JURNAL TUGAS AKHIR
SISTEM PENGAMANAN PINTU SHELTER BTS OTOMATIS
MENGGUNAKAN PASSWORD BERBASIS PONSEL CERDAS
ANDROID, MODUL BLUETOOTH DAN ARDUINO UNO
Jurnal Tugas Akhir Disusun Guna Memenuhi Syarat Kelulusan di
Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi
Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto
OLEH:
SARAH DEVI ANGGRAINI
NIM : D312037
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK TELEKOMUNIKASI
STT TELEMATIKA TELKOM PURWOKERTO
SISTEM PENGAMANAN PINTU SHELTER BTS OTOMATIS MENGGUNAKAN PASSWORD
BERBASIS PONSEL CERDAS ANDROID, MODUL BLUETOOTH DAN ARDUINO UNO
Sarah Devi Anggraini1,Wahyu Pamungkas2, Eko Fajar Cahyadi3,
1d312037@akatelsp.ac.id2wahyu@st3telkom.ac.id3ekofajarcahyadi@st3telkom.ac.id
Program Studi D3Teknik Telekomunikasi, Purwokerto
1,2.3Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto
ABSTRACT
Development of microcontroller technology growing rapidly with many innovations to take advantage of these technologies. One innovation by utilizing the microcontroller is a security system. One of the telecommunication property that require high security system is BTS (Base Transceiver Station) shelter room. BTS Shelter room is a place of storage devices that support the work of telecommunications base stations, and connected to a central
or hub device. To increase the security level of the BTSshelter door, so in this final project built an automation
system security lock that door in the application using the Arduino UNO controlled by a password that has been assigned to applications of Android Smartphone utilizing radio frequency bluetooth. The method used in security systems door automatic BTS shelter using the experimental method, by direct application to design, hardware and software. Bluetooth Module HC-05 as a communication media between bluetooth and Android Smartphone as a remote control. Arduino UNO function for controlling the output of the automatic door security system, the output of the DC motor (driver door) as well as the appearance of the sound output with components of buzzer. Buzzer combined with LED (Light Emitting Diode) as a visual output used as a warning alert, if there is a mismatch between the combination of password set on smartphone applications, therefore the door can not be opened. Password to control (open/close) the door is "Open123" which is then processed by the Arduino UNO to control the door and activate the alarm function of the LED and Buzzer when the password is entered incorrectly. The results show that the security system is running properly and can be developed as expected.
Keywords: Arduino UNO, Bluetooth, Securty sistem of shelter BTS room, Android Smartphone
ABSTRAK
Perkembangan teknologi mikrokontroller berkembang semakin cepat seiring banyaknya inovasi yang memanfaatkan teknologi tersebut. Salah satu inovasi yang memanfaatkan mikrokontroller yaitu sebagai sistem pengamanan. Salah satu ruangan telekomunikasi yang membutuhkan keamanan yang tinggi adalah ruangan
shelter BTS (Base Transceiver Station). Shelter BTS merupakan suatu tempat penyimpanan
perangkat-perangkat telekomunikasi yang menunjang pekerjaan BTS, serta terhubung ke sebuah sentral atau pusat perangkat. Untuk menambah tingkat keamanan pintu shelter, maka pada Tugas Akhir ini dibangun sistem
otomatisasi kunci pengaman pintu yang dalam penerapannya menggunakan mikrokontroller Arduino UNO yang dikendalikan dengan password yang telah ditetapkan pada aplikasi Smartphone Android memanfaatkan
frekuensi radio bluetooth. Metode yang digunakan dalam sistem pengamanan pintu shelter BTS otomatis
menggunakan metode eksperimen, yaitu dengan langsung melakukan perancangan aplikasi, hardware maupun
software. Modul bluetooth HC-05 sebagai media komunikasi bluetooth dan Smartphone Android sebagai
pengendali jarak jauh. Arduino UNO difungsikan untuk pengendali output dari sistem pengamanan pintu
otomatis ini, output motor DC (penggerak pintu) sekaligus penampilan output bunyi dengan bantuan komponen
buzzer. Buzzer yang dikombinasi dengan LED (Light Emitting Diode) sebagai output visual yang bisa dijadikan
peringatan, jika kombinasi password yang diatur pada aplikasi smartphone salah dan pintu tidak dapat terbuka.
Password untuk mengendalikan (buka/tutup) pintu adalah “Open123” yang kemudian diproses oleh Arduino
UNO untuk mengendalikan pintu dan mengaktifkan fungsi alarm dari LED dan Buzzer apabila password yang
dimasukan salah. Hasil pengujian menunjukkan sistem pengamanan yang dibuat dapat berfungsi dengan baik dan dapat dikembangkan sesuai yang diharapkan.
Kata Kunci: Arduino UNO, Bluetooth, Sistem keamaan shelter BTS, Smartphone Android
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Seiring perkembangan zaman, teknologi berkembang semakin pesat. Saat ini, banyak perkembangan teknologi yang telah menghasilkan alat yang berbasis otomatis sebagai piranti untuk mempermudah kegiatan manusia bahkan menggantikan peran manusia dalam suatu fungsi tertentu.
