Abstrak

PENYADAP OTOMATIS TELEPON PSTN DENGANMICROCONTROLLER AT89S52 SEBAGAI KENDALI UTAMA

Murlianto', Erma Triawati 2,1.2 Teknik Elektro, Fakultas Teknologi lndustri, Universitas Gunadanna

3 Universitas Gunadarma, JI. Margonda Raya No. 100, Pondok Cina, Depok, Jawa BaratI master cyberlink!a1yahoo.com, 2 ennach@staff.gunadanna.ac.id,

Penyadaptelepon ini berfungsi merekam percakapan telepon PSTN secara otomatis yang dilengkapi dengannomorpanggilan keluar, waktu, dan tanggal percakapan. Kerja utama dari alat ini adalah pada microcontrol/eryang merespon output dari hook detector dan DTMF (Dual Tones Multi Frequency) decoder, kemudianmicrocontroller memberikan sinyal ke komputer untuk merekam , melakukan pencatatan nomor telepon, dansebagainya. Output yang dihasilkan pada alat ini ditampilkan pada layar monitor komputer berupa rekamanbasilpembicaraan dan pencatatan waktu aktifitas serta nomor telepon panggiJan keluar pada telepon PSTN yangdihubungkandengan alat ini.

Kata kunci: Penyadap telepon, PSTN, microcontroller,DTMF

1. Pendahuluan1.1.Latar Belakang

PSTN (public switch telephone network)atau biasa disebut telepon rumah menggunakankabel sebagai media transmisinya. PSTN banyakdigunakan pada perumahan, kantor-kantor, tempat-tempat hiburan dan tempat lain yang tidakmemerlukan mobilitas. Penggunaan teleponseringkali tidak terkontrol karena pemakaian yangberlebih atau pemakaian yang tidak semestinya,seperti halnya seorang karyawan sebuah perusahaanyang menggunakan fasilitas telepon milikperusahaan untuk keperluan pribadi secaraberlebihan, selain itu potensi tindak kejahatan yangdilakukan dengan menggunakan telepon sepertipenipuan,. terror, korupsi dan kejahatan-kejahatanlain yang harus segera dicegah, oleh sebab itudiperlukan sebuah alat penyadap telepon yang dapatmerekam percakapan telepon secara otomatis yangdilengkapiwaktu dan tanggal percakapan.

Penyadap telepon ini dapat digunakansebagaialat pemberi bukti hasil rekaman percakapanteleponyang telah dilakukan oleh penelepon, denganalat ini diharapkan dapat membantu pihak penyidikdalam menyelesaikan kasusnya. Pihak perusahaandapatmemanfaatkan alat penyadap telepon ini untukmengawasi aktifitas karyawannya baik dalammenggunakan fasilitas telepon milik perusahaanataupundalam menilai kinerjanya dalam bekerja.

1.2.Ideotifikasi MasalahPokok bahasan pad a penyadap telepon

berbasis microcontroller AT89S52 sebagai kendaliutamaini adalah :

1. Rancangan DTMF receivermenggunakan IC 8870

2. Rancangan buffer sinyal audio dengandifferensial input menggunakan ICLM386

3. Rancangan hook detectormenggunakan Optocoupler

4. Rancangan input impedansi besertakomponen pelengkapnya

5. Rancangan pusat kemudimenggunakan microcontrollerAT89S52 beserta komponen-komponen penggeraknya.

6. Prinsip kerja dari USB keyboardencoder

7. Penggunaan program sound recorder& notepad yang digunakan sebagaitools

1.3. Metode PenelitianMetode penelitian yang digunakan adalah:

I. Studi PustakaDengan menggunakan beberapa sumbertertulis berupa buku-buku pustaka, situs-situs internet, buku-buku referensi,datasheet dan jumal-jumal yang digunakansebagai bahan referensi dan perbandingan.

