Upload
ujek3r3n
View
586
Download
9
Embed Size (px)
Citation preview
RANCANG BANGUN PROTOTYPE PENGAMAN PINTU
LABORATORIUM KOMPUTER MENGGUNAKAN
KOMBINASI PASSWORD BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 8535
DI SMK YPM 6 BOJONEGORO
SKRIPSI
Diajukan untuk Melengkapi Persyaratan
Menyelesaikan Pendidikan Program Strata 1
Program Studi Teknik Informatika
Oleh :
FATKUR FAUZI
110103218
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
STMIK DUTA BANGSA
SURAKARTA
2013
HALAMAN PERSETUJUAN
Skripsi ini diajukan oleh :
Nama : Fatkur Fauzi
NIM : 110103218
Program Studi : Teknik Informatika
Judul : Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium
Komputer Menggunakan Kombinasi Password Berbasis
Mikrokontroler ATMega 8535 di SMK YPM 6 Bojonegoro
Telah disetujui oleh Pembimbing Skripsi sebagai bagian persyaratan persyaratan
yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Program Studi Teknik
Informatika.
Tanggal :
Menyetujui,
Pembimbing I
Wijiyanto, S.Kom, M.Pd, M. Kom
Pembimbing II
Istiadi, S. Kom
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi ini diajukan oleh :
Nama : Fatkur Fauzi
NIM : 110103218
Program Studi : Teknik Informatika
Judul : Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium
Komputer Menggunakan Kombinasi Password Berbasis
Mikrokontroler ATMega 8535 di SMK YPM 6 Bojonegoro
Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji sebagai bagian
persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana pada Program Studi
Teknik Informatika.
DEWAN PENGUJI
Ketua Sidang
Eko Purwanto, M. Kom
Penguji I
Sri Sumarlinda, M. Kom
Penguji II
Wijiyanto, S.Kom, M.Pd, M. Kom
Ditetapkan di : STMIK Duta Bangsa Surakarta
Tanggal : 9 Oktober 2013
Mengetahui,
Ketua STMIK Duta Bangsa
Drs. H. Singgih Purnomo, MM
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Fatkur Fauzi
NIM : 110103218
Program Studi : Teknik Informatika
Telah melaksanakan penelitian dan penulisan Laporan Skripsi dengan judul dan
tempat penelitian sebagai berikut :
Judul : Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium
Komputer Menggunakan Kombinasi Password Berbasis
Mikrokontroler ATMega 8535 di SMK YPM 6 Bojonegoro
Tempat Penelitian : SMK YPM 6 Bojonegoro
Alamat : Jl. Ahmad Yani No. 10 Bojonegoro
Telepon : (0353) 884388
Sehubungan dengn Skripsi tersebut, dengan ini saya menyatakan dengan sebenar-
benarnya bahwa penelitian dan penulisan Skripsi tersebut merupakan hasil
karya saya sendiri (tidak meniru hasil karya orang lain atau tidak menyuruh
orang lain untuk mengerjakannya). Bila dikemudian hari ternyata terbukti
bahwa bukan saya yang mengerajakannya (membuat), maka saya bersedia
dikenakan sanksi yang telah ditetapkan STMIK Duta Bangsa Surakarta yakni
Pencabutan Ijazah yang telah saya terima dan Ijazah tersebut dinyatakan
tidak sah.
Demikian Surat pernyatan ini saya buat dengan sungguh-sungguh, dalam keadaan
sadar dan tanpa ada tekanan dari pihak manapun.
Surakarta, 9 Oktober 2013
Yang Menyatakan
Fatkur Fauzi
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Semakin kita berpengetahuan, semakin banyak cara yang kita ketahui untuk
keluar dari kesulitan dan tumbuh menjadi pribadi yang mampu dan berperan
bagi kebaikan sesama.
(Oleh : Mario Teguh)
Orang yang berhasil akan mengambil manfaat dari kesalahan-
kesalahan yang ia lakukan, dan akan mencoba kembali
untuk melakukan dalam suatu cara yang berbeda.
(Oleh : Dale Carnegie)
Karya tulis ilmiah ini kupersembahkan untuk :
1. Teruntuk kedua orang tuaku yang sangat aku hormati dan adik-
adikku dan seluruh keluarga besarku yang selalu memberikan do‟a,
restu dan motivasinya.
2. Orang yang telah menunjukkan aku arti dari sebuah kepercayaan dan
kasih sayang yang sesungguhnya.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan
hidayah-Nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan judul
“Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer
Menggunakan Kombinasi Password Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535 di
SMK YPM 6 Bojonegoro” dengan baik dan tepat pada waktunya.
Skripsi ini disusun sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk
memperoleh gelar Sarjana pada Program Studi Teknik Informatika “Sekolah
Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer “ Duta Bangsa Surakarta.
Dengan selesainya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak
yang telah memberikan masukan-masukan kepada penulis. Untuk itu penulis
mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Bapak Drs. Achsanun Niam, selaku Kepala SMK YPM 6 Bojonegoro, yang
telah meluangkan waktu dan tempat bagi penulis untuk menyelesaikan Skripsi
ini.
2. Bapak Drs. H. Singgih Purnomo, MM, selaku Ketua STMIK DUTA
BANGSA Surakarta.
3. Bapak Wijiyanto, S.Kom, M.Pd, M.Kom, selaku Pembantu Ketua I Ketua
STMIK Duta Bangsa Surakarta dan dosen pembimbing I.
4. Bapak Joni Maulindar, S. Kom, selaku Ketua Program Studi S1-Teknik
Informatika.
5. Bapak Istiadi, S. Kom, selaku dosen pembimbing II.
6. Kedua Orang Tua dan Keluarga yang telah membantu dengan dukungan
moral dan spiritual untuk menyelesaikan Skripsi ini.
7. Semua rekan-rekan mahasiswa dan semua pihak yang telah membantu
kelancaran penulisan Skripsi ini.
Peneliti menyadari bahwa dalam penyusunan Skripsi ini masih jauh dari
sempurna, untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun dan demi
perbaikan sangat peneliti harapkan. Semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi
pembaca pada umumnya dan peneliti khususnya. Amin.
Surakarta, 9 Oktober 2013
Peneliti
DAFTAR ISI
Halaman Judul ......................................................................................... i
Halaman Persetujuan ............................................................................... ii
Halaman Pengesahan .............................................................................. iii
Kata Pengantar ........................................................................................ iv
Daftar Isi.................................................................................................. vi
Daftar Gambar ......................................................................................... viii
Daftar Tabel ............................................................................................ ix
Daftar Lampiran ...................................................................................... x
Abstrak ....................................................................................................
BAB I PENDAHULUAN ................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ................................................................ 1
1.2 Perumusan Masalah ........................................................ 3
1.3 Batasan Masalah.............................................................. 3
1.4 Tujuan Penelitian ............................................................ 4
1.5 Manfaat Penelitian .......................................................... 4
1.5.1. Secara Teoritis ..................................................... 4
1.5.2. Secara Praktis ...................................................... 4
1.6 Tinjauan Pustaka ............................................................. 5
1.7 Metodologi Penelitian ..................................................... 9
1.7.1. Jenis dan Sumber Data ........................................ 9
1.7.2. Metode Pengumpulan Data ................................. 9
1.7.3. Metode Pengembangan Sistem ........................... 11
1.8 Sistematika Penulisan ..................................................... 14
BAB II LANDASAN TEORI ............................................................... 15
2.1 Rancang Bangun ............................................................. 15
2.2 Prototype ......................................................................... 17
2.3 Pengaman Pintu ............................................................... 17
2.4 Laboratorium Komputer ................................................. 17
2.5 Kombinasi Passsword ..................................................... 19
2.6 Mikrokontroler ................................................................ 19
2.6.1 Pengertian Mikrokontroler ..................................... 19
2.6.2 Mikrokontroller ATMega 8535.............................. 20
2.6.3 Fitur Mikrokontroler ATMega 8535 ...................... 20
2.6.4 Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATMega 8535 .... 21
2.7 Keypad............................................................................. 23
2.8 Magnetic Switch .............................................................. 24
2.9 Modul Liquid Crystal Display (LCD) ............................. 25
2.10 Selenoid ........................................................................... 29
2.11 Transistor Sebagai Pengaktif Buzzer .............................. 31
2.12 Buzzer ............................................................................. 32
2.13 Light Emiting Diode (LED) ............................................ 30
2.14 Modem GSM Serial Wavecom M1306B ........................ 34
2.15 Sistem Komunikasi Serial ............................................... 35
2.16 Short Message Service (SMS) ......................................... 38
2.17 Protocol Data Unit (PDU) SMS ..................................... 39
2.18 PDU Penerimaan (SMS-Deliver) .................................... 39
2.19 PDU Pengiriman (SMS-Submit) ..................................... 40
2.20 Perintah AT (ATCOMMAND) ....................................... 40
2.21 Catu Daya ........................................................................ 41
2.22 Software Code Vision AVR Compiler (CV AVR) .......... 43
2.23 Software Penggambar Rangkaian ................................... 44
2.24 Pemrogaman Bahasa C ................................................... 46
2.25 Bagan alir program (program flowchart) ........................ 50
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ....................... 52
3.1 Analisis Sistem ................................................................ 52
3.1.1. Gambaran Umum .................................................. 52
3.1.2. Analisis Kelemahan Sistem................................... 53
3.1.3. Analisis Kebutuhan Sistem ................................... 56
3.2 Perancangan sistem ......................................................... 58
3.3 Perancangan Hardware ................................................... 62
3.4 Perancangan Sistem Software ......................................... 88
BAB IV IMPLEMENTASI SISTEM ..................................................... 91
4.1 Prinsip Kerja Tiap Rangkaian ......................................... 91
4.2 Pengujian Tiap Rangkaian .............................................. 98
4.3 Pengujian Keseluruhan Sistem Alat ................................ 122
BAB V PENUTUP ................................................................................ 134
5.1 Kesimpulan ..................................................................... 134
5.2 Saran ................................................................................ 135
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bentuk Fisik Mikrokontroler ATMega 8535 .................. 20
Gambar 2.2 Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATMega 8535 ............. 21
Gambar 2.3 Keypad 4x3 ..................................................................... 23
Gambar 2.4 Saklar Push Buthon 3 Kaki ............................................. 24
Gambar 2.5 Bentuk Fisik Magnetic Switch ........................................ 25
Gambar 2.6 Modul LCD Karakter 2x16 ............................................. 26
Gambar 2.7 Depok Instrumen ............................................................. 26
Gambar 2.8 Konfigurasi PIN LCD 16x2 ............................................ 27
Gambar 2.9 Kumparan Solenoid ......................................................... 29
Gambar 2.10 Solenoid .......................................................................... 30
Gambar 2.11 Transistor sebagai pengaktif buzzer ................................ 31
Gambar 2.12 Kurva karakteristik transistor .......................................... 31
Gambar 2.13 Bentuk Fisik Buzzer ........................................................ 33
Gambar 2.14 Gambar LED ................................................................... 34
Gambar 2.15 Gambar Modem GSM Serial Wavecom M1306 ............. 35
Gambar 2.16 Gambar Sistem Seluler .................................................... 37
Gambar 2.17 Sinyal Tegangan AC dan Tegangan DC ......................... 42
Gambar 2.18 Susunan Kaki IC Regulator 78xxM ................................ 43
Gambar 2.19 Tampilan Code Vision AVR (CVAVR) ......................... 44
Gambar 2.20 Tampilan Proteus 7 Profesional ...................................... 45
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem ...................................................... 60
Gambar 3.2 Rangkaian Keseluruhan Sistem Pengaman Pintu ........... 64
Gambar 3.3 Rangkaian Simulasi Skematik Sistem Pengaman Pintu . 65
