15
RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM KENDALI PENERANGAN RUMAH JARAK JAUH MENGGUNAKAN SHORT MESSAGE SERVICE (SMS) BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 Angga Surahman Sudibya, ST. 1 , Dr. Denny Syarif Sumartaatmaja, 2 , Yulisdin Mukhlis., ST., MT. 3 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Gunadarma Jl. Margonda Raya No. 100 Depok 16424 e-mail: 1 [email protected], 2 [email protected], 3 [email protected] ABSTRAKSI Rangkaian Rancang Bangun Sistem Keamanan Dan Sistem Kendali Penerangan Rumah Jarak Jauh Menggunakan Short Message Service Berbasis Mikrokontroler AT89S51 ini merupakan sebuah rangkaian yang dapat mengendalikan lampu atau suatu perangkat elektronika secara jarak jauh dengan menggunakan media berupa handphone. Dalam mengkomunikasikan handphone/ponsel dengan mikrokontroler untuk dapat dimanfaatkan sebagai alat pengontrol jarak jauh diperlukan suatu antarmuka yang dapat mensinkronkan kedua device sehingga bisa saling bertukar data. Sistem antarmuka dalam penelitian ini memanfaatkan jalur komunikasi port data yang dapat berkomunikasi secara serial dengan mikrokontroler. Alat ini dibuat dengan menggunakan penggendali mikrokontroler sebagai modul utama yang dapat membaca sms sebagai perintah dan memerintahkan ponsel untuk mengirimkan SMS balasan status keluaran ke handphone pengirim. Dalam skripsi ini dapat digunakan hampir semua jenis handphone yang telah menyediakan fasilitas AT command dengan spesifikasi kabel data yang dihubungkan secara serial dengan alat, sedangkan untuk pengontrol dapat digunakan sembarang handphone dengan fasilitas SMS. Dari hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa handphone dapat diakses dengan baik oleh mikrokontroler melalui port data serialnya sehingga bisa dimanfaatkan sebagai alat pengontrol jarak jauh. Kata Kunci : Mikrokontroler AT89S51, Kendali, Penerangan, Short Message Service (SMS), automatic roof, sensor. Tanggal Pembuatan: 10 Oktober 2011 1. Pendahuluan Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi telah mendorong manusia untuk berusaha mengatasi segala permasalahan yang timbul di sekitarnya serta meringankan pekerjaan yang ada. Salah satu teknologi yang sedang berkembang saat ini adalah mikrokontroler. Mikrokontroler adalah keluarga mikroprosesor yaitu sebuah chip yang dapat melakukan pemrosesan data secara digital sesuai dengan perintah bahasa assembly yang diberikan. Dengan memanfaatkan mikrokontroler ini dapat diciptakan suatu alat secerdas komputer

RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM KENDALI PENERANGAN RUMAH

JARAK JAUH MENGGUNAKAN SHORT MESSAGE SERVICE (SMS) BERBASIS

MIKROKONTROLER AT89S51

Angga Surahman Sudibya, ST.1, Dr. Denny Syarif Sumartaatmaja, 2,

Yulisdin Mukhlis., ST., MT.3

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas GunadarmaJl. Margonda Raya No. 100 Depok 16424

e-mail: [email protected], [email protected],[email protected]

ABSTRAKSIRangkaian Rancang Bangun Sistem Keamanan Dan Sistem Kendali Penerangan

Rumah Jarak Jauh Menggunakan Short Message Service Berbasis Mikrokontroler AT89S51ini merupakan sebuah rangkaian yang dapat mengendalikan lampu atau suatu perangkatelektronika secara jarak jauh dengan menggunakan media berupa handphone.

Dalam mengkomunikasikan handphone/ponsel dengan mikrokontroler untuk dapatdimanfaatkan sebagai alat pengontrol jarak jauh diperlukan suatu antarmuka yang dapatmensinkronkan kedua device sehingga bisa saling bertukar data. Sistem antarmuka dalampenelitian ini memanfaatkan jalur komunikasi port data yang dapat berkomunikasi secaraserial dengan mikrokontroler. Alat ini dibuat dengan menggunakan penggendalimikrokontroler sebagai modul utama yang dapat membaca sms sebagai perintah danmemerintahkan ponsel untuk mengirimkan SMS balasan status keluaran ke handphonepengirim.

Dalam skripsi ini dapat digunakan hampir semua jenis handphone yang telahmenyediakan fasilitas AT command dengan spesifikasi kabel data yang dihubungkan secaraserial dengan alat, sedangkan untuk pengontrol dapat digunakan sembarang handphonedengan fasilitas SMS. Dari hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa handphone dapatdiakses dengan baik oleh mikrokontroler melalui port data serialnya sehingga bisadimanfaatkan sebagai alat pengontrol jarak jauh.

Kata Kunci : Mikrokontroler AT89S51, Kendali, Penerangan, Short Message Service (SMS),

automatic roof, sensor.

Tanggal Pembuatan: 10 Oktober 2011

1. PendahuluanKemajuan ilmu pengetahuan dan

teknologi telah mendorong manusia untukberusaha mengatasi segala permasalahanyang timbul di sekitarnya sertameringankan pekerjaan yang ada. Salahsatu teknologi yang sedang berkembangsaat ini adalah mikrokontroler.