2. Perancangan dan Analisa AlatDengan melakukan analisa terhadaprangkaian-rangkaian dari bahan-bahanreferensi sehingga menghasilkan ide dalammerancang alat penyadap ini.

355

3. Uji Coba dan PengukuranDengan melakukan Uji coba danpengukuran terhadap rangkaian sehinggadapat dilakukan perbandingan antara hasilperhitungan berdasarkan teori dengan hasilpengukuran.

2. Dasar Teori

2.1. Microcontroller AT89C51Microcontroller dengan arsitektur 8051

merupakan salah satu jenis arsitekturmicrocontroller yang paling lama dan paling banyakdigunakan. Arsitektur ini dikeluarkan pertarna kalioleh Intel dan kemudian menjadi sangat popular.Berbagai seri microcontroller arsitektur 8051 telahdiproduksi oleh berbagai vendor dan digunakan didunia sebagai microcontroller yang bersifat low costdan high performance. Beberapa vendor yangterkenal antara lain Atmel, Philips, dan Siemens.Pada lntel, seri-seri microcontroller arsitektur 8051,baik dari keluarga Intel MCS-51 maupun darivendor-vendor lain, memiliki ragam tipe danfasilitas, namun kesemuanya memiliki arsitekturyang sarna, dan juga set instruksi yang relatif tidakberbeda.

r--

II >:u I

Gambar I. Diagram Blok MCS51

Perbedaan antara seri yang satu dengan yang lainpada keluarga MCS-51 dapat dilihat pada tabel Iberikut.Tabel I. Perbandingan antar-IC keluarga MCS51

356

PART :-'nlBER. O:-;CHIP o:-;.cmp TDJl:RSCODE DATA

~JI:~IOR\" ~lL'IOR\"

Sf>:'1 ~~RO:-'I 12:S~1:e~

S031 I) l~S bvte-,

5751 ~KBEPRO:-'I l~S ~",.,

8051 SKBRO:-'I !;6 byte,

5032 0 2:56bytn

&751 S~EPRO:-'I 256~1'"

59

Tone Group Standard DTMF (Hz) Tone Output Actual Frequency ;d :srn alROW 1 697 699.13 telepon pemanggil seberu imROW 2 770 766.17 duplikasi -dSIflsioyal dering yROW 3 852 845.43 yang dipan~1.ROW 4 941 947.97 + .4

I COLUMN 1 1209 1215.89 + 0.57COLUMN 2 1336 1331.67 Kondisi OlJl3!lookI COLUMN 3 1477 1471.85 -0.35I COLUMN 4 1633 1645.01 Pada saat+iMtleban +/- 60( 0

Tabel 2. Tabel Fungsi

IKeyBaR IlaIaqd TooeOllpll

~ DJ l D2 I DI ~(IIz) \t(llz).I n i o i G I if!T I2fIJ

r2 0 i 0 . 1 0 697 1336If, a I 3 ! I 1 if!T 1-f77I ,4 D I 1 ! 0 0 no lai9i ,5 6 I i I 0 1 no 1336

I I

6 0,

1 I I 0 no l-f77i ,7 0 i i I I I Il52 lJi98 I i 0 I 0 0 Il52 1336i9 1 I 0 I 0 1 Il52 l-f77i0 1 I 0 I I 0 941 1336I

1 I 0 I I 1 941 lJi9I I i 1 I 0 0 941 l-f77 ,A I I 1 ! e 1 if!T 1533,s i I I I I 0 no 1533,C 1 I 1 I I 1 852 1633I0 (i i n / G n 941 1533

Tabel3. Single Tone Frequency

2.4. Kondisi Sinyal Pada Saluran Telepon

Untuk membangun perangkat-perangkatelektronik yang dapat berhubungan dengan salurantelepon maka terlebih dahulu hams mengetahuikondisi-kondisi ataupun sinyal-sinyal yang terjadipada saluran telepon yaitu :

Kondisi sinyal pada saluran telepon sa atmelakukan panggilan telepon :

Kondisi Off Hook

Saat handset telepon diangkat, Tegangan +/- 48VDCakan turun menjadi 6-l2VDC karena saluran teleponmendapat beban +/- 600 ohm pada saat itu.