Gambar 3.4 Skema rangkaian elektronik Pengaman pintu ................. 66
Gambar 3.5 PCB Layout Pengaman Pintu .......................................... 67
Gambar 3.6 Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8535 ..................... 70
Gambar 3.7 Rangkaian Antarmuka Keypad Matrix 4x3 ..................... 72
Gambar 3.8 Rangkaian Magnetic Switch ............................................ 73
Gambar 3.9 Rangkaian Driver Buzzer dan Solenoid .......................... 75
Gambar 3.10 Rangkaian Antar Muka LCD .......................................... 76
Gambar 3.11 Rangkaian LED ............................................................... 77
Gambar 3.12 Rangkaian Antarmuka Modem GSM.............................. 79
Gambar 3.13 Arsitektur SMS terintegrasi dengan jaringan GSM ........ 81
Gambar 3.14 Elemen jaringan dan arsitektur SMS............................... 82
Gambar 3.15 Rangkaian Catu Daya ...................................................... 85
Gambar 3.16 Tampak Depan Prototype Pintu Ruangan ....................... 86
Gambar 3.17 Tampak Belakang Prototype Pintu Ruangan .................. 86
Gambar 3.18 Miniatur Prototype Pengaman Pintu tampak depan........ 87
Gambar 3.19 Miniatur Prototype Pengaman Pintu tampak dalam ....... 87
Gambar 3.20 Flowchart Program ......................................................... 88
Gambar 4.1 Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8535 ..................... 92
Gambar 4.2 Rangkaian Komunikasi Serial ......................................... 96
Gambar 4.3 Hasil Pengujian Mikrokontroler ATMega 8535 ............. 102
Gambar 4.4 Simulasi Pengujian Mikrokontroler ATMega 8535 ........ 102
Gambar 4.5 Hasil Pengujian Memasukkan Karakter pada Keypad .... 104
Gambar 4.6 Simulasi Pengujian Mikrokontroler ATMega 8535 ........ 104
Gambar 4.7 Penempatan Magnetic Switch Sesuai Toleransi Jarak .... 105
Gambar 4.8 Hasil Pengujian magnetic Switch pintu dibuka ............... 107
Gambar 4.9 Hasil Pengujian Liquid Crystal Display (LCD) .............. 112
Gambar 4.10 Simulasi Pengujian Liquid Crystal Display (LCD) ......... 112
Gambar 4.11 Hasil Pengujian LED Indikator ....................................... 116
Gambar 4.12 Simulasi Pengujian LED Indikator ................................. 116
Gambar 4.13 Hasil Pengujian Buzzer dan LED Indikator .................... 117
Gambar 4.14 Hasil Pengujian SMS terkirim (Test SEND SMS OK) ... 121
Gambar 4.15 Hasil Pengujian Catu daya (Switching Power Supply) ... 122
Gambar 4.16 Tampilan Awal Untuk Memasukan Password ............... 123
Gambar 4.17 Tampilan Apabila Password yang Dimasukkan Benar .. 124
Gambar 4.18 Tampilan Solenoid membuka kunci ............................... 125
Gambar 4.19 Tampilan Solenoid menutup kunci ................................. 125
Gambar 4.20 Tampilan Format SMS Apabila Password Benar ........... 125
Gambar 4.21 Tampilan Format SMS Apabila Password salah ............ 127
Gambar 4.22 Tampilan Alat Tampak Depan ........................................ 133
Gambar 4.23 Tampilan Alat Tampak Belakang ................................... 133
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Fungi Pin LCD 16x2 .......................................................... 25
Tabel 2.2. Tipe-Tipe Variabel Data .................................................... 36
Tabel 2.3. Simbol Bagan Alir Program ............................................... 41
Tabel 3.1. Tabel Perbandingan Strength (Kelebihan) ......................... 44
Tabel 3.2. Tabel perbandingan Weakness (Kelemahan) .................... 45
Tabel 3.3. Tabel perbandingan Opportunity (Peluang) ....................... 45
Tabel 3.4. Tabel perbandingan Threats (Ancaman) ............................ 46
Tabel 3.5. Perbandingan Mikrokontroler ............................................ 69
Tabel 3.6. Perbandingan Perbandingan Keypad.................................. 71
Tabel 3.7. Perbandingan Magnetic Switch .......................................... 73
Tabel 3.8. Perbandingan Selenoid ....................................................... 74
Tabel 3.9. Perbandingan LCD ............................................................. 76
Tabel 3.10 Uraian Perbandingan Jenis Modem ................................... 78
Tabel 4.1. Konfigurasi PIN Mikrokontroler ATMega 8535 ............... 92
Tabel 4.2. Hubungan Kaki DB9 dan IC Max 232 ............................... 97
Tabel 4.3. Pengujian Modul Keypad ................................................... 103
Tabel 4.4 Pengukuran Tegangan Keluaran Magnetic Switch ............ 106
Tabel 4.5. Hasil Pengujian Kontrol Buzzer ......................................... 117
Tabel 4.6. Hasil Pengukuran Rangkaian Catu Daya ........................... 121
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Lembar Konsultasi Skripsi
Lampiran 2 Datasheet Modem Wavecom M1306B
ABSTRAK
RANCANG BANGUN PROTOTYPE PENGAMAN PINTU
LABORATORIUM KOMPUTER MENGGUNAKAN
KOMBINASI PASSWORD BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 8535
DI SMK YPM 6 BOJONEGORO
Oleh :
Fatkur Fauzi
110103218
Dalam menjaga keamanan pintu laboratorium maka dibutuhkan suatu sistem
pengamanan yang baik guna mencegah terjadinya penyusupan dan pencurian
peralatan maupun data. Tujuan dari skripsi ini yaitu membangun prototype sistem
keamanan pintu untuk laboratorium komputer SMK YPM 6 Bojonegoro secara
otomatis berdasarkan input dari keypad dengan menggunakan mikrokontroler
ATMega 8535.
Metode pengembangan sistem ini menggunakan metode prototype. Sistem
pengaman pintu ini dirancang dengan menggunakan mikrokontroler ATMega
8535, keypad matriks, magnetic Switch, LED, buzzer dan modem GSM Wavecom
sebagai alat untuk mengirim sms. Mikrokontroler menerima input dari keypad
matriks dan magnetic switch kemudian melakukan pengolahan data dan
memberikan output berupa LED, buzzer dan modem GSM Wavecom untuk
mengirimkan sms aktifitas pintu ke pemilik.
Pembuatan pengaman pintu yang telah dirancang telah sesuai dengan apa
yang diharapkan, berdasarkan hasil pengujian pada saat pintu ditutup secara
otomatis pintu akan terkunci dan pada saat membuka pintu dilakukan dengan cara
memasukkan password.
Kata kunci : Pengaman Pintu, Mikrokontroler ATMega 8535, Kombinasi
Password, SMS.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang pesat, telah
berpengaruh dan memiliki arti penting terhadap kehidupan manusia. Hal ini
terlihat dengan adanya berbagai kemudahan yang ditawarkan dan disediakan.
Sehubungan dengan perkembangan dan kecanggihan teknologi itu, maka
dibutuhkan sumber daya manusia yang cakap dan siap untuk memanfaatkannya,
sehingga manusia tidak ketinggalan, atau dengan kata lain dapat memanfaatkan
teknologi yang sudah ada.
Salah satu perkembangan teknologi yang pesat terlihat pada bidang
teknologi berbasiskan komputer. Meningkatnya teknologi berbasiskan komputer
ini, juga berpengaruh terhadap kebutuhan akan pengamanan yang canggih.
Kebutuhan dapat yang menyangkut keselamatan, kekayaan, keamanan negara atau
kerahasiaan lainnya.
SMK YPM 6 Bojonegoro merupakan sekolah kejuruan yang terletak di
pusat kota Bojonegoro, yang mudah dijangkau karena letaknya strategis di
samping jalan Raya. SMK YPM 6 merupakan sekolah kejuruan yang memiliki
fasilitas cukup memadai seperti 1 ruang Kepala Sekolah, 1 ruang Guru, 12 Ruang
Kelas, 2 Bengkel Kendaraan Bermotor, 1 Bengkel Las dan 1 Laboratorium
Komputer. Di ruang laboratorium SMK YPM 6 Bojonegoro inilah tidak semua
orang bebas masuk, karena terdapat peralatan multimedia yang harganya cukup
1
2
mahal seperti 30 Unit Komputer, 2 buah LCD Projector, 2 buah laptop, 1 buah
kamera Digital SLR dan 1 buah kamera video digital. Untuk menjaga keamanan
itu maka dibutuhkan suatu sistem pengamanan yang baik guna mencegah
terjadinya penyusupan dan pencurian peralatan maupun data. Untuk menjamin
tingkat kerahasiaan tersebut dapat digunakan kode dengan berbagai variasi
kombinasi, sehingga hanya orang tertentu saja yang dapat mengakses kode ini.
Keseluruhan kode ini dapat diwujudkan dengan menggunakan kombinasi angka
pada tombol keypad.
Untuk meningkatkan keamanan pada laboratorium komputer sekolah, tentu
sistem keamanan sekolah itu sendiri harus dikembangkan. Artinya, SMK YPM 6
Bojonegoro harus dapat mencegah kejadian pembobolan pintu yang dapat
dilakukan oleh orang yang tidak bertanggung jawab sewaktu-waktu. Dengan
demikian fasilitas maupun prasarana yang dimiliki sekolah khususnya fasilitas
Laboratorium komputer akan tetap terjaga dan aman dari segala bentuk
pembobolan.
Pengamanan ruangan secara manual yaitu dengan menggunakan 1 kunci
panel dan 3 buah gembok selama ini dinilai masih kurang karena apabila terjadi
penyusupan, kehilangan atau pencurian sangat susah dalam mendeteksi
pelakunya. Oleh sebab itu, merupakan hal yang menarik untuk mengaplikasikan
ilmu pengetahuan dengan merancang suatu sistem yang mampu mengatasi
permasalahan tersebut.
3
1.2. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan di atas, penulis
merumuskan masalah, yaitu “Bagaimana membuat Prototype Pengaman Pintu
Laboratorium Komputer Menggunakan Kombinasi Password Berbasis
Mikrokontroler ATMega 8535 di SMK YPM 6 Bojonegoro ?”
1.3. Batasan Masalah
Berdasarkan perumusan masalah di atas, penulis membatasi masalah pada
cakupan pembahasan yang mencakup beberapa hal diantaranya :
a. Pembahasan mengenai perancangan dan pembuatan prototype sistem
keamanan pintu untuk laboratorium komputer SMK YPM 6 Bojonegoro
secara otomatis berdasarkan input dari keypad dengan menggunakan
mikrokontroler ATMega 8535
b. Pembahasan mengenai perancangan sistem keamanan pintu laboratorium
komputer menggunakan bahasa pemograman C++.
c. Prinsip kerja keypad Matrix 4x3 sebagai input pada mikrokontroler.
d. Pemograman LCD pada mikrokontroler untuk menampilkan hasil eksekusi.
e. Pemograman Buzzer pada mikrokontroler untuk mengaktifkan alarm.
f. Mengirim pesan singkat (Short Message Service / SMS) dengan modem GSM
Wavecom M1306B.
g. Pengiriman pesan singkat (Short Message Service/SMS) hanya digunakan
sebagai pemberitahuan aktifitas.
4
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
a. Merancang prototype sistem keamanan pintu untuk laboratorium komputer
SMK YPM 6 Bojonegoro secara otomatis berdasarkan input dari keypad
dengan menggunakan mikrokontroler ATMega 8535.
b. Menganalisis perancangan sistem prototype sistem keamanan pintu sebelum di
uji coba.
c. Menguji sistem prototype sistem keamanan pintu apakah dapat berjalan sesuai
target yang diharapkan.
1.5. Manfaat Penelitian
1.7.1. Secara Teoritis
a. Sebagai sarana untuk menguji kemampuan dalam mengambangkan
ilmu yang didapat dengan mengimplementasikannya di lapangan.
b. Penelitian ini dapat menjadi referensi karya tulis ilmiah bagi peneliti
selanjutnya.
1.7.2. Secara Praktis
a. Sebagai masukan positif dan sebagai bahan pertimbangan untuk
memacu perancangan sistem keamanan pintu ruangan secara otomatis.
b. Sebagai sarana kebutuhan untuk meningkatkan sistem keamanan pintu
ruangan otomatis yang menggunakan kombinasi password berbasis
Mikrokontroler ATMega 8535.
5
c. Mengubah sistem keamanan pintu ruangan yang manual menjadi
sistem keamanan pintu ruangan secara otomatis.
d. Untuk dapat lebih mewaspadai tindakan orang-orang yang tidak
bertanggung jawab seperti pembobolan atau pencurian karena sistem
keamanan yang masih manual.
1.6. Tinjauan Pustaka
Beberapa kegiatan dan perkembangan mengenai penelitian dengan topik
sejenis adalah :
a. Penelitian yang dilakukan oleh Vebri Prasetyo Utomo yang dilakukan
pada tahun 2011 dengan judul “Sistem Alarm Anti pencuri pada rumah
mengunakan sensor inframerah berbasis mikrokontroler ATmega 8535”.
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen
laboratorium, dengan menggunakan tahapan – tahapan yang telah disusun
secara berurutan. Sistem aplikasi ini dapat mendeteksi seorang pencuri
dengan sistem alarm pada rumah. Penelitian ini menggunakan sensor
inframerah berbasis mikrokontroler Atmega 8535 dengan bahasa
asembler. Aplikasi ini menggunakan tombol berupa keypad yang di
pergunakan untuk memasukan pasword sebagai perintah manual yang di
lengkapi dengan LCD pemantau.
b. Penelitian yang dilakukan oleh Raden Supriyanto yang dilakukan pada
tahun 2010 “Pembuka Pintu Otomatis Menggunakan Avr Atmega 8535
Dan Sensor Pir”. Sistem keamanan pintu ini dapat memberikan keamanan
6
karena alat ini berfungsi jika password yang dimasukkan melalui keypad
dalam keadaan benar, maka sensor pir akan mendeteksi keberadaan orang
di depan pintu akan terbuka secara otomatis dan akan tertutup secara
otomatis. Jika sensor tidak mendeteksi keberadaan orang di depan pintu
maka pintu tetap tertutup. Jika password yang dimasukkan salah maka
akan ada peringatan berupa buzzer akan berbunyi.
c. Penelitian yang dilakukan oleh Hidayat yang dilakukan pada tahun 2005
“Sistem Pengamanan Pintu Ruangan Menggunakan Kombinasi Password
Jari dan Kartu Memanfaatkan PPI 8255 Modus 0 di Dukung Oleh Bahasa
Pemrograman Borland Delphi 5.0”. Sistem keamanan ini menggunakan
input yang dibaca dari kombinasi lubang yang ada pada kartu (card) dan
kombinasi saklar yang aktif karena ditekan oleh jari user. Perbindahan data
antara komputer dengan peralatan luar terjadi melalui port-port PPI.
