PROTOTIPE SISTEM PENGAMANAN RUANG SERVER BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535

PROTOTIPE SISTEM PENGAMANAN RUANG SERVER BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 Dadan Nurdin Bagenda S.T.,M.T, Sandi Normansyah Program Studi Teknik Informatika Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Ilmu Komputer LPKIA Jln. Soekarno Hatta No. 456 Bandung 40266, Telp. +62 22 75642823, Fax. +62 22 7564282 Email :[email protected]

Abstrak Pengamanan ruang server harus memiliki keamanan yang sangat tinggi sehingga memerlukan sistem dan pengawasan yang ketat. Saat ini kebanyakan ruang server dalam suatu bangunan memiliki tingkat pengamanan yang kurang memadai, dimana tidak ada petugas khusus untuk menjaga ruang server 24 jam nonstop. Dan tidak ada nya fitur-fitur sistem serta tidak ada informasi keberadaan orang di dalam ruang server kepada petugas keamanan. Atas dasar kondisi tersebut, maka di buatlah prototipe pengamanan ruang server untuk mengoptimalkan keamanan selama 24 jam non-stop serta mencegah masuk nya orang yang tidak bertanggung jawab terhadap ruang server. fitur fitur sistem dalam prototipe tersebut dapat mengoptimalkan keamanan ruang server. Dan memberitahukan kepata petugas akan keberadaan orang di dalam ruang server. Prototipe pengamanan ruang server menggunakan Mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengendali keamanan ruang server dan di lengkapi Keypad, Sensor Passive Infrared Receiver, LM35, MQ2, dan SMS Gateway. Keypad sebagai inputan password untuk petugas khusus ruang server, dan masing-masing sensor akan menangkap data inputan berupa deteksi gerak objek, suhu, asap dan gas. Setelah itu SMS Gateway memberikan informasi kepada petugas. Kata kunci : Pengamanan Ruang Server, Keypad, SMS Gateway, Passive Infrared Receiver , LM35, MQ2, Mikrokontroler ATMega8535.

1.

Pendahuluan

Teknologi mikrokontroler digunakan untuk mengefesiensikan waktu dan mempermudah suatu pekerjaan manusia. Salah satu contoh pekerjaan yang dapat menggunakan teknologi mikrokontroler yaitu pengamanan suatu ruangan, dalam skripsi ini diangkat mengenai pengamanan ruang server. Saat ini kebanyakan ruang server dalam suatu bangunan memiliki tingkat pengamanan yang kurang memadai, hal ini diakibatkan oleh tidak adanya personel keamanan khusus yang ditugaskan khusus untuk menjaga keamanan ruang server, sedangkan pada kenyataannya ruang server tersebut dibutuhkan keamanan yang cukup ketat dan harus diamankan 24 jam non-stop sebab data – data yang digunakan dalam operasional suatu instansi atau perusahaan terpusat pada server tersebut. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat di identifikasi beberapa permasalahan sebagai berikut: 1. Tidak tersedianya pengamanan khusus untuk menjaga keamanan ruang server saja,

serta pengamanan tidak akan maksimal jika mengandalkan seorang petugas keamanan saja. 2. Orang – orang yang tidak memiliki akses terhadap ruang server dapat masuk tanpa pengawasan. 3. Belum tersedianya fitur untuk memberikan informasi akan keberadaan seseorang yang tidak bertanggung jawab di dalam ruang server. Untuk memfokuskan penelitian, maka ruang lingkup permasalahan hanya mencakup sebagai berikut: 1. Pengontrolan dilakukan oleh mikrokontroler beserta komponen pendukungnya. 2. Pengembangan alat menggunakan papan tombol (keypad), sensor Passive Infrared, sensor asap, sensor suhu, alarm, Solenoid Door Lock, Kipas serta SMS gateway. 3. Cara kerja alat dititikberatkan pada pengiriman informasi akan keberadaan seseorang yang tidak bertanggung jawab

4.