Mikrokontroler adalah keluargamikroprosesor yaitu sebuah chip yangdapat melakukan pemrosesan data secaradigital sesuai dengan perintah bahasaassembly yang diberikan. Denganmemanfaatkan mikrokontroler ini dapatdiciptakan suatu alat secerdas komputer

Page 2: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

tetapi dengan biaya yang relatif lebihmurah dari pada komputer. Seiring denganberkembangnya mikrokontroler, maka saatini mikrokontroler banyak diaplikasikanpadainstrumen instrument yangberhubungandengan kehidupan manusiasehari-hari. Salah satunya adalah untuksistem keamanan rumah.

Smart home atau rumah pintar inidi desain dengan spesifikasi antara lainmempunyai sistem untuk membuka danmetutup atap secara otomatis denganmotor penggerak dan sensor cahaya, dapatmenyalakan dan mematikan lampu rumahsecara otomatis dengan menggunakanhandphone serta memberikan keamananpada rumah dari pencurian denganmenggunakan sensor gerak yang berbasismikrokontroler dengan memanfaatkanjaringan komunikasi GSM dengan satunomor telepon sebagai tujuan SMS padasaat rumah ditinggal oleh pemiliknya,Rumah ini dapat mendeteksi adanya orangyang masuk kedalam rumah apabila sensordeteksi gerak manusia terpicu sehinggarumah dapat terus terkontrol oleh pemilikrumah. Kemudian sensor LDR digunakansebagai sensor untuk membuka danmenutup atap rumah secara otomatis yangterintegrasi dengan motor Dc, kemudianpemilik rumah juga dapat mengontrolpenerangan rumah secara jarak jauhdengan menggunakan handphone.Perancangan smart home ini dapatmeminimalisasikan penggunaan tenagamanusia . Salah satu contohnya dapatdiaplikasikan pada rumah tinggal. PadaSmart home ini memiliki 4 bagian utama,yaitu system control, prosessor, rangkaianmasukan dan rangkaian keluaran, dimanapada keempat bagian utama pada alat inisaling berhubungan satu dengan yanglainnya. Keseluruhan rangkaian ini baikrangkaian input maupun rangkaian outputdikontrol oleh sebuah sistem control yangterhubung dengan sebuah prosessor dandikendalikan oleh pemilik rumah.

Diharapkan Rancang bangunsistem pada smart home ini dapat sangatbermanfaat bagi masyarakat terutama bagi

orang-orang yang sibuk dan jarangdirumah, selain itu dengan dibuatnyasistem ini dapat meningkatkan keamanandan penghematan energi listrik

2. LANDASAN TEORI2.1 Mikrokontroler AT89S51 [4]

Mikrokontroler AT89S51 merupakansalah satu jenis mikrokontroler CMOS 8bit yang memiliki performa yang tinggidengan disipasi daya yang rendah, cocokdengan produk MCS-51. Kemudianmemiliki sistem pemograman kembaliflash memori 4 Kbyte dengan daya tahan1000 kali write/erase.

Disamping itu terdapat RAM Internaldengan kapasitas 128 x 8 bit. Danfrekuensi pengoperasian hingga 24 MHz.Mikrokontroler ini juga memiliki 32 portI/O yang terbagi menjadi 4 buah portdengan 8 jalur I/O, kemudian terdapat pulaSebuah port serial dengan kontrol serialfull duplex, dua timer/counter 16 bit dansebuah osilator internal dan rangkaianpewaktu.

Mikrokontroler ini memiliki 40konfigurasi pin. Fungsi dari tiap – tiapdapat dikelompokkan menjadi sumbertegangan, kristal, kontrol, dan input-output.

Gambar 2.1 Konfigurasi PinMikrokontroler Mikrokontroler AT89S51

2.2 Light Dependent Resistor (LDR) [9]

Page 3: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

Light Dependent Resistor (LDR)merupakan salah satu jenis dari resistor.Resistor LDR akan berubah seiring denganperubahan intensitas cahaya yangmengenainya atau yang ada di sekitarnya.Dalam keadaan gelap resistansi LDRsekitar 10 MΩ dan dalam keadaan terang sebesar 1 kΩ. LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti kadmium sulfida.Dengan bahan ini energi dari cahaya yangjatuh menyebabkan lebih banyak muatanyang dilepas atau arus listrik meningkat.Artinya resistansi bahan telah mengalamipenurunan.

LDR prinsip kerjanya sama denganresistor pada umumnya. Namunperbedaannya yakni dimana besar kecilnyahambatan yang ada pada LDR tergantungpada intensitas cahaya yang jatuh atauterkena pada LDR tesebut. Makin besarcahaya yang diterimanya, maka makinkecil hambatan yang dihasilkannya.

Gambar 2.2 LDR (Light DependentResistor)

2.3 Motion sensor ( Sensor Gerak)[4]

PIR (Passive Infrared Receiver)merupakan sebuah sensor berbasiskaninfrared. Akan tetapi, tidak seperti sensorinfrared kebanyakan yang terdiri dari IR

LED dan fototransisitor. PIR tidakmemancarkan apapun seperti IR LED.Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensorini hanya merespon energi dari pancaransinar inframerah pasif yang dimiliki olehsetiap benda yang bias dideteksi olehsensor ini biasanya tubuh manusia. Didalam sensor PIR ini terdapat bagian-

bagian yang mempunyai perannya masing-masing yaitu Fresnel Lens, IR Filter,Pyroelectric Sensor, Amplifier danComparator.