Sebagai pengendali PPI Card, menggunakan program pengendalian, dalam
hal ini menggunakan Bahasa Pemrograman Borland Delphi 5.0.
7
TABEL PERBEDAAN PENELITIAN TERDAHULU
No. Peneliti Judul Hasil Kelebihan Kekurangan Perbedaan
1. Vebri
Prasetyo
Utomo
(2011)
Sistem Alarm Anti
pencuri pada rumah
mengunakan sensor
inframerah berbasis
mikrokontroler ATmega
8535
Penelitian ini
menggunakan sensor
inframerah berbasis
mikrokontroler Atmega
8535 dengan bahasa
asembler. Aplikasi ini
menggunakan tombol
berupa keypad yang di
pergunakan untuk
memasukan pasword
sebagai perintah
manual yang di
lengkapi dengan LCD
pemantau
Setiap celah akses
masuk atau keluar
rumah (pintu dan
jendela) sudah
terpasang sensor.
Sehingga apabila
ada seseorang yang
membuka salah satu
dari celah masuk
tersebut, maka
sensor yang
terpasang tersebut
akan memberikan
sinyal ke
mikrokontro ler
Pada siang hari
kepekaan sensor
inframerah
terhadap objek
lemah
Sistem Alarm Anti pencuri pada
rumah menggunakan sensor
inframerah, sedangkan penelitian
yang dilakukan peneliti
menggunakan kombinasi
password yang nantinya ketika
pintu ini terbuka dengan paksa
maka buzzer akan berbunyi dan
modem wavecom akan
mengirimkan pesan singkat
kepada salah satu pihak sekolah
2. Raden
Supriyan
to (2010)
Pembuka Pintu
Otomatis Menggunakan
Avr Atmega 8535 Dan
Sensor Pir
Hasil penelitian ini
yaitu apabila seseorang
mau masuk pintu maka
harus memasukkan
passwordnya terlebih
dahulu seandainya
sesuai dengan
password yang benar
maka sensor Pir akan
medeteksi apakah ada
seseorang didepan
pintu. User melakukan
sesuai dengan
ketentuan yang ada
Pintu dapat
membuka dan
menutup secara
otomatis selama 5
detik setelah
password
dimasukkan dengan
benar dan pintu akan
tertutup apabila
sensor tidak
mendeteksi.
Ketika password
dimasukkan salah
maka buzzer
dengan otomatis
langsung nyala
(bunyi)
Sistem pembuka pintu otomatis
ini menggunakan sistem sensor
PIR dan tombol keypad sebagai
akses masuk. Tetapi belum
dilengkapi tingkat keamanannya
ketika di bobol sedangkan
penelitian yang dilakukan peneliti
menggunakan kombinasi
password yang nantinya buzzer ini
akan berbunyi dan mengirimkan
pesan singkat kepada guru
maupun petugas keamanan.
8
maka pintu tersebut
akan terbuka secara
otomatis dengan motor
dc sebagai pengerak
pintu. 3 Hidayat
(2005) Sistem Pengamanan
Pintu Ruangan
Menggunakan
Kombinasi Password
Jari dan Kartu
Memanfaatkan PPI
8255 Modus 0 di
Dukung Oleh Bahasa
Pemrograman Borland
Delphi 5.0
Dengan adanya sistem
pengamanan
berbasiskan komputer
maka orang-orang yang
bisa masuk dapat
dikontrol, karena hanya
orang yang memegang
card dan sudah
terdaftar dalam
database komputer
saja yang bisa
membuka pintu
Apabila terjadi
penyusupan, maka
dapat dilihat dari
database para user
yang masuk pada
saat itu sehingga
memudahkan dalam
mencari penyusup
tesebut
Membutuhkan
komponen yang
lebih banyak
seperti PC, sensor
jari, sensor kartu
sehingga juga
membutuhkan dana
yang banyak.
Selain itu apabila
user lupa membawa
kartu maka user
tidak dapat masuk.
Sistem pengamanan pintu ruangan
ini menggunakan sensor jari dan
kartu tanpa adanya output buzzer
sedangkan sedangkan penelitian
yang dilakukan peneliti
menggunakan kombinasi
password dari keypad serta
menggunakan output buzzer, dan
mengirimkan pesan singkat
kepada guru maupun petugas
keamanan.
9
1.7. Metodologi Penelitian
1.7.1. Jenis dan Sumber Data
a. Jenis Data
Jenis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Data Primer yaitu data yang diperoleh secara langsung dari hasil
penelitian lapangan (Field Reseach) melalui wawancara langsung
yang dalam penelitian ini menggunakan kuesioner yaitu daftar
pertanyaan yang relevan dengan objek penelitian pada instansi
SMK YPM 6 Bojonegoro.
2. Data Sekunder yaitu data yang diperoleh dari pihak lain maupun
sumber lainnya yang berkaitan dengan penelitian ini
b. Sumber Data
Adapun data yang dikumpulkan oleh penulis adalah bersumber dari
data kualitatif yaitu data yang diperoleh dari hasil wawancara dengan
pihak-pihak yang terkait dengan objek penelitian
1.7.2. Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data yang dilakukan peneliti adalah:
a. Metode Literatur
Metode ini merupakan metode pengumpulan data dan referensi baik
dari media cetak maupun elektronik yang menunjang dalam
penyusunan dan pembuatan skripsi. Salah satu sumber acuan peneliti
adalah buku referensi. Contoh buku referensi yang digunakan peneliti
dalam menyusun skripsi adalah pemrograman bahasa C untuk
10
mikrokontroler ATMega 8535, karangan Ary Heryanto, M dan P.
Wisnu Adi, diterbitkan oleh Andi Offset, Yogyakarta.
b. Metode Observasi
Metode ini merupakan metode pengumpulan data dengan cara
pengamatan secara langsung di ruang laboratorium SMK YPM 6
Bojonegoro. Sehingga mengetahui kebutuhan yang diperlukan untuk
perancangan sistem keamanan pintu ruangan seperti penempatan
Keypad, Buzzer, maupun pemasangan rangkaian sistem keamanan
pintu. Dengan observasi ini diharapkan mendapatkan data yang akan
menjadi sebuah bahan referensi terhadap perancangan sistem
keamanan pintu ruangan.
c. Wawancara
Metode wawancara dilaksanakan dengan cara mengajukan pertanyaan
kepada Kepala SMK YPM 6 Bojonegoro yaitu Bpk. Drs. Achsanun
Niam yang menyarankan untuk pengembangan sistem keamanan pintu
ruangan laboratorium agar lebih aman dalam mencegah pembobolan
atau pencurian.
Contoh :
Peneliti : Bagaimana sistem keamanan pintu rungan laboratorium
yang Bapak pimpin sekarang ini ?
Peneliti : Apakah Bapak memiliki pendapat atau ide agar sistem
keamanan pintu ruangan lebih baik ?
11
1.7.3. Metode Pengembangan Sistem
Metode pengembangan sistem pada Skripsi ini menggunakan metode
prototype. Menurut Raymond McLeod, prototype didefinisikan sebagai
alat yang memberikan ide bagi pembuat maupun pemakai potensial
tentang cara system berfungsi dalam bentuk lengkapnya.
Menurut (Raymond : 2001) tahapan yang harus dilaksanakan pada model
prototype adalah sebagai berikut :
a. Mengidentifikasi Kebutuhan Pemakai
Pada tahap ini analisis sistem akan melakukan studi kelayakan dan
studi terhadap kebutuhan pemakai, baik yang meliputi model interface,
teknik prosedural, maupun dalam teknologi yang akan digunakan.
Misalnya : menentukan kebutuhan pemakai dengan cara wawancara
user (pihak sekolah) dalam penelitian ini untuk mendapatkan ide
tentang apa yang diinginkan oleh user dari sistem yang akan
dikembangkan. Selanjutnya peneliti menjelaskan format seluruh
perangkat lunak, mengidentifikasikan semua kebutuhan, dan garis
besar sistem yang akan dibuat.
b. Mengembangkan Prototype
Pada tahap kedua ini, analisa sistem bekerja sama dengan pemrogram
dalam mengembangkan prototype sistem untuk memperlihatkan
kepada pemesanan permodelan sistem yang akan dibangunnya. Pada
tahap ini peneliti membuat perancangan sementara yang berfokus pada
penyajian kepada pelanggan (misalnya dengan membuat input dan
12
format output). Peneliti dapat memanfaatkan satu atau beberapa alat
bantu untuk pembuatan prototype, mengembangkan prototype.
c. Menentukan Prototype
Pada tahap ketiga, Menentukan apakah protoype dapat diterima oleh
pemesan atau pemakai. Analis sistem memperkenalkan prototype
kepada user, menuntun user untuk mengenali karakteristik dari
prototype.. Dari kesempatan uji coba ini, user akan memberikan
pendapatnya pada analis system. Kalau prototype diterima dilanjutkan
ke tahap 4. Kalau ada perbaikan maka langkah berikutnya adalah
mengulangi tahap1, 2 dan 3 dengan pengertian yang lebih baik tentang
apa yang diinginkan oleh user.
d. Mengadakan Sistem Operasional melalui Pemrograman Sistem
Tahap keempat yaitu tahap pembuatan program aplikasi berdasarkan
pemodelan yang telah disepakati. Pada penelitian ini misalnya, peneliti
menggunakan bahasa pemrograman C++ dan program compiler code
vision AVR
e. Menguji Sistem Operasional
Pada tahap ini akan dilakukan uji coba sistem yang telah disusun baik
menggunakan data sekunder maupun data primer untuk memastikan
bahwa sistem tersebut dapat berlangsung dengan baik dan benar,
sesuai dengan kebutuhan. Setelah sistem sudah menjadi suatu
perangkat lunak yang siap pakai, harus dites dahulu sebelum
digunakan. Pengujian ini dilakukan dengan White Box, Black Box,
13
Basis Path, pengujian arsitektur dan lain-lain. Misalnya : pada
penelitian ini, peneliti menguji hasil rancangan pheriperal dengan
mensimulasikan secara grafis dengan program Proteus Versi 7.5,
apakah system sudah berjalan dengan baik atau belum.
f. Menentukan Sistem Operasional
Tahap ini adalah tahap penentuan, apakah sistem operasional yang
sudah dibangun dapat diterima atau harus dilakukan beberapa
perbaikan, atau bahkan harus dibongkar semuanya dan mulai dari awal
lagi. Pada tahap ini peneliti melakukan koreksi tentang kesalahan-
kesalahan yang ditemukan sehingga diharapkan sistem akan lebih
sesuai dengan kebutuhan perancangan awal.
g. Implementasi Sistem
Tahap implementasi sistem adalah tahap penerapan sistem yang akan
dilakukan jika sistem disetujui. Pada tahap ini peneliti memasukkan
program yang sudah selesai ke dalam IC Mikro dan selanjutnya alat
pengaman pintu laboratorium ini dijalankan.
14
1.8. Sistematika Penulisan
Dalam pembahasan skripsi dilakukan dengan membagi tiap–tiap bab sebagai
berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab I merupakan pendahuluan yang terdiri dari latar belakang,
perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat
penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini membahas tentang referensi penunjang yang menjelaskan
fungsi dari perangkat-perangkat yang digunakan dalam pembuatan
laporan skripsi ini.
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini membahas tentang analisis sistem, perancangan sistem,
perancangan hardware dan perancangan sistem software..
BAB IV IMPELEMENTASI SISTEM
Bab ini membahas tentang prinsip kerja tiap rangkaian, pengujian tiap
rangkaian dan pengujian alat.
BAB V PENUTUP
Bab ini membahas tentang kesimpulan dan saran dari pembuatan
laporan skripsi ini.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
15
BAB II
LANDASAN TEORI
8.1. Rancang Bangun
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, kata rancang berarti mengatur
segala sesuatu sebelum bertindak, mengerjakan atau melakukan sesuatu untuk
merencanakan. Sedangkan kata bangun berarti sesuatu yang didirikan
(Departemen Pendidikan Nasional, 2002). Rancang bangun berarti merencanakan
atau mendesain sesuatu yang akan dibuat (Departemen Pendidikan Nasional,
2002).
8.2. Prototype
2.2.1. Pengertian Prototype
Menurut Raymond McLeod, prototype didefinisikan sebagai alat yang
memberikan ide bagi pembuat maupun pemakai potensial tentang cara system
berfungsi dalam bentuk lengkapnya, dan proses untuk menghasilkan sebuah
prototype disebut prototyping (Raymond, 2001).