5.

di dalam ruang server tersebut melalui pesan singkat yang akan diterima oleh orang yang bertanggungjawab akan keamanan ruang server. Penggunaan prototipe pengamanan ruang server ini hanya berupa physical layer dimana pengoperasian sistem terpusat pada alat secara fisik saja. Penginputan password hanya menggunakan papan tombol keypad.

Dari identifikasi permasalahan di atas maka penulis memiliki maksud dan tujuan, adalah sebagai berikut : 1. Memaksimalkan keamanan ruang server dengan mengaktifkan sistem keamanan secara non-stop 24 jam tanpa harus memiliki petugas keamanan khusus. 2. Mewajibkan petugas yang akan masuk ke dalam ruangan untuk memasukkan pin atau kode khusus yang telah terdaftar untuk mencegah orang – orang yang tidak bertanggung jawab dapat masuk ke dalam ruang server. 3. Memberikan informasi mengenai keberadaan seseorang di dalam ruang server melalui pengiriman pesan singkat kepada orang yang bertanggung jawab terhadap keamanan ruang server. 2.

dari bahasa pemrograman lain. Karenasifat bahasa pemrogramannya yang portable, yaitu dengan sedikit atau tanpa perubahan, suatu program yang ditulis dengan bahasa C pada suatu komputer dapat dijalankan pada komputer lain. ISIS Proteus merupakan salah satu tools yang digunakan untuk merancang skema rangkaian alat serta dapat melakukan simulasi proses berfungsinya alat sesuai dengan aslinya karena pada rancangan alat dapat ditanamkan sebuah program untuk menjalankan alat. 3. Analisis Dan Perancangan Perangkat Lunak 3.1 Aliran Kerja Untuk memberikan gambaran aliran aktivitas kerja dalam sistem yang dirancang dari suatu kegiatan ke kegiatan yang lainnya maka dimodelkan dengan menggunakan Use Case Diagram beserta skenarionya.

Dasar Teori

Ruang server adalah aset bagi sebuah perusahaan karena di dalam ruangan ini terdapat aplikasi dan database pelanggan yang semakin hari akan semakin bernilai bagi perusahaan, oleh karena itu ruangan ini harus selalu dalam kondisi yang baik. Komponen-komponen yang saling berintegrasi satu sama lain sehingga dapat memenuhi tujuan sistem pengamanan ruang server, antara lain : 1. Mikrokontroler ATMega8535 2. Sensor Suhu LM35 3. Sensor PIR (Passive Infrared Receiver) 4. Sensor Asap MQ2 5. Keypad Matrix 3X4 6. LCD 16X2 7. Buzzer 8. Relay 9. Relay 10. Solenoid Door Lock 11. Kipas 12. Modem Wavecom Bahasa C adalah evolusi dari bahasa B yang dikembangkan oleh Dennis Ritchie, merupakan general-purpose language, yaitu bahasa pemrograman yang dapat digunakan untuk tujuan apa saja. Bahasa C mempunyai kemampuan lebih

Gambar 1 Use Case Diagram Sistem Keamanan Ruang Server Tabel 1 Use Case Skenario Lihat Display Suhu Identifikasi Nama Display Suhu Menampilkan suhu ruangan dan server Tujuan yang terdeteksi oleh sensor Digunakan untuk menginformasikan Deskripsi suhu ruangan dan server yang berada di dalam ruang server Skenario Kondisi Awal : Sensor LM35 mendeteksi suhu Aksi Reaksi Sistem Aktor Mendeteksi suhu Menampilkan informasi suhu di LCD Melihat informasi suhu di LCD Kondisi akhir : Alat menampilkan informasi suhu di LCD Exceptional Case :

