MONITORING PENGAMAN BANGUNAN MENGGUNAKAN SENSOR GERAK BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535

Media Elektrika, Vol. 9, No. 1, Juni 2016

ISSN 1979-7451

MONITORING PENGAMAN BANGUNAN MENGGUNAKAN SENSOR GERAK BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 Samsul Ma’arif1), Bambang Supradono2), Luqman Assaffat3) 1,2,3)

Jurusan Teknik Elektro - Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Semarang Jl. Kasipah No. 10-12 Semarang – Indonesia e_mail : [email protected]

ABSTRACT Safety of storeroom is absolutely needed by every company. If there is a safe feeling, the company will not be afraid of. To reduce an afraid, it is designed a device of Monitoring safety storeroom by using Movement Sensor ATMEGA8535 Microcontroller -based. In this last project, the writer makes that device equipped with PIR sensor which is put in the corner of the storeroom. As its process equipment, it is used ATMEGA8535 microcontroller as program centre. Then, the work method of output appearance as dot matrix, buzzer and bulb lamp is PIR sensor will detect human existence or not at the time of storeroom in empty situation. Furthermore, ATMEGA8535 microcontroller sends output signal through dot metric as the direction of storeroom’s location. After that, buzzer is as alarm and bulb lamp is as indicator lamp. Besides, reset knob is function as system reset when dot matrix, buzzer, and bulb lamp ON. Base on the research data, PIR sensor range is Horizontally about 300-1500 detected. Then, range data of PIR sensor is Vertically with Elevation and Depression which is detected. Furthermore, research data of PIR sensor is based on range 0.5-5.5 meters detected. Key words: Monitoring equipment, PIR KC7783R sensor, ATMEGA8535 microcontroller, dot matrix, buzzer, bulb lamp

atap rumah. misalnya saja pencurian barang

1. PENDAHULUAN Perkembangan

Teknologi

yang

yang ada di dalam ruangan tersebut. Salah

maju dengan pesat sangat mempengaruhi

satu

pola

merasakan

pikir

manusia.

Manusia

sangat

keinginan

manusia

keamanan

adalah diri

ingin

maupun

menginginkan suasana yang nyaman dan

lingkungan sekitar mereka, sehingga orang

aman

berpikir untuk membuat suatu alat yang

dalam

kegiatannya. sekarang

ini

melakukan

Pada

berbagai

kenyataannya

dimana

masa

bisa melihat kondisi keamanan lingkungan

perkembangan

disekitarnya tanpa harus dipantau dalam

teknologi semakin canggih, keamanan suatu

jarak

tempat atau ruangan dapat ditembus dengan

kegiatan dan orang yang masuk ke dalam

berbagai cara misalnya merusak pintu,

ruangan tersebut dapat diamati dan dipantau

masuk melalui jendela ataupun menerobos

secara langsung.

Monitoring Pengamanan.....

pandang mata.

Sehingga

setiap

25


ISSN 1979-7451

Dengan melihat kondisi yang terjadi

tinggi, dan memiliki rentang dinamik yang

sekarang ini, maka dibuatlah inovasi yang

lebar (Fraden, 2004). Benda yang bisa

dapat memberi perubahan baru pada sistem

dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah

keamanan di tempat-tempat tertentu dengan

tubuh manusia. Sensor ini dapat digunakan

menggunakan

sebagai detektor pada sistem keamanan

sensor

gerak

dalam

monitoring pengamanan bangunan berbasis

gudang penyimpanan (Irvandi, 2010).

kontrol mikro. Diharapkan dapat membantu

2. TINJAUAN PUSTAKA DAN

dalam pengawasan dan pengamanan pada

LANDASAN TEORI

ruangan-ruangan yang dianggap sangat

Alat Monitoring adalah suatu alat

penting. Sehingga perlu diciptakan suatu

proses pengumpulan data dan menganalisis

rangkaian

ruang

informasi dari penerapan suatu program

digunakan

termasuk mengecek secara reguler untuk

gudang

untuk

mengendalikan

penyimpanan

yang

dalam mengawasi suatu ruangan dan Sensor

melihat

PIR mengontrol, apabila ada seseorang

berjalan sesuai rencana sehingga masalah

yang memasuki ruangan dan mengenai

yang dilihat /ditemui dapat diatasi.

