Pembuatan program komputer untuk
Aplikasi Sistem Pengaman Rumah dengan IC PPI 8255
Bp Didik Hariyanto S.komRifka Qisthin
Universitas Narotama Surabaya
Keadaan perekonomian suatu negara yang sedang berkembang sangatlah berbeda. Tingkat pengangguran yang tinggi disuatu negara dan tidak tersedianya lapangan pekerjaan yang cukup dapat menyebabkan kriminalitas yang tinggi pula. Pencurian dan perampokan , banyak tejadi di kalangan masyarakat kota ataupun masyarakat desa. Oleh karena itu harus ada suatu cara untuk menanggulangi tingkat kejahatan yang semakin hari semakin marak dikalangan masyarakat. Hal tersebut diatas yang mendasari perancangan suatu program komputer untuk aplikasi sistem pengaman rumah. Dengan sistem pengaman rumah misalnya, akan membuat penghuni rumah tersebut merasa aman dari gangguan orang-orang yang bermaksud jahat. Dengan sistem pengaman rumah paling tidak membuat siapapun yang berniat jahat akan berfikir duakali jika akan melaksanakan maksud jahatnya itu dan pada akhirnya dapat mengurangi tindakan kriminalitas kejahatan pencurian rumah.
1. Latar belakang
Seiring dengan kemajuan teknologi yang begitu pesatnya pada saat ini, tingkat kehidupan manusia juga beraneka ragam macamnya. Pola pikir tiap-tiap individu juga makin bervariasi. Ada yang berfikir bahwa kemajuan teknologi ini banyak membawa manfaat yang tidak sedikit dampaknya bagi kehidupan mereka, misalnya kemajuan teknologi komputer. Hampir semua perusahaan-perusahaan menggunakan teknologi komputer ini. Banyak pekerjaan yang tadinya memerlukan penyelesaian yang rumit dan makan waktu lama kini dapat diselesaikan dalam waktu yang sangat cepat dan dengan sedikit tingkat kesalahan.Dalam bidang transportasi udara misalnya teknologi komputer ini dipakai mulai dari layanan pemesanan tiket hingga pengaturan lalulintas udara, sehingga keamanan dan kelancaran transportasi dapat dijamin.Perusahaan Listrik Negara (PLN) menggunakan teknologi komputer ini dalam hal
pencatatan meter listriknya sampai dengan pengaturan daya listrik untuk distribusinya, sehingga dapat dijamin pemasokan listrik dapat merata ke konsumen dan dijamin aman. Dalam bidang perbankan, teknologi komputer ini sangatlah penting dalam menjamin keamanan dana nasabah. Dana nasabah yang tersimpan di Bank secara teratur dihitung secara otomatis bunga per bulan hingga bunga per tahun secara akurat. Bisa dibayangkan seandainya uang nasabah yang tersimpan di Bank tersebut salah perhitungan, makaakibatnya sangat fatal.Demikianlah teknologi komputer ini merambah ke berbagai lini kehidupan manusia baik secara individu keseharian ataupun secara kolektif seperti dalam perusahaan. Namun ada pula yang berfikiran bahwa kemajuan teknologi ini semakin menambah keruwetan dan batasan ruang gerak dalam menjalankan kehidupan , hal ini karena sikap apriori terhadap perkembangan kemajuan ilmu pengetahuan, cara berfikir yang
sederhana, hanya mengandalkan pengalaman hidup saja. Terkadang menjadi bingung ketika berhadapan dengan kejadian yang berhubungan dengan teknologi modern, misalnya pencurian yang dilakukan oleh manusia yang berkemampuan menggunakan teknologi maju, dengan fasilitas internet bisa mencuri nomor credit card milik seseorang kemudian menggunakannya untuk keperluan pribadi mereka tanpa sepengetahuan pemiliknya. Pemalsuan surat-surat berharga, pemalsuan uang dan lain sebagainya yang sifatnya merugikan pihak lain. Kesemuanya ini adalah akibat dari penggunaan yang salah daripada teknologi itu sendiri disamping manfaat yang bisa diambil. Keadaan perekonomian suatu negara yang sedang berkembang sangatlah berbeda. Tingkat pengangguran yang tinggi disuatu negara dan tidak tersedianya lapangan pekerjaan yang cukup dapat menyebabkan kriminalitas yang tinggi pula. Pencurian dan perampokan , banyak tejadi di kalangan masyarakat kota ataupun masyarakat desa. Hal tersebut diatas yang mendasari perancangan suatu program komputer untuk aplikasi sistem pengaman rumah. Dengan sistem pengaman rumah paling tidak dapat mengurangi tindakan kriminalitas kejahatan pencurian rumah. 2. Tujuan
Sesuai dengan latarbelakang yang telah dikemukakan diatas maka tujuan pembuatan alat pengaman rumah adalah sebagai berikut:
1. Mengamankan rumah tinggal dari kejahatan pencurian.
2. Mengetahui situasi dan keadaan rumah tinggal setiap waktu, sehingga penghuni rumah bisa mengontrol
apakah rumah dalam keadaan aman atau dalam keadaan bahaya. Bagi penghuni rumah bisa memberikan kenyamanan untuk mendiami rumahnya.
3. Batasan masalah
Untuk keperluan pembuatan alat pengaman rumah dibutuhkan perangkat keras hardware juga perangkat lunak software , sebagai berikut:
a. Perangkat lunak ( software )
Menggunakan bahasa pemrograman Delphi.
b. Perangkat keras ( hardware ) 1. Computer desktop atau laptop. 2. Peripheral interface 8255.
3. Sensor pemancar dan penerima inframerah.
c. Protokol pengiriman dan penerimaan data
1. Menggunakan parallel port printer.
Diagram Sistem yang akan dirancang
(Gambar 1) Sistem yang akan dirancang
Gambar diatas menjelaskan sebuah PC laptop atau bisa juga desktop melalui paralel port (printer port) dihubungkan dengan PPI 8255 untuk mengontrol peralatan luar dalam hal ini sensor inframerah. Sensor inframerah terdiri dari dua unit yaitu sensor pemancar inframerah (Tx) dan penerima inframerah (Rx). Harus ditentukan
dahulu bahwa apabila sensor penerima inframerah (Rx) sedang menerima sinyal inframerah dari pemancar (Tx) maka keluarannya adalah logika “0”, sebaliknya bila sedang tidak menerima sinyal dari pemancar (terhalang) maka keluarannya adalah “1”. Sebetulnya hal ini hanyalah suatu perjanjian yang dapat dirubah, misalnya jika kondisi sensor penerima menerima gelombang infra merah dari pemancarnya , Rx mengeluarkan sinyal logika “1” dan jika tidak menerima sinyal maka akan mengeluarkan “0”. Dalam perancangan sistem pengaman ini penulis memilih perjanjian pertama yaitu apabila sensor penerima menerima sinyal maka akan mengeluarkan “0” dan jika tidak menerima sinyal (terhalang) akan mengeluarkan logika “1”. Hal ini bisa disesuaikan dari perancangan perangkat kerasnya. Kemudian signal keluaran dari sensor penerima akan dibaca oleh PPI 8255 dan diteruskan ke PC. Program aplikasi akan menentukan apakah keadaan sensor berada pada kondisi menerima sinyal atau tidak menerima sinyal. Jika ternyata sensor berada pada kondisi tidak menerima sinyal (terhalang oleh sesuatu meskipun sesaat) maka program aplikasi akan mengetahuinya dan PC memerintahkan kepada peralatan PPI 8255 untuk mengaktifkan signal keluaran (Alarm).
