai pengontrol pintu parkir dengan sistem RFID card. RFID reader akan

menyecan RFID card yang telah terdata dan masuk pada database. Hanya orang-

orang yang mempunyai RFID card yang telah terhubung dengan databaselah yang

dapat membuka dan menutup pitu parkir dan dapat parkir di dalamnya.

2.2 Delphi 7.0

Borland Delphi 7.0 merupakan bahasa pemrograman berbasis Windows.

Delphi 7.0 dapat membantu untuk membuat berbagai macam aplikasi yang

berjalan di sistem operasi Windows, mulai dari sebuah program sederhana sampai

dengan program yang berbasis client / server atau jaringan. Delphi termasuk

aplikasi yang dapat digunakan untuk mengolah Text, Grafik, Angka, Database

dan Aplikasi Web. Untuk mempermudah pemrogram dalam membuat program

aplikasi, Delphi menyediakan fasilitas pemrograman yang sangat lengkap.

Fasilitas pemrograman tersebut dibagi dalam dua kelompok, yaitu object dan

bahasa pemrograman.

Secara ringkas object adalah suatu komponen yang mempunyai bentuk fisik

dan biasanya dapat dilihat (visual). Object biasanya dipakai untuk melakukan

tugas tertentu dan mempunyai batasan-batasan tertentu. Sedangkan bahasa

pemrograman secara singkat dapat disebut sebagai sekumpulan teks yang

mempunyai arti tertentu dan disusun dengan aturan tertentu serta untuk

menjalankan tugas tertentu. Gabungan dari object dan bahasa pemrograman ini

sering disebut sebagai bahasa pemrograman berorientasi object atau Oriented

Programming (OOP).

Bahasa pemrograman Delphi merupakan pengembangan dari bahasa

Pascal. Tetapi bukan berarti untuk mempelajari bahasa pemrograman Delphi

harus mempelajari Pascal terlebih dahulu, karena Borland Delphi 7.0 sudah

dirancang sedemikian rupa sehingga memudahkan bagi seorang pemula untuk

merancang aplikasi berbasis Windows dengan Borland Delphi 7.0.

(http//www.download3k.com/listing-program io.dll-Delphi.html, 2012)


commit to user

8

2.3 Basis Data

Basis data adalah kumpulan data, yang dapat digambarkan sebagai aktifitas

dari satu atau lebih organisasi yang berelasi. (Kristanto,2003)

Menurut Kristanto (2003:74-75) penggunaan DBMS untuk mengelola data

mempunyai beberapa keuntungan yaitu : (1) Kebebasan data dan akses yang

efisien, (2) Mereduksi waktu pengembangan aplikasi, (3) Integritas dan keamanan

data, (4) Administrasi keseragaman data, (5) Akses bersamaan dan perbaikan dari

terjadinya crashes ( tabrakan dari proses serentak).

2.4 MySQL

MySQL adalah database server relasional yang gratis dibawah lisensi GNU

(General Public Lisence). Dengan sifatnya yang open source, memungkinkan

juga user untuk melakukan modifikasi pada source code-nya untuk memenuhi

kebutuhan spesifik mereka sendiri. MySQL merupakan database server multiuser

dan multi threaded yang tangguh. Dengan memiliki banyak feature MySQL bisa

bersaing dengan database komersial sekalipun. MySQL adalah suatu sistem

manajemen database. Suatu database adalah sebuah kumpulan data yang

terstruktur. Untuk menambahkan, mengakses, dan memproses data yang

tersimpan pada suatu database komputer memerlukan sistem manajemen

database seperti MySQL, karena komputer sangat unggul dalam menangani

sejumlah data, sistem manajemen database memainkan suatu peranan yang

penting dalam komputasi maupun bagian dari aplikasi lainnya.