sensor PIR akan tedeteksi. PIR

merupakan

apakah

kegiatan/program

itu

Alat monitoring banyak digunakan sebuah

sensor

pada Rumah Sakit, Hotel maupun industri

berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak

manufaktur. Pada rumah sakit , alat

seperti sensor infrared kebanyakan yang

monitoring digunakan untuk mengamati

terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR

ruang pasien jarak jauh. Adapun pada dunia

tidak memancarkan apapun seperti IR LED.

industri, alat monitoring digunakan untuk

Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor

mengamati beberapa gudang dengan jarak

ini hanya merespon energi dari pancaran

tertentu dari ruang security.

sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh

Apabila

sensor

PIR

telah

setiap benda yang terdeteksi olehnya.

mendeteksi keberadaan objek manusia,

Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini

sensor akan memroses mikrokontroller

biasanya adalah tubuh manusia, jadi alat

untuk menjalankan perintah kepada Dot

akan

ada

matrix, Buzzer dan Lampu bohlam sebagai

manusia. PIR sangat populer digunakan

alat pemberi sinyal ke Pos penjaga. Security

untuk

untuk

otomatis

sistem

pengelolaan

terkontrol

keamanan

energi

karena

ketika

dan

sistem

sensor

ini

siap

pencurian

sergap pada

terjadi

gangguan

bangunan-bangunan,

sederhana, relatif murah, responsivitasnya

26

Samsul Ma’arif, Bambang Supradono, Luqman Assaffat


ISSN 1979-7451

security akan segera mengetahui dimana

Mikrokontroller ATMEGA8535

lokasi tindak pencurian.

Mikrokontroler

adalah

sebuah

Daftar Penelitian Sebelumnya

sistem komputer lengkap dalam satu serpih

1. Kasyidi Muhammad Hilman dkk, ….,

(chip). Mikrokontroler lebih dari sekedar

Rancang Bangun Sistem Informasi

sebuah

Keamanan Rumah

terdapat atau berisikan ROM (Read-Only

Tangga Berbasis

Mikrokontroller Dan SMS Gateway. 2. Lestari Jati & Grace Gata, 2011, Webcam

Monitoring

Menggunakan

Sensor

Ruangan Gerak

PIR

(Passive Infra Red).

Sensor

Rumah

PIR

(Passive

Patriot

RAM

Memory),beberapa

sudah

(Read-Write bandar

masukan

maupun keluaran, dan beberapa peripheral seperti pencacah/pewaktu, ADC (Analog to

converter) dan serial komunikasi.

Menggunakan Infra

RED)

Berbasis Mikrokontroller. 4. Raja

Memory),

karena

Digital converter), DAC (Digital to Analog

3. Prima Berri,….., Perancangan Sistem Keamanan

mikroprosesor

Salah satu mikrokontroller yang banyak

digunakan

mikrokontroller

AVR.

ini

AVR

yaitu adalah

2013,

mikrokontroller RISC (Reduce Instuction

Sistem

Set Compute) 8 bit berdasarkan arsitektur

Menggunakan

Harvard. Secara umum mikrokontroller

Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroller

AVR dapat dikelompokkan menjadi 3

Pic 16f877a.

kelompok,

Perancangan Otomatisasi

Lumban,

saat

Aplikasi Lampu

yaitu

keluarga

AT90Sxx

5. Riyadi Slamet, Purnama Bambang Eka,

ATMega dan ATtiny. Pada dasarnya yang

2013, Sistem Pengendalian Keamanan

membedakan masing-masing kelas adalah

Pintu Rumah Berbasis Sms (Short

memori, peripheral, dan fiturnya

Message

Service)

Menggunakan

Mikrokontroller ATMEGA 8535.

