PENERAPAN MIKROKONTROLER PADA RFID SEBAGAI SISTEM KENDALI KEAMANAN KENDARAAN BERBASIS SMS

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 1

PENERAPAN MIKROKONTROLER PADA RFID

SEBAGAI SISTEM KENDALI KEAMANAN KENDARAAN

BERBASIS SMS

Muhamad Fahmi Adha1 , Ir. Yamato, MT2 , Agustini Rodiah Machdi., ST, MT3. e-mail : mfahmiadha@gmail.com

ABSTRAK

Meningkatnya tindak kejahatan pencurian di lingkungan perumahan, mengakibatkan meningkatnya kebutuhan akan hadirnya sebuah sistem alarm yang memberikan tingkat keamanan dan kenyamanan yang tinggi bagi para pemilik rumah. Sistem alarm berbasis RFID dirancang untuk menjadi salah satu solusi masalah tersebut. Sistem alarm ini terdiri dari RFID tag dan RFID reader yang terintegrasi dengan alarm. RFID tag dilekatkan pada kendaraan bermotor yang diparkir di garasi rumah dan RFID

reader diletakan pada jalur yang akan dilewati oleh tag pada saat kendaraan akan keluar

dari garasi rumah.

Sistem ini akan bekerja mengaktifkan alarm pada saat tag masuk jangkauan

reader. RFID reader akan mengirimkan data yang ada dalam tag pada alarm dan alarm

akan memproses data tersebut dengan membandingkan dengan data yang ada dalam

program alarm, jika sesuai maka alarm akan mengaktifkan sirine, mengaktifkan relay

serta mengirimkan sms peringatan ke nomor telepon tertentu.

Kata Kunci : Sistem RFID, Mikrokontroler, Sistem Keamanan Kendaraan, Sistem Alarm, SMS

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada saat ini telah dikenal suatu sistem RFID yang memanfaatkan gelombang radio untuk melakukan proses identifikasi. Dengan memanfaatkan kelebihan dari RFID yang dapat menembus material maka dapat dimanfaatkan untuk menciptakan suatu sistem yang dapat membunyikan

alarm saat terjadi pencurian dengan alat

yang tersembunyi di dalam rumah. Sistem alarm RFID berbasis sms ini terdiri dari RFID tag dan RFID

reader yang terintegrasi dengan alarm.

RFID tag diletakkan pada kendaraan bermotor yang di parkir di garasi rumah atau pada pintu dan RFID reader diletakkan pada jalur yang akan dilewati oleh tag pada saat kendaraan akan keluar dari garasi rumah atau pada saat pintu terbuka. Sistem ini akan bekerja mengaktifkan alarm pada saat tag masuk jangkauan reader. RFID reader akan mengirimkan data yang ada dalam

tag pada alarm dan alarm akan

memproses data tersebut dan membandingkan dengan yang ada dalam database alarm. Jika data sesuai maka alarm akan mengaktifkan sirine dan mengirimkan sms peringatan ke nomor tertentu.

1.2 Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan perancangan sistem alarm RFID berbasis sms ini adalah untuk mengurangi tindak pencurian di lingkungan perumahan dan melengkapi sistem alarm yang ada di dalam rumah.

2. DASAR TEORI 2.1 Sistem RFID

RFID (Radio Frequency Identification) adalah teknologi yang

menggunakan gelombang radio untuk mengidentifikasikan objek atau manusia secara otomatis dari jarak jauh. Blok diagram RFID dapat dilihat pada gambar 1 di bawah ini :

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 2 Gambar 1 Blok Diagram RFID

Suatu sistem RFID umummnya terdiri dari tiga komponen yaitu:

 Tag berfungsi sebagai objek pembawa informasi portable. Rfid tag dapat bersifat pasif, semi pasif, dan aktif. Bentuk RFID tag diantaranya adalah

sticker, card, glass bead dan

integrated.

 Reader RFID sebagai pembaca informasi yang ada pada tag pada saat melewatinya. Terminal RFID terhubung langsung dengan sistem host computer.

 Host komputer untuk merekam (record) infromasi yang ada pada RFID tag.

Sistem RFID dikelompokkan menjadi beberapa jenis berdasarkan frekuensi, kemampuan dibaca dan sumber energi.

Secara ringkas mekanisme kerja yang terjadi dalam sebuah sistem RFID adalah bahwa sebuah reader frekuensi radio melakukan scanning terhadap data yang tersimpan dalam tag, dan kemudian data tersebut mengirimkan informasi ke sebuah basis data yang menyimpan data yang terkandung dalam

tag tersebut.