Gambar 2.3. Skema blok diagram Sensor

PIR.

Sensor PIR bekerja dengan menangkapenergi panas yang dihasilkan dari pancaransinar inframerah pasif yang dimiliki setiapbenda dengan suhu benda diatas nolmutlak. Seperti tubuh manusia yangmemiliki suhu tubuh kira-kira 32°C, yangmerupakan suhu panas yang khas yangterdapat pada lingkungan. Pancaran sinarinframerah inilah yang kemudianditangkap oleh Pyroeletric sensor yangmerupakan inti dari sensor PIR, sehinggamenyebabkan Pyroelectric sensor yangterdiri dari gallium nitride, caesium nitratdan litium tantalite menghasilkan aruslistrik karena pancaran sinar inframerahpasif ini membawa energi panas.Prosesnya hampir sama seperti arus listrikyang terbentuk ketika sinar mataharimengenai solar cell.

Sensor PIR hanya bereaksi pada tubuhmanusia saja. Hal ini disebabkan karena IRFilter yang menyaring panjang gelombangsinar infra merah pasif. IR Filter dimodulsensor PIR ini mampu menyaring panjanggelombang sinar inframerah pasif antara 8sampai 14 pm, sehingga panjanggelombang yang dihasilkan dari tubuh

Page 4: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

manusia yang berkisar antara 9 sampai 10gm ini saja yang dapat dideteksi olehsensor. Ketika seseorang berjalan melewatisensor, sensor akan menangkap pancaransinar inframerah pasif yang dipancarkanoleh tubuh manusia yang memiliki suhuyang berbeda dari lingkungan sehinggamenyebabkan material pyroelectricbereaksi menghasilkan arus listrik karenaadanya energy panas yang dibawa olehsinar inframerah pasif tersebut. Kemudiansebuah sirkuit amplifier yang adamenguatkan arus tersebut yang kemudiandibandingkan oleh comparator sehinggamenghasilkan output.

2.4 Push Button

push button. adalah saklar yangberoperasi dengan cara ditekan, dan bisamelakukan dua fungsi berbeda, yaknimenutup sirkuit bila ditekan, atau justerumembuka sirkuit bila ditekan. Jika tekanandilepaskan atau terjadi tekanan berikutnya,maka akan menormalkan kembali tombolke posisi semula dan sirkuit kembali kestatus semula.

cara kerja push button adalah bisanormaly open atau normaly close. kalaunormaly open jika di tekan maka On dankalau normaly close jika di tekan makaOff.

Gambar 2.4 Simbol saklar dan tombol-tekan tipe umum.

2.5 GSMGlobal System for Mobile

Communication atau yang biasa dikenaldengan istilah GSM adalah salah satustandar sistem komunikasi nirkabel(wireless) yang bersifat terbuka. TeknologiGSM banyak diterapkan pada mobilecommunication, khususnya handphone[1].Teknologi ini memanfaatkan gelombang

mikro dan pengiriman sinyal yang dibagiberdasarkan waktu, sehingga sinyalinformasi yang dikirim akan sampai padatujuan. GSM dijadikan standar globaluntuk komunikasi selular sekaligussebagai teknologi selular yang palingbanyak digunakan orang di seluruh dunia.Jangkauan frekuensi untuk GSM adalah890-915 MHz untuk uplink (dari mobile kebase station) dan 935-960 MHz untukdownlink (dari base station ke mobile).Jarak spasi untuk tiap kanal frekuensiadalah 200 KHz.

2.6 SMS (Short Message Service) [2]

SMS merupakan salah satu layananpesan teks yang dikembangkan dandistandarisasi oleh suatu badan yangbernama ETSI (EuropeanTelecomunication Standards Institute)sebagai bagian dari pengembangan GSMPhase 2, yang terdapat pada dokumentasiGSM 03.40 dan GSM 03.38. Fitur SMSini memungkinkan perangkat StasiunSeluler Digital (Digital Cellular Terminal)seperti ponsel untuk dapat mengirim danmenerima pesan-pesan teks. (ETSI, 1996)SMS dapat dikirimkan ke perangkatStasiun Seluler Digital lainnya hanyadalam beberapa detik selama berada padajangkauan pelayanan GSM.

2.7 AT CommandsPerintah AT (Hayes AT Command)digunakan untuk berkomunikasi denganterminal (modem) melalui gerbang serialpada komputer. Dengan penggunaanperintah AT, dapat diketahui atau dibacakondisi dari terminal, seperti mengetahuikondisi sinyal, kondisi baterai, mengirimpesan, membaca pesan, menambah itempada daftar telepon, dan sebagainya.

AT Command tiap-tiap SMSdevice bisa berbeda-beda, tetapi padadasarnya sama. Beberapa AT Commandyang penting untuk SMS yaitu :

• AT+CMGS : untuk mengirimSMS

• AT+CMGL : untuk memeriksaSMS

SCA PDUType

MR DA PID DCS VP UDL UD

Page 5: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

• AT+CMGD : untuk menghapusSMS

AT Command untuk SMS, biasanyadiikuti oleh data I/O yang diwakili olehunit-unit Protocol Data Unit (PDU).