Penginformasi

mikroprosesor

pada

umumnya, secara internal mikrokontroller

6. Wildian dan Marnita Osna, 2013, Sistem

Seperti

ATMega8535

terdiri

atas

unit-unit

Keberadaan

fungsionalnya Arithmetic and Logical Unit

Orang Di Dalam Ruang Tertutup

(ALU), himpunan register kerja, register

Dengan

dan dekoder instruksi, dan pewaktu beserta

Running

Mikrokontroller

Text

dan

Berbasis

Sensor

PIR

komponen kendali lainnya.

(Passive Infrared),


27


ISSN 1979-7451

Dot Matriks Dot matriks yang ada yaitu berupa led-led yang disambung dan dirangkai menjadi Gambar 1. Mikrokontroller AT8535 Sensor PIR

deretan led ataupun dapat berupa dot matriks. Dot matriks merupakan deretan led

Sensor PIR (Passive Infra Red)

yang membentuk array dengan jumlah

merupakan sensor yang mendeteksi adanya

kolom dan baris tertentu, sehingga titik-titik

pancaran sinar infra merah. Sensor PIR

yang menyala dapat membentuk suatu

bersifat pasif, karena alat tersebut tidak

karakter angka, huruf, tanda baca, dan

memancarkan sinar infra merah tetapi

sebagainya. Program dot matrix 5 x 7

hanya menerima radiasi sinar infra merah

menggunakan shift register 74HC595 untuk

dari luar. Sensor ini biasanya digunakan

mengendalikan nyala array led, dan input

dalam

gerakan

teks. Jika dot matrix tidak menggunakan

benda

shift register, maka led bisa menyala

memancarkan energi radiasi maka dari itu

bersamaan satu kolom atau satu baris,

sebuah gerakan akan terdeteksi ketika

berbeda dengan array button karena button

sumber infra merah dengan suhu tertentu

hanya tersambung jika ditekan, sedangkan

manusia melewati sumber infra merah yang

led selalu tersambung.

berbasis

perancangan PIR.

detektor

Bahwa

semua

lain dengan suhu yang berbeda dinding. Sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga ketika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor ini. Gambar 3. Dot Matriks Buzzer Buzzer

adalah

sebuah

komponen

elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga Gambar 2. Sensor PIR

28

terdiri dari kumparan yang terpasang pada Samsul Ma’arif, Bambang Supradono, Luqman Assaffat


ISSN 1979-7451

diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri

arus

sehingga

menjadi

elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah

Perancangan Rangkaian Sistem

arus dan polaritas magnetnya, karena

Mikrokontroller ATMEGA8535

kumparan dipasang pada diafragma maka setiap

gerakan

kumparan

akan

menggerakkan diafragma secara bolakbalik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau

Gambar 5. Perancangan Rangkaian Sistem Mikrokontroller ATMEGA8535

terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

Dari gambar 2.1 blok diagram sistem keseluruhan di atas dapat dijelaskan secara singkat cara kerja dari sistem pengamanan sensor Gambar 4. Buzzer

PIR

ATMEGA8535

monitoring berbasis ini,

menggunakan mikrokontroller

sehingga

dapat

terkendali sistem keamanannya. Adapun 3. METODE PENELITIAN

cara kerja dari sistem tersebut diuraikan

Pembuatan rangkaian Monitoring tersusun atas hardware maupun software.

secara singkat sebagai berikut : 1) Sensor PIR KC7783R berfungsi

Hardware terdiri atas Alat dan bahan,

sebagai

dimana bahan dikelompokkan tersendiri

manusia apabila melewat jangkauan

sesuai

sensor.

partial

ruangan

sehingga

pendeteksi

keberadaan

memudahkan pengecekkan apabila terjadi

2) Minimum sistem ATMEGA8535

gangguaan. Adapun perangkat lunak yang

berfungsi mengolah data inputan.

digunakan yaitu BASCOM AVR.