2.2 Mikrokontroler

Mikrokontroler merupakan sebuah sistem yang terbentuk dari dasar sistem komputer yang terkandung dalam sebuah chip. Mikrokontroler digunakan sebagai salah satu peralatan unit kontrol yang dapat mengerjakan berbagai jenis instruksi yang diperintahkan dan dapat menerima satu atau beberapa instruksi / tugas yang spesifik, Sebuah mikrokontroler umumnya berisi seluruh memori layaknya komputer dan antarmuka I/O, dan timer yang sudah dikemas dalam suatu mikrokontroler.

Mikrokontroler memiliki ukuran yang kecil, dengan penggunaan mikrokontroler, maka sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas.

Berikut beberapa fitur yang umum terdapat dalam mikrokontroler :

 Random Access Memory (RAM) sebagai tempat penyimpanan variable.  Register sebagai penyimpanan nilai-nilai yang akan digunakan dalam proses telah disediakan oleh mikrokontroler.

 Special Function Register adalah register khusus yang berfungsi untuk mengatur jalannya mikrokontroler.

Special Function Register ini terletak

pada Random Acces Memory (RAM).  Input dan Output Pin yang berfungsi

sebagai penerima sinyal dan yang mengeluarkan sinyal.

 Interrupt yaitu bagian dari mikrokontroler yang berfungsi sebagai bagian yang dapat melakukan interupsi.

 Memori program berfungsi untuk menyimpan kode program / instruksi program ke dalam flash memor.  EPPROM merupakan tempat

menyimpan data semi permanen yang hanya dapat dibaca

Secara teknis terdapat dua jenis rangkaian mikrokontroler yang pertama yaitu tipe RISC (Reduce Instruction Set

Computer) yang merupakan

mikrokontroler yang memiliki instruksi yang terbatas, contohnya adalah mikrokontroler AVR dan yang kedua adalah tipe CISC (Complex Instruction

Set Computer) yang merupakan mikrokontroler yang memiliki instruksi kompleks dan lengkap namun fasilitas internalnya terbatas.

2.3 Mikrokontroler ATmega16 Dalam kelas AVR, mikrokontroler ATmega memiliki jumlah port paling banyak yaitu 32 – 64. Mikrokontroler ini menggunakan arsitektur Harvard yang memisahkan memori program dari memori data, sehingga pengaksesan program dapat dilakukan secara

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 3 bersamaan. Mikrokontroler ATMega16

terdiri dari :

 Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16 MHz.

 Memiliki kapasitas Flash memori 16 Kbyte, EEPROM 512 Byte, dan SRAM 1 Kbyte.

 Port antarmuka SPI dan port USART sebagai komunikasi serial.

 Dua buah 8-bit timer/counter dan satu buah 16-bit timer/counter.  Empat kanal PWM dan Antarmuka

komparator analog.

 8 kanal, 10 bit ADCWatchdog timer dengan osilator internal

 Programmable serial USART

Mikrokontroler ATmega16 memiliki 40

port yang terdiri dari port A, B, C dan D

yang merupakan pin input/output data. Untuk port lain mempunyai fungsi yang berbeda. Gambar port ATmega16 dapat dilihat pada gambar 2 di bawah ini :

Gambar 2. Konfigurasi Port Atmega16 Dari gambar di atas dapat dijelaskan fungsi dari tiap-tiap port pada mikrokontroler ATmega16 sebagai berikut :

 Port A merupakan pin I/O data dua

arah dan pin masukan ADC.

 Port B merupakan pin I/O data dua

arah dan berfungsi sebagai

timer/counter, komparator analog

dan SPI.

 Port C merupakan pin I/O data dua

arah dan pin timer oscilator.

 Port D merupakan pin I/O data dua

arah dan pin khusus komparator analog dan komunikasi serial.

 VCC merupakan pin I/O daya.  GND merupakan pin ground.

 RESET merupakan pin untuk mereset mikrokontroler

 XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin

input clock eksternal.

 AVCC dan AREF merupakan pin

input tegangan ADC dan referensi.