MySQL adalah sistem manajemen database relasional. Suatu database

relasional menyimpan data dalam tabel-tabel terpisah. Hal ini memungkinkan

kecepatan dan fleksibilitas. Tabel-tabel yang dihubungkan dengan relasi yang

ditentukan membuatnya bisa mengkombinasikan data dari beberapa tabel pada

suatu permintaan. Bagian SQL dari kata MySQL berasal dari Structured Query

Languange. MYSQL juga tersedia sebagai library yang bisa digabungkan ke

aplikasi. (Utdirartatmo, 2002)


commit to user

9

2.5 Mikrokontroler ATMega8535

Mikrokontroler, sebagai salah satu terobosan teknologi mikroprosesor dan

mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi

baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan

transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang kecil serta

dapat diproduksi secara masal (dalam jumlah banyak) membuat harganya menjadi

lebih murah (dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar,

mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan

kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu bahkan mainan yang lebih baik dan

canggih. (Agfianto, 2004)

ATMega8535 adalah Mikrokontroler ATMega8535 merupakan salah satu

mikrokontroler 8 bit buatan Atmel untuk keluarga AVR. (Wardhana, 2006).

2.5.1 Fitur Mikrokontroler ATMega8535

Kapabilitas detail dari ATMega8535 adalah sebagai berikut.

1. Sistem mikroporosesor 8bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16

MHz.

2. Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM

(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte.

3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel.

4. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.

5. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik.

2.5.2 Konfigurasi Pin ATMega8535

Konfigurasi pin ATMega8535 bisa dilhat pada Gambar 2.1. Dari gambar

tersebut dapat dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin ATMega8535 sebagai

berikut.

a. VCC merupakan Pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya.

b. GND merupakan Pin ground.

c. Port A (PA0...PA7) merupakan pin I/O dan pin masukan ADC.

http://id.wikipedia.org/wiki/Mikrokontrolerhttp://id.wikipedia.org/wiki/Atmelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Atmel_AVR


commit to user

10

d. Port B (PB0...PB7) merupakan pin I/O dan pin yang mempunyai fungsi khusus

yaitu Timer/Counter, komparator analog dan SPI.

e. Port C (PC0...PC7) merupakan port I/O dan pin yang mempunyai fungsi

khusus, yaitu komparator analog dan Timer Oscilator.

f. Port D (PD0...PD1) merupakan port I/O dan pin fungsi khusus yaitu

komparator analog dan interrupt eksternal serta komunikasi serial .

g. RESET merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroler.

h. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal .

i. AVCC merupakan pin masukan untuk tegangan ADC.

j. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi untuk ADC.

Gambar 2.1 Pin ATMega8535

(Wardhana, 2006)

2.6 LCD

Liquid Crystal Display (LCD) itu sendiri adalah sebuah teknologi layar

digital yang menghasilkan citra pada sebuah permukaan yang rata (flat) dengan

memberi sinar pada kristal cair dan filter berwarna, yang mempunyai struktur

molekul polar, diapit antara dua elektroda yang transparan. Tapi Liquid Crystal itu

tidak secara langsung memancarkan cahaya. Bila medan listrik diberikan, molekul


commit to user

11

menyesuaikan posisinya pada medan, membentuk susunan kristalin yang

mempolarisasi cahaya yang melaluinya.

(http://www.technoku.com/apa-itu-lcd-liquid-crystal-display-monitor.html, 2011)

Gambar 2.2 Konfigurasi Pin LCD

2.7 Motor Servo

Motor servo adalah sebuah motor dengan sistem closed feedback di mana

posisi dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di

dalam motor servo. Motor ini terdiri dari sebuah motor, serangkaian gear,

potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan

batas sudut dari putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur


commit to user

12

berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor.

Tampak pada gambar dengan pulsa 1.5 ms pada periode selebar 2 ms maka sudut

dari sumbu motor akan berada pada posisi tengah. Semakin lebar pulsa OFF maka

akan semakin besar gerakan sumbu ke arah jarum jam dan semakin kecil pulsa

OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke arah yang berlawanan dengan

jarum jam. Motor servo biasanya hanya bergerak mencapai sudut tertentu saja dan

tidak kontinyu seperti motor DC maupun motor stepper. Walau demikian, untuk

beberapa keperluan tertentu, motor servo dapat dimodifikasi agar bergerak

kontinyu. Pada robot, motor ini sering digunakan untuk bagian kaki, lengan atau

bagian bagian lain yang mempunyai gerakan terbatas dan membutuhkan torsi

cukup besar.

Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW)

dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan hanya dengan

memberikan pengaturan duty cycle sinyal PWM pada bagian pin kontrolnya.