2.8 PDU sebagai bahasa SMS[3]

PDU berisi bilangan bilanganheksadesimal dan data yang mengalir dariatau ke SMS center harus berbentuk PDU.

Skema format SMS PDU adalah:

1. SCA (Service Center Address)Header pertama ini terbagi atastiga subheader, yaitu :

o Jumlah pasanganheksadesimal SMS-Centerdalam bilangan heksa.

o National/InternationalCode:a. Untuk National, kodesubheader-nya yaitu 81b. Untuk International,kode subheader-nya yaitu91

o No SMS-Centernya sendiri,dalam pasangan heksadibalik-balik. Jika tertinggalsatu angka heksa yang tidakmemiliki pasangan, angkatersebut akan dipasangkandengan huruf F didepannya.

2. PDU TypeUntuk SEND tipe SMS = 1

3. MR (Message-Reference)Nomor referensi ini dibiarkan dulu0, jadi bilangan heksanya adalah00. Nanti akan diberikan sebuahnomor referensi otomatis olehponsel/alat SMS-gateway.

4. DA (Destination Address)DA adalah nomer telepon genggampenerima, memiliki 3 komponenutama yaitu:

o Len(legth)Jumlah dijt nomor tujuanyang dinyatakan dalambilangan heksa.

o Kode nasional atauinternasional.Untuk nasional, kodesubheadernya 81Untuk internasional, kodesubheadernya 91

o Nomor telepon genggamyang dituju, dalampasangan heksa yangdibalik balik.

5. PID (Protocol Identifier)PID atau pengenal protokol, bentukSMS antara lain:00 : dikirim sebagai SMS01 : dikirim sebagai telex02 : dikirim sebagai fax

6. DCS (Data Coding Shceme)DCS atau skema pengkodean yangdigunakan, ada 2 macam yaitu:Skema 7 bit : ditandai denganangka 00Skema 8 bit : ditandai denganangka lebih besar dari 0.Kebanyakan ponsel/SMS Gatewayyang ada dipasaran sekarangmenggunakan skema 7 bit sehinggadigunakan 00.

7. VP (Validity Period)VP yaitu jangka waktu sebelumSMS expired

8. UDL (User Data Length)UDL menunjukan jumlah karakteryang dikirim.

9. UD (User Data)UD adalah data yang berupa isiSMS yang diterima, pada skemapengkodean 7 bit, maka langkahpertama yaitu mengubah karakterke bentuk 7 bit. Lalu langkahberikutnya yaitu mengubah bentuk7 bit menjadi 8 bit, yangselanjutnya dinyatakan dalambentuk heksa.

2.9 Rangkaian Pengubah LevelTegangan

Kita menggunakan RS232 untukkomunikasi dengan komputer server

Page 6: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

secara serial, untuk itu mikrokontrollermemerlukan sebuah piranti yang berfungsisebagai pengubah level tegangan. S232menggunakan level / karakteristik elektrikyang berbeda dengan level TTL. RS232bekerja pada level tegangan +3 s/d +25Volt untuk space (logic 0) dan -3 s/d -25Volt untuk mark (logic 1). Sedangkan TTLbekerja pada level tegangan -5 s/d +5 Volt.Piranti tambahan yang kita butuhkanadalah IC MAX232. Pada dasarnya IC inihanya digunakan sebagai pengubah leveltegangan ke level Transistor TransistorLogic (TTL), tidak berfungsi sebagaipengkodean sinyal yang melewati RS232,dan juga tidak mengkonversikan dataserial ke paralel[2].

Gambar 2.5 IC MAX232 sebagaipengubah level tegangan

RS232 sebagai komunikasi serialmempunyai 9 pin yang memiliki fungsimasing-masing. Pin yang biasa digunakanadalah pin 2 sebagai received data, pin 3sebagai transmited data, dan pin 5 sebagaiground signal. Karakteristik elektrik dariRS232 adalah sebagi berikut :

Space (logic 0) mempunyailevel tegangan sebesar +3 s/d+25 Volt.

Mark (logic 1) mempunyailevel tegangan sebesar -3 s/d -25 Volt.

Level tegangan antara +3 s/d -3Volt tidak terdefinisikan.

Arus yang melalui rangkaian tidak bolehmelebihi dari 500 mA., ini dibutuhlan agarsistem yang dibangun bekerja denganakurat.

3. PERANCANGAN ALATDalam perancangan Smart Home ini

terdiri dari beberapa buah blok rangkaianyang memiliki fungsi dan cara kerjanyamasing – masing tetapi saling berinteraksiuntuk dapat bekerja dengan baik

3.1 Rangkaian Catu DayaCatu daya sangat diperlukan dalam

perancangan alat ini, karena tanpa catudaya alat ini tidak dapat bekerja. Jenisrangkaian catu daya setengah gelombang(halfwave) ini dengan mengunakan trafosimetris. Tegangan DC yang dihasilkan+5V (untuk mikrokontroler, LDR danPIR).

3.2 Sensor GerakSensor Gerak berfungsi untuk mendeteksipergerakan manusia yang lewat didepanrumah. Ketika sensor mendeteksi adanyagerakan, maka sensor akan memberikanmasukan perintah kepada mikrokontroleruntuk mengirimkan notifikasi sms keponsel pemilik rumah.