Sinyal Tone

Frekuensi 425 Hz dengan level DC 6-12V yangterdengar dan menunjukkan bahwa pesawat telepontelah terhubung dengan saluran telepon.

Sinyal DTMF

Sinyal DTMF yang terjadi saat pengguna teleponmemutar nomor telepon tujuan. Sinyal ini berupagabungan dua buah frekuensi, frekuensi sinyal.

Call Progress

Nada Panggil (Call Progress), merupakan sinyalpemberitahuan status telepon yang dipanggil dalamkeadaan sibuk atau tidak. Hal ini dapat dibedakanpada bagian periode. Pemberitahuan status nadasibuk dilakukan oleh central jaringan telepondengan mengirimkan sinyal tone 425Hz denganperiode 112 detik. Pemberitahuan status nadasambung dilakukan oleh central jaringan telepondengan mengirimkan sinyal tone 425Hz denganperiode 4 detik.

Kondisi sinyal pada saluran telepon sa atmenerima panggilan telepon :

Sinyal Dering

Berupa sinyal frekuensi 50 Hz dengan periode yangsama persis dengan nada panggil sambung dan

nada sambung padaya adalah merupakan

ang terjadi pada telepon

hm terdeteksi sehinggategangan pada saluran telepon turun. Central SaluranTelepon yang mendeteksi kondisi ini langsungmenghentikan pengiriman sinyal dering maupunsinyal nada sambung dan menghubungkan keduapesawat telepon tersebut melalui saklar-saklar yangada pada jaringan telepon.

Setelah kondisi-kondisi sinyal yang terjadipada saluran telepon diketahui, berikutnya adalahbagaimana cara microcontroller membangkitkanatau mendeteksi kondisi ataupun sinyal-sinyaltersebut. Sebagian besar VO microcontroller hanyamengenal kondisi logika 0 dan 1 saja, sehinggaterlebih dahulu hams melalui bagian antar mukasebelum masuk ke saluran telepon.

3. Perancangan dan Analisa Rangkaian

3.1. Blok DiagramRangkaian penyadap telepon ini terdiri dari

beberapa blok diagram rangkaian. Masing-masingblok diagram rangkaian terse but dapat dilihat padagambar 2 berikut.

357

--

3.1.3. Rangkaian Hook Detector and Ring DetectorHook detector berfungsi sebagai pendeteksi

kondisi handset pesawat telepon apakah handsetpesawat telepon dalam kondisi diangkat (off hook)atau diletakkan (on hook), saat kondisi on hooksaluran telepon dalam kondisi high impedance, arusyang mengalir sangat kecil hal ini menyebabkanLED pada opt coupler tidak aktif sehingga phototransistor menjadi tidak aktif yang menyebabkanoutput ke microcontroller dalam kondisi high. R602digunakan sebagai pembagi tegangan antara LEDpada opt coupler dengan pesawat telepon pada saaton hook.Rangkaian Hook Detector and RingDetector seperti terlihat pada gambar 5 berikut.

RnI\/IX

0P1

,J~T._ 1Ka "DOtE'lPan QI')I1~Haall:DIIiIIrdcIr_T._

INC101Il1!01

511>JRI1I1I2

RWrIGI ITIP

RnI

CN2

Gambar 5. Rangkaian Hook Detector and RingDetector

Saat off hook kondisi saluran telepon mendapatbeban +/- 6000 hal ini menyebabkan tegangansaluran telepon turun dari +/- 48VDC menjadi 6-12VDC, tegangan pada R602 akan meningkathingga tegangan kerja LED pada opt coupler yaitusekitar 1,15 Volt, LED pada opt coupler bekerjakemudian mengaktifkan photo transistor yangmenyebabkan tegangan VCE pada opt couplermenjadi 0 Volt, tegangan VCE ini adalah output yangdiberikan ke microcontroller.