Prototype merupakan bentuk awal (contoh) atau standar ukuran dari sebuah
entitas. Dalam desain, sebuah prototype dibuat sebelum dikembangkan atau justru
dibuat khusus untuk pengembangan sebelum dibuat dalam skala sebenarnya atau
sebelum diproduksi secara massal.
Dalam menyelesaikan proyek software akan terdapat satu pendapat bahwa
masalah pertama adalah memperoleh kebutuhan dari user. Permasalahan kedua
16
adalah berdasarkan persetujuan spesifikasi fungsional (FS). Spesifikasi fungsional
mencoba untuk menggambarkan sistem yang berbasis grafik dan narasi,
tetapigambar dan penjelasan tidak dapat menerangkan cara sistem tersebut
berjalan, berlaku, dan mempengaruhi bisnis user. Sebagai tambahan, spesifikasi
fungsional biasanya menimbulkan kesalah pahaman.
Kesalah pahaman antara user dan analis mengakibatkan perubahan yang
berarti atau sistem tidak akan pernah sempurna dalam pelaksanaannya atau
sekaligus ditolak. Prototipe dapat memecahkan masalah ini untuk tipe-tipe
tertentu dalam sistem.
Seperti halnya ketika akan menilai sebuah mobil tanpa mencobanya, user juga
tidak dapat menilai dari spesifikasi fungsional, bagaimana sistem akan berlaku dan
berjalan. Tetapi jika user dapat melihat, menyentuh dan menggunakan ‘model’ atau
prototipe dari tujuan sistem dapat langsung menilai kegunaan sistem. Jika
perubahan diperlukan prototipe dapat dimodifikasi, memungkinkan dimodifikasi
beberapa kali sampai keadaaan yang ditetapkan user.
2.2.2. Keuntungan dari prototype
Keuntungan dari prototype meliputi :
1. User dapat mempertimbangkan sedikit perubahan selama masih bentuk
prototipe.
2. Memberikan hasil yang lebih akurat dari pada perkiraan sebelumnya, karena
fungsi yang diinginkan dan kerumitannya sudah dapat diketahui dengan baik.
3. User merasa puas. Pertama, user dapat mengenal melalui komputer. Dengan
melakukan prototipe (dengan analisis yang sudah ada), user belajar mengenai
17
komputer dan aplikasi yang akan dibuatkan untuknya. Kedua, user terlibat
langsung dari awal dan memotivasi semangat untuk mendukung analisis selama
proyek berlangsung (Rangga Permana, 2010).
8.3. Pengaman Pintu
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia pengaman adalah alat untuk
menghindarkan atau mencegah terjadinya kecelakaan.
Sedangkan Pintu adalah tempat untuk masuk dan keluar. Ini berarti bahwa
pintu adalah suatu benda penghubung untuk melakukan aktivitas memasuki
sesuatu atau keluar dari sesuatu tempat. Jika dikaitkan dengan rumah tinggal maka
pengertian pintu adalah tempat untuk keluar-masuk pada tempat tinggal manusia
(Departemen Pendidikan Nasional, 2002).
Pengaman pintu adalah alat yang digunakan untuk menghindarkan atau
mencegah seseorang masuk tanpa izin dapat berupa pengunci atau suara sehingga
membantu pemilik tempat terhindar dari tindakan penyusupan.
8.4. Laboratorium Komputer
Laboratorium adalah tempat riset ilmiah, eksperimen, pengukuran ataupun
pelatihan ilmiah dilakukan. Laboratorium biasanya dibuat untuk memungkinkan
dilakukannya kegiatan-kegiatan tersebut secara terkendali (Anonim, 2007).
Sementara menurut Emha (2002), laboratorium diartikan sebagai suatu tempat
untuk mengadakan percobaan, penyelidikan, dan sebagainya yang berhubungan
dengan ilmu fisika, kimia, dan biologi atau bidang ilmu lain.
18
Pengertian lain menurut Sukarso (2005), laboratorium ialah suatu tempat
dimana dilakukan kegiatan kerja untuk mernghasilkan sesuatu. Tempat ini dapat
merupakan suatu ruangan tertutup, kamar, atau ruangan terbuka, misalnya kebun
dan lain-lain.
Berdasarkan definisi tersebut, laboratorium adalah suatu tempat yang
digunakan untuk melakukan percobaan maupun pelatihan yang berhubungan
dengan ilmu fisika, biologi, dan kimia atau bidang ilmu lain, yang merupakan
suatu ruangan tertutup, kamar atau ruangan terbuka seperti kebun dan lain-lain.
Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur
yang telah dirumuskan. Kata computer semula dipergunakan untuk
menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika,
dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada
mesin itu sendiri.
Laboratorium komputer adalah tempat riset ilmiah, eksperimen, pengukuran
ataupun pelatihan ilmiah yang berhubungan dengan ilmu komputer dan memiliki
beberapa komputer dalam satu jaringan untuk penggunaan oleh kalangan tertentu.
Berbeda dengan warung internet yang dalam penggunaannya lebih ditujukan
untuk umum, lab komputer biasa dijumpai di sekolah-sekolah, perkantoran, dan
badan peneliti ilmiah. Lab komputer juga umumnya memiliki perangkat tambahan
seperti pencetak dan pemindai untuk menunjang kebutuhan (Wikipedia, 2006).
19
8.5. Kombinasi Password
Kombinasi adalah menggabungkan beberapa objek dari suatu grup tanpa
memperhatikan urutan (Wikipedia, 2002).
Password adalah suatu bentuk dari data otentikasi rahasia yang digunakan
untuk mengontrol akses ke dalam suatu sumber informasi.
Kombinasi password adalah kode sandi yang harus dimasukkan ke dalam
suatu sistem baik itu sistem komputer yang menggunakan system operasi
windows atau bukan yang berupa karakter tulisan, suara, atau ciri-ciri khusus yang
harus diingat.
8.6. Mikrokontroler
2.6.1. Pengertian Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah suatu alat atau komponen pengontrol atau pengendali
yang berukuran kecil (mikro) (Andi, 2006:1). Mikrokontroler merupakan single
chip computer yang memiliki kemampuan untuk diprogram dan digunakan untuk
tugas-tugas yang berorientasi control Mikrokontroler datang dengan dua alasan
utama, yang pertama adalah kebutuhan pasar (market need) dan yang kedua
adalah perkembangan teknologi baru. Yang dimaksud dengan kebutuhan pasar
adalah kebutuhan yang luas dari produk-produk elektronik akan perangkat pintar
sebagai pengontrol dan pemroses data. Sedangkan yang dimaksud dengan
prekembangan teknologi baru adalah perkembangan teknologi semikonduktor
yang memungkinkan pembutan chip dengan kemampuan komputasi yang sangat
cepat, bentuk yang semakin mungil, dan harga yang semakin murah.
20
2.6.2. Mikrokontroler ATMega 8535
Mikrokontroler ATMega 8535 adalah mikrokontroler keluarga AVR dengan
fitur yang komplit dengan jumlah kaki I/O yang banyak. Mikrokontroler berkaki
40 (Dual-Inline Package) ini sangat cocok untuk diaplikasikan pada system yang
membutuhkan banyak kaki I/O baik digital maupun analog.
Mikrokontroler ATMega 8535 memiliki I/O digital sebanyak 32 buah yang
terbagi menjadi 4 port yakni PORTA, PORTB, PORTC, dan PORTD. Kedelapan
kaki PORTA dapat digunakan ADC dengan resolusi 10-bit. Dengan kemampuan
yang terkesan maksimal, maka Mikrokontroler ATMega 8535 sangat cocok
sebagai sarana untuk mempelajari dan mendalami fitur-fitur mikrokontroler AVR.
Gambar 2.1 Bentuk Fisik Mikrokontroler ATMega 8535 (Sumber : M. Ary Heryanto, ST & Ir. Wisnu Adi P., 2008: 3)
2.6.3. Fitur Mikrokontroler ATMega 8535
Mikrokontroler ATMega 8535 memiliki fitur sebagai berikut:
a. 8 bit AVR berbasis RISC dengan performa tinggi dan konsumsi daya rendah.
b. Kecepatan maksimal 16 MHz.
c. Memori :
1). 8KB flash.
2). 512 byte SRAM.
3). 512 EEPEROM.
21
d. Timer/Counter :
1). 2 buah 8 bit timer/counter.
2). 1 buah 16 bit timer/counter.
3). 4 kanal PWM.
e. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.
f. Programable Serial USART untuk komunikasi serial.
g. 32 jalur I/O yaitu PORTA, PORTB, PORTC, dan PORTD.
h. Antarmuka komparator analog.
i. Unit interupsi internal dan eksternal. (M. Ary Heryanto, ST & Ir. Wisnu Adi
P., 2008: 1-2)
2.6.4. Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATMega 8535
Gambar 2.2 Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATMega 8535 (Sumber : M. Ary Heryanto, ST & Ir. Wisnu Adi P., 2008: 3)
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
XTAL112
XTAL213
AVCC30
AREF32
U1
ATMEGA8535
22
Konfigurasi pin dari mkrokontroler ATMega 8535 sebanyak 40 pin dapat
dilihat pada gambar diatas. Dari gambar tersebut dapat dijelaskan secara
fungsional pin ATMega 8535 sebagai berikut :
b. VCC merupakan pin masukan positif catu daya 5V.
c. GND sebagai ping ground.
d. PORTA (PA0…PA7) merupakan pin I/O dua arah dan dapat diprogram
sebagai pin masukan ADC.
e. PORTB (PB0…PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus yaitu,
timer/counter, komparator analog dan SPI.
f. PORTC (PC0…PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus yaitu,
TWI, komparator analog dan timer osilator.
g. PORTD ( PC0…PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus
yaitu, komparator analog, interupsi eksternal dan komunikasi serial.
h. Reset merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroler.
i. XTAL1 dan XTAL2 sebagai pin masukan clock eksternal.
Suatu mikrokontroler membutuhkan sumber clock agar dapat mengeksekusi
intruksi yang ada di memori. Semakin tinggi nilai kristalnya, maka semakin
cepat mikrokontroler tersebut.
j. AVCC sebagi pin masukan tegangan ADC.
k. AREF sebagai pin masukan tegangan referensi. (M. Ary Heryanto, ST & Ir.
Wisnu Adi P., 2008: 3)
23
8.7. Keypad
Keypad adalah saklar-saklar push button yang disusun secara matriks yang
berfungsi untuk menginput data seperti, input pintu otomatis, input absensi, input
datalogger dan sebagainya.
Gambar 2.3. Keypad 4x3 (Sumber : M. Ary Heryanto, ST & Ir. Wisnu Adi P., 2008:63)
Keypad digunakan untuk memberikan data masukan password ke
mikrokontroler ketika tombol ditekan. Keypad yang digunakan pada rangkaian ini
yaitu keypad terdiri atas 3 kolom dan 4 baris dengan sebuah common. Dengan
keypad jenis ini pengambilan data dari keypad menggunakan polling biasa. Kolom
1 dihubungkan ke PB.1, kolom 2 ke PB.2, kolom 3 ke PB.3, baris 1 ke PB.4, baris
2 ke PB.5, baris 3 ke PB.6, baris 4 ke PB.7 dan common ke ground. Pada kondisi
tidak terjadi penekanan tombol keypad, kondisi pada port B adalah logika 1 pada
setiap bitnya
Kemudian ketika salah satu tombol keypad ditekan, baris dan Kolom yang
berhubungan akan terhubung ke ground sehingga kondisi baris dan kolom
tersebut akan berlogika menghubungkan pin-pin keypad ke port B, maka akan
membentuk data tertentu pada port B.
24
Jumlah angka yang dapat dimasukkan sebagai data (password) dibatasi
hanya 3 angka saja, sedangkan tombol “*” digunakan untuk tombol enter, dan
tombol “#” tidak diperlukan maka tombol tersebut tidak difungsikan sementara.
Saklar-saklar push button yang menyusun keypad yang digunakan
umumnya mempunyai 3 kaki dan 2 kondisi, kondisi pertama yaitu pada saat
saklar tidak ditekan, maka antara kaki 1, 2 dan 3 tidak terhubung (berlogika 1).
Pada kondisi kedua adalah saat saklar ditekan, maka kaki 1, 2 dan 3 akan
terhubung dan berlogika 0.
Gambar 2.4. Saklar Push Button 3 Kaki (Sumber : M. Ary Heryanto, ST & Ir. Wisnu Adi P., 2008:64)
8.8. Magnetic Switch
Magnetic switch merupakan saklar yang dapat merespon medan magnet
yang berada disekitarnya. Magnetic switch ini seperti halnya sensor limit switch
yang diberikan tambahan plat logam yang dapat merespon adanya magnet.
Magnetic switch tersebut biasa digunakan untuk pengamanan pada pintu dan
jendela. Dalam pemasangannya magnetic switch ini dapat dipasang dengan cara
ditanam di bagian pintu atau hanya ditempelkan saja di jendela. Pemasangannya
pun dapat dilakukan pada pintu atau jendela dengan berbagai bahan, dapat
(a) Keadaan saat saklar tidak
dìtekan (berlogika 1)
(b) Keadaan saat saklar dìtekan
(berlogika 0)
25
dipasang pada pintu atau jendela yang terbuat dari kayu atau dari logam, seperti
aluminium. Berikut adalah gambar konstruksi magnetic switch.