Motor Servo tampak pada Gambar 2.3

Gambar 2.3 Motor Servo

Motor servo merupakan sebuah motor DC yang memiliki rangkaian

kontrol elektronik dan internal gear untuk mengendalikan pergerakan dan sudut

angularnya. Sistem mekanik motor servo tampak pada Gambar 2.4


commit to user

13

Gambar 2.4 Sistem Mekanik Motor Servo

Jenis-jenis motor servo, antara lain :

1. Motor Servo Standar 180

Motor servo jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) dengan

defleksi masing-masing sudut mencapai 90 sehingga total defleksi sudut dari

kanan tengah kiri adalah 180.

2. Motor Servo Continuous

Motor servo jenis ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa batasan

defleksi sudut putar (dapat berputar secara kontinyu).

(http://iswanto.staff.umy.ac.id , 2012)

http://iswanto.staff.umy.ac.id/


commit to user

14

BAB III

DESAIN DAN PERANCANGAN

3.1 Analisa Kebutuhan

3.1.1 Perangkat Keras (Hardware)

Perangkat keras (hardware) yang dibutuhkan untuk membuat prototype ini

yaitu:

1. Rangkaian Minimum Mikrokontroler ATMega8535

Rangkaian ini merupakan pengendali utama dari seluruh sistem, atau biasa

disebut sebagai CPU board. Rangkaian inilah yang akan dapat berhubungan

dengan modul-modul lain.

2. Rangkaian RS232

Rangkaian MAX232 adalah rangkaian untuk berkomunikasi secara serial

dengan memakai IC MAX232 yang dihubungkan ke konektor DB9.

3. Rangkaian LCD

Rangkaian LCD ini berfungsi sebagai penampil plat nomor ketika kendaraan

masuk dan keluar.

4. Rangkaian Motor Servo

Rangkaian ini berfungsi menggerakkan dan membuka prototype pintu ke atas

dan ke bawah yang berupa pintu In dan pintu Out.

5. Rangkaian Buzzer

Rangkaian ini berfungsi sebagai alarm dari output prototype pintu dimana

buzzer akan berbunyi pada saat pintu terbuka dan tertutup.

3.1.2 Perangkat Lunak (Software)

Perangkat lunak (software) yang dibutuhkan untuk membuat prototype

ini yaitu:

1. Bascom AVR

Software ini digunakan untuk menuliskan program. Bascom meng-

compile program, memeriksa kesalahan, dan menyimpan dalam bentuk .bas.


commit to user

15

2. Khazama AVR

Khazama AVR digunakan sebagai software downloader program ber-

ekstensi .hex ke mikrokontroler ATMega8535.

3. Delphi 7.0

Delphi 7.0 sebagai tool untuk membuat tampilan user interface bagi

pengguna.

4. Proteus 7.6

Software ini digunakan untuk menggambar schematic rangkaian dan

melakukan simulasi program untuk mikrokontroler

3.1.3 Peralatan Pendukung

1. Solder

Alat pendukung yang digunakan untuk memanaskan dan menyambung

komponen-komponen elektronika pada PCB.

2. Cutter dan gunting

Alat yang digunakan sebagai pemotong dalam prototype ini.

3. Tenol

Timah yang berfungsi untuk merekatkan komponen pada PCB.

4. Bor

Alat yang digunakan untuk membuat lubang pada PCB.

5. Gergaji

Alat yang digunakan sebagai pemotong benda keras seperti memotong PCB,

kayu, dan sebagainya.

3.2 Perancangan Sistem

3.2.1 Diagram blok

Diagram blok dari Prototype Kontrol Pintu Parkir dengan Mikrokontroler

AVR dan RFID pada FMIPA UNS secara garis besarnya yaitu:

(1) Mikrokontroler ATMega8535, (2) RFID cards, (3) Reader RFID, (4) LCD,

dan (5) Rangkaian Penggerak Portal


commit to user

16

RFID CARDS READER RFID KOMPUTER DATABASE

LCD

RANGKAIAN

PENGGERAK PORTAL

MIKROKONTROLER

AVR

Gambar 3.1 Blok diagram dari Prototype Kontrol Pintu Parkir dengan

Mikrokontroler AVR dan RFID pada FMIPA UNS

Keterangan Gambar Blok Diagram :

Penggunaan RFID Card dan RFID Reader disini berfungsi sebagai alat

untuk mendeteksi user yang akan masuk ke parkit FMIPA. Pada RFID Card

mempunyai kode unik yang telah terhubung dengan database software yang

digunakan. Kode tersebut akan digunakan sebagai kunci pembuka pintu satu dan

pintu dua yang dalam prototype kontrol pintu parkir ini berupa pintu In dan pintu

Out dengan cara mendekatkan RFID Card ke RFID Reader. Kemudian pada layar

LCD akan tampil plat nomer kendaraan yang sesuai dengan RFID Card tersebut.