Intruksi dalam memori program ATmega16 dieksekusi dengan piplining

singel level dimana ketika satu interuksi

dieksekusi, intruksi berikutnya diambil dari memori program. Konsep ini mengakibatkan intruksi dieksekusi setiap siklus clock. CPU terdiri dari 32x8 bit general porpose register yang dapat diakses dengan cepat dalam satu siklus clock, yang mengakibatkan operasi Arithmetic Logic Unit (ALU) dapat dilakukan dalam satu siklus. Blok diagram mikrokontroler Atmega16 dapat dilihat pada gambar 3 di bawah ini:

Gambar 3. Blok Diagram ATmega16 2.4 Relay

Relay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik. Pada umumnya relay control digunakan sebagai alat pembantu untuk control penghubung rangkaian dan beban

Secara prinsip, relay merupakan tuas saklar dengan lilitan kawat pada batang besi (solenoid) di dekatnya. Ketika solenoid dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya gaya magnet yang terjadi pada solenoid sehingga kontak saklar akan menutup. Pada saat arus dihentikan, gaya magnet akan hilang, tuas akan kembali ke posisi semula dan kontak saklar kembali

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 4 terbuka. Bentuk fisik relay dapat dilihat

pada gambar 4 di bawah ini:

Gambar 4. Relay

2.5 Modem GSM Wavecom Fastrack Modem adalah sebuah modulator yang berfungsi menghantarkan data dalam bentuk sinyal informasi ke sinyal pembawa (carrier) dan demodulator yang berfungsi untuk mendapatkan kembali data yang dikirim oleh pengirim. Modem berfungsi merubah komunikasi dua arah dari sinyal digital menjadi sinyal analog atau sebaliknya. Modem GSM yaitu modem wireless

mobile yang bekerja pada jalur komunikasi telepon genggam GSM.

Modem GSM Wavecom Fastrack

merupakan modem buatan

Wavecom.SA asal Perancis yang memiliki berbagai macam keunggulan yaitu, dapat diakses menggunakan komunikasi data serial yang telah didukung dengan AT Command dengan format keluaran SMS berupa text dan

Protocol Data Unit (PDU) dengan baudrate yang dapat disesuaikan mulai

dari 9600 sampai dengan 115200. Modem ini menggunakan daya 12VDC

dan tidak menggunakan tombol untuk diaktifkan. Gambar modem GSM wavecom fastrack dapat dilihat pada gambar 5 berikut :

Gambar 5. Modem Wavecom Fastrack 2.6 SMS (Short Massage Service)

SMS merupakan protocol layanan pertukaran pesan teks singkat sebanyak 160 karakter. SMS merupakan tipe data asinkron yang pengiriman data dilakukan dengan mekanisme protokol

store and forward, yang berarti pengirim

dan penerima SMS tidak perlu berada

dalam status berhubungan. Gambar 6 di bawah ini merupakan alur pengiriman SMS :

Gambar 6. Alur Pengiriman SMS BTS berfungsi sebagai perangkat pemancar dan penerima. BSC yang berfungsi untuk mengatur traffic yang datang dan pergi serta mengatur

management sumber radio dan mengatur handover. Kemudian diteruskan ke

MSC untuk menghubungkan jaringan selluler dengan jaringan fixed. Data dari MSC diteruskan ke SMSC untuk disimpan dan pengecekan melalui Home

Location Register (HLR) untuk mengetahui keberadaan dan mengetahui status handphone. Jika handphone tidak aktif, maka pesan tersimpan di SMSC sampai MSC memberitahukan bahwa

handphone telah aktif untuk kemudian

SMS dikirim. Dalam pengiriman SMS terdapat dua mode yang digunakan yaitu :

 Mode text merupakan bentuk mode yang sesuai dengan format asli dari sebuah pesan yang merupakan hasil

encode yang direpresentasikan dalam

format PDU dengan 160 karakter.  Mode Protocol Data Unit (PDU),

dimana kode ASCII (8 bit) diubah menjadi bentuk byte PDU (7 bit) pada saat pengiriman dan diubah kembali menjadi kode ASCII saat diterima.

AT-Command yang merupakan perintah dasar pada alat telekomunikasi yang dapat melakukan panggilan, mengirim SMS dan sebagainya. Perintah dasar AT-Command dijelaskan pada tabel 1 di bawah ini :

Tabel 1. Perintah Dasar SMS pada

AT-Command

Perintah Keterangan

AT+CMGR Membaca pesan AT+CMGS Mengirim pesan AT+CMGF Mengatur mode text

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 5 2.7 CodeVision AVR

CodeVision AVR merupakan sebuah program cross compiler yang menggunakan bahasa C++. CodeVision AVR didesain khusus untuk mikrokontroler pabrikan Atmel seri AVR.

CodeVision AVR memiliki fasilitas Automatic Program Generator bernama CodeWizardAVR yang mampu membangkitkan kode program secara otomatis, sehingga memungkinkan programmer untuk menulis, dengan mudah instruksi yang diperlukan untuk membuat fungsi-fungsi antara lain, inisialisasi port input / output,

inisialisasi Timer / Counter, inisialisasi UART (USART) dan komunikasi serial berbasis buffer yang digerakkan oleh interupsi, inisialisasi modul LCD dan sebagainya.