Gambar 2.5 Bentuk Fisik Magnetic Switch (Sumber : Heiman, 2011)
8.9. Modul Liquid Crystal Display (LCD)
Liquid Crystal Display (LCD) adalah suatu diplay dari bahan cairan kristal
yang pengoperasiannya menganut system dot matrik. LCD banyak diaplikasikan
untuk alat-alat elektronika seperti kalkulator, laptop, handphone, dan sebagainya.
Komunikasi data yang dipakai menggunakan mode teks, artinya semua informasi
yang dikomunikasikan memakai kode American Standart Code for Information
Interchange (ASCII). Huruf dan angka yang akan ditampilkan dalam bentuk kode
ASCII, kode ini diterima dan diolah mikroposesor LCD menjadi titik-titik pada
dotmatrik yang terbaca sebagai huruf dan angka. Denga demikian tugas
mokrokontroller hanyalah mengirim kode-kode ASCII untuk ditampilkan.
LCD matrik memiliki konfigurasi 16 karakter dan 2 baris dengan setiap
karakternya dibentuk oleh 8 baris pixel dan 5 kolom pixel. Pada modul LCD telah
terdapat suatu driver yang berfungsi untuk mengendalikan tampilan pada layer
LCD. Modul LCD dilengkapi terminal keluaran yang digunakan sebagai jalur
kominikasi dengan mikrokontoller. LCD mengirim dan penerima data bit atau
26
bit dari perangkat prosesor kemudian data tersebtu diproses dan ditampilkan
berupa titik-titik yang membentuk karakter atau huruf.
Gambar 2.6. Modul LCD Karakter 2x16 (Sumber : M. Ary Heryanto, ST & Ir. Wisnu Adi P., 2008: 48)
LCD karakter adalah LCD yang tampilannya terbatas pada tampilan
karakter, khususnya karakter ASCII. Sedangkan LCD grafik adalah LCD yang
tampilannya tidak terbatas, bahkan dapat menampilkan foto. LCD grafik inilah
yang terus berkembang seperti layar LCD yang biasa dilihat di notebook/laptop.
Dalam pembahasan kali ini akan dikonsentrasikan pada LCD jenis LCD karakter
yang beredar dipasaran biasa dituliskan dengan bilangan matrik dari jumlah
karakter yang dapat dituliskan pada LCD tersebut, yaitu jumlah kolom karakter
dikali jumlah baris karakter. Sebagai contoh, LCD 2*16, artinya terdapat kolom
dalam 2 baris ruang karakter, yang berarti total karakter yang dapat dituliskan
adalah 32 karakter.
Gambar 2.7 Depok Instrumen (Sumber : M. Ary Heryanto, ST & Ir. Wisnu Adi P., 2008: 50)
Konfigurasi pin dari LCD ditunjukkan pada gambar 2.9 dibawah ini :
27
Gambar 2.8 Konfigurasi Pin LCD 16x2 (Sumber : M. Ary Heryanto, ST & Ir. Wisnu Adi P., 2008: 50)
Modul LCD memiliki karasteristik sebagai berikut :
1. Terdapat 16 x 2 karakter huruf yang bisa ditampilkan
2. setiap huruf terdiri dari 5x7 dot matrik kursor
3. Terdapat 192 macam karakter
4. Terdapat 8x8 bit display RAM (maksimal 8 karakter)
5. Memiliki kemampuan penulisan dengan 8 bit maupun dengan 4 bit
6. Dibangun dengan osilator local
7. Satu sumber tegangan 5 volt
8. Otomatis reset saat tegangan dihidupkan
9. bekerja pada suhu 0ºC sampai 55ºC
D7
14
D6
13
D5
12
D4
11
D3
10
D2
9D
18
D0
7
E6
RW
5R
S4
VS
S1
VD
D2
VE
E3
LCD1LM016L
28
Tabel 2.1. Fungsi Pin LCD 16x2
Sumber : M. Ary Heryanto, ST & Ir. Wisnu Adi P., 2008:50
Pin Simbol Level Fungsi 1 Vss - Power Supply (GND) 2 Vdd/Vcc - Power Supply (+ 5 V) 3 Vee / V0 - Contrast Input 4 RS 0/1 0 = Instruction Input
1 = Data Input 5 R/W 0/1 0=write to LCD module
1= Read from LCD Module 6 E - Enable Signal 7 DBO 0/1 Data Pin 0 8 DB1 0/1 Data Pin 1 9 DB2 0/1 Data Pin 2
10 DB3 0/1 Data Pin 3 11 DB4 0/1 Data Pin 4 12 DB5 0/1 Data Pin 5 13 DB6 0/1 Data Pin 6 14 DB7 0/1 Data Pin 7 15 VB+ - Back Light (+ 5 V) 16 VB- - Back Light (GND)
Aliran data /perintah ke LCD terbagi dua mode :
a. Mode 8 bit : Menggunakan DB hingga DB7
b. Mode 4 bit : Menggunakan DB4 hingga DB7
Seluruh pengiriman data ke LCD melalui saluran data DB4, DB7.
kombinasi sinyal RS, RW dan E sangat menentukan dalam proses pengiriman
data ke LCD. Kombinasi sinyal tersebut adalah :
1. Jika RS = 0, RW = dan E berubah dari 1 ke 0, maka data yang dikirim
adalahperintah yang harus dilaksanakan oleh mikroposessor pada LCD
2. Jika RS=1, RW = dan E berubah dari 1 ke 0, maka data yang dikirim kode
ASCII yang ditampilkan.
29
Pada LCD terdapat GGROM yang merupakan memori untuk
menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut sudah ditentukan
secara permanent dari HD4478 sehingga pengguna tidak dapat mengubah lagi.
Karena ROM bersifat permanen, maka pola karakter tersebut tidak akan hilang
walaupun power suplay tidak aktif.
Untuk menampilkan pola karakter A ke LCD maka HD4478 akan
mengambil data di alamat 41H (0100001) yang ada pada CGROM.
8.10. Solenoid
Solenoid adalah sebuah lilitan kawat tembaga yang kemudian dililitkan
dengan rapat pada sebuah inti besi untuk menghasilkan medan elektromagnet.
Lilitan tersebut disebut solenoida, solenoida ini merupakan medan magnet yang
sangat kuat pada inti besinya, dengan asumsi bahwa panjang lilitan tersebut lebih
besar dari diameter kabel atau tembaganya. Secara ideal, solenoid memiliki
panjang lilitan yang tak berhingga dengan lilitan dari kabelnya yang rapat saling
berhimpit satu sama lainnya. Maka akan menghasilkan medan elektromagnet
yang sama dan konstan yang bersifat paralel terhadap inti besi yang menjadi
sumbunya.
Gambar 2.9 Kumparan Solenoid (Sumber : Halliday, 2001)
Apabila kita alirkan listrik kepada batang besi yang kita tempatkan di tengah
lilitan, maka batang besi tersebut akan mendapatkan induksi magnet dan akhirnya
30
dapat menjadi magnet. Dengan penempatan sebagian batang besi tersebut berada
di dalam solenoid dan sebagiannya lagi di sebelah luarnya. Batang besi yang
terinduksi magnet tersebut akan menarik masuk benda berbahan logam ke dalam
solenoid. Hal ini yang dimanfaatkan untuk menggerakkan tuas, menutup dan
mengunci pintu, atau menggerakkan slot kunci pintu. Prisip kerja dari sebuah
solenoid DC cukup mirip dengan sebuah solenoida AC, keduanya dirancang
khusus dan menghasilkan medan electromagnet.
Inti besi yang berbentuk bulat dan kerucut itu, salah satu ujungnya
memiliki kutub positif. Ketika inti besi tersebut dimasukkan ke tengah kumparan
yang penuh dengan medan magnet, maka permukaan ujung yang satunya lagi
memiliki kutub negatif. Sementara di bagian bawahnya terdapat area yang
cukup luas untuk menyalurkan aliran fluks magnet tersebut
Gambar 2.10 Gambar Selonoid (Sumber : Delta-Electronik, 2010)
31
8.11. Transistor sebagai pengaktif Buzzer
Gambar 2.11 Transistor Sebagai Pengaktif Buzzer (Sumber : Prihono, 2011:20)
Saat sebuah transistor digunakan pada suatu rangkaian, fungsi dari
transistor tersebut ditentukan oleh kurva karasteristiknya. Transistor memiliki
kurva karasteristik input, output dan transfer, yang paling umum digunakan adalah
kurva karasteristik output. Pada saat transistor digunakan sebagai saklar, maka
daerah yang digunakan pada kurva karasteristik ialah daerah cut-offdan daerah
saturasi.
Gambar 2.12 Kurva karasteristik transistor (Sumber : Prihono, 2011:20)
Q1BC817-16
D1BB212
RL112V
BUZ1
BUZZER
R1
10k
32
Daerah yang diarsir kuning adalah daerah cut-off. Pada saat cut-off kondisi
dari suatu transistor adalah arus basis sama dengan nol (IB=0), arus output pada
kolektor sama dengan nol dengan tegangan pada kolektor maksimum atau sama
dengan tegangan supply (VCE=VCC).
Daerah arsir merah adalah daerah saturasi. Pada saat saturasi kondisi dari
transistor adalah arus basis maksimal (IB=Max) sehingga menghasilkan arus
kolektor mksimal (IC=Max) dan tegangan kolektor Emitor minimum (VCE=0).
Garis beban dapat dibangun apabila mengetahui arus beban pada rangkaian dan
tegangan operasinya. Titik pada diagram dibawah adala kondisi saat transistor
OFF, IC (arus kolektor) akan menjadi nol sedangkan VCE (tegangan kolektor-
emitor) akan menjadi hampir sama dengan tegangan supply (5V DC).
Titik B pada diagram diatas adalah kondisi saat transistor ON dimana IC
akan menjadi 20 mA (sama dengan urus beban) dan VCE nilainya sangat kecil
hampir mendekati nol. Garis yang ditarik dari titik A ke titik B ini yang
dinamakan garis beban
Berikut perumusan dari transistor :
hfe = Ic/Ib
.
8.12. Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah
getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hamper sama
dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada
diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi
electromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantungdari arah
33
arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap
gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga
membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan
sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah
alat (alarm).
Buzzer merupakan speaker atau device yang digunakan untuk
mengeluarkan suara atau bunyi. Bunyi yang dihasilkan ini hanya satu nada.
Buzzer kebanyakan digunakan sebagai indicator terhadap sesuatu, yang biasanya
banyak digunakan pada sensor keamanan, ataupun pada jam alarm.
Buzzer tedapat banyak jenis, dari yang kecil hingga yang besar, semakin
besar buzzer yang digunakan, maka tentunya penggunaan tegangan dan arusnya
juga lebih besar. Berikut ini adalah gambar dari buzzer, dimna buzzer hanya
memiliki dua kaki yaitu kaki positif dan kaki negatif.
Gambar 2.13. Bentuk Fisik Buzzer (Alarm) (Sumber : Prihono, 2011:30)
8.13. Light Emiting Diode (LED)
LED adalah singkatan dari Light Emiting Dioda, merupakan komponen
yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED merupakan produk temuan lain
setelah dioda. Strukturnya sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan
34
bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan energi berupa
energi panas dan energi cahaya. LED dibuat agar lebih baik mengeluarkan cahaya.
Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang dipakai
adalah galium, arsenic dan phosphorus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan
warna cahaya yang berbeda pula
Gambar 2.14. Gambar LED (Sumber : Aulia, 2010)
8.14. Modem GSM Serial Wavecom M1306B
Modem GSM Serial Wavecom M1306B adalah salah satu jenis modem
yang dirancang sedemikian rupa sehingga dapat dihubungkan dengan perangkat
luar dengan koneksi serial. Modem ini memiliki kelebihan dalam pengiriman data
ke mikrokontroler, tidak lagi menggunakan format Protocol Data Unit (PDU)
yang rumit namun hanya menggunakan format pengiriman data serial biasa.
Untuk komunikasi serial, digunakan baudrate 115200 sebagai pengaturan standar
dari modem ini.
Secara umum modem GSM Serial Wavecom M1306B ini memiliki banyak
fungsi diantaranya sebagai SMS broadcast application, SMS Quiz application,
SMS auto-reply, aplikasi server pulsa, dan beberapa kegunaan lain, namun pada
35
sistem pengaman pintu laboratorium ini, modem GSM Wavecom ini digunakan
sebagai penghubung perangkat pengaman pintu dengan Handphone (HP) owner
untuk memberikan informasi melalui fasilitas Short Message Service (SMS). Agar
dapat digunakan untuk mengirim dan menerima pesan ke Handphone (HP)
pemilik/owner, modem GSM Serial Wavecom M1306B akan dilengkapi dengan
GSM SIM Card yang operatornya akan disesuaikan dengan operator GSM yang
digunakan pemilik/owner. Hal ini dilakukan agar lebih menghemat pengeluaran
pulsa, serta pengiriman pesan bisa lebih lancar.