Tabel 2 Use Case Skenario Input PIN

Identifikasi Nama Tujuan Deskripsi

Input PIN Menginput PIN Digunakan untuk memberikan aksi terhadap alat

Skenario Kondisi Awal : Tidak ada aksi dari alat inputan Aksi Aktor Reaksi Sistem Menginput PIN Mengecek PIN Mengaktifkan motor dan sensor Kondisi akhir : Alat mengaktifkan motor dan sensor Exceptional Case : 2a. Jika PIN salah, maka aktor harus menginputkan pin kembali Tabel 3 Use Case Skenario Validasi Identifikasi Nama Use Case Validasi Untuk menentukan apakah PIN Tujuan yang diinputkan terdaftar ataupun tidak. Digunakan untuk menentukan Deskripsi apakan PIN yang diinputkan benar atau tidak Skenario Kondisi Awal : User input PIN Aksi Aktor Reaksi Sistem Orang yang berwenang maupun tidak berwenang, menginputkan PIN

Memeriksa ketersediaan PIN

Kondisi Awal : Alarm standby Aksi Aktor Reaksi Sistem Orangtidak bertanggungjawab Kunci pintu terbuka mencoba masuk dengan cara tidak benar Mengaktifkan Alarm Alarm berbunyi Kondisi akhir : Alarm Berbunyi Tabel 5 Use Case Skenario Deteksi Objek Identifikasi Nama Use Case Deteksi Objek Untuk mendeteksi keberadaan Tujuan orang di dalam ruang server Digunakan untuk mendeteksi keberadaan orang di dalam Deskripsi ruang server jika pintu ruangan terbuka dengan cara yang tidak seharusnya. Skenario Kondisi Awal : Sensor PIR (Passive Infrared Receiver) standby Aksi Aktor Reaksi Sistem Kunci pintu terbuka secara tidak seharusnya. Mengaktifkan sensor PIR untuk mendeteksi keberadaan orang. Memicu alarm dan sensor lain agar aktif Kondisi akhir : Keberadaan orang terdeteksi Tabel 6 Use Case Skenario Membuka Kunci Pintu

Identifikasi Membuka kunci pintu Non aktifkan sensor PIR Mengirim SMS ke petugas Kondisi akhir : Kunci pintu terbuka Exceptional Case : 2a. Jika PIN salah, maka aktor harus menginputkan pin kembali, jika user salah menginputkan PIN sebanyak tiga kali, maka alarm akan berbunyi dan system akan mengirimkan SMS ke semua petugas yang bertanggungjawab. Tabel 4 Use Case Skenario Alarm Identifikasi Nama Use Case Alarm Untuk memberi peringatan jika ada orang yang tidak Tujuan bertanggungjawab masuk ke dalam ruang server Digunakan untuk memberi peringatan jika ada orang yang Deskripsi tidak bertanggungjawab masuk ke dalam ruang server Skenario

Nama Tujuan Deskripsi

Use Case Membuka Kunci Pintu Untuk membuka pintu ruang server Digunakan untuk membuka pintu setelah aktor menginputkan

Skenario Kondisi Awal : Pintu tertutup dalam kondisi terkunci Aksi Aktor Reaksi Sistem Menerima pin Merubah nilai input pin kaki mikrokontroler yang terhubung dengan motor Membuka pintu Kondisi akhir : Pintu terbuka Tabel 7 Use Case Skenario Deteksi Suhu Identifikasi Nama Use Case Deteksi Suhu Untuk mengetahui suhu ruangan Tujuan dan suhu komputer server.

Deskripsi

Digunakan untuk memicu kipas agar dapat berputar jika suhu dalam ruangan maupun suhu komputer server terdeteksi dalam kondisi panas.