3.3 Rangkaian Perangkat Keras

3.3.1 Rangkaian Minimum Mikrokontroler ATMega8535

Rangkaian minimum suatu mikrokontroler merupakan suatu rangkaian

yang terdiri dari sebuah IC mikrokontroler ATMega8535 yang menggunakan

rangkaian oscillator crystal. Rangkaian ini berfungsi sebagai pengendali palang

pintu parkir otomatis. Rangkaian ini memang dilengkapi port-port tambahan agar

CPU Board sistem minimum ini dapat berhubungan dengan modul pendukung

lain.


commit to user

17

1

6

2

7

3

8

4

9

5

J1

CONN-D9F

T1IN11

R1OUT12

T2IN10

R2OUT9

T1OUT14

R1IN13

T2OUT7

R2IN8

C2+

4

C2-

5

C1+

1

C1-

3

VS+2

VS-6

U2

MAX232

C1

1nF

C2

1nF12 MHZ

CRYSTAL

C51nF

C61nF

9 10

22

7

+5 V

+88.8 +88.8

PC6/TOSC128

PC527

PC426

PC325

PC224

PC1/SDA23

PC0/SCL22

PC7/TOSC229

PA6/ADC634

PA5/ADC535

PA4/ADC436

PA3/ADC337

PA2/ADC238

PA1/ADC139

PA0/ADC040

PA7/ADC733

PB6/MISO7

PB5/MOSI6

PB4/SS5

PB3/AIN1/OC04

PB2/AIN0/INT23

PB1/T12

PB0/T0/XCK1

PB7/SCK8

PD6/ICP120

PD5/OC1A19

PD4/OC1B18

PD3/INT117

PD2/INT016

PD1/TXD15

PD0/RXD14

PD7/OC221

RESET9

XTAL113

XTAL212

AVCC30

AREF32

U5

ATMEGA8535

D714

D613

D512

D411

D310

D29

D18

D07

E6

RW5

RS4

VSS1

VDD2

VEE3

LCD1

LM016L

8

BUZ1

BUZZER

Gambar 3.2 Rangkaian Minimum Mikrokontroler ATMega8535

3.3.2 Rangkaian RS232

Rangkaian RS232 adalah rangkaian untuk berkomunikasi secara serial

dengan komputer. Rangkaian ini memakai IC MAX232 yang dihubungkan ke

konektor DB9.

1

6

2

7

3

8

4

9

5

J1

CONN-D9F

T1IN11

R1OUT12

T2IN10

R2OUT9

T1OUT14

R1IN13

T2OUT7

R2IN8

C2+

4

C2-

5

C1+

1

C1-

3

VS+2

VS-6

U2

MAX232

C1

1nF

C2

1nF

Gambar 3.3 Rangkaian RS232


commit to user

18

3.3.3 Rangkaian LCD

Rangkaian LCD ini berfungsi sebagai penampil plat nomor ketika sepeda

motor masuk dan keluar.