3.3 Sensor Cahayapada perancangan Smart Home ini

sensor cahaya yang digunakan adalahLDR. LDR merupakan salah satu jenis dariresistor. Resistor LDR akan berubahseiring dengan perubahan intensitas cahayayang mengenainya atau yang ada disekitarnya. Pada rangkaian ini LDRbekerja untuk menghasilkan outputberlogika 1 ataupun 0 yang nantinyadikirimkan ke Mikrokontroler. LDR padainputan P2.3 berfungsi sebagai inputanuntuk Automatic Roof. LDR terhubungdengan IC LM311 yang berfungsi sebagaikomparator dan terhubung dengan drivermotor DC L298. Terdapat 2 buah kondisiLDR , antara lain yaitu :

1. Apabila LDR dikenai cahaya makakondisi atap akan terbuka.

2. Apabila LDR tidak dikenai cahayamaka atap akan menutup.

Page 7: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

Sedangkan untuk LDR pada inputan P2.0sampai P2.2 berfungsi sebagai inputanpada lampu untuk menghubungkan antaramikrokontroler dengan handphone. padasaat lampu dikirimkan perintah untukmenyala melalui pesan singkat yangdikirimkan hanphone pemilik rumah, LDRakan menerima cahaya dari lampu,kemudian diteruskan ke mikrokontrolermelalui kaki P2.0 sampai P2.2 untukditeruskan kembali handphone.

3.4 Rangkaian MikrokontrolerMikrokontroler sebagai pengontrol

utama dari keseluruhan rangkaian, dimanasebagai pengontrol digunakan ICmikrokontroler AT89S51. Padaperancangan alat ini digunakakan port 0(P0), port 1 (P1), port 2 (P2) dan port 3(P3). Agar mikrokontroller dapat bekerjamaka dibutuhkan suatu rangkaian osilatorsebagai sumber clock dan dalam hal inidigunakan osilator internal yang sudah adadalam mikrokontroller AT89S51, tinggaldihubungkan dengan sebuah kristal. Dalamhal ini kristal yang digunakan adalah 12MHz agar mikrokontroller bekerja dengankecepatan maksimum. C2 dan C3merupakan penstabil clock dan merupakansaran atau rekomendasi dari pabrikpembuat ATMEL.

3.5 Output3.5.1 Motor DCPada perancangan alat ini, digunakansebuah motor DC sebagai simulasi daripenggerak atap rumah. Pada rangkaian inimotor DC mempunyai dua kondisi,dimana pada awal kondisi motor DCpertama berputar sebesar 450 searahdengan jarum jam dan motor DC keduaberputar sebesar 450 berlawanan denganarah jarum jam. Kemudian pada kondisiberikutnya adalah kebalikan dari arahperputaran kedua motor DC tersebut.Motor DC membutuhkan suatu driver yangakan mengatur pergerakan motor DCtersebut. Pada alat ini digunakan drivermotor jenis L298 yang mampu menerima2 masukan dan 2 keluaran. Keluaran dari

port 1.2 dan 1.3 pada mikrokontrolerterhubung ke IN1 dan IN2 pada driver dandari OUT1 dan OUT2 pada driverterhubung ke masing-masing port motorDC.

3.5.2 Motor GearboxMotor Gearbox berfungsi sebagaipenggerak atap ,dimana pergerakannyabergantung pada mikrokontroler yangmengendalikannya.

3.5.3 SMS Notifikasi [11]

SMS PDU Penerima adalahterminal menerima pesan yang datang ataumasuk dari SMSC ke handphone dalamformat PDU. Pada prinsipnya apabila kitamenerima pesan dari SMSC masih dalamformat PDU setelah itu terminalhandphone yang menerima pesan akanmelakukan pengkodekan menjadi text,proses ini sering disebut proses decodec.Cara pengkodean format PDU sudah diaturdan distandarkan oleh ETSI. Format PDUdari SMS Penerima adalah :

SCA PDUType

OA PID DCS SCTS UDL UD

Tabel 3.1 Skema format SMS PDUPenerima

3.5.4 Pengendali Lampu

Gambar 3.1 Diagram blok systempengendalian lampu

Pada gambar ditunjukkan diagramsistem secara keseluruhan. HandphoneSiemens M55 digunakan sebagai gatewaySMS. Handphone dihubungkan denganmenggunakan kabel data yang bisa

Page 8: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

berkomunikasi secara fullduplax untukmengirim sekaligus menerima data daridan ke mikrokontroler. Mikrokontrolermempunyai peran sebagai basis sistem.Mikrokontroler akan membaca danberkomunikasi dengan handphone,kemudian mengendalikan lampu denganIC ULN 2803 sebagai driver relay. Padasistem aplikasi SMS untuk kendali lampuini bersifat close loop. Untuk itu perludipasang sensor cahaya untuk memantaucahaya yang dihasilkan oleh lampu. Selainitu juga sensor cahaya juga akanmemberikan interupsi atau sinyalpemberitahuan ke mikrokontroler. HPdengan mikrokontroler terhubung denganmenggunakan kabel data yangmemanfaatkan komunikasi serial RS232.Jenis komunikasi yang digunakan adalahmodel UART. Mikrokontroler mempunyaiperan sebagai basis sistem. Mikrokontrolerakan membaca dan berkomunikasi denganHP, kemudian mengendalikan lampudengan bantuan driver relay, sertamembaca sensor yang telah dilewatkansebuah komparator.