Pada saat ini banyak perangkat telekomunikasi yang terbilang mahal tersimpan dengan kurangnya tingkat keamanan. Salah satu ruangan telekomunikasi yang membutuhkan keamanan yang tinggi adalah ruangan shelter
BTS (Base Station Transceiver). Shelter BTS
shelter saat ini masih menggunakan slot
pengunci atau kunci gembok sebagai pengunci pintu yang merupakan metode manual. Hal ini menyebabkan kurang efektif dalam pemakaiannya, mengingat semakin tingginya kejahatan berupa pencurian atau perampokan yang terjadi. Oleh karena itu, dibutuhkannya kunci pengaman yang kuat dan juga mampu menutupi aspek kekurangan pada pintu gerbang manual agar petugas BTS dapat memasuki
shelter BTS dengan mudah.
Dari penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa agar lebih mempermudah untuk memasuki shelter BTS, untuk melakukan
tugasnya dan juga menambah pengamanan pintu
shelter maka perlu dibangun sistem otomatisasi
kunci pengaman pintu dalam penerapannya. Pada Tugas akhir (TA) ini, Mikropengendali Arduino dapat mengendalikan motor DC yang terhubung mikropengendali Arduino. Bluetooth
merupakan sebuah teknologi berbasis RF (Radio
Frequency) pendek yang beroprasi dalam pita
frekuensi 2,4 GHz dengan jarak maksimal 10 meter. Untuk menghubungkan dua sistem mikrokontroler agar bisa berkomunikasi via
serial port maka dipasang sebuah modul
bluetooth yang ada pada smarthphone berbasis
sistem operasi android Komunikasi dapat langsung dilakukan setelah kedua bagian dari modul melakukan pairing. Bagian dari modul
bluetooth ini terdiri dari bluetooth master
(Transmitter) sebagai kendali dan bluetooth
clave (Receiver) sebagai penerima perintah dari
sistem kendali. Koneksi via bluetooth ini
menyerupai komunikasi serial biasa, yaitu adanya pin Tx (Transmitter) dan Rx (Receiver)
sebagai penggerak pintu ketika terhubung dengan modul bluetooth yang memiliki
pengaturan password agar pintu dapat terbuka
dari smarthphone berbasis sistem operasi
android. Penggerak pintu yang digunakan adalah motor listrik. Energi mekanik dari motor listrik ini berupa putaran. Sesuai dengan namanya sebagai alat penggerak pintu dan prinsip kerjanya dapat menghasilkan putaran, maka motor listrik inilah yang bertugas membuka dan menutup pintu otomatis ini dengan putarannya. Arduino UNO difungsikan untuk pengendali
output dari sistem pengamanan pintu otomatis
ini, yaitu output motor DC (penggerak pintu)
sekaligus penampilan output bunyi dengan
bantuan komponen buzzer. Buzzer yang
dikombinasi dengan LED (Light Emitting Diode)
sebagai output visual yang bisa dijadikan
peringatan bahwa kombinasi password yang
diatur pada bluetooth salah dan pintu tidak dapat
terbuka.
1.2. Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang digunakan dalam perancangan dan pembuatan Tugas Akhir ini adalah:
1.2.1 Eksperimen Alat
Merancang suatu sistem pengamanan pintu sheleter BTS otomatis
menggunakan password dikendalikan
oleh Arduino dan smarphone android.
1.2.2 Instrument Penelitian
Pada proses tugas akhir ini memerlukan sebuah smartphone android,
modul bluetooth HC-05, pengendali
mikro Arduino Uno, buzzer, LED, driver
motor DC, motor DC dan catu daya DC serta rangkaian elektronika yang dapat menunjang perancangan alat tersebut. 1.2.3 Parameter Penelitian
Parameter penelitian dalam Tugas Akhir ini adalah bergeraknya pintu untuk membuka/menutup yang dikendalikan oleh aplikasi smartphone android, dengan
syarat password yang dimasukan pada
aplikasi Android tersebut benar. 1.2.4 Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data dalam Tugas Akhir ini meliputi parameter input
dan output antara lain:
1. Data Kebutuhan Perancangan
Data ini didapatkan dengan melakukan mencari, mengumpulkan, dan mempelajari buku–buku yang memuat materi serta datasheet
maupun komponen-komponen yang berkaitan dengan topik yang diangkat pada judul penelitian Tugas Akhir ini. 2. Data Penelitian Hasil Uji Alat
Data ini merupakan data dari parameter yang diamati pada saat pengujian alat dalam parameter ini yakni aktifnya LED hijau sekaligus bergeraknya motor DC sebagai pintu ketika password yang dimasukan
benar namun ketika password yang
dimasukan salah, LED dan buzzer
akan aktif sedangkan motor DC akan diam.
1.2.5 Metode Analisa
Metode Analisa memaparkan mengenai sistem kerja dan design dari
sistem pengamanan pintu shelter BTS
otomatis menggunakan password
berbasis Arduino dan bluetooth.