Gambar 2.15. Gambar Modem GSM Serial Wavecom M1306B (Sumber : Sofianto Yopie, 2013)
8.15. Sistem Komunikasi Serial
Sistem komunikasi seluler merupakan salah satu jenis komunikasi bergerak,
yaitu suatu komunikasi antara dua buah terminal dengan salah satu atau kedua
terminal berpindah tempat. Dengan adanya perpindahan tempat ini, sistem
komunikasi bergerak tidak menggunakan kabel sebagai medium transmisi.
Jangkauan pengiriman sinyal pada sistem komunikasi bergerak selular dapat
diterima dengan baik tergantung pada kuatnya sinyal batasan sel para pemakainya.
Tetapi, masih terdapat faktor lain yang dapat menjadi kendala untuk sinyal yang
36
dikirim dapat diterima dengan baik. Faktor lain yang dimaksud adalah faktor
geografis (alam). Komunikasi seluler dibedakan atas komunikasi konvensional
dan seluler modern. Sistem konvensional memiliki karakteristik sebagai berikut :
1. Daerah jangkauan luas.
2. Daya yang digunakan besar.
3. kapasitas sistem masih rendah.
4. Modulasi analog berupa Frequency Modulation (FM) sehingga memerlukan
bandwidth yang besar.
5. Belum menggunakan handoff.
6. Belum terhubung ke jaringan public service telephone network (PSTN).
7. Untuk suara (voice).
Sistem konvensional walaupun secara ekonomi dan teknologi belum
menguntungkan, tetapi telah membangkitkan penelitian untuk mengembangkan
sistem komunikasi seluler yang lebih baik (sistem modern). Komunikasi seluler
modern memiliki karakteristik sebagai berikut :
a. Alokasi bandwidth kecil.
b. Efisien pemakaian frekuensi tinggi, karena penggunaan frequency reuse.
c. Modulasi digital.
d. Kapasitas sistem besar.
e. Daerah pelayanan dibagi atas daerah–daerah kecil yang disebut sel, sering
disebut sistem seluler.
f. Daya yang dipergunakan kecil.
g. Memiliki handoff.
37
h. Efisiensi kanal tinggi karena menggunakan metode akses jamak (multiple
access) seperti Frequency Division Multiple Access (FDMA) dan Code
Division Multiple Access (CDMA).
i. Terhubung ke PSTN
Terlihat pada gambar di bawah setiap sel dengan Base Station (BS)
terhubung ke Mobile Switching Center (MSC). MSC ini akan menghubungkan
sistem seluler dengan sistem wireline PSTN atau sebaliknya. Dengan adanya
kemampuan berhubungan dengan komunikasi wireline yang telah ada menjadikan
sistem seluler mendukung perkembangan komunikasi global di masa datang.
Gambar 2.16. Gambar Sistem Seluler (Sumber : Tri Hanuranto, 2010)
Setiap sel mempunyai daerah cakupannya masing-masing dan beroperasi
secara khusus. Jumlah sel pada suatu daerah geografis adalah berdasarkan pada
jumlah pelanggan yang beroperasi di daerah tersebut. Pada setiap sel-sel dipegang
oleh 1 BTS pada suatu daerah tertentu, sel-sel ini dapat diubah ukurannya sesuai
tingkat daya antena pemancar untuk meng-coverage daerah-daerah yang padat.
Suatu sel pada dasarnya merupakan pusat komunikasi radio yang berhubungan
38
dengan MSCyang mengatur panggilan yang masuk. Sebagai pengguna hanphone
yang bergerak dari sel ke sel, percakapan dilakukan dengan handoff antara sel-
sel untuk mempertahankan layanan komunikasi agar berjalan lancar (tidak
terputus). Saluran frekuensi yang digunakan kembali di sel lain yang letaknya
agak jauh. Sel dapat ditambahkan untuk mengakomodasi pertumbuhan pelanggan,
menciptakan sel-sel baru di daerah yang belum terlayani atau overlay sel di daerah
yang telah terlayani.
8.16. Short Message Service (SMS)
Short Message Service (SMS) merupakan salah satu layanan pesan teks
yang dikembangkan dan distandarisasi oleh suatu badan yang bernama European
Telecomunication Standards Institute (ETSI) sebagai bagian dari pengembangan
GSM Phase 2, yang terdapat pada dokumentasi GSM 03.40 dan GSM 03.38. Fitur
SMS ini memungkinkan perangkat Stasiun Seluler Digital (Digital Cellular
Terminal, seperti handphone) untuk dapat mengirim dan menerima pesan-pesan
teks dengan panjang sampai dengan 160 karakter melalui jaringan GSM. (ETSI,
1996). SMS dapat dikirimkan ke perangkat Stasiun Seluler Digital lainnya hanya
dalam beberapa detik selama berada pada jangkauan pelayanan GSM. Lebih dari
sekedar pengiriman pesan biasa, layanan SMS memberikan garansi SMS akan
sampai pada tujuan meskipun perangkat yang dituju sedang tidak aktif yang dapat
disebabkan karena sedang dalam kondisi mati atau berada di luar jangkauan
layanan GSM.
Jaringan SMS akan menyimpan sementara pesan yang belum terkirim, dan
akan segera mengirimkan ke perangkat yang dituju setelah adanya tanda
39
kehadiran dari perangkat dijaringan tersebut. Dengan fakta bahwa layanan SMS
(melalui jaringan GSM) mendukung jangkauan/jelajah nasional dan internasional
dengan waktu keterlambatan yang sangat kecil, memungkinkan layanan SMS
cocok untuk dikembangkan sebagai aplikasi-aplikasi seperti: pager, e-mail, dan
notifikasi voice mail, serta layanan pesan banyak pemakai (multiple users).
Namun pengembangan aplikasi tersebut masih bergantung pada tingkat layanan
yang disediakan oleh operator jaringan.
8.17. Protocol Data Unit (PDU) SMS
Dalam proses pengiriman atau penerimaan pesan pendek (SMS), data yang
dikirim maupun diterimaoleh stasiun bergerak menggunakan salah satu dari 2
mode yang ada, yaitu: mode teks, atau mode Protocol Data Unit (PDU).
Dalam mode PDU, pesan yang dikirim berupa informasi dalam bentuk data
dengan beberapa kepala-kepala informasi. Hal ini akan memberikan kemudahan
jika dalam pengiriman akan dilakukan kompresi data, atau akan dibentuk sistem
penyandian data dari karakter dalam bentukuntaian bit-bit biner. PDU tidak hanya
berisi pesan teks saja, tetapi terdapat beberapa meta-informasi yang lainnya,
seperti nomor pengirim, nomor SMS Centre, waktu pengiriman, dan sebagainya.
8.18. PDU Penerimaan (SMS-Deliver)
SMS Penerimaan (SMS-Deliver) adalah pesan yang diterima oleh terminal
dari SMSC dalam bentuk PDU. Pada PDU ini, terdapat beberapa meta-informasi
yang dibawa, antara lain.
a. Service Centre Address (SCA) berisi informasi SMS-centre
40
b. PDU Type (Tipe PDU) berisi informasi jenis dari PDU tersebut
c. Originating Address (OA) berisi informasi nomor pengirim.
d. Protocol Identifier (PID) berisi informasi Identifikasi Protokol yang
digunakan.
e. Data Coding Scheme (DCS) berisi informasi skema pengkodean data yang
digunakan.
f. Service Center Time Stamp (SCTS) berisi informasi waktu.
g. User Data Length (UDL) berisi informasi panjang dari data yang dibawa.
h. User Data (UD) berisi informasi data-data utama yang dibawa.
8.19. PDU Pengiriman (SMS-Submit)
PDU Pengiriman memiliki informasi-informasi yang sama dengan PDU
Penerimaan, sementara yang berbeda adalah berupa informasi.
a. Message Reference (MR) parameter yang mengindikasikan nomor referensi
SMS-Pengiriman.
b. Destination Address (DA) berisi informasi nomor alamat yang dituju.
c. Validity Period (VP) berisi informasi jangka waktu validitas pesan pada
jaringan.
8.20. Perintah AT (ATCOMMAND)
Perintah AT (Hayes AT Command) digunakan untuk berkomunikasi
dengan terminal (modem) melalui gerbang serial pada komputer. Dengan
penggunaan perintah AT, dapat diketahui atau dibaca kondisi dari terminal,
seperti mengetahui kondisi sinyal, kondisi baterai, mengirim pesan, membaca
41
pesan, menambah item pada daftar telepon, dan sebagainya. Adapun beberapa AT
Command yang penting untuk SMS adalah :
1. AT+CNMI : untuk menampilkan pesan SMS baru
2. AT+CMGF : untuk memilih format SMS
3. AT+CMGD : untuk menghapus SMS
4. AT+CMGL : untuk memeriksa SMS
5. AT+CMGS : untuk mengirim SMS
6. AT+CMGR : untuk membaca SMS
7. AT+CMNI : untuk mendeteksi pesan SMS baru masuk secara otomatis
Data yang terkirim ke atau dari SMS center harus berbentuk PDU (Protocol
Data Unit). Pada PDU berisi bilangan-bilangan heksadesimal mencerminkan bahasa
I/O. PDU terdiri atas beberapa header. Header untuk mengirim SMS ke SMS center
berbeda dengan SMS yang diterima dari SMS center.
8.21. Catu Daya
Secara umum istilah catu daya biasanya berarti suatu sistem penyearah filter
(rectifier), dimana rangkaian ini mengubah tegangan bolak balik (Alternating
Current/AC). AC yang berasal dari tegangan sumber Perusahaan Listrik Negara
(PLN) menjadi tegangan searah (Dirrect Current/DC) yang murni. Komponen
dasar yang digunakan pada rangkaian catu daya adalah transformator, penyearah,
resistor dan kapasitor. Transformator (trafo) digunakan untuk menstraformasikan
tegangan AC dari 220 volt menjadi lebih kecil sehingga bias dikelola oleh
rangkaian regulator linear. Penyearah yang terdiri dari dioda-dioda mengubah
tegangan bolak-balik menjadi tegangan searah, tetapi tegangan hasil penyearah
42
kurang konstan, artinya masih mengalami perubahan periodic yang besar. Sebab
itu diperlukan kapasitor sehingga tegangan tersebut cukup rata untuk diregulasi
oleh rangkaian regulasi yang bisa menghasilkan tegangan sumber (Dirrect
Current/DC) yang baik dan konstan.
Catu daya merupakan suatu rangkaian yang paling penting bagi sistem
elektronika. Ada dua sumber catu daya yaitu sumber AC dan sumber DC. Sumber
AC yaitu sumber tegangan bolak-balik, sedangkan sumber tegangan DC
merupakan sumber tegangan searah.
Bila dilihat dengan osiloskop seperti gambar 1. berikut ini
Gambar 2.17. (a) Sinyal Tegangan AC dan (b) Sinyal Tegangan DC (Sumber : Budisma, 2011)
Dalam rangkaian catu daya ini dipasang 2 IC regulator dimana berfungsi
untuk menghasilkan keluaran tegangan yang diperlukan. IC regulator dipasang
untuk mendapatkan tegangan keluaran catu daya tetap, meskipun diberikan beban.
IC regulator memiliki 3 terminal yaitu Vin, Vout dan ground (GND). Dalam IC
LM 78XX ini terdapat rangkaian regulasi yang berfungsi mengatur tegangan,
sehingga tegangan keluaran tidak lagi tergantung pada arus yang mengalir. Selain
rangkaian regulasi tegangan juga sudah dapat terdapat rangkaian pengaman yang
melindungi IC ini dari arus atau daya yang terlalu tinggi, terdapat pembatas arus
yang mengurangi tegangan keluaran kalau batas arus terlampaui. Besar dari batas
arus ini tergantung dari tegangan pada IC sehingga arus maksimal lebih kecil
43
kalau selisih tegangan antara Vin dan Vout lebih besar. Komponen in memiliki
arus beban mulai dari 10 mA hingga dari 3 A. Tersedia dalam kemasan plastik
atau logam dengan harga yang murah dan mudah digunakan.
Gambar 2.18. Susunan Kaki IC Regulator 78xxM (Sumber : Prihono, 2011:19)
Rangkaian penyearah sudah cukup bagus jika tegangan ripple-nya kecil,
namun ada masalah stabilitas. Jika tegangan PLN naik atau turun, maka tegangan
outputnya juga akan naik atau turun. Seperti rangkaian penyearah di atas, jika arus
semakin besar ternyata tegangan DC keluarnya juga ikut turun. Untuk beberapa
aplikasi perubahan tegangan ini cukup mengganggu, sehinga diperlukan
komponen aktif yang dapat meregulasi tegangan keluaran ini menjadi stabil.
Regulator Voltage berfungsi sebagai filter tegangan agar sesuai dengan
keinginan. Oleh karena itu biasanya dalam rangkaian power supply maka IC
Regulator tegangan ini selalu dipakai untuk stabilnya outputan tegangan.