Skenario Kondisi Awal : Sensor suhu stand by Aksi Aktor Reaksi Sistem Mendeteksi suhu ruangan dan suhu komputer server Mengaktifkan kipas jika suhu ruangan dan suhu komputer server terdeteksi dalam kondisi panas. Kondisi akhir : Menentukan apakah kipas harus berputar atau tidak Tabel 8 Use Case Skenario Deteksi Asap Identifikasi Nama Use Case Deteksi Asap Untuk mendeteksi asap yang Tujuan dapat mengindikasikan adanya kebakaran Digunakan untuk mendeteksi asap yang dapat menyebabkan Deskripsi kebakaran, sehingga dapat mengaktifkan alarm sebagai tanda bahaya. Skenario Kondisi Awal : Sensor asap stand by Aksi Aktor Reaksi Sistem Mendeteksi asap Mengaktifkan Alarm sebagai tanda bahaya kebakaran Kondisi akhir : Alarm berbunyi Tabel 9 Use Case Skenario Mengaktifkan Kipas Identifikasi Nama Use Case Mengaktifkan Kipas Untuk menormalkan suhu Tujuan ruangan atau suhu komputer server. Digunakan untuk menormalkan kembali suhu ruangan atau suhu Deskripsi komputer server jika suhu terdeteksi dalam kondisi panas. Skenario Kondisi Awal : Kipas standby Aksi Aktor Reaksi Sistem Sensor suhu mendeteksi kondisi ruangan atau komputer server panas Memberi nilai ke kaki pin penghubung antara mikrokontroler dengan relay untuk kipas Kipas berputar

Kondisi akhir : Kipas berputar Tabel 10 Use Case Skenario Menerima SMS Identifikasi Nama Use Case Menerima SMS Untuk memberitahukan penanggungjawab tentang siapa Tujuan saja orang yang masuk ruang server Digunakan untuk memberi Deskripsi informasi kepada penanggungjawab Skenario Kondisi Awal : Modul pengirim SMS stand by Aksi Aktor Reaksi Sistem Menerima pin Cek kepemilikan pin Mengirim SMS Menerima SMS Kondisi akhir : SMS terkirim ke penanggungjawab 3.2 Struktur Organisasi Obyek dan Pesan Sequence diagram adalah suatu diagram yang menggambarkan interaksi antar obyek dan mengindikasikan komunikasi diantara obyek-obyek tersebut.

Gambar 2 Sequence Diagram Sistem Keamanan Ruang Server 3.3 Pemodelan Perilaku Sistem Pemodelan perilaku sistem adalah gambaran perilaku dari sistem yang spesifik berdasarkan respon dari suatu kondisi yang diterimasuatu objek

dalam sistem, pemodelan perilaku sistem akan digambarkan dalam State Chart Diagram.

Gambar 3 State Transition Diagram Sistem Keamanan Ruang Server 4. Analisis Dan Perancangan Perangkat Keras Dibawah ini adalah blok diagram prototipe sistem pengamanan ruang server secara keseluruhann, yang akan dijelaskan sebagai berikut :

yang memberikan input kepada mikrokontroler. inputan yang ditangkap berupa data 1 dan 0. 4. Blok Diagram Sensor Suhu : Berfungsi sebagai indikator suhu yang memberikan input kepada mikrokontroler. Suhu yang ditangkap berupa data analog dan akan dikonversi menjadi data digital menggunakan ADC (Analog to Digital Converter) yang ada pada mikrokontroler. 5. Blok Mikrokontroler : Membaca data dari keypad, sensor, mengolah data, memproses, dan memberikan output ke LCD, buzzer dan relay. 6. Blok LCD : Menampilkan hasil perhitungan suhu serta menampilkan password dan aktivitas alat. 7. Blok Buzzer : Menyalakan suara pada saat aktivitas dalam keadaan darurat. 8. Blok Relay : Memberikan instruksi kepada Door Lock dan Kipas dengan cara memutus dan mengalirkan listrik pada Door Lock dan Kipas. 9. Blok Door Lock : Menarik kunci sebagai pembuka pintu. 10. Blok Kipas : Aktif pada saat terdeteksi suhu ruangan maupun server dalam kondisi panas. 5. Implementasi Dan Pengujian Sistem 5.1 Compiling Program

Gambar 4 Blok Diagram Sistem

Tahapan ini merupakan tahapan akhir dalam membuat program. Dengan melakukan compiling program, dimana file yang menggunakan bahasa C (berekstensi *.c) dirubah ke dalam bahasa yang dimengerti oleh mikrokontroler (berekstensi *.hex), yang kemudian dimasukkan ke dalam Flash Memory ATMega8535. Perangkat lunak yang digunakan sebagai editor dan compiler dalam pembuatan sistem keamanan ruang server ini adalah Code Vision AVR.