1.2.6 Rencana Kerja
Gambar 1.1 Bagan Pengerjaan Tugas Akhir
Rencana kerja pembuatan alat, jika digambarkan dalam bagan adalah seperti pada gambar 1.1. Gambar 1.1 merupakan bagan pengerjaan Tugas Akhir, asusmsi aplikasi pada androiddan coding program
II. DASAR TEORI
2.1.Perangkat Penyusun Hardware 2.1.1 Arduino UNO[1]
Arduino adalah physical computing atau
single-boardmicrocontroller yang bersifat
open-source. Microcontroller yang digunakan pada
Arduino berjenis atmel AVR dengan berbagai jenis. Software Arduino dapat dijalankan pada
sistem operasi Windows, Machintosh Osx dan Linux.Gambar 2.1 merupakan board Arduino
UNO.
Gambar 2.1. Board Arduino UNO
Arduino UNO adalah sebuah board
mikrokontroller yang menggunakan mikroprosessor ATmega328P. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat gambar 2.2 mapping
fungsi Atmega328 pada board Arduino.
Gambar 2.2 Mapping Pin Atmega328P Pada Arduino[2] Arduino UNO berbeda dari semua
Board Arduino sebelumnya. Tabel 2.1
merupakan spesifikasi dari Arduino UNO
Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino UNO[1]
Parameter Spesifikasi
Mikrokontroler ATmega328
Tegangan Operasional 5V
Tegangan input yang disarankan 7-12V
Batas tegangan input 6-20V
Jumlah pin I/O digital 14 (6 di antaranya PWM)
Jumlah pin analog 6
Arus DC tiap pin I/O 40 mA
Arus DC pin 3.3V 50 mA
Memori Flash 32 KB (ATmega328)
SRAM 2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)
Clock Speed 16 MHz
Dari tabel 2.1 spesifikasi Board Arduino
dapat dioprasikan dengan rekomendasi tegangan untuk Arduino ada pada 7 sampai 12 volt.[3]
2.1.1.1. Komunikasi Serial Arduino UNO Komunikasi serial adalah pengiriman data secara serial (data dikirim satu per satu secara berurutan), sehingga komunikasi serial jauh lebih lambat daripada komunikasi paralel. Serial port lebih sulit ditangani karena peralatan yang dihubungkan ke serial port harus berkomunikasi dengan transmisi serial, sedangkan data pada komputer diolah secara paralel.[4]
2.1.2Catu Daya
Catu daya memegang perananan penting pada suatu rangkaian elektronika karena catu daya merupakan sumber energi dari sebuah rangkaian. Prinsip penggunaan sistem catu daya adalah memberikan pasokan listrik ke suatu rangkaian eletronika agar rangkaian tersebut dapat bekerja.
Tegangan Trafo Dioda Penyearah Filter Regulator PLN
Gambar 2.3 Blok Diagram Rangkaian Catu Daya[5]
Rangkaian catu daya adaptor terdiri dari beberapa blok yang mengubah tegangan AC dari PLN menjadi tegangan DC yang diinginkan. Setiap blok menghasilkan bentuk gelombang tegangan yang berbeda. Pada blok diagram adaptor diatas dapat dijelaskan sebagai berikut: Power supply sendiri
merupakan kumpulan dari beberapa perangkat elektronika diantaranya adalah :
Trafo : Berfungsi untuk Menurunkan tegangan listrik bolak-balik (AC 110-220), Menjadi tegangan listrik yang rendah sesuai dengan yang dibutuhkan.
Penyearah : Berfungsi mengubah tegangan listrik bolak-balik AC menjadi DC.
Tapis Perata : Berfungsi menyaring/mem-filter tegangan hasil
penyearah (mengurangi faktor ripple).
Regulator: Menstabilkan tegangan atau memantapkan tegangan tersebut.
2.1.3Modul Bluetooth HC-05
Bluetooth adalah protokol komunikasi
wireless yang berkerja pada frekuensi radio
2,4 GHz. Protokol komunikasi ini mampu melakukan pertukaran data pada perangkat bergerak seperi PDA, laptop, HP, dan lain-lain. Komunikasi Bluetooth merupakan
teknologi berbasis RF (Radio Frequency)
pendek dengan jarak maksimal 10 meter. Oleh karena itu Bluetooth masuk dalam
kategori jaringan komunikasi data PAN
(Personal Area Network) karena jaringan
yang digunakan personal dan memiliki jarak pendek.[6]
Gambar 2.4 Modul Bluetooth HC-05[7]
2.1.4Light Emitting Diode (LED)
LED atau singkatan dari Light Emitting
yang tidak asing lagi di kehidupan manusia saat ini. LED merupakan dioda yang dapat memancarkan cahaya pada saat mendapatkan arus maju (forward bias).
Gambar 2.5. Light Emitting Diode (LED).[8]
2.1.5 Buzzer[9]
Buzzer adalah suatu komponen elektronika
yang dapat mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Buzzer merupakan sepaker atau
device yang digunakan untuk mengeluarkan
suara atau bunyi. Berikut adalah bentuk fisik komponen buzzer yang ditunjukan pada
gambar 2.6.
Gambar 2.6. Buzzer.[9] 2.1.6 Motor Dirrect Current (DC)
Motor listrik DC merupakan komponen elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi makanik.. Motor DC mempunyai dua bagian dasar, yaitu:
1. Bagian diam/tetap (Stasioner)
2. Bagian berputar (rotor).
Bagian-bagian dari sebuah motor DC ditunjukan seperti pada gambar 2.7.