Tampilan utama IDE CodeVision AVR dapat dilihat pada gambar 7 berikut :

Gambar 7. Tampilan Utama CodeVision AVR

Untuk membuat project baru, maka pada menu file pilih new. Setelah muncul kotak dialog pilih project, lalu OK. Terakhir akan muncul lagi kotak dialog untuk memilih jenis mikrokontroler yang dipakai seperti yang dijelaskan pada gambar 8 di bawah ini:

Gambar 8. Tampilan Pemilihan Project CodeVision AVR

Selanjutnya dilakukan pengaturan pada fasilitas CodeWizard AVR yang digunakan untuk konfigurasi chip

mikrokontroller, baik itu konfigurasi

Port, Timer, penggunaan fasilitas-fasilitas seperti LCD, interrupt dan sebagainya. Pemilihan jenis chip

mikrokontroller yang digunakan dalam

project dan frekuensi xtall yang digunakan dapat dilihat pada gambar 9 di bawah ini:

Gambar 9. Pemilihan Mikrokontroler dan Frekuensi Xtall

3. PERANCANGAN SISTEM

3.1 Waktu, Tempat dan Peralatan Dalam perancangan dan pembuatan sistem penerapan mikrokontroler pada RFID sebagai sistem kendali keamanan kendaraan berbasis sms ini dilaksanakan pada tanggal 15 Januari 2014 di Laboratorium Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan. Dengan menggunakan peralatan - peralatan pembantu diantaranya:

a. Software Codevision AVR. b. Software AVR Studio4. c. Software AVR Calculator. d. Solder.

e. Tool Set, All

3.2 Metodologi Perancangan Alat Memiliki langkah-langkah metodelogi perancangan alat sebagai berikut :

a. Pengumpulan data sepesifikasi dari perancangan alat yang digunakan. b. Membuat rangkaian sistem

perancangan penerapan

mikrokontroler pada RFID sebagai sistem kendali keamanan kendaraan berbasis sms.

c. Melakukan instalasi pada sistem

perancangan penerapan

mikrokontroler pada RFID sebagai sistem kendali keamanan kendaraan berbasis sms.

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 6 3.3 Perancangan Sistem

Perancangan dan pembuatan Sistem penerapan mikrokontroler pada RFID sebagai sistem kendali keamanan kendaraan berbasis sms ini dapat dibagi menjadi tiga bagian, yaitu perancangan

hadrware, perancangan software, serta

perancangan rangkaian. Berikut adalah alur blok diagram sistem alarm RFID dengan mikrokontroler ATmega 16 dapat dilihat pada gambar 10 di bawah ini :

Gambar 10 Alur Diagram Sistem Alarm RFID dengan Mikrokontroler 3.3 Perancangan Hardware

Dalam perancangan hardware ini meliputi AVR ATmega16,dengan empat port I/O yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D. Masing-masing Port memiliki 8 buah pin I/O. Rancangan dari sistem minimum ATmega16, rangkaian buzzer, rangkaian relay, dan rangkaian power supply. Berikut ini merupakan rangkaian penerapan mikrokontroler RFID sebagai sistem kendali keamanan kendaraan berbasis sms dapat dilihat pada gambar 11 di bawah ini :

Gambar 11 Rangkaian Penerapan Mikrokontroler RFID Sebagai Sistem Kendali Keamanan Kendaraan Berbasis

SMS

3.4 Konsep Dasar Rancangan Sistem Alarm RFID

Gagasan dari sistem ini adalah memasukkan teknologi RFID pada suatu sistem alarm sehingga dapat digunakan untuk sistem keamanan dalam lingkungan perumahan. Secara garis besar sistem alarm RFID ini terdiri dari satu paket teknologi RFID (Tag dan

Reader) yang di hubungkan dengan

suatu sistem alarm.

Cara kerja dari sisem ini adalah :

a. Tag RFID di tempelkan pada barang atau benda yang berharga yang akan di identifikasikan. Dalam hal ini adalah mobil.

b. Reader RFID diletakkan pada jalur yang akan dilewati oleh tag dan mengeluarkan gelombang radio dengan jangkaun seprti pada gambar 10.

c. Reader RFID akan membaca dan mengirimkan informasi ke sistem alarm dengan ketentuan pada saat RFID tag berada dalam jangkaun

reader, maka reader akan membaca

nomor identifikasi yang ada pada RFID tag dan mengirimkan nomor tersebut ke sistem alarm.