3.1.4. Rangkaian Audio bufferAudio buffer berfungsi sebagai penyangga

agar daya sinyal audio yang disalurkan ke komputeruntuk direkam tidak mempengaruhi daya sinyalaudio yang disalurkan ke perangkat lain, sepertiterlihat pada gambar 6 berikut.

c=,..,----j

""---=.-..-- -~,.-

=~~=

~

~~~-"-',~UJ# ~ -=-..., -....- - -

Gambar 6. Rangkaian Audio buffer

3.1.5. USB Keyboard EncoderKeyboard encoder digunakan sebagai alat

komunikasi dari microcontroller ke komputerdimana microcontroller memberikan sinyal controlke analog switch yang dihubungkan ke matrixscanning pada input keyboard encoder kemudianoutput dari keyboard encoder diteruskan kekomputer melalui USB connector.

VCCCM

CoUmSelect 0uIpuIsCO-C17

USB Keyboan1Encoder

FromMaIog SWiId1

RowDalal,.usRO-RB

usaGND 1C9

-10..+usaComecIor WLLi

Gambar 7. Rangkaian USB Keyboard Encoder

3.1.6. Analog Switch

Analog switch digunakan untukmenghubungkan antara Column Low output scanline (CO - Cl 7) dengan Row Input scan line (RO -R7) pada input dari keyboard encoder dimana satuanalog switch hanya dapat menghubungkan satuaplikasi dari 144 aplikasi yang tersedia, sebagaicontoh salah satu analog switch digunakan untukaplikasi "ENTER" maka terminal yang dihubungkan

359

adalah tenninal column CIO dengan row R4 (dapatdilihat pada Error! Reference source not found.).

Gambar 8. Layout IC 4066

.-----_--0 \/CC

voo

1C4-1Ca vss

Gmbar 9. Rangkaian Analog Switch

Analog switch menggunakan CMOS IC4066 dimana satu chip terdiri dari empat analogswitch, untuk lebih jelasnya konfigurasi pin dariIC4066 seperti terJihat pada gambar 8 diatas.

3.1.7. Rangkaian Microcontroller AT89S52Microcontrol/er AT89S52 digunakan

sebagai pusat control dimana semua input yangberasal dari rangkaian hook dan ring detector danDTMF decoder dihubungkan ke microcontrol/er,micro control/er juga mengatur kerja protector,audio output hingga output keyboard encoder.

360

=-----,

P1.0-P1.7

PO.o-ATa9S5204 PO.4

Tos..'ld'lA.ni*lg

03 PO.3 P2.0-P27 c-..'20

Q2 P02

01 PO.l

Pl.D -PJ.7

PO.s GNO

Gambar 10. Rangkaian Microcontroller AT89S52

Port 0.0 digunakan sebagai input StD (DelayedSteering) dari DTMF decoder dimana DTMFdecoder akan memberikan infonnasi berupa statuskeluaran tinggi saat diperoleh sinyal input baru,keluaran tinggi akan tetap bertahan selama DTMFdecoder masih menerima sinyal input dan belumberubah. Port 0.1, Port 0.2, Port 0.3 dan Port 0.4digunakan sebagai input data Q 1, Q2, Q3 dan Q4yang berasal dari DTMF decoder, input terse butberupa hasil decode sinyal DTMF yang diterimakedalam bentuk binary 4 bit. Port 1, port 2 dan port3 yang masing-masing port terdiri dari 8 bitdigunakan sebagai control terhadap analog switchpada input keyboard encoder untuk mengendalikanprogram pada komputer, seperti memberikantanggal, mengganti program dan sebagainya.

Kapasitor C502, C503 dan kristal X2 27MHz adalah konfigurasi rangkaian oscillator padamicrocontroller AT89S52 dimana besarfrekuensinya berada pada rentang antara 0 hingga 33MHz. Resistor R50 I dan kapasitor C501 adalahkonfigurasi rangkaian terhadap fungsi reset padamicrocontroller, karena microcontroller akan me-reset saat pin reset dalam kondisi high.