Gambar 2.7 Bagian-bagian Motor DC[10] Menurut konstruksinya terdapat tiga jenis motor DC, yaitu motor DC Shunt,
motor DC penguat terpisah dan motor DC seri.
1. Motor DC Shunt
2. Motor DC seri
3. Motor DC penguat terpisah (compoun)[10]
2.1.7 Driver Motor DC L293D
Gambar 2.8 Pin IC L293 D
Sesuai gambar 2.8 dapat dilihat L293D terdiri dari 16 pin yang memiliki fungsi antara lain:
a) Pin 1 dan 9 berfungsi sebagai enable yang akan
mendapatkan input berupa tegangan 0 sampai 5 volt.
b) Pin 2, 7, 10, 15 berfungsi sebagai input.
c) Pin 3, 6, 11, 14 berfungsi sebagai output yang
nilainya tergantung dari input yang dapat dilihat
pada tabel 2.3 output L293D berikut :
Tabel 2.3 Output L293D[11] Kondisi
Output Input Enable
High High High
Low High Low
d) Pin 4, 5, 12, 13 berfungsi sebagai ground.
e) Pin 8 dihubungkan ke VCC +12 Volt.
f) Pin 16 dihubungkan ke VCC +5 Volt.
2.2. PERANGKAT LUNAK
2.2.1. IDE Arduino 1.0.5 IDE Arduino terdiri dari :
1. Editor program, sebuah windows yang
memungkinkan pengguna menulis dan mengedit program.
2. Compile, sebuah modul yang mengubah
kode program menjadi kode biner.
3. Uploader, sebuah modul yang memuat
kode biner dari komputer kedalam
memory di dalam papan Arduino.
Sebuah kode program Arduino umumnya disebut dengan istilah sketch. Tampilan pada
gambar 2.9 adalah tampilan pada IDE Arduino dengan skecth. [1]
Gambar 2.9 Tampilan IDE Arduino dengan Sebuah Sketch
2.2.2. Strukur Bahasa Pemograman Arduino[12] Struktur dasar bahasa pemrograman Arduino terdiri dari dua bagian yaitu :
Void setup() {
// Statement; } Void loop() {
// Statement; } a. Setup()
Fungsi setup() hanya dipanggil satu kali ketika program pertama kali di jalankan. Ini digunakan untuk mendifinisikan mode pin itu
memulai komunikasi serial. Fungsi setup()
harus di ikut sertakan dalam program walaupun tidak ada statement yang di
b. Loop()
Setelah melakukan fungsi setup() maka secara langsung akan melakukan fungsi loop() secara berurutan dan melakukan instruksi- instruksi yang ada dalam fungsi loop().
2.2.3. Android
Android adalah sebuah sistem operasi bergerak yang mengadopsi sistem operasi LINUX, yang telah dimodifikasi. Android diambil alih oleh Google pada tahun 2005.
Berikut versi pengembangan OS Android dapat dilihat pada tabel 2.15.[13]
Tabel 2.15 Update OS (Operating Sistem) Android[13]
Versi Androi d
Di luncurkan Nama Versi
Android 2.3 6 Desember 2010 Gingerbread 3.0 22 Februari 2011 Honeycomb 4.0.1 19 Oktober 2011 Ice Cream
Sandwich 4.1 Sekitar Pertengahan
2012 Jelly Bean
Sistem Operasi Android mempunyai lapisan-lapisan yang berisi dari beberapa program yang mendukung jalannya fungsi dari sistem operasi. Lapisan-lapisan tersebut dapat dilihat pada gambar 2.10.
Gambar 2.10 Arsitektur Android[13]
Android menggunkan bahasa pemograman java. Kode java dan file
resource yang dibutuhkan oleh suatu
aplikasi di kompilasi secara bersama yang kemudian dijadikan dalam satu paket oleh
tool ke dalam paket Android yang
kemudian menghasilkan file berformat
.apk. Terdapat empat jenis komponen pada aplikasi Android yaitu:
1. Activities
2. Service
3. Broadcast Receiver
4. Content Provider [14]
2.2.4. App Inventor
App Inventor adalah sistem perangkat
lunak untuk membuat aplikasi pada sistem operasi Android. App Inventor memiliki
perbedaan dengan sistem pengembangan aplikasi pada biasanya melainkan dengan interaksi visual berbasis grafis. App
Inventor disebut sebagai sistem terpadu
untuk pengembangan aplikasi berbasis
blok-blok grafis (block language).
Pembuatan aplikasi di App Inventor dapat
dijalankan minimal versi 2.11
Ginggerbread keatas.[15]
Gambar 2.11 Komponen App Inventor[15] Komponen App Inventor dapat dilihat
pada gambar 2.16. Secara sistem, App Inventor terdiri dari dua komponen, yaitu server dan client. Server App Inventor
berfungsi menyimpan semua aset program dan memberikan layanan lainnya yang terkait dengan menejemen berkas aplikasi
(project). Sedangkan sisi client adalah
aplikasi yang berhubungan langsung dengan programmer (pembuat aplikasi).