4. Analisa Dan PembahasanAnalisa ini bertujuan apakah alat ini dapatbekerja dengan baik atau tidak..4.1 4.1 Rangkaian Catu Daya

Sistem kerja keseluruhan dari alat inimenggunakan catu daya dengan tegangan+5V. Tegangan +5V dibutuhkan untuktegangan masukkan sensor inframerah,LED, 7 segment dan mikrokontrolerAT89S51. Tabel 4.1 merupakan hasil daripengujian catu daya.

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Catu Daya

Pengambilandata ke-

Titik A(V)

Titik B(V)

Titik C(V)

1 13.05 16.94 5.02

2 13.03 16.93 5.01

3 13.03 16.93 5.01

4 13.04 16.93 5.01

5 13.03 16.93 5.01

Rata-rata 13.04 16.92 5.01

4.2 Sensor GerakSensor gerak berfungsi untuk

mendeteksi gerakan yang lewat didepanrumah. Pengujian sensor ini ditujukanuntuk mengetahui berapa jauhnya jarakjangkauan sensor apakah sensor tersebutmasih aktif atau tidak.

Page 9: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

Tabel 4.2 Uji Coba Sensor Gerak Pada Saat Mendeteksi Gerakan

Jarak

Percobaan

Rata-rata Sensor1 2 3 4 5

10 cm 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V Aktif

20 cm 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V Aktif

30 cm 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V Aktif

40 cm 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V Aktif

50 cm 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V 4,97 V Aktif

60 cm 4,50 V 4,48 V 4,60 V 4,50 V 4,56 V 4,528 V Aktif

70 cm 4,48 V 4,48 V 4,50 V 4,50 V 4,49 V 4,49 V Aktif

80 cm 4,50 V 4,50 V 4,68 V 4,68 V 4,49 V 4,57 V Aktif

90 cm 4,50 V 4,60 V 4,45 V 4,59 V 4,49V 4,526 V Aktif

100 cm 4,50 V 4,40 V 4,49 V 4,49 V 4,50 V 4,476 V Aktif

110 cm 4,60 V 4,40 V 4,40 V 4,49 V 4,49 V 4,476 V Aktif

120 cm 4,50 V 4,50 V 4,49 V 4,50 V 4,48 V 4,494 V Aktif

130 cm 4,50 V 4,50 V 4,50 V 4,50 V 4,50 V 4,50 V Aktif

140 cm 4,68 V 4,55 V 4,50 V 4,50 V 4,48 V 4,542 V Aktif

150 cm 4,49 V 4,50 V 4,50 V 4,50 V 4,52 V 4,502 V Aktif

Page 10: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

160 cm 4,52 V 4,50 V 4,48 V 4,48 V 4,48 V 4,492 V Aktif

170 cm 4,50 V 4,50 V 4,50 V 4,48 V 4,50 V 4,496 V Aktif

180 cm 4,44 V 0,04 V 0,05 V 4,48 V 0,05 V 1,812 V Aktif dan Tidak

aktif

190 cm 4,44 V 0,04 V 0,04 V 0,04 V 4,50 V 1,812 V Aktif dan Tidak

aktif

200 cm 0,05 V 0,05 V 0,05 V 0,04 V 0,05 V 0,048 V Tidak aktif

4.3 Sensor MLDRPengambilan data sensor dilakukan dengancara menghalangi dan tidak menghalangisensor dengan mengubah jarak dari sensortersebut. Pengujian sensor ini ditunjukkan

untuk mengetahui berapa besarnyahambatan yang terdapat pada sensor ini.Pengambilan data pada sensor dilakukandengan mengubah posisi cahaya yangmengenai sensor. Pengujian sensor iniditujukan untuk mengetahui berapajauhnya jarak jangkauan sensor apakahsensor tersebut masih aktif atau tidak

Tabel 4.3 Uji Coba Pengukuran Intensitas Cahaya Pada MLDR

Percobaan Kondisi LDR

Intensitas

Cahaya

(LUX)

Tegangan

Motor (CCW)