3.1.8. Penggunaan software pada komputerAlat ini menggunakan komputer dan

software-nya sebagai tools yaitu sebagai alatperekam, media penyimpanan hasil rekaman dantempat penyimpanan data hasil aktifitas pada teleponyang dimonitor. Hot Key yang digunakan padasistem operasi Windows yang digunakan pada alatini adalah ALT+TAB berfungsi untuk menggantiprogram yang sedang aktif. Software yang

digunakan untuk mendukung kerja alat nudiantaranya adalah :

Sound Recorder SoftwareSoftware sound recorder yang digunakan adalahAbsolute Sound Recorder, Software ini dipilihkarena dapat dioperasikan penuh menggunakankeyboard, selain itu hasil file rekaman sudah di-compress dalam bentuk file mp3. Hot Key yangdigunakan diantaranya adalah CTLR+R untukmerekam dan CTRL+S untuk menghentikanperekaman.

Word Processing SoftwareSoftware yang digunakan adalah Notepad, softwareini biasanya sudah tersedia pada sistem operasiWindows. Notepad digunakan untuk mencatat waktuaktifitas telepon seperti tanggal dan waktupercakapan, nomor telepon yang dihubungi dannomor telepon yang masuk. Hot Key yangdigunakan diantaranya adalah F5 untuk mencetakwaktu dan tanggal, CTRL-S untuk save file dansebagainya.

3.2. Cara Kerja dan Analisa Rangkaian SecaraKeseluruhan

Kerja alat ini berawal pada deteksi sinyal hookdetector dan deteksi sinyal input DTMF decoderdimana microcontroller akan selalu melakukanscanning pad a kedua output dari rangkaian tersebut.Hook detector berfungsi sebagai pendeteksi kondisihandset pesawat telepon, apakah handset pesawattelepon dalam kondisi diangkat (off hook) ataudiletakkan (on hook).

Jika hook detector mendeteksi kondisi off hookmaka micro controller melakukan persiapan denganmencetak waktu dan tanggal on hook terjadi,mengaktitkan output audio dan melakukanperekaman. Control microcontroller yangberhubungan dengan program komputer dilakukandengan memberikan sinyal ke keyboard encodermelalui analog switch, sedangkan controlmicrocontroller ke rangkaian internal alat ini yaitudengan memberikan kondisi high atau low padaoutput terminal yang dihubungkan ke-driverrangkaian yang di-control. Se lama kondisi off hookmaupun on hook microcontroller selalu melakukanscanning pada output DTMF decoder karena padasaat on hook sinyal DTMF digunakan sebagai sinyalID caller sedangkan pada saat off hook sinyal DTMFdigunakan sebagai sinyal nom or panggilan (dialingnumber).

Seseorang menggunakan telepon untukpanggilan keluar yang sudah dihubungkan alatpenyadap ini, kemudian orang tersebut mengangkathandset untuk menekan nom or tujuan, saat handsetdiangkat microcontroller meresponnya denganmelakukan persiapan untuk menuju kondisi off hook,microcontroller melakukan proteksi untuk