Sisi client terdiri dari tiga bagian berikut:
Designer
ABlock Editor
Emulator.[15]
III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
SISTEM
3.1System Requirement
Tabel 3.1 System Requirement Tugas Akhir
Objek Kebutuhan Bahasa
Hardware Software
Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem Pengamanan Pintu Shelter BTS Otomatis
3.2 Perancangan Uji Koneksi Bluetooth
Modul bluetooth HC-05 terdiri dari 4 pin,
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 3.2
Gambar 3.2 Koneksi Bluetooth HC-05 dengan Arduino
Agar dapat terkoneksi antara smartphone
Android dengan modul bluetooth HC-05,
dilakukan pairing dengan memasukan default
password untuk HC-05 “1234” seperti pada
gambar 3.3.
Gambar 3.3 Tampilan Notifkasi Pairing Antara Modul Bluetooth HC-05 dengan Smartphone
Android
Apabila antara smartphone Android dengan
modul bluetooth HC-05 telah terhubung dan
telah melakukan pairing, maka akan tampil
modul HC-05 terkoneksi smartphone sesuai
pada gambar 3.4.
Gambar 3.4 Tampilan modul Bluetooth HC-05 terdeteksi pada smartphone Android
Pada perancangan user interface pada
project Tugas Akhir ini dibuat menggunakan
desain user interface pada App Inventor versi
online, jadi dalam pembuatan aplikasi harus
memanfaatkan koneksi internet.
http://appinventor.mit.edu/explore/classic
merupakan alamat untuk membuka App
inventor. Gambar 3.5 merupakan tampilan web
App Inventor untuk memulai membuat aplikasi
android.
Gambar 3.5 Tampilan Awal Web App Inventor
Dalam pembuatan Tugas Akhir ini, digunakan
MIT App Inventor versi pertama atau disebut App
Inventorclassic.
Gambar 3.6 Flowchart Menjalankan Aplikasi Sistem Pengamanan Pintu Shelter BTS
3.4.1. Diagram Use Case
Diagram use case digunakan pada
perancangan aplikasi project ini karena
diagram use case mendiskripsikan secara
lengkap interaksi yang terjadi antara aktor (pengguna) dengan sistem/perangkat lunak yang sedang dijalankan.
Pengguna
Gambar 3.7 Diagram Use Case
3.4.2.Sketsa Antarmuka Grafis
Gambar 3.9 Sketsa Antarmuka Grafis Screen Utama Pengendalian Pintu Shelter BTS
3.4.3 Perancangan Desain User Interface
Gambar 3.10 Perancangan User Interface pada Screen 1
Langkah perancangan pada screen utama pada
gambar 3.11 tersebut sama dengan langkah perancangan pada screen awal yaitu hanya dengan
melakukan drag-and- drop komponen basic yang
ada di bagian kiri tampilan project ke blok tampilan
screen 3 (screen utama). Tools yang digunakan
untuk perancangan yaitu Label untuk memberi
keterangan berupa text pada tampilan, Button untuk
melakukan eksekusi program, Other Stuff berupa
Bluetooth Client agar dapat terkoneksi dengan
bluetooth client berupa modul bluetooth HC-05.
3.4.4 Perancangan Blocks Editor
Pada gambar 3.12 dapat dilihat tampilan block
editor pada screen awal yaitu tampilan security
system.
Gambar 3.12 Tampilan Block Editor pada Screen Awal
Selanjutnya untuk melihat tampilan keseluruhan susunan block editor pada screen utama pada
sistem pengamanan pintu shelter BTS otomatis menggunkan password berbasis bluetooth dan
Arduino UNO, dapat dilihat pada gambar 3.18.
Gambar 3.13 Tampilan Block EditorScreen Utama
Gambar 3.13 Tampilan Block Editor Tampilan Screen Utama (Lanjutan)
Gambar 3.13 Tampilan Block Editor Tampilan Screen Utama (Lanjutan)
3.5PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
HARDWARE
Perancangan hardware dalam alat pembuka
pintu shelter BTS otomatis menggunakan
password berbasis bluetooth dan Arduino UNO
meliputi pembuatan rangkaian secara schematic
dan perhitungan dari komponen yang akan digunakan.
3.5.1.Perancangan Rangkaian Catu Daya Pada Gambar 3.14 terdapat blok perancangan catu daya pada sistem pengamanan pintu shelter BTS otomatis menggunakan password berbasis bluetooth
dan Arduino UNO. Blok perancangan catu daya yang digunakan memanfaatkan catu daya PLN yang terhubung dengan tegangan jala-jala sebesar 220 V. Karena catu daya PLN ini masih berupa tegangan AC maka diperlukan rangkaian catu daya yang dapat menyearahkan tegangan AC menjadi tegangan DC 9 V.
Gambar 3.14 Blok Catu Daya 9 V
3.5.2. Parameter Arduino UNO
Pada tugas akhir ini menggunakan mikrokontroller Arduino jenis UNO yang memiliki spesifikasi yang cocok terhadap kebutuhan sistem pengamanan pintu shelter
BTS otomatis menggunakan password
berbasis bluetooth dan Arduino UNO.
Arduino sebagai pemroses masukan menjadi keluaran yang diharapkan.