Pada gambar 4 di atas terdapat beberapa komponen perangkat keras sistem antara lain: 1. Blok Diagram Keypad : Berfungsi sebagai komponen input password user yang akan memberikan input kepada mikrokontroler. Karakter yang ditangkap akan di baca oleh mikrokontroler keluarkan berupa karakter. 2. Blok Diagram Sensor Asap : Berfungsi sebagai indikator asap yang memberikan input kepada mikrokontroler. Asap yang ditangkap berupa data analog dan akan dikonversi menjadi data digital menggunakan ADC (Analog to Digital Converter) yang ada pada mikrokontroler. 3. Blok Diagram Sensor PIR : Passive Infrared Receiver Berfungsi sebagai indikator pergerakan manusia disekitar

Gambar 5 Pengunduhan program ke dalam chip

ATMega16 menggunakan Bascom-AVR, ANDI, Yogyakarta

6. Kesimpulan Dan Saran 6.1 Kesimpulan Setelah melalui beberapa tahap analisa, perancangan dan implementasi maka dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Keamanan ruang server dapat terjaga secara non-stop karena sistem dapat digunakan secara 24 jam tanpa harus ada pengamanan khusus. 2. Keamanan ruang server tersebut dapat tercipta dengan cara mewajibkan siapapun yang akan masuk ke dalam ruang server harus memasukkan pin atau kode melalui alat yang diciptakan. Jadi jika orang tersebut tidak memiliki akses untuk masuk, maka kecil kemungkinan terjadi hal – hal yang tidak diinginkan. 3. Penanggungjawab keamanan ruang server mengetahui siapa saja yang masuk ke dalam ruang server karena telah menerima sms setiap ada orang yang masuk ke dalam ruang server. 6.2 Saran Dapat diakui sistem yang dibangun ini masih banyak kekurangan. Berikut ini beberapa saran untuk pengembangan sistem maupun penggunaan sistem: 1. Penyempurnaan lebih lanjut dapat dilakukan dengan menambahkan sistem penyimpanan data mengenai orang – orang yang diberi hak akses untuk masuk ke dalam ruang server, sehingga akan lebih mempermudah penanggungjawab keamanan ruang server dalam menginput data. 2. Perlu dilakukan pengecekan secara berkala terhadap masing – masing komponen agar sistem dapat berfungsi dengan baik. 3. Pengguna harus hati-hati dan teliti dalam melakukan instalasi atau pemasangan alat listrik, karena kesalahan pemasangan dapat menyebabkan kerusakan pada perangkat mikrokontroler. 4. Penambahan kamera CCTV dapat memantau seluruh aktivitas di dalam ruang server. 5. Adanya log (pencatatan) mengenai siapa saja yang masuk, untuk keperluan apa, waktu masuk-keluar, dan penanggungjawab pihak-pihak yang masuk ke ruang server. DAFTAR PUSTAKA 1.

Afrie Setiawan. Mikrokontroler

2011, 20 Aplikasi ATMega8535 &

2.

Iswanto. 2008, Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikokontroller ATMega8535 dengan Bahasa Basic, Gava Media,Yogyakarta

3.

M. Salahuddin dan Rosa A.S. 2011, Modul Pembelajaran Rekayasa Perangkat Lunak, Modula, Bandung

4.

Syahrul. 2012, Mikrokontroler AVR ATMega8535, Informatika, Bandung http://www.skemarangkaianpcb.com diakses pada 12 Juli 2014

5.

6.

http://www.depokinstrument.com diakses pada 8 Juli 2014