Rancangan detail rangkaian PPI 8255 Yang perlu diperhatikan pada perancangan dengan menggunakan PPI 8255 ini adalah pin-pin kontrol dari IC 8255 ini, antara lain pin 5( RD), pin 6(CS), pin 8-pin9( A0-A1) ,pin 35( RESET) dan pin 36(WR). Pin-pin inilah yang menentukan berhasil tidaknya pengontrolan terhadap PPI 8255. Pada
gambar 2.63 terlihat penyambungan pin-pin kontrol PPI 8225 ke pin-pin-pin-pin kontrol dari Printer port. Hanya pin 35(RESET) dan pin 6(CS) yang tidak disambungkan ke printer port, karena ke dua pin tersebut fungsinya untuk inisialisasi keadaan awal PPI saat tersambung ke suplai listrik-nya. Sinyal reset diperlukan PPI 8255 untuk mengkondisikannya ke keadaan awal. Komponen Capacitor C1 dan Resistor R1 inilah yang mengaktifkan sinyal reset itu. Pin 35(Reset) aktif tinggi( logika 1 ) untuk beberapa saat kemudian sinyal menjadi rendah(logika 0) kembali dan keadaan pin ini senantiasa berada pada logika 0 selama power supplai tidak mati. IC 74LS244, U2 adalah keping(chip) yang berfungsi sebagai penyangga (buffer) sinyal masukan. IC 74LS244 dikondisikan aktif terus dengan menghubungkan pin 1 ke nol (ground). Tegangan kerja keping ini sama dengan PPI 8255 yaitu +5 Volt. Port masukannya ditandai dengan A1-A4 dan port keluarannya ditandai dengan Y1-Y4. Sebenarnya keping ini juga mempunyai 8 port masukan dan 8 port keluaran, namun penulis hanya menggambarkan 4 bit saja. Perlu diperhatikan bahwa arah data yang melalui 74LS244 ini adalah dari A ke Y tidak bisa sebaliknya.Terminal J2 dipakai untuk masukan sensor penerima inframerah. PortB dari PPI 8255 (pin21) sebagai port keluaran untuk mengaktifkan Relay, sedang pin 22 untuk mengaktifkan sebuah LED (light emiting diode). Led ini akan mengeluarkan cahaya misalnya merah atau hijau atau kuning tergantung macamnya apabila mendapatkan sinyal logika 1. Terminal J3 adalah sambungan untuk piranti misalnya sirine. Q2
adalah keping regulator (7805) dimana keping ini berfungsi untuk menurunkan dan menstabilkan tegangan kerja +12Volt menjadi +5 Volt. Dalam rancangan ini penulis memakai tegangan kerja +12Volt untuk mengaktifkan Relay 12Volt saja, sedangkan untuk keperluan IC tegangan itu harus diturunkan menjadi +5Volt. Sebenarnya tegangan +5 Volt langsung bisa dipakai untuk sistem ini tanpa harus menurunkannya, namun pemakaian +12 Volt dipakai agar sistem lebih stabil dan mencegah dari terjadinya penurunan tegangan bocor (voltage drop) pada rangkaian. Dan kelihatannya Relay 12 Volt lebih banyak dipasaran daripada Relay 5Volt. Printer port (Parallel port) DB25 pin 18 sampai pin 25 disambungkan menjadi satu ke ground sesuai dengan yang ada didatabook. Pin 1(Strobe) disambungkan ke WR, pin 14(Autofeed) disambungkan ke RD, pin 16(init) disambungkan ke A0 dan pin 17(Select In) disambungkan ke A1.
(Gambar 2) rangkaian PPI 8255 Card.
Tampilan Aplikasi Sistem Kontrol Pengaman Rumah
(Gambar 3) Tampilan Aplikasi
Pada saat aplikasi dijalankan ,semua Tombol dalam keadaan tidak bisa diakses(disable) kecuali Tombol Exit, hal ini untuk proteksi terhadap pihak yang tidak diijinkan untuk mengakses sistem . Oleh karena itu jika seseorang diberi hak akses untuk sistem ini, maka harus membuat login baru terlebih dahulu. Login baru akan disimpan kedalam suatu data base login. Data seseorang akan tersimpan terus didalam suatu tabel password dan akan dipakai untuk mengontrol validitas Nama dan Password bagi yang akan mengakses sistem. Pada tampilan grafik aplikasi dilengkapi dengan gambar denah rumah agar lebih memperjelas lokasi ditempatkannya sensor. Penulis sengaja tidak melengkapi aplikasi pengaman rumah ini dengan gambar denah rumah yang dapat diganti-ganti dan penempatan sensor yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Tanggal menjelaskan tanggal saat sistem diaktifkan, start sistem menjelaskan waktu saat sistem diaktifkan, Stop sistem menerangkan ketika sistem stop ( di nonaktifkan setelah sistem alarm berbunyi ).