Smartphone sebagai input-an akan
memberikan perintah pada Arduino melalui komunikasi bluetooth untuk menggerakan
Gambar 3.15 Parameter Arduino UNO
3.5.3. Perancangan Rangkaian Arduino
dengan LED
Seperti yang telah dijelaskan pada perancangan sistem, LED difungsikan sebagai output visual. LED yang
dibutuhkan berjumlah 2 buah LED, yaitu LED yang dapat berkedip warna merah dan LED warna hijau. LED warna merah ini akan menyala apabila password yang
dimasukan oleh user salah. Sedangkan
LED yang berwarna hijau akan menyala apabila password yang dimasukan user
benar. Gambar 3.16 merupakan rangkaian Arduino UNO dengan 2 buah LED yang berwarna merah dan hijau.
Gambar 3.16 Rangkaian Arduino dengan LED
3.5.4. Perancangan Rangkaian Arduino dengan Buzzer
Rangkaian Arduino dengan buzzer
yang berfungsi sebagai output audio.
Apabila buzzer diberi tegangan, maka
buzzer akan mengubah sinyal elektris dari
Arduino UNO menjadi suara. Hasil suara yang dihasilkan ini yang akan menjadikan
buzzer sebagai peringatan apabila
password yang dimasukan user
salahUntuk rangkaian Arduino dengan
buzzer dapa dilihat pada gambar 3.17.
Gambar 3.17 Rangkaian Arduino dengan
Buzzer
3.5.1.Perancangan Rangkaian Arduino dengan Driver Motor L293D
Motor DC dapat diatur arah geraknya menggunakan driver motor IC L293D. Pada
Tugas Akhir ini, hanya digunakan 1 motor DC. Oleh karena itu hanya membutuhkan 3 port yang terhubung antara Arduino dengan
driver motor L293D sesuai pada gambar
3.18.
Gambar 3.18 Rangkaian Arduino dengan Driver Motor DC
3.5.2. Perancangan Komunikasi Serial Arduino dengan Bluetooth HC-05
Arduino mempunyai aplikasi untuk pengiriman data serial dengan bantuan Serial Monitor. Konfigurasi pin untuk melakukan komunikasi serial menggunakan port digital 0 dan port 1 seperti pada gambar 3.19. Dengan memanfaatkan aplikasi serial monitor tersebut dapat digunakan untuk mengetahui data bluetooth yang berupa kode
ASCII yang dapat terbaca ketika user
menekan tombol perintah melalui
smartphone. Untuk simulasi modul bluetooth
HC-05 menggunakan virtual terminal pada
gambar 3.19 sebagai serial monitor pembacaan hasil komunikasi serial bluetooh.
Gambar 3.19 Kominuikasi serial antara HC-05 dengan Arduino
3.5.3.Rangkaian Sistem Secara Keseluruhan Gambar 3.20 merupakan rangkaian keseluruhan dalam perancangan perangkat keras pada Tugas Akhir ini.
Gambar 3.20 Rangkaian Keseluruhan Sistem Pengamanan Shelter BTS Otomatis Menggunakan
Password berbasis bluetooth dan Arduino UNO
menggunakan password berbasis bluetooth dan
Arduino UNO meliputi pembuatan diagram alir
(flowchart) program, perancangan program
mikrokontroler Arduino, perancangan program LED, perancangan program buzzer, perancangan
program motor DC, dan perancangan program. Dalam pembuatan simulasi alat pembuka kunci otomatis ini software yang digunakan adalah
software Arduino IDE dengan bahasa
pemrogaman yang digunakan adalah bahasa C. Listing program yang sudah jadi akan disimpan dengan tipe .hex yang akan diisikan pada
Arduino. Selain sebagai complier, Arduino IDE
digunakan untuk meng-upload program ke
dalam Arduino melalui kabel USB PC dengan port Arduino
3.6.1. Alur dan Perencanaan Program IDE Arduino
Pada gambar Flowchart 3.21 menjelaskan
bagimana program pada Tugas Akhir ini bekerja.
Gambar 3.21 Flowchart Program Utama
IV. HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
4.1HASIL PERANCANGAN APLIKASI
4.1.1. Tampilan Menu Awal (Security System)
Gambar 4.1 Tampilan Awal Aplikasi
Gambar 4.1 merupakan tampilan awal aplikasi sistem pengamanan pintu shelter BTS
otomatis menggunakan password berbasis
bluetooth dan Arduino UNO. Tampilan awal
difungsikan sebagai security system agar dapat
memasuki tampilan menu utama pengendalian pintu. Apabila terjadi kesalahan pada penulisan
username dan password maka aplikasi utama
tidak dapat dibuka dan akan muncul notifikasi seperti pada gambar 4.2.
Gambar 4.2 Tampilan Notifikasi Kesalahan Password
4.1.2. Tampilan Menu Utama Aplikasi
Gambar 4.3 Tampilan Menu Utama Pengendalian Pintu Otomatis
Gambar 4.3 merupakan tampilan menu utama aplikasi sistem pengamanan pintu
shelter BTS otomatis menggunakan password
berbasis bluetooth dan Arduino UNO.
Tampilan text “not connected” yang paling atas
sebagai indikator ketika perangkat handphone
tidak terkoneksi dengan modul bluetooth.