12 MHZ

CRYSTAL

C51nF

C61nF

22

7

+5 V

PC6/TOSC128

PC527

PC426

PC325

PC224

PC1/SDA23

PC0/SCL22

PC7/TOSC229

PA6/ADC634

PA5/ADC535

PA4/ADC436

PA3/ADC337

PA2/ADC238

PA1/ADC139

PA0/ADC040

PA7/ADC733

PB6/MISO7

PB5/MOSI6

PB4/SS5

PB3/AIN1/OC04

PB2/AIN0/INT23

PB1/T12

PB0/T0/XCK1

PB7/SCK8

PD6/ICP120

PD5/OC1A19

PD4/OC1B18

PD3/INT117

PD2/INT016

PD1/TXD15

PD0/RXD14

PD7/OC221

RESET9

XTAL113

XTAL212

AVCC30

AREF32

U5

ATMEGA8535

D714

D613

D512

D411

D310

D29

D18

D07

E6

RW5

RS4

VSS1

VDD2

VEE3

LCD1

LM016L

8

Gambar 3.4 Rangkaian LCD

3.3.4 Rangkaian Motor Servo

Rangkaian motor servo berfungsi sebagai output dari rangkaian control

pintu parkir, yang di dalam motor servo ini ada rangkaian pembanding tegangan

antara rangkaian frekuensi ke tegangan dengan potensiometer yang di hubungkan

ke roda gerigi motor dimana roda gerigi motor ini diatur oleh mikrokontroler

untuk menggerakkan dan membuka prototype pintu ke atas dan ke bawah yang

berupa pintu In dan pintu Out.


commit to user

19

12 MHZ

CRYSTAL

C51nF

C61nF

9

7

+5 V

+88.8 +88.8

PC6/TOSC128

PC527

PC426

PC325

PC224

PC1/SDA23

PC0/SCL22

PC7/TOSC229

PA6/ADC634

PA5/ADC535

PA4/ADC436

PA3/ADC337

PA2/ADC238

PA1/ADC139

PA0/ADC040

PA7/ADC733

PB6/MISO7

PB5/MOSI6

PB4/SS5

PB3/AIN1/OC04

PB2/AIN0/INT23

PB1/T12

PB0/T0/XCK1

PB7/SCK8

PD6/ICP120

PD5/OC1A19

PD4/OC1B18

PD3/INT117

PD2/INT016

PD1/TXD15

PD0/RXD14

PD7/OC221

RESET9

XTAL113

XTAL212

AVCC30

AREF32

U5

ATMEGA8535

Gambar 3.5 Rangkaian Motor Servo

3.3.5 Rangkaian Buzzer

Rangkaian ini berfungsi sebagai alarm dari output prototype pintu, dimana

buzeer akan berbunyi pada saat pintu terbuka dan tertutup.

12 MHZ

CRYSTAL

C51nF

C61nF

9 10

22

7

+5 V

PC6/TOSC128

PC527

PC426

PC325

PC224

PC1/SDA23

PC0/SCL22

PC7/TOSC229

PA6/ADC634

PA5/ADC535

PA4/ADC436

PA3/ADC337

PA2/ADC238

PA1/ADC139

PA0/ADC040

PA7/ADC733

PB6/MISO7

PB5/MOSI6

PB4/SS5

PB3/AIN1/OC04

PB2/AIN0/INT23

PB1/T12

PB0/T0/XCK1

PB7/SCK8

PD6/ICP120

PD5/OC1A19

PD4/OC1B18

PD3/INT117

PD2/INT016

PD1/TXD15

PD0/RXD14

PD7/OC221

RESET9

XTAL113

XTAL212

AVCC30

AREF32

U5

ATMEGA85358

BUZ1

BUZZER

Gambar 3.6 Rangkaian Buzzer


commit to user

20

3.4 Perancangan Program

Dalam melakukan perancangan software atau program, diawali dengan

pembuatan flowchart terlebih dahulu. Flowchart program seperti pada gambar

berikut.

START

MENU:

1. RUN

2. USER BARU

3. LAPORAN

USER BARU

HASIL CETAK

DATABASE

TIDAK

RUN

YA

TIDAK

YA

LAPORAN

CETAK

YA

CEK VALIDASI

RFID CARD

YA

TIDAK

PINTU TERBUKA

TIDAK

Gambar 3.7 Flowcart dari Prototype Kontrol Pintu Parkir dengan

Mikrokontroler AVR dan RFID pada FMIPA UNS

Setelah flowchart dibuat, tahap selanjutnya adalah menuliskan program.

Adapun tahapannya adalah sebagai berikut.

1. Menuliskan listing program di software Bascom AVR. Dalam penulisan ini

digunakan bahasa basic, sehingga file ini akan ber-ekstensi .bas.

2. Setelah program disimpan dalam ekstensi (.bas), langkah selanjutnya adalah

mengecek program yang telah dibuat tadi apakah sudah benar atau belum.

Pengecekan ini dilakukan dengan melakukan compile di program Bascom

AVR.