(Gambar 4) Data logger dan sistem pengaturan
Ditampilkan juga data logger yaitu pencatatan waktu ketika terjadi alarm, dan berapa lama alarm berbunyi sebelum sistem di stop.Dilengkapi juga dengan fasilitas setting tanggal untuk mencocokkan dengan tanggal sistem komputer. Dan yang sangat penting adalah dilengkapinya dengan fasilitas untuk mengatur kecepatan memindai( scanning). Karena pengaturan kecepatan ini dapat mempengaruhi kecepatan reaksi aplikasi dalam menanggapi kejadian gangguan. Meskipun sensor sudah mendeteksi adanya gangguan, namun jika aplikasi terlambat dalam mengontrol data masukannya gangguan bisa saja tidak terdeteksi. Pengaturan kecepatan scanning ini dibuat pada kisaran 10 milidetik – 400 milidetik .
(Gambar 5) Membuat Login Baru
(Gambar 6) Memasukan Nama dan Password
Masukan nama dan password ini diijinkan sebanyak tiga kali, apabila lebih dari tiga kali seseorang tidak berhasil memasukkan nama dan password-nya, maka aplikasi akan tertutup (exit).
Jika seseorang berhasil memasukkan Nama dan Password-nya maka aplikasi mengaktifkan semua tombol yang ada antara lain: Tombol Start, Tombol Stop, Tombol Test, Tombol Reset.
(Gambar 8) Tes Pencatatan waktu sistem
Apabila tombol Start ditekan, maka sistem diaktifkan . Aplikasi mulai menghitung waktu dimulai dari start. Hal ini ditampilkan pada (gambar 8) pada label Sistem berjalan: Dalam uji coba , terlihat sistem waktu sedang melakukan penghitungan waktu dan tertera “ 0 jam, 0 menit, 7 detik
(Gambar 9) Tes Stop Sistem
Uji coba selanjutnya adalah setelah sistem berjalan kurang lebih“ 1 menit 10 detik “ , sistem akan di berhentikan ( Tombol Stop ).
(Gambar 10) Ujicoba Sensor inframerah
Pada (gambar 10) dilakukan ujicoba dengan memasang sensor inframerah, kemudian dilewatkan suatu penghalang diantara sensor pemancar dan penerima nya , sistem dengan cepat merespon keadaan gangguan ini yaitu mengaktifkan relay dan lampu flash tanda bahaya. Sistem juga langsung mengadakan pencatatan waktu terjadinya gangguan (alarm) , pada (gambar 10) tercatat pada jam 7:59:16.
(Gambar 11) Pencatatan waktu dr seluruh kejadian
Pada kondisi ini sistem tetap mengadakan pencatatan waktu lamanya alarm berbunyi sampai sistem di non aktifkan kembali (tombol Stop ditekan).
(Gambar 12) menampilkan rekaman kejadian sejak sistem dijalankan hingga terjadi suatu alarm, lamanya sistem aktif, waktu terjadi gangguan, kapan sistem di nonaktifkan, dan lamanya alarm berbunyi. Jadi data bisa ditampilkan sebarang waktu tidak perlu harus melakukan login terlebih dahulu.
Kesimpulan dan Saran
Dari hasil perancangan dan juga ujicoba aplikasi untuk kontrol pengaman rumah ini, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :
Yang harus diperhatikan apabila merancang suatu aplikasi dengan menggunakan peralatan input/output komputer seperti halnya pada aplikasi untuk kontrol pengaman rumah ini adalah harus mengenal betul macam dan jenis peralatan input/output –nya. Untuk mengidentifikasi port printer tidaklah semudah yang diperkirakan. Beberapa jenis printer port yang ada pada tiap-tiap komputer adalah tidak sama, apakah yang tersedia itu adalah standar parallel port, ataukah EPP (Enhanced Parallel Port), atau ECP(Extended Capability Port). Hal ini pertama bisa dilihat pada Bios komputer dari jenis apakah printer port yang tersedia itu.