pada P1.2

Tegangan

Motor

(CW) pada

P1.3

Kondisi

Atap

1 A ) Sedikit Gelap

B) Sedikit Terang

C) Terang

D) Gelap

15,8 Lux

36,30 Lux

171,6 Lux

0 Lux

0,18 V

4,95 V

4,97 V

0,18 V

4,92 V

0,17 V

4,97 V

4,92 V

Menutup

Terbuka

Terbuka

Menutup

Page 11: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

E) Sangat Terang 928 Lux 4,97 V 4,97 V Terbuka

2 A ) Sedikit Gelap

B) Sedikit Terang

C) Terang

D) Gelap

E) Sangat Terang

15,8 Lux

36,30 Lux

171,6 Lux

0 Lux

928 Lux

0,18 V

4,95 V

4,97 V

0,18 V

4,97 V

4,92 V

0,17 V

4,97 V

4,92 V

4,97 V

Menutup

Terbuka

Terbuka

Menutup

Terbuka

3 A ) Sedikit Gelap

B) Sedikit Terang

C) Terang

D) Gelap

E) Sangat Terang

15,8 Lux

36,30 Lux

171,6 Lux

0 Lux

928 Lux

0,18 V

4,95 V

4,97 V

0,18 V

4,97 V

4,92 V

0,17 V

4,97 V

4,92 V

4,97 V

Menutup

Terbuka

Terbuka

Menutup

Terbuka

4 A ) Sedikit Gelap

B) Sedikit Terang

C) Terang

D) Gelap

E) Sangat Terang

15,8 Lux

36,30 Lux

171,6 Lux

0 Lux

928 Lux

0,18 V

4,95 V

4,97 V

0,18 V

4,97 V

4,92 V

0,17 V

4,97 V

4,92 V

4,97 V

Menutup

Terbuka

Terbuka

Menutup

Terbuka

5 A ) Sedikit Gelap

B) Sedikit Terang

15,8 Lux

36,30 Lux

0,18 V

4,95 V

4,92 V

0,17 V

Menutup

Terbuka

Page 12: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

C) Terang

D) Gelap

E) Sangat Terang

171,6 Lux

0 Lux

928 Lux

4,97 V

0,18 V

4,97 V

4,97 V

4,92 V

4,97 V

Terbuka

Menutup

Terbuka

Rata-rata A ) Sedikit Gelap

B) Sedikit Terang

C) Terang

D) Gelap

E) Sangat Terang

15,8 Lux

36,30 Lux

171,6 Lux

0 Lux

928 Lux

0,18 V

4,95 V

4,97 V

0,18 V

4,97 V

4,92 V

0,17 V

4,97 V

4,92 V

4,97 V

Menutup

Terbuka

Terbuka

Menutup

Terbuka

4.4 Motor DC

Motor DC yang digunakan dalampembuatan alat ini adalah jenis motor DCbrushed aktif high, dimana untukmengaktifkan tiap – tiap koilnya diberikantegangan sebesar +6V. Tegangan sebesar+6V ini dihasilkan dari 4 buah battery

yang dihubung ecara seri danpergerakannya diatur dengan program darikeluaran pengendali mikrokontroler yaitupada port 1.2 dan port 1.3.

Hasil pengukuran yang didapat terlihatpada tabel 4.8.

Tabel 4.4 Masukan Untuk Menggerakkan Motor DC

Tegangan

Pada Port

1.2 (V)

Tegangan

Pada Port

1.3 (V)

Keterangan

0.18 0.18 Motor berhenti

0.18 5.04 Motor bergerak searah jarum jam

5.04 0.18 Motor bergerak berlawanan arah jarum jam

5.04 5.04 Motor berhenti

Page 13: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

Tabel 4.5 Tegangan motor DC pada saat LDR terkena cahaya

Tabel 4.6 Tegangan motor DC pada saat LDR tidak terkena cahaya

Pengambilan

data

Tegangan

(V)Motor Kondisi atap

1 4.89 V Aktif Terbuka

2 4,88 V Aktif Terbuka

3 4,89 V Aktif Terbuka

4 4,88 V Aktif Terbuka

5 4,89 V Aktif Terbuka

Rata-rata 4,886 Aktif high

Pengambilan

data

Tegangan

(V)Motor

Kondisi

atap

1 0,39 V Tidak Aktif Tertutup

2 0,39 V Tidak Aktif Tertutup

3 0,39 V Tidak Aktif Tertutup

4 0,39 V Tidak Aktif Tertutup

5 0,39 V Tidak Aktif Tertutup

Rata-rata 0,39 Aktif low

Page 14: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

4.5 Pengujian Sistem Sms

Pengujian sistem alat dilakukan denganmemasang HP M55 dan rangkaian secarakeseluruhan. Pengujian dilakukan denganmemberikan perintah yang dikirim denganSMS melalui nomor IM3 08568950072.Untuk memberikan perintah ke sistem,tidak semua SMS mampu dikenali olehsistem. Hanya SMS tertentu yang sudahdisesuaikan yang mampu dikenali olehsistem. Mikrokontroler membaca isi SMSdan mengenali isi SMS yangmenggunakan karakter huruf besar atauyang sesuai dengan kata kunci yang sesuaipada program. Ini karena pada programterdapat perintah AT+CMGR yaituperintah membaca isi SMS.

5. PENUTUP5.1 KesimpulanKesimpulan yang dapat diambil daripembuatan sistem keamanan dan sistemkendali penerangan rumah jarak jauhmenggunakan short message service (sms)berbasis mikrokontroler AT89S51 iniadalah dari hasil percobaan, sensor PIRyang terdapat pada alat ini mampumendeteksi suhu tubuh manusia sampaijarak 180 Cm dengan sudut 600 derajat danalat ini dapat melakukan pengontrolanjarak jauh hingga beratus-ratus bahkanberibu-ribu kilometer tergantung luasnyajaringan GSM dan cepat atau lambatsampainya SMS sangat tergantung padakeadaan jaringan dari masing-masingservice centre. Secara keseluruhan alatkomunikasi antara handphone denganmikrokontroler secara serial ini dapatbekerja dan berfungsi sebagaimana yangdiharapkan sehingga dapat dimanfaatkansebagai alat pengontrol jarak jauh.