3) Setelah

inputan

diproses

telah

selesai kemudian mikrokontroller mengolah data input menjadi data


29


ISSN 1979-7451

output berupa dot matrix, buzzer, lampu secara bersamaan.

Seperti

diagram

proses

pada

rangkaian

monitoring

secara

umum,

rangkaian

monitoring

mempunyai

3

FLOWCHART MONITORING

langkah yaitu input, proses, baru kemudian

PENGAMAN BANGUNAN

output.

Gambar 7. Diagram cara kerja Monitoring

Apabila pintu gudang terbuka lampu LED

menyala,

sensor

mendeteksi

keberadaan objek tubuh manusia maka sensor

Gambar 6. Flowchart Monitoring

PIR

membuka

sinyal

kepada

mikrokontroller, kemudian mikrokontroller

Pengaman Bangunan

akan memroses sinyal input menjadi sinyal

4. HASIL DAN PEMBAHASAN Alat

Monitoring

output berupa dot matrix, buzzer, lampu

dirancang

untuk

mengetahui lokasi gudang apabila terjadi tindakan pencurian. Sensor PIR terletak

bohlam. Rangkaian Pos Penjagaan Pos

Penjagaan

pada

industri

berfungsi

biasanya memiliki jarak cukup jauh dari

sebagai pendeteksi keberadaan manusia

bangunan maka diciptakan alat monitoring

ketika

Bangunan

pada masing-masing gudang

bergerak,

dot

matrix

sebagai

untuk

mengetahui

lokasi

terjadi

Bangunan apabila terjadi tindak pencurian.

LED

Pada Pos Penjagaan terdapat dot matrix

sebagai lampu peneranagan di dalam

ukuran 5x7 untuk menunjukan lokasi

bangunan.

Bangunan apabila terjadi pencurian, pada

penunjuk

lokasi

pencurian,buzzer

Rancangan monitoring 30

apabila

sebagai

Sistem

alarm,

Kerja

Alat

pos penjagaan terdapat buzzer 5 Volt DC yang berfungsi sebagai alarm suara. Lampu


Media Elektrika, Vol. 9, No. 1, Juni 2016 imergency

berfungsi

sebagai

ISSN 1979-7451

lampu

indikator.

Power supply merupakan sumber tegangan listrik pada alat monitoring. Power

supply

terdiri

atas

trafo

3A,

kapasitor 1000µF, dioda bridge dan IC regulator. Input trafo berupa arus bolak balik 220V , kemudian arus AC dirubah menjadi arus DC menggunakan jembatan dioda. Output dari dioda bridge diperkuat oleh IC regulator 7805 serta filtrasi dari Gambar 8. Rangkaian Alat Monitoring di Pos Penjagaan

kapasitor 1000 µF. Output siap pakai berupa arus DC yang digunakan untuk

Pembahasan

mensuplai lampu indikator dan rangkaian

Pada saat sensor PIR KC7783R

pada Pos penjagaan.

mendeteksi keberadaan gerakan manusia kemudian mikrokontroller akan menerima sinyal

dari

sensor

mikrokontroller

akan

PIR.

Selanjutnya

mengolah

sinyal

menjadi sinyal gambar, suara dan lampu ON,

dari

mengintruksikan

output Pos

mikrokontroller penjagaan

untuk

Gambar 10. Single Line Diagram Power Supply

meninjau lokasi tindak pencurian. Gambar bisa dilihat di bawah ini.

Berdasarkan

single

line

diagram

diatas maka akan terbentuk rangkaian power supply seperti pada gambar 4.5 berikut. Pada rangkaian power supply sebaiknya diberikan isolator pada bagian wiring

trafo,

sehingga

meminimalisir

terjadinya sengatan listrik secara langsung. Isolator pada wiring trafo bisa berupa Gambar 9. Diagram Alur Proses Alat Monitoring

lem


maupun

fiber

yang

dimungkinkan untuk melindungi wiring dari

Rangkaian Power Supply

plastik

sentuhan

langsung

dengan

kulit

manusia.