Sebenarnya pada perancangan aplikasi kontrol pengaman rumah ini kemungkinan yang dapat dijalankan adalah membuat perancangan sistem yang tanpa menggunakan
interface tambahan seperti PPI8255, jadi langsung dari port printer dan sebuah terminal untuk koneksi data port dengan sensor. Namun perancangan yang demikian itu sangat menyulitkan sekali dalam hal pengaturan transport data antara komputer dengan peralatan luar (I/O). Oleh karena itu disarankan apabila merancang suatu sistem dengan menggunakan fasilitas PC seperti printer port atau serial port, sebaiknya merancang piranti antarmuka yang disesuaikan dengan kebutuhan proyek. Penulis menyarankan PPI 8255 adalah piranti yang sangat sesuai apabila proyek yang dibuat itu menggunakan printer port dari PC, dan jika proyek tidak memerlukan instalasi dengan saluran kabel data yang panjang, karena keterbatasan jalur data parallel dalam hal transportasi data.
Jika proyek menggunakan fasilitas serial port R232 dari PC , maka penulis menyarankan tambahan sebuah mikrokontrol sebagai piranti antarmuka-nya . Dengan tambahan sebuah mikrokontrol atau lebih, maka aplikasinya akan lebih berdaya guna dan berhasil guna disamping jangkauan dalam hal transfer data yang lebih jauh.
Agar perancangan proyek lebih efisien waktu nya sebaiknya masalah sensor pengadaannya dapat diperoleh di toko-toko elektronik dimana saat ini banyak toko-toko yang sudah menyediakan peralatan sensor (
buatan luar negeri ). Tentu saja informasi macam dan jenis daripada sensor dapat diperoleh dulu di internet atau dari para agen, dan kemudian disesuaikan dengan proyek yang sedang dibangun daripada harus berpayah-payah merancang jenis sensor tertentu yang belum tentu menghasilkan sensitifitas dan akurasi yang memadai.
Pada tahapan ini, proyek aplikasi sistem kontrol pengaman rumah yang dibuat oleh penulis guna menyelesaikan Tugas Akhir ini jauh dari sempurna, perlu banyak perbaikan-perbaikan khusus nya pemakaian remote control. Remote kontrol diperlukan untuk misalnya : pertama, menghidup-matikan sistem untuk pemakai keluar masuk dari rumah sehingga sistem tidak menganggap adanya suatu gangguan apabila pemilik sistem keluar masuk rumah dan melintasi sinar infra merah tersebut. Kedua, dengan adanya remote kontrol pemilik dapat mengetahui kondisi dan status rumah setiap saat jika diperlukan, dan tentu perlu penambahan alat lagi pada sisi interface yaitu alat untuk menerima pesan baik secara sms ataupun panggilan telepon kemudian alat tersebut dapat merespon SMS atau panggilan telepon itu kepada pemilik. Demikianlah apa yang bisa penulis sampaikan dalam Tugas Akhir ini yang mana harapan penulis semoga yang sedikit ini dapat menjadikan sesuatu yang
berguna khususnya bagi mereka yang mempunyai profesi yang sama atau masyarakat lain yang menjadikan tulisan ini sebagai dasar pemikiran guna pencapaian karya yang lebih tinggi. Dan semoga Allah senantiasa memberikan bimbingan Rakhmat dan HidayahNya kepada kita agar dengan ilmu itulah manusia bisa mencapai derajat mulia disisiNYA .Amin.
Daftar Pustaka
1. I/O Bus & Motherboard oleh Dwi Sutadi, penerbit ANDI, 2003
2. Pemrograman IC PPI 8255 Menggunakan Delphi oleh Muhammad Supriyadi, penerbit ANDI , 2005.
3. Memanfaatkan Port Printer Komputer Menggunakan Delphi oleh Agus Sudono, penerbit SMART BOOKS, 2004
4. Data Sheet Book 4 Peripheral Chips oleh P. Hogenboom, 1996
5. Artikel “Sensor Infra Merah “ oleh Susanto Wibisono Kaselan, STTS, download internet.
6. Pemrograman Borland Delphi 6, oleh Antony Pranata, 2003