3. Untuk tahapan terakhir file yang dimasukkan ke memory program

microprocessor/microcontroller adalah file hex (.hex), program akan

didownload ke dalam IC ATMega8535 dengan menggunakan program

Khazama AVR.


commit to user

21

3.5 Tahap Penyelesaian

Setelah selesai melakukan perancangan alat-alat, langkah selanjutnya adalah

perakitan. Tahap perakitan dimulai dengan urutan sebagai berikut.

1. Merangkai komponen elektronik

Komponen elektronik, rangkaian minimum mikrokontroler ATMega8535,

rangkaian RS232, rangkaian LCD, rangkaian motor servo, rangkaian buzzer

dirangkai sesuai dengan perancangan yang telah dibuat. Komponen dipasang pada

tempatnya sesuai dengan layout PCB.

2. Mengatur letak komponen

Komponen elektronik dan komponen mikrokontroler dipasang ke dalam papan

yang terbuat dari akrilik agar lebih rapi dan teratur.

Gambar 3.8 Mengatur letak komponen


commit to user

22

BAB IV

IMPLEMENTASI DAN ANALISA

4.1 Implementasi dan Uji Coba Alat

Setelah pembuatan prototype kontrol pintu parkir dengan mikrokontroler

AVR dan RFID pada FMIPA UNS, langkah selanjutnya adalah proses pengujian

dan pembahasan kinerja dari prototype kontrol pintu parkir dengan mikrokontroler

AVR dan RFID pada parkir FMIPA UNS. Pengujian dilakukan untuk mengetahui

fungsi masing-masing komponen utama dan mengetahui pengoperasian kerja dari

prototype kontrol pintu parkir dengan mikrokontroler AVR dan RFID pada parkir

FMIPA UNS.

4.1.1 User Interface Operator

Pembuatan user interface dengan Delphi 7.0 dibuat sebagai penghubung

dari RFID ke komputer untuk menampilkan plat nomor kendaraan yang masuk

kemudian mengirimkan perintah ke mikrokontroller untuk menampilkan plat pada

LCD dan membuka portal. Pada Gambar 4.1 merupakan desain interface menu

utama aplikasi ini. Terdapat 3 tombol yaitu tombol run , tombol user baru dan

tombol laporan.

Gambar 4.1 Desain Form Menu Utama


commit to user

23

Pada Gambar 4.2 adalah tampilan interface ketika tombol run di klik pada menu

utama. Dalam form ini digunakan untuk membaca RFID card dan menampilkan

nomer ATR.

Gambar 4.2 Desain Form Menu Run

Pada Gambar 4.3 merupakan tampilan interface ketika user baru di klik. Dalam

form ini berisi data-data user baru yang akan dimasukkan ke dalam database.

Form ini juga dilengkapi tombol untuk menambah data, mengubah, menghapus

data dan menyimpan data.


commit to user

24

Gambar 4.3 Desain Form Menu User Baru

Pada Gambar 4.4 merupakan tampilan interface laporan dari inputan sistem.

Gambar 4.4 Desain Form Menu Laporan


commit to user

25

Pada Gambar 4.5 merupakan output dari laporan yang ada dalam database yang

berisi tanggal, plat nomer, jam masuk, jam keluar, nama, jurusan dan nomer

telepon dari user yang sudah masuk ke sistem dan siap untuk dicetak.

Gambar 4.5 Desain Form Menu Cetak

4.1.2 Proses Uji Coba Alat

4.1.2.1 Pengecekan Koneksi Serial

Pengecekan koneksi serial dilakukan dengan langkah sebagai berikut.

1. Menghubungkan prototype ke port serial PC menggunakan kabel data serial

atau USB ke serial.

2. Membuka fasilitas hyperterminal pada windows, pilih port com yang

terhubung dengan prototype dan atur setingan portnya.

3. Mengetikkan perintah untuk menampilkan ke LCD.

4. Berikut adalah hasil pengujian terhadap koneksi serial pada prototype yang

dihubungkan dengan komputer menggunakan kabel data serial dengan

memberikan listing program pada hyperterminal apakah perintah tersebut

sama dengan yang tampil di LCD.


commit to user

26

Gambar 4.6 Listing Program dari Hyperterminal ke LCD

Gambar 4.7 Tampilan LCD

4.1.2.2 Pengecekan Rangkaian Minimum Mikrokontroler ATMega8535 dan

port.