31


ISSN 1979-7451

Berdasarkan

single

line

diagram

diatas maka akan terbentuk rangkaian alat monitoring seperti gambar 4.5 berikut.

Gambar 11. Rangkaian Power Supply Rangkaian

Monitoring

Pengaman

Bangunan Pada ruang Pos penjagaan terdapat Dot matrix Anoda untuk menunjukkan

Gambar 13. Rangkaian pada ruang teknisi Pada rangkaian gambar 4.6 di atas

lokasi Bangunan pada ruang satu atau dua. Pada ruang ini juga terdapat buzzer sebagai

untuk menyalakan lampu dan buzzer butuhkan

alarm. Rangkaian

Monitoring

Pengaman

tegangan

yang

tinggi

di dari

rangkaian. Sehingga diperlukan penguat tegangan berupa komponen SSR (Solid

Bangunan Pada ruang teknisi terdapat seven segment Anoda untuk menunjukkan lokasi

State Relay). Berikut single line SSR pada rangkaian alat monitoring.

gangguan pada ruang operator. Pada ruang

J1

ini juga terdapat buzzer sebagai alarm.

180 1

U1

1 2

R2

R1

220 VAC

680

6

J1 3 2 1

C1

PORTD.1 U2

SENSOR 1 1 2 3 4 5 6 7 8

J2

1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 8B

COM 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C 8C

2

10 18 17 16 15 14 13 12 11

U2

1nF

4

Lampu indikator

ULN2803 3 2 1

SENSOR 2

Q7

BUZ1

BC557

U1 1 2 3 4 5 6 7 8 14 15 16 17 18 19 20 21

BUZZER

C1 22nF

X1 CRYSTAL

C2

13 12 9

PB0/T0/XCK PB1/T1 PB2/AIN0/INT2 PB3/AIN1/OC0 PB4/SS PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK PD0/RXD PD1/TXD PD2/INT0 PD3/INT1 PD4/OC1B PD5/OC1A PD6/ICP1 PD7/OC2

PA0/ADC0 PA1/ADC1 PA2/ADC2 PA3/ADC3 PA4/ADC4 PA5/ADC5 PA6/ADC6 PA7/ADC7 PC0/SCL PC1/SDA PC2 PC3 PC4 PC5 PC6/TOSC1 PC7/TOSC2

40 39 38 37 36 35 34 33 22 23 24 25 26 27 28 29

Gambar 14. Single Line Diagram Driver R2 220

Q1 220

BC557

AREF AVCC

32 30

R1

220

Q3

R5

C3

R6 220

Q5 BC557

10k

Perangkat Lunak

220

Q4 BC557

ATMEGA8535 22nF

R4

Q2

BC557 XTAL1 XTAL2 RESET

Lampu Indikator

R3

BC557

R7

Untuk mengontrol mikrokontroller

220

1nF

Q6 BC557

R8 220

Q8 BC557

Q9 BC557

ATMEGA8535 diperlukan perangkat lunak pendukung yaitu bascom AVR sebagai

Gambar 12. Single Line Diagram Alat Monitoring

pembuat listing program, adapun untuk mentransfer mikrokontroller

32

program

ke

diperlukan

chipset aplikasi



ISSN 1979-7451

Progisp, listing program bias dilihat di

membutuhkan posisi strategis dalam

lampiran.

penempatan webcam di banyak titik pemantauan dan menggunakan webcam dengan gerak yang fleksibel sehingga

4. KESIMPULAN

tercapailah

1. Alat Monitoring pengaman Bangunan

dengan

telah

terbukti

berhasil

mendeteksi

gerakan pencuri melalui sensor PIR. 2. Sistem perangkat keras alat monitoring pengaman berjalan

bagunan sesuai

telah

alur

berhasil

kerja

sistem

perangkat keras.

hasil hasil

yang

maksimal

pantauan

yang

menyeluruh. 3. Rancang

bangun

alat

monitoring

pengaman bangunan rancang bangun dapat

ditambahi

SMS

untuk

melaporkan bagian keamanan atau security.