Apabila handphone telah terkoneksi dengan
bluetooth HC-05, maka tampilan text indikator
tersebut berubah menjadi “connected” seperti pada gambar 4.4
Gambar 4.4 Tampilan menu yang telah terhubung dengan HC-05
Sesuai gambar 4.4, indikator text tersebut
menandakan smarphone dan modul bluetooth
HC-05 telah terhubung atau telah melakukan
pairing sebelumnya. Agar dapat terhubung dan
dapat menampilkan status koneksi bluetooth
yang menjadi “connect” pilih alamat dan koneksi HC-05 sebagai bluetooth client susuai
dengan gambar 4.5.
4.2 Pengujian Rangkaian Catu Daya
Gambar 4.6 Rangkaian Pengukuran Tegangan Catu Daya
Pada Tabel 4.1 dibawah ini merupakan tabel hasil pengukuran keluaran tegangan rangkaian catu daya tiap
bloknya.
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Tegangan Rangkaian Catu Daya
Gambar 4.7 Rangkaian Pengukuran Arus Catu Daya
Pada Tabel 4.2 dibawah ini merupakan tabel hasil pengukuran keluaran arus dan perhitungan daya rangkaian catu daya.
Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Arus dan Perhitungan Daya Rangkaian Catu Daya
Paramter
4.3 Pengujian Driver Motor DC
Gambar 4.8 Pengujian Rangkaian Driver Motor DC
Setelah melakukan pengujian rangkaian driver
motor DC diperoleh hasil yang ditentukan pada tabel 4.3.
Tabel 4.3 Hasil pengukuran rangkaian driver
motor DC
Keterangan : enable harus memiliki tegangan high
untuk menggerakan motor jadi pengujian tersebut berdasarkan enable yang telah ter-setting high
4.4 Pengujian Konektifitas Bluetooth Dengan Arduino
Konektifitas komunikasi bluetooth
merupakan kunci utama untuk menjalankan keseluruhan sistem alat. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui data serial yang terbaca antara smartphone dengan Arduino
UNO. Pada port nomor 0 dan port nomor 1
Arduino telah disediakan fasilitas untuk komunikasi serial, sehingga memudahkan dalam perancangan komunikasi serial. Gambar 4.12 meruapakan listing program untuk melakukan uji koneksi bluetooth melalui
komunikasi serial.
Gambar 4.9 Tampilan listing program uji koneksi
bluetooth HC-05 dengan Arduino
Tampilan serial monitor mengenai konektifitas
bluetooth dapat dilihat pada gambar 4.10.
Multimeter
Multimeter
Gambar 4.10 Tampilan Serial Monitor Arduino
4.4.1 Pengujian Jarak Konektifitas Bluetooth Tabel 4.5 Hasil pengujian jarak konektifitas
bluetooh Jarak Pengujian Konektifiatas
2 meter Terkoneksi 4 meter Terkoneksi 6 meter Terkoneksi 8 meter Terkoneksi 10 meter Terkoneksi 12meter Tidak Terkoneksi
4.5 Pengujian Rangkaian Keseluruhan
Tabel 4.6 Hasil pengujian rangkaian keseluruhan
No Pengujian Paramter Keterangan
1 Aplikasi Mengendali sistem
Pengukuran pada alat pembuka kunci pintu otomatis ini menggunakan multimeter digital agar dapat diketahui tegangan dan yang masuk pada tiap-tiap komponen secara jelas. Setelah dilakukan pengukuran tegangan pada alat pembuka pintu shelter BTS secara otomatis
kemudian membandingkannya dengan
datasheet dari tiap-tiap komponen yang diukur.
Setelah dilakukan perbandingan antara hasil ukur dan datasheet pada tiap-tiap komponen
yang diukur maka dapat diketahui bahwa tegangan yang mengalir pada komponen pada alat pembuka pintu otomatis ini sesuai dengan
datasheet dan tidak ada nilai yang melebihi dari
range yang terdapat pada datasheet.
V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan pembuatan alat dengan judul sistem pengamanan pintu shelter BTS
otomatis menggunakan password berbasis
bluetooth dan Arduino UNO beserta
pengujian alat dan pengukuran alat yang telah dilakukan pada bab III dan bab IV dapat disimpulkan bahwa :
1. Sistem pengamanan pintu shelter BTS
otomatis ini menggunakan komunikasi personal bluetooth yang cocok dengan
mikrokontroller Arduino yang secara keseluruhan baik seperti pada tabel 4.6 dan lampiran E1.
2. Rangkaian catu daya yang dirancang dengan tegangan sebesar 9 volt dan arus sebesar 2 A dapat mengaktifkan sistem pengamanan pintu shelter BTS
otomatis.
3. Pada pengaturan driver motor DC,
apabila ingin menggerakan pintu untuk membuka atau bergeser ke kiri maka harus diberikan logic 1 untuk masukan
IN-A dan logic 0 untuk IN-B. Apabila
ingin menggerakan pintu menutup atau bergeser ke kanan maka harus diberikan
logic 0 untuk masukan IN-A dan logic 1
untuk IN-B.
4. Jarak komunikasi antara modul
bluetooth HC-05 dengan smartphone
Android dapat dilakukan hingga jarak 10 meter.