1. Setiap port di beri LED kemudian diberi script lampu berjalan, apabila ada

lampu yang tidak menyala berarti port itu dalam keadaan rusak apabila LED

menyala semua berarti semua port dalam keadaan baik.

2. Mensetting koneksi serial pertama yaitu dari mikro mengirimkan test.bas ke

komputer, dari komputer membuka hyperterminal kemudian di sinkronkan ke

mikrokontroler, apabila di jendela commandpromt hyperterminal muncul

tulisan test maka koneksi transmitter mikrokontroler dan receiver komputer

sudah terkoneksi.


commit to user

27

3. Mensetting koneksi serial kedua yaitu dari komputer ke mikrokontroler

mengirimkan listing program plat nomer ke mikrokontroler, apabila di LCD

muncul plat nomer, maka transmitter dan receiver mikro sudah terhubung.

Gambar 4.8 Tampilan LED dalam Keadaan Baik

Gambar 4.9 Listing Program Plat Nomer

Gambar 4.10 Tampilan Plat Nomer pada LCD


commit to user

28

4.1.2.3 Pengecekan Rangkaian Motor Servo

Pengecekan rangkaian motor servo dilakukan dengan langkah sebagai

berikut.

1. Dari motor servo dihubungkan ke mikrokontroler dengan diberi PWM sinyal

acak.

2. Pengecekan port mikrokontroler menggunakan 9 LED yang dihubungkan ke

port mikrokontroler kemudian diberi program nyala dan matikan LED.

3. Pengecekan koneksi serial yaitu dengan cara mengirimkan data

mikrokontroler ke komputer kemudian ditampilkan di komputer.

4. Mengirimkan data dari komputer ke mikrokontroler kemudian ditampilkan

pada LCD.

5. Berikut adalah gambar tes servo dengan beberapa sinyal PWM.

Gambar 4.11 PWM sinyal 60



commit to user

29


4.2 Analisa

Untuk pengujian rangkaian keseluruhan dilakukan dengan langkah sebagai

berikut.

1. Sambungkan Reader RFID ke komputer.

2. Sambungkan rangkaian mikrokontroler ke konektor serial, dan sambungkan

prototype ke USB melalui kabel data.

3. Nyalakan power rangkaian mikrokontroler.

4. Buka program untuk user interface operator.

5. Pengujian dilakukan dengan mendekatkan RFID Card ke RFID Reader, jika

ATR terdeteksi dan ada dalam database maka pintu akan terbuka , tetapi

apabila ATR terdeteksi tapi tidak ada dalam database tidak mau terbuka,

karena belum terdaftar dalam database.


commit to user

30

4.2.1 Analisa Program

Setelah program selesai dibuat, berikut tampilan program saat dijalankan:

Gambar 4.14 Program Run Saat di Jalankan

Keterangan:

a. Card : Pembacaan RFID card apabila Card Inserted berarti

kartu terbaca dan Card Removed berarti kartu tidak

terbaca.

b. ATR : Kode dari RFID card.

c. Plat Nomer : Menampilkan plat nomer yang sesuai dengan kode ATR

yang telah tersimpan di database.

d. Panel2 : Untuk menampilkan status, PARKIR MASUK berarti

ketika pertama kali RFID card terdeteksi untuk parkir

masuk dan PARKIR KELUAR berarti ketika user

pengguna parkir akan keluar.


commit to user

31

Gambar 4.15 Program User Baru Saat di Jalankan

Keterangan:

a. Nama : Untuk memasukkan nama user baru

b. Alamat : Untuk memasukkan alamat user baru

c. Jurusan : Untuk memasukkan jurusan user baru

d. ATR : Kode dari RFID card.

e. Plat No Kendaraan : Menampilkan plat nomer yang sesuai dengan kode ATR

yang telah tersimpan di database.

f. No. Telp : Untuk memasukkan nomer telepon user baru.

g. Button Tambah : Untuk menambah data userbaru.

h. Button Ubah : Untuk mengganti data dari database.

i. Button Hapus : Untuk menghapus data dari database.

j. Button Simpan : Untuk menyimpan data userbaru yang telah diisi

kedalam database.

k. Button Batal :Untuk membatalkan data yang akan

ditambah,diubah,dihapus atau disimpan.


commit to user

32

Gambar 4.16 Program Laporan Saat di Jalankan

Keterangan:

a. Date Time Picker : Untuk melihat laporan dari tanggal berapa dan sampai

tanggal berapa.

b. Button Tampilkan :Untuk menampilkan laporan yang telah diatur dalam

Date Time Picker

c. Button Cetak : Untuk menuju ke form cetak untuk mencetak laporan.

d. Button Grafik : Untuk menampilkan grafik kendaraan yang parkir.