3.5 Sistem Minimum Mikrokontroler

Sistem minimum atau sering di sebut SISMIN pada mikrokontroler. Dimana pada rangkaian ini digunakan komponen elektronika seminimum mungkin tetapi masih tetap bisa menjalankan dan mendukung kinerja dari mikrokontroler itu sendiri. Dibawah ini merupakan operatif voltage pada mikrokontroler ATmega 16 ditunjukan pada tabel 2 di bawah ini :

Tipe Mikrokontroler

Operatif Voltage ATmega 16 L 2,75 V- 5,5 V ATmega 16 4,5 V- 5,5 V

Berikut gambar sistem minimum dari mikrokontroler ATmega16 dapat dilihat pada gambar 12 di bawah ini :

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 7 Gambar 12 Rangkaian Sistem Minimum

Mikrokontroler Atmega 16 3.6 Rangkaian Alarm RFID

Sistem ini dirancang dalam beberapa tahapan. Tahapan-tahapan tersebut adalah :

3.6.1 RFID Reader

Merupakan bagian yang paling penting dalam mengsukseskan perancangan ini. Hal ini dikarenakan

reader yang akan memancarkan gelombang radio untuk melakukan proses identifikasi serta memiliki navigasi on/off agar bisa dipakai pada saat yang diinginkan saja. Pada reader terdapat power supply yang digunakan untuk sumber memancarkan gelombang radio.

Gambar rangkaian RFID dapat dilihat pada gambar 13 di bawah ini :

Gambar 13 Rangkaian RFID

3.6.2 Rangkaian Buzzer

Rangkaian Buzzer dimana rangkaian ini berfungsi sebagai penanda bahwa pada saat kendaraan akan keluar dari garasi rumah atau pada saat pintu terbuka. Sistem ini akan bekerja mengaktifkan alarm pada saat tag masuk jangkauan reader. Gambar rangkaian buzzer dengan mikrokontroler dapat dilihat pada gambar 14 di bawah ini :

Gambar 14 Rangkaian Buzzer 3.6.3 Rangkaian Relay Driver

Rangkaian Relay driver, dalam hal ini adalah rangkaian yang berhubungan dengan output atau keluaran yang merupakan hasil dari pengolahan data yang telah dilakukan di mikrokontroler, dan ini juga berdasarkan input yang masuk ke mikrokontroler. Gambar rangkaian relay driver dengan mikrokontroler dapat dilihat pada gambar 15 di bawah ini :

Gambar 15 Rangkaian Relay Driver 3.6.4Rangkaian RS232

Rangkaian RS232 terdiri dari IC MAX232 yang dirangkai dengan menggunakan enam buah kapasitor

elektrolit (Elco) yang berfungsi sebagai charge pump untuk menyuplai muatan

ke bagian pengubah tegangan, kemudian dihubungkan dengan konektor DB9.

PB0/T0/XCK 1 PB1/T1 2 PB2/AIN0/INT2 3 PB3/AIN1/OC0 4 PB4/SS 5 PB5/MOSI 6 PB6/MISO 7 PB7/SCK 8 RESET 9 XTAL2 12 XTAL1 13 PD0/RXD 14 PD1/TXD 15 PD2/INT0 16 PD3/INT1 17 PD4/OC1B 18 PD5/OC1A 19 PD6/ICP1 20 PD7/OC2 21 PC0/SCL 22 PC1/SDA 23 PC2/TCK 24 PC3/TMS 25 PC4/TDO 26 PC5/TDI 27 PC6/TOSC1 28 PC7/TOSC2 29 PA7/ADC7 33 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 AREF 32 AVCC 30 U1 ATMEGA16 BUZ1 BUZZER Q2 NPN

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 8 Rangkaian ini digunakan sebagai

konverter tegangan dari modem ke

mikrokontroler. Gambar rangkaian RS232 dengan mikrokontroler dapat dilihat pada gambar 16 di bawah ini :

Gambar 16 Rangkaian RS232 dengan Mikrokontroler

3.6.5 Rangkaian Power Supply

Power supply atau catu daya adalah

sebuah piranti elektronika yang berguna sebagai sumber daya untuk piranti lain, terutama daya listrik. Kebutuhan daya yang dibutuhkan dari keseluruhan rangkaian termasuk sensor dan modem adalah berkisar 9V - 12V. Dengan

power supply yang dirancang ini maka

kebutuhan terpenuhi, karena tegangan yang akan dihasilkan dari power supply ini adalah sebesar +12VDC. Prinsip kerja

dari power supply ini adalah membuat tegangan +12VDC yang kemudian

tegangan tersebut masuk ke regulator LM7805 akhirnya diperoleh tegangan

output yang akan disupply ke semua

komponen. Gambar rangkaian power

supply dapat dilihat pada gambar 17 di

bawah ini:

Gambar 17 Rangkaian Power Supply 3.7 Perancangan Software

Software yang digunakan adalah software Codevision AVR. Cara memulai project baru pada

CodevisionAVR dapat dilihat pada gambar 18 berikut :

1) Jalankan program

CodevisionAVR klik file

New

2) Pilih Project lalu tekan OK, muncul dialog seperti gambar di bawah, kemudian pilih YES.

Gambar 18. Icon Untuk Membuat Project

3) Chip Mikrokontroler yang yang digunakan adalah chip Atmega16 dengan clock 11,0592 MHz, kemudian pilih tab Ports, atur dengan sesuai yang dikehendaki.

Gambar 19. Menu Konfirmasi Pengaturan Chip Atmega16 dan Clock

4) Kemudian pilih File Generate,

Save and Exit.

Gambar 20. Menu Penyimpanan

Settingan

4. PENGUJIAN DAN ANALISA

4.1 Penerapan Mikrokontroler Pada RFID Sebagai Sistem Kendali Keamanan Kendaraan Berbasis SMS

Flowchart Sistem Penerapan Mikrokontroler Pada RFID Sebagai Sistem Kendali Keamanan Kendaraan Berbasis SMS. Dapat dilihat pada gambar 21 di bawah ini :

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 9 Gambar 21 Flowchart Sistem Kendali

Keamanan Kendaraan 4.2 Pengujian Mikrokontroler

Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah mikrokontroler dapat berfungsi dengan baik atau tidak. Prosedur pengetesan :

1. Mempersiapkan voltmeter untuk mengukur level tegangan output tiap

port dari mikrokontroler.

2. Membuat program untuk pengujian keluaran mikrontroler, kemudian meng-compile-nya.

3. Men-download program ke dalam mikrokontroler ATMega16 dengan menggunakan ISP downloader. Adapun tabel hasil pengujian keluaran tegangan mikrokontroler dapat dilihat pada tabel 3 di bawah ini :

Tabel 3 Hasil Pengujian Keluaran Tegangan Mikrokontroler Objek Yang Diukur Hasil Pengukuran Output (V) PORTA 4,85 DC PORTB 4,85 DC PORTC 4,85 DC PORTD 4,85 DC

Dari hasil pengujian pada tabel 3 di atas didapat tegangan output pada masing-masing port mikrokontroler sebesar 4,85 VDC, hal itu menandakan

bahwa port-port pada mikrokontroler dapat berfungsi dengan baik. Karena keluaran tegangan kerja mikrokontroler berkisar sebesar 0 – 5 VDC.

4.3 Pengukuran Waktu SMS

a. pengukuran Waktu Pengiriman dan Penerimaan SMS

Pengukuran waktu SMS dilakukan mulai dari lampu indikator pada rangkaian berwarna merah pada saat tag melewati reader. Pengukuran lama waktu yang dibutuhkan unit kontrol SMS dapat dilihat pada tabel 4 di bawah ini :

Tabel 4 Hasil Pengukuran Waktu SMS Yang Diterima Pengujian Ke Waktu SMS di Terima (detik) 1 4,2 2 4,1 3 4,0 4 4,5 5 4,3

b. Analisa Lama Pengiriman dan Penerimaan SMS

Pengukuran waktu SMS dilakukan dengan menggunakan satu nomor operator, pengujian dilakukan malam hari. Dari hasil pengukuran, semua perintah dapat dieksekusi dengan baik, terbukti dengan SMS terkirim. Hasil pengiriman waktu yang berbeda-beda dapat disebabkan karena kualitas sinyal, serta kepadatan traffic data pada operator seluler yang digunakan. Berikut ini merupakan hasil sms yang diterima pada saat pengetesan alat, dapat dilihat pada gambar 22 di bawah ini :

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 10 Gambar 22 hasil SMS yang diterima

4.4 Pengujian Jarak Baca RFID Reader

a. Pengujian RFID

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui jarak baca sensor RFID reader terhadap tag yang di dekatkan, pendeteksian tag oleh sensor RFID ditandai dengan keluarnya bunyi dari buzzer yang ada pada modul tersebut. Hasil pengujian ditunjukan pada tabel 5 di bawah ini :

Tabel 5 Jarak Baca Sensor RFID Reader Terhadap Tag Data ke Posisi 1 2,5 cm 2 2,7 cm 3 2,8 cm 4 3 cm 5 3,5 cm

b. Analisa Hasil Pengujian RFID Dari pengujian tersebut didapatkan jarak terjauh dan sudut pembacaan terbaik dari pembacaan tag RFID adalah 3,5 cm dan tepat diatas sensor RFID.