5.2 SaranSistem keamanan dan sistem

kendali penerangan rumah jarak jauhmenggunakan short message service (sms)ini merupakan salah satu contoh daripenggunaan mikrokontroler AT89S51.Diharapkan untuk pengembangan dari alatini kedepan menggunakan konsep yang

sama, tetapi bukan hanya lampu saja yangdapat dikendalikan dari jarak jauh tetapimasih banyak peralatan elektronik lainnyaseperti pompa air, televisi, komputer,pemanas air, kulkas, penyejuk udara, danlain sebagainya yang dapat dicoba untukdikendalikan. Untuk hasil yang lebih baik,sebaiknya nomor penggendalinya bukanhanya dari provider IM3, tetapi alloperator. Objek yang dikendalikan bisadiperbanyak jumlahnya, tidak hanya 8objek.

Daftar Pustaka

[1]Donny Kurniawan. “Perancangan AlatPenampil Informasi Pada DOTMatrik Display Melalui SMS(Short Message Service) BerbasisMikrokontroler AT89C52”. 2009

[2]Ahmadi, Aziz. “Kendali PeneranganRumah Jarak Jauh Menggunakan

Short Message Service (SMS)”.Skripsi. Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan

Teknologi. Universitas IslamNegeri (UIN) Malang. 2009.

[3]v Eri Prasetyo Wibowo, Reni Listiana,Universitas Gunadarma JalanMargonda Raya 100 depok

[4]A. Rizal Nugraha, Tugas Akhir:“Rancang Bangun Lampu Sinyal danPemindah Jalur Otomatis Pada PerjalananKereta Api Satu Sepur MenggunakanMikrokontroler AT89S51”, JurusanTeknik Elektro, Fakultas TeknologiIndustri, Universitas Gunadarma, 2009.

[5]http://aneukristina.blog.upi.edu/(20/08/2011)

[6]Sugiarto, Tugas Akhir: ”Robot PengikutGaris Berbasis Mikrokontroler AT89S51(Line Follower Robot)”, Jurusan TeknikElektro, Fakultas Teknologi Industri,UniversitasGunadarma, 2009.

Page 15: RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN DAN SISTEM …publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1475/1/10407113.pdf · rancang bangun sistem keamanan dan sistem kendali penerangan rumah

[7]http://belajar-elektronika.net/driver-motor-dc/driver-motor-dc-2-arah-dengan- relay-dan- uln2803/(20/08/2011)

[8]http://bagusrifqyalistia.wordpress.com/2008/09/12/cara-kerja-sensor-pir/(20/08/2011)

[9]Neronzie Julardi. “Sistem PengaturBuka/Tutup Atap Dan Pemanas RuanganMenggunakan Sensor Cahaya Dan SensorSuhu LM 35”. Teknik Elektro UniversitasSumatra Utara. 2009

[10]http://www.globalkomputer.com/Bahasan/Komunikasi-Data/Topik/PDU/Subtopik/SMS-Submit-PDU.html (20/08/2011)

[11]Adi Purnomo. Sistem kerja sms,Jakarta, 2007

[12]http://www.globalkomputer.com/Bahasan/Komunikasi-Data/Topik/PDU/Subtopik/SMS-Deliver-PDU.html (20/08/2011)

[13]Akuwan Saleh “PENGAMANKENDARAAN BERMOTORDENGAN METODEIDENTIFIKASI DAN SMS”Jurusan Teknik Telekomunikasi,Politeknik ElektronikaNegeriSurabaya Institut TeknologiSepuluh Nopember (ITS),Surabaya, Kampus ITS KeputihSukolilo, Surabaya, 60111

[14]Zakaria, Teddy Marcus dan JosefWidiadhi. 2006. Aplikasi SMS untukBerbaga Keperluan. Bandung:Informatika.

[15]Budiharto, Widodo dan SigitFirmansah. 2005. Elektronika Digital danMikroprosesor. Yogyakarta: ANDI.

[16] Budiharto, Widodo. 2004.Interfacing Computer DanMikrokontroler. Jakarta: PT Elex MediaKoputindo

[17]ETSI, 1996, Technical Realization ofthe Short Message Service (SMS)Pont-to-Pont (PP) (GSM 03.40).http://www.mobilecity.cz/doc/GSM_03.40_5.3.0.pdf

[18]Green, DC. 1995. DataCommunication. Terjemah Ir. P. InsapSantoso, M.Sc. Yogyakarta: Andi.

[19] Nurdiana, Tugas Akhir:“Perancangan Simulasi Sistem KonveyorPengepakan Barang Tercacah BerbasisPLC”, Jurusan Teknik Elektro, FakultasTeknologi Industri, UniversitasGunadarma, 2007

[20] URL:http://triatmono.wordpress.com/2007/07/09/pilih-mana-torsi-vs-power/

(09/07/2011).

[21] URL:http://zulfikarartha.blogspot.com/2010/11/motor-dc-dan-servo.html

(11/06/2011).

[22]http://depokinstruments.com/2010/08/24/produk-baru-di-mldr-di-multifunction-ldr/ (20/08/2011)

[23] http://belajar-elektronika.net/power-supply/teori-power-supply-catu-daya/(20/08/2011)