Gambar 4.17 Program Saat Laporan di Cetak


commit to user

33

4.2.2 Analisa Keseluruhan

Dalam gambar dibawah ini terdapat reader RFID, RFID card, prototype

kontrol pintu parkir dan program dalam komputer. Dimana ketika RFID card

sudah terbaca oleh reader kemudian reader mengirimkan data ke komputer dan

dari komputer membaca database lalu mengirimkan data ke LCD untuk membuka

pintu satu / pintu in begitu pula ketika ingin membuka pintu dua/ pintu out.

Apabila program Delphi sudah dijalankan dan dihubungkan ke mikrokontroler

maka hasilnya adalah sebagai berikut :

Gambar 4.18 Hasil Keseluruhan

4.3 Implementasi Sistem Nyata

p o s

p e n ja g a

RFID

RF

ID MASUK

KE

LU

AR

A R E A PA R K IR

p o s

p e n ja g a

RFID

RF

ID MASUK

KE

LU

AR

A R E A PA R K IR

Gambar 4.19 Desain Implementasi Sistem Nyata


commit to user

34

Pada gambar di atas pintu masuk dan pintu keluar terdapat beberapa komponen

yang digunakan untuk mendukung sistem yaitu .

Alat Jumlah Harga Satuan Biaya

1. Motor Whipper 360 2 Rp500.000 Rp1.000.000

2. Driver Motor Whipper 2 Rp200.000 Rp400.000

3. Palang Aluminuim 2kg (1,5 Meter) 2 Rp400.000 Rp800.000

4. Sensor Penutup 2 Rp150.000 Rp300.000

5. Board, LCD, Serial,dll Rp600.000 Rp600.000

6. Kabel, Mur, Baut, dll Rp500.000 Rp500.000

7. Mikrokontroler ATMega8535 1 Rp100.000 Rp100.000

8. RFID Reader 2 Rp1.000.000 Rp2.000.000

9. RFID Card 1360 Rp5.000 Rp6.800.000

10. Dinamo 2 Rp1.000.000 Rp2.000.000

11. UPS 1 Rp2.000.000 Rp2.000.000

12. PC 1 Rp1.500.000 Rp1.500.000

11. Tenaga 1 Rp2.000.000 Rp2.000.000

TOTAL BIAYA Rp20.000.000


commit to user

35

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan teori dan pembahasan yang telah dijelaskan pada bab

sebelumnya, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut.

1. Telah dibuat prototype kontrol pintu parkir dengan mikrokontroler AVR dan

RFID pada FMIPA UNS.

2. RFID reader akan terus membaca RFID cards yang aktif selama masih dalam

jangkauan.

3. RFID card yang sudah disimpan dalam database akan dapat digunakan pintu

membuka pintu portal parkir.

4. Bahasa pemrograman Delphi 7.0 digunakan untuk membuat user interafce

untuk operator dalam mengolah database pengguna parkir dan juga sebagai

pengendali mikrokontroler.

5.2. Saran

Dari prototype kontrol pintu parkir dengan mikrokontroler AVR dan RFID

pada FMIPA UNS diharapkan dapat menjadi dasar untuk pengembangan

selanjutnya, maka ada beberapa saran yaitu:

1. Pada prototype ini hanya menggunakan satu RFID reader untuk pintu masuk

dan pintu keluar, disarankan digunakan satu reader untuk pintu masuk dan

satu reader untuk pintu keluar sehingga lebih fleksibel dalam

pengaplikasiannya.

2. Prototype kontrol pintu parkir ini dapat dijadikan pertimbangan untuk

membuat sistem parkir di FMIPA kedepannya.

Documents

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id PROTOTYPE …... · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id permasalahan di 1.4. Tujuan proyek commit to user 2 keamanan yang lebih terjamin