5. Komunikasi serial yang dibaca Arduino dari smartphone Android berupa kode
ASCII desimal, sehingga untuk membuat perintah dari aplikasi yang dibuat dari App Inventor memanfaatkan
kode ASCII desimal tersebut.
6. Secara keseluruhan, output yang
diharapkan berupa alarm yaitu
kombinasi LED merah dan buzzer pada
sistem pengamanan pintu shelter BTS
berhasil aktif apabila password yang
dimasukan salah pada saat membuka pintu shelter BTS.
5.2 Saran
Untuk mengembangkan dan meningkatkan kinerja dari penelitian tersebut maka saran yang diberikan oleh penulis adalah sebagai berikut :
1. Aplikasi sistem pengamanan pintu
shelter BTS ini belum digunakannya
fasilitas ganti password yang
diharapkan, untuk selanjutnya dapat ditambahkan dengan fasilitas ganti
password pada perangkatnya.
2. Agar lebih aman, pengaturan verivikasi untuk password tidak hanya diatur pada
aplikasi tetapi juga dapat diatur pada mikrokontrollerArduino.
3. Motor DC yang digunakan untuk menggerak pintu memanfaatkan motor DC yang terpasang pada dvd room
sehingga kecepatan motor DC sebagai penggerak pintu untuk membuka ataupun menutup tidak dapat diatur. 4. Untuk lebih meningkatkan keamanan,
perlu ditambahkan report ke
smartphone bisa berupa panggilan
telepon dengan menambahkan modem
wavecom sebagai penghubung antara
mikrokontroller arduino dengan
smartphone agar jika ada oknum yang
tidak bertanggung jawab mencoba untuk masuk atau membobol pintu dapat diketahui atau apabila terjadi kerusakan pada sistem dapat diketahui melalui panggilan telepon ke
smartphone.
5. Perlu ditambahkan LCD yang terpasang pada pintu sebagai report bahwa pintu
telah terbuka ataupun telah menutup. 6. Untuk alternatif catu daya
mengantisipasi ketergatungan dari catu daya PLN, sistem pengamanan pintu
shelter BTS otomatis ini dapat
memanfaatkan catu daya cadangan yang terdapat pada shelter BTS berupa
genset dan juga baterai.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Benzie, Massimo (2014, Desember), Arduino Uno. [Online]. www.arduino.cc
[2] Darcy, (2015, April), Engineering Task.
Dokumen JPEG. [Online].
http://darcy.rsgc.on.ca/ACES/TEI3M/1213/Tas ks.html
[3] Margolis, Michael, Arduino Cookbook, Edisi
kedua, Gravenstein Highway North: O'Reilly Media, Inc., 2011
[4] Budiharto, Wibowo. Elektronika
digital+mikroprosesor. Yogyakarta: ANDI
OFSET, 2010.
[5] Tooley, Mike. Rangkaian Eleltronika Prinsip dan Aplikasi. Edisi kedua. Jakarta : Erlangga,
2003.
[6] Al-Fuqaha, Ala (2014, Desember). Wireless
Personal Area. Dokumen PDF. [Online]
https://cs.wmich.edu/~alfuqaha/Fall09/cs6030/ lectures/WPAN.pdf
[7] Exp-Tech (2015, Maret). Data Sheet DS1307.
Dokumen PDF. [Online] http://www.exp-tech.de/service/datasheet/HC-Serial-Bluetooth
-Products.pdf
[8] Wibawanto, Hendra. Elektronika Dasar
Pengenalan Praktis. Jakarta: Elek Media
Komputindo, 2008.
[9] Depari, Ganti. Teori Rangkaian Elektronika.
Bandung : Sinar Baru Algesindo, 2005. [10] FKIP UNSYIAH (2014, Desember). Proteksi
Motor Listrik Untuk Mencegah Terjadi
Kerusakan. Dokumen JPEG. [Online]
http://fisika.fkip.unsyiah.ac.id/2012/11/proteks i-motor-listrik-untuk-mencegah.html
[11] L293D, (2014, Desember). Datasheet L293D.
Dokumen PDF. [Online]
http://arduino.cc/documents/datasheets/L293D
[12] Saptadi , Arief Hendra. Modul Modul Praktikum – Mikroprosesor dan Antarmuka –
v.0.5 "Arduino: I/O Digital dan Komunikasi Serial". Sekolah Tinggi Teknologi Telematika
Telkom, Purwokerto, 2013.
[13] Agustina, Rina., Pemograman Aplikasi
Android. Jakarta: Mediakom, 2012.
[14] Safaat, N. Android, Pemograman Aplikasi Mobile Smartphone dan Tablet PC berbasis
android. Bandung: Informatika Bandung,
2011.
[15] Mulyana, E., App Inventor: Ciptakan Sendiri
Aplikasi Androidmu. Yogyakarta: ANDI
Yogyakarta, 2012.
Mengetahui : Pembimbing I
WAHYU PAMUNGKAS, S.T.,M.T. NIDN. 0606037801
Pembimbing II
![gambar 2.9 adalah tampilan pada IDE [1]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/3993083.1936503/5.595.367.494.404.557/gambar-adalah-tampilan-pada-ide.webp)
![Gambar 2.11 Komponen App Inventor[15]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/3993083.1936503/6.595.314.509.640.724/gambar-komponen-app-inventor.webp)
