82
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

Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 2: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 3: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 4: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 5: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 6: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 7: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 8: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 9: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 10: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 11: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 12: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 13: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Lembar Konsultasi Skripsi

Lampiran 2 Datasheet Modem Wavecom M1306B

Page 14: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 15: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 16: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 17: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 18: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 19: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 20: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 21: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 22: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 23: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 24: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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 ?

Page 25: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 26: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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,

Page 27: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 28: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 29: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 30: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 31: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 32: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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).

Page 33: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 34: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 35: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 36: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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)

Page 37: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 38: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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)

Page 39: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 40: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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 :

Page 41: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 42: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 43: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 44: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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)

Page 45: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 46: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 47: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 48: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 49: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 50: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 51: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 52: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 53: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 54: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 55: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 56: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 57: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 58: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 59: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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)

Page 60: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 61: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 62: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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”

Page 63: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 64: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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 :

Page 65: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 66: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 67: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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),

Page 68: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 69: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 70: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 71: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 72: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 73: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 74: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

60

Berikut ini merupakan diagram blok sistem keamanan pintu ruangan yang

ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Page 75: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 76: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 77: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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.

Page 78: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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)

Page 79: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

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

Page 80: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

66

Gambar 3.4 Skema rangkaian elektronik pengaman pintu

66

Page 81: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

67

Gambar 3.5. PCB Layout Pengaman pintu

67

Page 82: Rancang Bangun Prototype Pengaman Pintu Laboratorium Komputer Menggunakan

68