mencegah tidak sinkronnya antara programkomputer dengan aktifitas telepon, kemudianmicrocontroller mencetak waktu dan tanggal padaNotepad menandakan aktifitas telepon dimulai padawaktu tersebut, lalu mengaktitkan output audio agarprogram komputer dapat langsung merekarnnya.Setelah persiapan selesai saat itu pulamicrocontroller dan program pada komputer sudahpada kondisi off hook, proses perekaman-pun sedangberlangsung. Ketika orang tersebut menekan nomortujuan DTMF decoder mendeteksinya kemudianmeresponnya dengan memberikan sinyal kemicrocontroller, microcontroller-pun meresponnyadengan mencetaknya di Notepad. Saat selesaiberbicara orang terse but meletakkan handset, hookdetector mendeteksinya dengan memberikan responke microcontroller, microcontroller-pun melakukanpersiapan untuk kembali menuju kondisi on hook,microcontroller kembali melakukan proteksi,mencetak waktu dan tanggal pada notepadmenandakan aktifitas telepon selesai pada waktutersebut, kemudian menghentikan perekaman, danmenonaktitkan output audio. Setelah persiapanselesai microcontroller kembali pada kondisi onhook, melakukan scanning pada hook detector dansinyal input DTMF decoder.

Saat terjadi panggilan telepon hook detectordapat difungsikan menjadi ring detector, output inidigunakan oleh microcontroller sebagai deteksisinyal dering untuk kemudian dicatat pada Notepad,hasil catatan pada Notepad berupa waktu dantanggal panggilan telepon tersebut terjadi. Jikasaluran telepon sudah mendukung fasilitas ID Callermaka alat ini dapat merespon dengan mencatat IDCaller tersebut pada Notepad.

II ~!:D, ~~=?dl;5]I

III

IGambar 11. Schematic Diagram Penyadap OtomatisTelepon PSTN Dengan Microcontroller AT89S52

Sebagai Kendali Utama

4. Kesimpulan dan Saran

4.1. KesimpulanKesimpulan yang dapat dirumuskan dalam

tulisan ini adalah bahwa alat ini dapat bekerja

361

dengan baik din mana output yang dihasilkanditampilkan pada layar monitor komputer beruparekaman hasil pembicaraan dan pencatatan waktuaktifitas serta nomor telepon panggilan keluar padatelepon PSTN yang dihubungkan dengan alat ini.

4.2. SaranAlat ini dapat digunakan sebagai alat penerima

dan perekam pesan suara dengan memberikanmasukan sinyal audio pada rangkaian penyesuaiimpedansi yang berasal dari output audio padakomputer dan menambahkan rangkaian simulasi offhook disertai dengan penyesuaian program padamicrocontroller.

Daftar Pustaka:

[1] Budiharto. Widodo,2005, PerancanganSistem dan Aplikasi Mikrokontroller,Jakarta, PT Elex Media KomputindoGramedia.

[2] Catatan Aplikasi "Mikrokontroler vs SaluranTelephone", http://delta-electronic.comlartic\el?p=I24, 13 Juni 2009.

[3] Catatan Aplikasi "Antar Muka HookDetector dengan DST-5I", http://delta-electronic.comlartic\el?p=52, 13 Juni 2009.

[4) Catatan Aplikasi "Antar Muka DTMFEncoderlDecoder dengan DST-51",http://delta-electronic.comlartic\e/?p=40 , 13Juni 2009.

[5) Data Sheet "MT8870",www.alldatasheet.com. 25 Juni 2009.

[6] Data Sheet "LM386",www.aUdatasheet.com. 25 Juni 2009.

[7] Data Sheet "4066", www.alldatasheet.com.25 Juni 2009.

[8] Data Sheet "AT89S52",www.alldatasheet.com. 25 Juni 2009.

[9] Data Sheet "TLP62 I",www.alldatasheet.com. 25 Juni 2009.

[10) Eko Putra. Agfianto, 2004, Be/ajarMikrokontroller AT89C51152155 (Teori danAplikasi), Yogyakarta, Gava Media.

[11) Schematic Diagram ''telephone dtmf',http://images.google.co.id , 13 Juni 2009.

[12] Warsito. S,2002, Data Sheet Book I, Jakarta,PT Elex Media Komputindo Gramedia.

362