4.5 Pengujian Sistem Alarm Secara Keseluruhan Tanpa Halangan a. Pengujian Alarm Keseluruhan

Pengujian dilakukan tanpa adanya halangan dan menggunakan tag pada posisi atas agar didapatkan nilai maksimum pembacaan. Hasil pengujian ditunjukan dalam tabel 6 di bawah ini :

Tabel 6 hasil Pengujian Sistem Alarm Secara Keseluruhan Tanpa Halangan Data ke Jarak Baca Alarm Relay 1 2,5 cm Menyala Aktif 2 2,7 cm Menyala Aktif 3 2,8 cm Menyala Aktif 4 3 cm Menyala Aktif 5 3,5 cm Menyala Aktif 6 4 cm Tidak Menyala Non Aktif 7 4,5 cm Tidak Menyala Non Aktif 8 5 cm Tidak Menyala Non Aktif b. Analisa Hasil Pengujian Alarm Keseluruhan

Dari tabel 6 pengintegrasian sistem sudah berhasil dilakukan dan sistem bekerja dengan baik ditandai dengan kondisi alarm yang menyala.

4.6 Pengujian Sistem Alarm Secara Keseluruhan dengan Halangan Kayu (Triplek)

a. Pengujian Alarm Dengan Halangan Kayu

Pengujian dilakukan dengan adanya halangan berupa kayu (triplek) setebal 1 cm dan menggunakan tag pada posisi atas agar didapatkan nilai maksimum pembacaan. Antenna dari RFID ditempelkan pada sisi pintu (kayu). Kemudian tag dilewatkan pada sisi lain dari pintu. Hasil pengujian ditunjukan dalam tabel 7 di bawah ini :

Tabel 7 Hasil pengujian Sitem Alarm Secara Keseluruhan dengan Halangan

Kayu (Triplek) Data ke Jarak Baca Alarm Relay 1 2 cm Menyala Aktif 2 2,3 cm Menyala Aktif 3 2,5 cm Menyala Aktif

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 11 4 2,7 cm Menyala Aktif 5 3 cm Menyala Aktif 6 4 cm Tidak Menyala Non Aktif 7 4,5 cm Tidak Menyala Non Aktif 8 5 cm Tidak Menyala Non Aktif b. Analisa Hasil Pengujian Alarm Dengan Halangan Kayu

Dari tabel 7 tersebut menunjukkan bahwa gelombang radio dari reader mampu menembus material kayu. Dan juga terlihat adanya pengurangan jarak baca dari RFID hal ini disebabkan karena adanya gelombangan yang terserap dan dipantulkan oleh kayu sehingga daya pancar dari gelombang radio tersebut berkurang. Namun pengurangan tersebut hanya mempengaruhi jarak baca saja dan tidak mempengaruhi sistem secara keseluruhan.

4.7 Pengujian Sistem Alarm Secara Keseluruhan dengan Halangan kertas

a. Pengujian Alarm Dengan Halangan Kertas

Pengujian dilakukan dengan adanya halangan berupa kertas setebal 0,5 cm dan menggunakan tag pada posisi atas agar didapatkan nilai maksimum pembacaan. Kemudian tag dilewatkan pada sisi lain dari kertas. Hasil pengujian digambarkan dalam tabel 8 di bawah ini :

Tabel 8 Pengujian Sitem Alarm Secara Keseluruhan dengan Halangan kertas

Data ke

Jarak

Baca Alarm Relay 1 2,3 cm Menyala Aktif 2 2,5 cm Menyala Aktif 3 2,6 cm Menyala Aktif 4 2,7 cm Menyala Aktif 5 3,2 cm Menyala Aktif 6 4 cm Tidak Menyala Non Aktif 7 4,5 cm Tidak Menyala Non Aktif 8 5 cm Tidak Menyala Non Aktif b. Analisa Hasil Pengujian Alarm Dengan Halangan Kertas

Dari tabel 8 tersebut menunjukkan bahwa gelombang radio dari reader mampu menembus material kertas dan pengaruh pengurangan jarak sama dengan penggunaan triplek.