8.22. Software Code Vision AVR Compiler (CV AVR)
Untuk melakukan pemrograman mikrokontroler AVR dapat menggunakan
software Code Vision AVR Compiler (CV AVR), CVAVR merupakan compiler
bahasa C untuk mikrokontroler AVR. Kompiler ini cukup memadai untuk belajar
AVR, karena selain mudah penggunaannya didukung fitur yang sangat membantu
dalam pembuatan pemrograman mikrokontroler AVR.
44
CVAVR ini dapat berjalan di bawah sistem operasi windows 9x, ME, NT4,
2000 dan XP. CVAVR ini dapat mengimplementasikan hamper semua instruksi
bahasa C yang sesuai dengan arsitektur AVR, bahkan terdapat keunggulan
tambahan untuk memenuhi keunggulan spesifik dari AVR (M. Ary Heryanto, ST,
2008).
Gambar 2.19 Tampilan Code Vision AVR (CVAVR) (Sumber : M. Ary Heryanto, ST, 2008:7)
8.23. Software Penggambar Rangkaian
Proteus adalah sebuah software untuk mendesain Printed Circuit Board
(PCB) yang juga dilengkapi dengan simulasi pspice pada level skematik sebelum
rangkaian skematik diupgrade ke Printed Circuit Board (PCB) sehingga sebelum
PCBnya di cetak kita akan tahu apakah Printed Circuit Board (PCB) yang akan
kita cetak sudah benar atau tidak. Proteus mengkombinasikan program ISIS untuk
membuat skematik desain rangkaian dengan program ARES untuk membuat
layout PCB dari skematik yang kita buat. Software ini bagus digunakan untuk
desain rangkaian mikrokontroller. Proteus juga bagus untuk belajar elektronika
seperti dasar-dasar elektronika sampai pada aplikasi mikrokontroller. Software ini
jika di install menyediakan banyak contoh aplikasi desain yang disertakan
sehingga kita bisa belajar dari contoh yang sudah ada.
45
Fitur-fitur yang terdapat dalam Proteus adalah sebagai berikut :
a. Memiliki kemampuan untuk mensimulasikan hasil rancangan baik digital
maupun analog maupun gabungan keduanya. Mendukung simulasi yang
menarik dan simulasi secara grafis,
b. Mendukung simulasi berbagai jenis microcontroller seperti PIC, 8051 series.
c. Memiliki model-model peripheral yang interactive seperti LED, tampilan
LCD, RS232, dan berbagai jenis library lainnya,
d. Mendukung instrument-instrument virtual seperti voltmeter, ammeter,
oscciloscope, logic analyser.
e. Memiliki kemampuan menampilkan berbagi jenis analisis secara grafis seperti
transient, frekuensi, noise, distorsi, AC dan DC.
f. Mendukung berbagai jenis komponen-komponen analog,
g. Mendukung open architecture sehingga kita bisa memasukkan program seperti
C++ untuk keperluan simulasi,
h. Mendukung pembuatan PCB yang di-update secara langsung dari program
ISIS ke program pembuat PCB-ARES.
Gambar 2.20. Tampilan Proteus 7 Profesional (Sumber : Muryanto, 2009)
46
8.24. Pemrograman Bahasa C
Bahasa C luas digunakan untuk pemrograman berbagai jenis perangkat,
termasuk mikrokontroler. Bahasa ini sudah merupakan high level langsuge,
dimana memudahkan programmer menuangkan alogritmanya. Untuk mengetahui
dasar bahasa C dapat dipelajari sebagai berikut :
a. Tipe Data
Tipe data merupakan bagian program yang paling penting karena tipe data
mempengaruhi setiap instruksi yang akan dilaksanakan oleh komputer.
Misalnya saja 5 dibagi 2 bisa saja menghasilkan hasil yang berbeda tergantung
tipe datanya. Jika 5 dan 2 bertipe integer maka akan menghasilkan nilai 2,
namun jika keduanya bertipe float maka akan menghasilkan nilai 2.5000000.
Pemilihan tipe data yang tepat akan membuat proses operasi data menjadi
lebih efisien dan efektif.
Dalam bahasa C terdapat lima tipe data dasar, yaitu :
Tabel 2.2. Tipe-Tipe Variabel Data
Sumber : Hartono, 2011
b. Konstanta
Konstanta merupakan suatu nilai yang tidak dapat diubah selama proses
program berlangsung. Konstanta nilainya selalu tetap. Konstanta harus
didefinisikan terlebih dahulu di awal program. Konstanta dapat bernilai
47
integer, pecahan, karakter dan string. Contoh konstanta : 50; 13; 3.14;
4.50005; „A‟; „Bahasa C‟. Selain itu, bahasa C juga menyediakan beberapa
karakter khusus yang disebut karakter escape, antara lain :
1. \a : untuk bunyi bell (alert)
2. \b : mundur satu spasi (backspace)
3. \f : ganti halaman (form feed)
4. \n : ganti baris baru (new line)
5. \r : ke kolom pertama, baris yang sama (carriage return)
6. \v : tabulasi vertical
7. \0 : nilai kosong (null)
8. \‟ : karakter petik tunggal
9. \” : karakter petik ganda
10. \\ : karakter garis miring
c. Variabel
Variabel adalah suatu pengenal (identifier) yang digunakan untuk mewakili
suatu nilai tertentu di dalam proses program. Berbeda dengan konstanta yang
nilainya selalu tetap, nilai dari suatu variabel bisa diubah-ubah sesuai
kebutuhan. Nama dari suatu variable dapat ditentukan sendiri oleh pemrogram
dengan aturan sebagai berikut :
1. Terdiri dari gabungan huruf dan angka dengan karakter pertama harus
berupa huruf. Bahasa C bersifat case-sensitive artinya huruf besar dan
kecil dianggap berbeda.
48
2. Tidak boleh mengandung spasi.
3. Tidak boleh mengandung symbol-simbol khusus, kecuali garis bawah
(underscore). Yang termasuk symbol khusus yang tidak diperbolehkan
antara lain : $, ?, %, #, !, &, *, (, ), -, +, = dan sebagainya.
4. Panjangnya bebas, tetapi hanya 32 karakter pertama yang terpakai
d. Deklarasi
Deklarasi diperlukan bila kita akan menggunakan pengenal (identifier) dalam
program. Identifier dapat berupa variable, konstanta dan fungsi.
1. Deklarasi Variabel
Bentuk umum pendeklarasian suatu variable adalah :
Nama_tipe nama_variabel;
Contoh :
int x; // Deklarasi x bertipe integer
char y, huruf, nim[10]; // Deklarasi variable bertipe char
float nilai; // Deklarasi variable bertipe float
double beta; // Deklarasi variable bertipe double
int array[5][4]; // Deklarasi array bertipe integer
char *p; // Deklarasi pointer p bertipe char
2. Deklarasi Konstanta
Dalam bahasa C konstanta dideklarasikan menggunakan preprocessor
#define. Contohnya :
#define PHI 3.14
#define nim “110103218”
49
#define nama “Fatkur Fauzi”
3. Deklarasi Fungsi
Fungsi merupakan bagian yang terpisah dari program dan dapat diaktifkan
atau dipanggil dimanapun di dalam program. Fungsi dalam bahasa C ada
yang sudah disediakan sebagai fungsi pustaka seperti printf(), scanf(),
getch() dan untuk menggunakannya tidak perlu dideklarasikan. Fungsi
yang perlu dideklarasikan terlebih dahulu adalah fungsi yang dibuat oleh
programmer. Bentuk umum deklarasi sebuah fungsi adalah :
Tipe_fungsi nama_fungsi(parameter_fungsi);
e. Operator
1. Operator Penugasan
Operator Penugasan (Assignment operator) dalam bahasa C berupa tanda
sama dengan (“=”). Contoh :
nilai = 80;
A = x * y;
Artinya : variable “nilai” diisi dengan 80 dan variable “A” diisi dengan
hasil perkalian antara x dan y.
2. Operator Aritmatika
Bahasa C menyediakan lima operator aritmatika, yaitu :
a). * : untuk perkalian
b). / : untuk pembagian
c). % : untuk sisa pembagian (modulus)
d). + : untuk pertambahan
50
e). - : untuk pengurangan
Catatan : operator % digunakan untuk mencari sisa pembagian antara dua
bilangan.
f. Komentar Program
Komentar program hanya diperlukan untuk memudahkan pembacaan dan
pemahaman suatu program (untuk keperluan dokumentasi program). Dengan kata
lain, komentar program hanya merupakan keterangan atau penjelasan program.
Untuk memberikan komentar atau penjelasan dalam bahasa C digunakan
pembatas /* dan */ atau menggunakan tanda // untuk komentar yang hanya terdiri
dari satu baris. Komentar program tidak akan ikut diproses dalam program (akan
diabaikan).
8.25. Bagian Alir Program (Program Flowchart)
Bagan alir program (program flowchart) merupakan bagan yang
menjelaskan secara rinci langkah-langkah dari proses program. Bagan alir
program dibuat dengan menggunakan simbol-simbol sebagai berikut :
51
Tabel 3. Simbol Bagan Alir Program
Sumber : Widyaningsih, 2011: 34
Simbol Nama Fungsi
Terminator
Permulaan atau akhir program
Garis Alir (Flow Line) Proses inisialisasi atau pemberian
harga awal
Preparation
Proses inisialisasi atau pemberian
harga awal
Proses Proses perhitungan atau proses
pengolahan data
Input atau Output Data Proses input atau output data,
parameter dan informasi
Predefined process
(Sub Program) Permulaan sub program atau
proses menjalankan sub program
Decision
Perbandingan pernyataan,
penyeleksian data yang
memberikan pilihan untuk
langkah selanjutnya
On Page Connector Penghubung bagian-bagian
flowchart yang berada pada satu
halaman
Off Page Connector
Penghubung bagian-bagian
flowchart yang berada pada
bagian yang berada pada
halaman berbeda
52
BAB III
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
3.1. Analisis Sistem
3.1.1. Gambaran umum
SMK YPM 6 Bojonegoro merupakan sekolah kejuruan yang terletak di
pusat kota Bojonegoro, yang mudah dijangkau karena letaknya strategis di
samping jalan Raya. SMK YPM 6 merupakan sekolah kejuruan yang memiliki
fasilitas cukup memadai seperti 1 ruang Kepala Sekolah, 1 ruang Guru, 12 Ruang
Kelas, 2 Bengkel Kendaraan Bermotor, 1 Bengkel Las dan 1 Laboratorium
Komputer. Di ruang laboratorium SMK YPM 6 Bojonegoro inilah tidak semua
orang bebas masuk, karena terdapat peralatan multimedia yang harganya cukup
mahal seperti 30 Unit Komputer, 2 buah LCD Projector, 2 buah laptop, 1 buah
kamera Digital SLR dan 1 buah kamera video digital. Untuk menjaga keamanan
itu maka dibutuhkan suatu sistem pengamanan yang baik guna mencegah
terjadinya penyusupan dan pencurian peralatan maupun data. Untuk menjamin
tingkat kerahasiaan tersebut dapat digunakan kode dengan berbagai variasi
kombinasi, sehingga hanya orang tertentu saja yang dapat mengakses kode ini.
Keseluruhan kode ini dapat diwujudkan dengan menggunakan kombinasi angka
pada tombol keypad.
Pengamanan ruangan secara manual yaitu dengan menggunakan 1 kunci
panel dan 3 buah gembok selama ini dinilai masih kurang karena apabila terjadi
52
53
penyusupan, kehilangan atau pencurian sangat susah dalam mendeteksi
pelakunya. Oleh sebab itu, merupakan hal yang menarik untuk mengaplikasikan
ilmu pengetahuan dengan merancang suatu sistem yang mampu mengatasi
permasalahan tersebut.
3.1.2. Analisis Kelemahan Sistem
Kebutuhan akan pengamanan ruang laboratorium komputer dalam
mengantisipasi seseorang agar tidak bebas keluar masuk ruangan saat ini sangat
diperlukan. Hal ini dikarenakan untuk mengantisipasi maupun mencegah
terjadinya tindakan penyusupan atau pencurian peralatan yang terdapat di ruangan
Laboratorium komputer. Pengamanan yang berjalan pada saat ini masih kurang,
yaitu masih menggunakan panel kunci dan gembok.
Dari identifikasi permasalahan di atas, maka diperlukan pembuatan sistem
baru yaitu dengan menggunakan mikrokontroler sebagai pengendali sistem untuk
menerima data input dari keypad, serta dapat menghasilkan output yang
ditampilkan dalam LCD, mengeluarkan suara dengan buzzer, menyalakan lampu
indikator LED. Oleh karena itu, penerapan menggunakan mikrokontroler ini lebih
baik dibandingkan dengan pengaman pintu yang menggunakan panel kunci dan
gembok.