3. Dengan adanya sensor gerak yang dipasang

dalam

ruangan

memungkinkan segala aktivitas yang terjadi akan dapat terpantau jarak antara 0,5-5,5 meter.

DAFTAR PUSTAKA Ardiyanto

Farit ,……, Alat Pemanggil

Perawat dengan Antarmuka RS-485. Bejo, Agus, 2007 ”Rahasia Kemudahan

4. Sistem perangkat lunak telah berjalan

Bahasa C Dalam Mikrokontroler

sesuai sistem perangkat keras yang

ATMega8535”.

dirancang dengan responsi otomasi

Yogyakarta.

yang tepat.

Graha

Ilmu,

Budiharto Widodo, Firmansyah Sigit, 2005,

Saran

Elektronika

1. Sistem keamanan Bangunan ini masih

microprocessor, Andi, Yogyakarta.

terdapat

keterbatasan

mengamankan

ruangan

untuk yang

ada,

karena sistem ini hanya memiliki satu

digital

&

Hannan Arief, 2012, Perancangan Sistem Pemanggil

Perawat

Berbasis

Mikrokontroller Atmega16.

alat pendeteksi yaitu sensor PIR.

Herawati Efi, 2008, Analisis pengaruh

Sehingga disarankan untuk menambah

faktor produksi, modal, bahan baku,

alat pendeteksi dari jenis sensor lain.

tenaga kerja & mesin terhadap

2. Agar

lebih

sempurna

aplikasi

keamanan webcam berdasarkan sensor

produksi glycerine pada PT flora sawita cemindo medan.

gerak Passive Infra Red dan Buzzer


33


ISSN 1979-7451

Kasyidi Muhammad Hilman dan kawan-

Sms

(Short

kawan, ……., Rancang Bangun

Menggunakan

Sistem Informasi Keamanan Rumah

ATMega 8535.

Tangga Berbasis Mikrokontroller

Lestari Jati & Grace Gata, 2011, Webcam

Service)

Mikrokontroller

Sembiring Heri Adesta, 2009, Perancangan Alat

Dan Sms Gateway.

Message

Pemanggil

Rumah

Perawat

Sakit

pada

Berbasis

Monitoring Ruangan Menggunakan

Mikrokontroller AT89S51 dengan

Sensor Gerak PIR (Passive Infra

Tampilan

Red).

Mikrokontroller AT89C2051.

Lumbono Hari, 2007, Pengendalian kualitas

LCD

Komputer

dan

Suryatmo F. 2000. Teknik Listrik Arus

produksi garment di PT astrindo

Searah. . Bumi Aksara. Jakarta

indty raya dengan menggunakan

Widodo Thomas Sri. 2002. Elektronika Dasar. Salemba Teknika.Jakarta..

diagram kontrol P. M. Ary Heryanto, 2009, “belajar sendiri

Wildian dan Marnita Osna, 2013, Sistem

AT90S2313

Penginformasi Keberadaan Orang

dengan BASIC Compiler”. Andi,

Di Dalam Ruang Tertutup Dengan

Yogyakarta.

Running

MIKROKONTROLER

Prima

Berri,…..,

Perancangan

Sistem

Keamanan Rumah Menggunakan

Text

Berbasis

Mikrokontroller dan Sensor PIR (Passive Infrared).

Sensor PIR (Passive Infra RED) Berbasis Mikrokontroler. Raja Patriot Lumban, 2013, Perancangan Aplikasi Sistem Otomatisasi Lampu Menggunakan Berbasis

Sensor

Mikrokontroller

Gerak Pic

16f877a. Richard,

Albert

Paul,

“ELECTRONIC

1979.

Ph.D.

PRINCIPLES”.

McGraw-Hill, Inc., California. Riyadi Slamet, Purnama Bambang Eka, 2013,

Sistem

Pengendalian

Keamanan Pintu Rumah Berbasis

34


MONITORING PENGAMAN BANGUNAN MENGGUNAKAN SENSOR GERAK BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535

Recommend Documents