4.8 Pengujian Kesuluruhan Sistem Penerapan mikrokontroler pada RFID sebagai sistem kendali keamanan kendaraan berbasis sms. ini masih dalam bentuk prototype, akan tetapi prosedur pengujiannya dilakukan dengan langkah sebenarnya. Pada perancangan ini menggunakan IC mikrokontroler ATmega16 sebagai pengendali, RFID sebagai Sensor, dan modem wavecom sebagai pengirim data berupa SMS, Adapun tahapan yang di lakukan sebagai berikut :

1. Dihubungkan steker ke stop kontak untuk mengaktifkan rangkaian power supply dimana yang tegangan output nya sebesar 5 VDC sebagai konsumsi

untuk rangkaian mikrokontroler, rangkaian RFID, dan rangkaian lainnya. Untuk 12 VDC untuk tegangan

modem wavecom.

2. Sebelum mengaktifkan rangkaian sistem minimum terlebih dahulu aktifkan modem wavecom. Ditunggu sejenak sampai Modem wavecom berkedip ( sedang mencari jaringan) jika tidak dilakukan seperti itu seluruh rangkaian tidak akan berjalan di karnakan modem di anggap tidak aktif.

3. Ketika seluruh rangkaian telah diberikan tegangan dan modem komunikasi telah siap (Sampai berkedip) kemudian IC akan

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 12 mengecek perangkat lainnya seperti

RFID, buzzer dan relay.

4. Buzzer, relay dan modem komunikasi bekerja apabila RFID tag melewati RFID reader.

5. KESIMPULAN

Dari pengujian terhadap sistem alarm berbasi RFID ini dapat disimpulkan beberapa hal yaitu:

1. Modem komunikasi akan bekerja pada ketentuan SMS pada pengukuran waktu mulai dari lampu indikator pada rangkaian berwarna merah pada saat

tag melewati reader, pengukuran

waktu penerimaan SMS pada tabel 4.2 sesuai dengan waktu yang diperkenankan maksimum dari operator selular yaitu 5,0 detik.

2. Sistem alarm RFID ini telah mampu bekerja dan menjalankan fungsinya dengan baik dengan jarak terjauh 3,2 cm dengan adanya halangan berupa kayu dan kertas.

3. Sistem dapat bekerja pada waktu yang diinginkan dengan adanya switch on/off dan tombol reset pada alarmnya.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Winoto Ardi, Mikrokontroler AVR Atmega8/16/32/8535 Dan Pemrogramannya Dalam Bahasa C, Bandung : Informatika.2008

[2] Bejo, Agus. C dan AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler ATMega 8535. Graha Ilmu Yogyakarta.2008 [3] Kurniawan, Dayat, Aplikasi

Elektronika dengan Vissal C# 2008 Express Edition, Elex Media Komputindo, Jakarta.2010

[4] Prof. Dr Zuhal M.Sc.EE, Ir. Zhanggischan, prinsip dasar elektronika,PT Gramedia Pustaka Utama Jakarta. 2004

[5] Lingga Wardana, Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega16, Simulasi Hardware dan Aplikasi, Andi, Yogyakarta.2006

[6] Sumardi, Belajar AVR Mulai dari Nol, Graha Ilmu, Yogyakarta.2013

[7] data Sheet ATMega16

[8] data Sheet manual RFID starter kit

[9] data sheet DI-Smart AVR System

[10] data sheet relay

[11] data Sheet Modem Wavecom Fastrack 1306B

[12] ....,....,http://atmel88.blogspot. com/2011/07/tutorial-code-

vision-avr-dan-atemega16.html (diakses pada tanggal 15 maret jam 09.00) [13] ....,....,http://atmel88.blogspot.

com/2011/07/sistem-kontrol-tertutup-mikrokontroler.html (diakses pada tanggal 15 maret jam 09.00)

[14] ....,....,http://ittelkom.ac.id/200

8/11/radio-frequency-indentification-(rfid).html (diakses pada tanggal 21 maret jam 13.00)

[15] ....,....,http://telkomidec-media.com/?lang=&ch=8&s= k7ql27jhpobt9n7rhqjtkpuvt7& n=369 (diakses pada tanggal 21 maret jam 13.30)

PENULIS

1. Muhamad Fahmi Adha, ST., Alumni (2014) Program Studi Teknik Elektro FT-UNPAK.

2. Ir.Yamato, MT., Staf Pengajar Program Studi Teknik Elektro FT-UNPAK.

3. Agustini Rodiah Machdi., ST, MT., Staf Pengajar Program Studi Teknik Elektro FT-UNPAK.