Adapun metode yang akan dipakai oleh peneliti yaitu dengan menggunakan
metode SWOT (Strengh, Weakness, Opportunity, Threat). Analisis SWOT
merupakan salah satu metode untuk menggambarkan kondisi dan mengevaluasi
suatu masalah, proyek atau konsep bisnis yang berdasarkan faktor internal (dalam)
dan faktor eksternal (luar) yaitu Strengths (Kelebihan), Weakness (Kelemahan),
54
Opportunities (Peluang) dan Threats (Ancaman). SWOT analysis melaksanakan
analisis dan diagnosis keunggulan strategis untuk mengidentifikasi dengan jelas
kekuatan serta kelemahan perusahaan pada waktu saat ini. Analisa SWOT juga
mengkaji kelemahan di masa datang yang paling mungkin terjadi. Untuk
menganalisis SWOT dalam penelitian ini akan dibandingkan dengan alat
keamanan rumah yang sudah ada yaitu kunci gembok.
a. Strength (Kelebihan)
Merupakan kekuatan dari aplikasi atau alat pada saat ini, aplikasi sistem
keamanan pintu ruangan yang akan dibandingkan antara :
Tabel 3.1. Tabel perbandingan strength (Kelebihan)
Kunci Gembok Sistem keamanan pintu ruangan berbasis
kombinasi password
1. Lebih sederhana, semua orang
bisa masuk meskipun tidak
memiliki hak akses masuk
2. Lebih murah, tidak
membutuhkan biaya banyak
dalam menggunakannya
3. Ketika ada kerusakan, mudah
penanganannya
1. Sistem keamanan otomatis, dapat
mendeteksi orang yang mencoba
membobol atau menyusup dengan cara
buzzer berbunyi, LED nyala, Solenoid
mengunci dan mengirimkan pesan
kepada petugas.
2. Penjaga keamanan sekolah tidak
membutuhkan pengontrolan setiap
saat.
3. Tidak semua orang bisa masuk, kecuali
yang memiliki hak akses, dengan
demikian keamanan isi fasilitas
laboratorium lebih dapat terjaga
55
b. Weakness (Kelemahan)
Merupakan kelemahan dari aplikasi atau alat pada saat ini, aplikasi sistem
keamanan pintu ruangan yang akan dibandingkan antara :
Tabel 3.2. Tabel perbandingan Weakness (Kelemahan)
Kunci Gembok Sistem keamanan pintu ruangan berbasis
kombinasi password
1. Tidak dapat mendeteksi orang
atau penyusup masuk
2. Mudah dibobol karena cara
membuka gembok cukup mudah
3. Membutuhkan pengontrolan
keamanan setiap saat
1. Membutuhkan biaya yang lebih mahal
2. Ketika ada pemadaman listrik,
cadangan listrik hanya mampu
menyimpan hanya 2 jam
3. Ketika terjadi kerusakan (trouble)
membutuhkan penanganan khusus
c. Opportunity (Peluang)
Merupakan peluang diluar aplikasi atau alat dan memberikan peluang
berkembang bagi aplikasi atau program dimasa depan, sistem keamanan pintu
ruangan yang akan dibandingkan antara :
Tabel 3.3. Tabel perbandingan Opportunity (Peluang)
Kunci Gembok Sistem keamanan pintu ruangan berbasis
kombinasi password
1. Karena pemakaian lebih
sederhana, lebih banyak orang
memanfaatkanya
1. Meskipun harga lebih mahal, tetapi
dibandingkan dengan segi keamanan
yang lebih baik untuk menjaga isi
fasilitas laboratorium, tentunya sistem
keamanan pintu ruangan ini lebih
diminati
56
d. Threats (Ancaman)
Merupakan ancaman bagi aplikasi atau alat yang akan datang dari luar aplikasi
dan dapat mengancam eksistensi aplikasi dimasa depan, sistem keamanan
pintu ruangan yang akan dibandingkan antara yang akan dibandingkan antara :
Tabel 3.4. Tabel perbandingan Threats (Ancaman)
Kunci Gembok Sistem keamanan pintu ruangan berbasis
kombinasi password
1. Ada alat yang bisa mengetahui
orang yang masuk langsung jika
sekolah tidak terjaga oleh
keamanan sekolah tanpa harus
mengecek terlebih dahulu
2. Harga keamanan pintu ruangan
yang lebih ekonomis dan lebih
efisien
1. Ada alat yang dapat mengetahui orang
yang menyusup melalui pengiriman
pesan sms.
2. Ada alat yang dapat merekam orang
yang menyusup sehingga dapat
dijadikan barang bukti untuk
dilaporkan kepada pihak yang berwajib
3.1.3. Analisis Kebutuhan Sistem
Dalam pembuatan prototype sistem keamanan pintu ini membutuhkan
beberapa perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software) dan alat-alat
pendukung antara lain :
a. Kebutuhan Hardware (Perangkat Keras)
Dalam pembuatan prototype ini membutuhkan hardware sebagai berikut :
1) Sistem Minimum Mikrokontroler AVR ATMega 8535
2) Catu Daya 12 DC
3) Keypad Matrix 4x3
57
4) Magnetic Switch
5) Modul LCD (Liquid Crystal Display)
6) Transistor
7) Solenoid
8) Buzzer
9) LED
10) Downloader
11) Komputer
12) Modem GSM Wavecom M1306B
13) Handphone
14) IC Driver ULN 2803
15) RS232 Konverter
b. Kebutuhan Software (Perangkat Lunak)
Kebutuhan software (perangkat lunak) yang digunakan dalam perancangan ini
meliputi :
1) Sistem Operasi Windows XP Profesional SP2
2) Proteus 7.5 Profesional SP2
3) Code Vision AVR Version 2.03.4
c. Alat Pendukung
1) Solder
Alat ini digunakan untuk memanaskan dan menyambung komponen-
komponen
58
2) Tenol (Timah Solder)
Berfungsi sebagai media penyambung antara kaki-kaki komponen agar
dapat melekat dan terhubung baik pada papan PCB
3) Multimeter
Alat ini digunakan untuk mengecek ukuran yang ditimbulkan oleh
komponen-komponen elektronika.
4) Penyedot Tenol
Alat ini digunakan untuk menyedot tenol yang telah menempel pada PCB.
5) Bor
Alat ini digunakan untuk membuat lubang pada PCB.
6) Obeng
Alat ini digunakan untuk merapatkan mur.
7) Tang
Alat ini digunakan untuk memotong dan mengelupas kabel maupun
memotong kaki komponen.
3.2. Perancangan Sistem
Prototype sistem keamanan pintu ini memiliki perancangan perangkat keras
yang terdiri dari mikrokontroler ATMega 8535 sebagai pusat kendali sistem,
Keypad Matrix 3x4 dan Modul LCD sebagai input sistem. Sedangkan LED,
Alarm (Buzzer) dan Solenoid serta modem GSM Wavecom sebagai output sistem.
59
Rangkaian ini di buat untuk mengatur output LCD, Buzzer, Solenoid dan
modem GSM wavocom M1306B dengan menggunakan Keypad sebagai input dari
rangkaian. Keypad sendiri berfungsi sebagai pengentri password yang sudah di
program di mikrokontroller ATMega 8535. Untuk mengaktifkan buzzer dan
solenoid serta pengiriman sms, dibutuhkan masing-masing driver relay untuk
keduanya, dan pengontrollan alat tersebut sudah diprogram didalam
mikrokontroller ATMega 8535, ketika input password benar maka Rangkaian
relay akan mengaktifkan solenoid, sedangkan ketika input password salah, maka
relay akan mengaktifkan buzzer. Sedangkan LCD langsung dihubungkan ke
mikrokontroller yaitu Port2.0 Port2.1, Port 2.2, Port, 2.3, dan Port 2.4.
Pada perancangan sistem ini alat membaca status pintu dan kemudian
menampilkannya ke layar LCD, memberikan bunyi dan dapat mengirimkan berita
SMS ke nomor tujuan menggunakan modem GSM. Pertama mikrokontroler akan
membaca data magnetic switch yang ditempatkan pada daun pintu, apabila
terdeteksi terbuka tanpa melalui prosedur yang benar, maka mikrokontroler akan
mengirimkan SMS berita ke petugas ruang laboratorium komputer.
60
Berikut ini merupakan diagram blok sistem keamanan pintu ruangan yang
ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
61
Gambar 3.1. Diagram Blok Sistem
Dari diagram blok pada Gambar 3.1, pengendalian perangkat pengaman
pintu ini berawal dari mikrokontroler yang terhubung dengan modem wavecom.
Pada perancangan ini modem wavecom M1306B fastrack dihubungkan ke
mikrokontroler sebagai pengganti komputer yang memberikan perintah untuk
mengirimkan SMS.
Mikrokontroler mengirim data (isi SMS dan no.tujuan) ke modem wavecom
M1306B melalui RS232, kemudaian modem mengirim data tersebut ke SMS
center (provider). Di provider SMS akan tiba di BTS (Base Transceiver Station)
dan diteruskan untuk dilakukan peroutingan oleh MSC (Main Switching Center),
di dalam MSC dimana nomor tujuan akan mengalami pengecekan yang dilakukan
oleh HLR (Home Location Register). Di dalam HLR terdapat database yang di
dalamnya menyimpan nomor serta data-data pelanggan. Setelah menemukan
informasi dimana lokasi nomor tujuan maka SMSC (SMS Center) akan mengatur
proses pengiriman dan atau penerimaan pesan ke nomor tujuan. Pesan SMS yang
disampaikan dari provider terdapat dua tipe, pertama adalah format PDU
sedangkan yang kedua dalam format text. Modem wavecom M1306B yang
digunakan pada sistem SMS Gateway ini sudah dapat melakukan pembacaan data
berformat text yang berasal dari provider. Setelah data SMS sampai di modem
maka akan dilakukan penyimpanan di dalam sebuah memori untuk dapat
digunakan pada waktu-waktu tertentu.
62
Di dalam modem terdapat sebuah interface (antar muka) yang digunakan
untuk melakukan sebuah transfer data melalui interface DB9 yang format
pengiriman datanya bertipe serial RS-232. Dengan interface serial tersebut akan
dimanfaatkan oleh mikrokontroler yang diprogram dan disetting untuk dapat
berkomunikasi dengan modem. Baud rate yang digunakan adalah 1200 bps,
dengan parameter komunikasi data adalah 8 bit data, 1 stop bit, dan no parity.
Sedangkan mode yang digunakan adalah mode asynchronous. Dengan pengaturan
komunikasi serial tersebut maka modem dan mikrokontroler ATMega8535 dapat
bekomunikasi yang pada akhirnya digunakan untuk mengendalikan pengaman
pintu ruang laboratorium.
3.3. Perancangan Hardware
Prototype pengaman pintu laboratorium komputer ini dibutuhkan
perancangan hardware yang terdiri dari rangkaian reset mikrokontroler
ATmega8535, rangkaian magnetic switch, driver IC ULN 2803A, rangkaian
driver buzzer dan solenoid, rangkaian antar muka LCD, rangkaian antar muka
keypad, IC MAX232, rangkaian antar muka modem GSM Wavecom M1306B,
dan rangkaian catu daya.
3.3.1. Rangkaian Keseluruhan
Prototype sistem pengamanan pintu laboratorium ini bekerja dengan cara
memasukan kode (password) melalui keypad yang sudah terpasang lengkap
dengan LCD yang digunakan sebagai monitor input dan output password, apabila
password yang dimasukan benar maka sistem alarm tidak berbunyi, sehingga
63
petugas laboratorium bisa membuka pintu dan masuk ruang laboratorium tanpa
alarm berbunyi, Tetapi sebaliknya ketika ada seseorang yang masuk memasukkan
akses password salah atau membuka paksa pintu maka alat pengunci (solenoid)
akan mengunci, alarm akan bunyi dan lampu LED akan menyala serta modem
GSM Wavecom M1306B akan mengirimkan pesan ke petugas laboratorium.
Berikut ini perancangan keseluruhan sistem yang ditunjukkan pada gambar di
bawah ini.
64
Gambar 3.2 Perancangan Keseluruhan Sistem Pengaman Pintu
BTS
Prototype pintu ruangan
Komponen Minimum Alat Pengaman PIntu
Wireless link IP SMS Connection
(CIMD, UCP, SMPP)
65
Gambar 3.3 Rangkaian simulasi skematik Sistem Pengaman Pintu
VCC
D7
14
D6
13
D5
12
D4
11
D3
10
D2
9D
18
D0
7
E6
RW
5R
S4
VS
S1
VD
D2
VE
E3
LCD1LM016L
D7
D6
D5E
RS
RW D4
E
D4
RS
RW
D5
D6
D7
X1
Crystal
C1
22nF
C2
22nF
R1
1KC3
10uF/16V
GND
GN
D
PB0
PB3
PB1
PB2
PB
6
PB
5
PB
4
PB3
PB2
PB1
PB0
PB4
PB5
PB6
1 2 3
4 5 6
7 8 9
0 #
1 2 3
A
B
C
D
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
U1
ATMEGA8535
GN
DRXD
RTS
TXD
CTS
T1IN11
R1OUT12
T2IN10
R2OUT9
T1OUT14
R1IN13
T2OUT7
R2IN8
C2+
4
C2-
5
C1+
1
C1-
3
VS+2
VS-6
U2
MAX232
C4
1uF
C5
1uF
C61uF
C71uF
GND
65
66
Gambar 3.4 Skema rangkaian elektronik pengaman pintu
66
67
Gambar 3.5. PCB Layout Pengaman pintu
67
68