RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN RUANGAN DENGAN SENSOR CAHAYA BERBASIS ARDUINO UNO
MENGGUNAKAN SMS GATEWAY
LAPORAN TUGAS AKHIR
AGUS TINUS SIANTURI 162408041
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2019
RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN RUANGAN DENGAN SENSOR CAHAYA BERBASIS ARDUINO UNO
MENGGUNAKAN SMS GATEWAY
LAPORAN TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya
AGUS TINUS SIANTURI 162408041
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2019
PERNYATAAN ORISINALITAS
RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN RUANGAN DENGAN SENSOR CAHAYA BERBASIS ARDUINO UNO
MENGGUNAKAN SMS GATEWAY
LAPORAN TUGAS AKHIR
Saya menyatakan bahwa laporan tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2019
Agus Tinus Sianturi 162408041
PENGESAHAN TUGAS AKHIR
Judul : Rancang Bangun Sistem Keamanan Ruangan
dengan Sensor Cahaya Berbasis Arduino Uno Menggunakan SMS Gateway
Kategori : Laporan Tugas Akhir
Nama : Agus Tinus Sianturi
Nomor Induk Mahasiswa : 162408041
Program Studi : D3 Fisika
Fakultas : MIPA - Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juli 2019
Ketua Program Studi Pembimbing
Drs. Takdir Tamba M.Eng. Sc NIP. 1960060311986011002
RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN RUANGAN DENGAN SENSOR CAHAYA BERBASIS ARDUINO UNO MENGGUNAKAN SMS
GATEWAY
ABSTRAK
Keamanan menjadi salah satu faktor yang mempengaruhi kehidupan manusia, karena jika pada suatu tempat atau ruangan kurang aman maka hal tersebut sangat berpengaruh terhadap segala aspek kehidupan pada lingkungan tersebut. Potensi tindak kejahatan yang dapat terjadi pada suatu tempat atau ruangan yaitu pada saat pemilik tidak berada di tempat dan tidak adanya alat untuk mendeteksi tindak kejahatan yang mungkin akan terjadi. Alat ini mempunyai prinsip kerja yaitu mendeteksi ada atau tidak adanya sinar laser yang ditujukan ke sensor LDR, saat cahaya laser tidak terdeteksi oleh sensor LDR, hal tersebut dikarenakan adanya orang atau sesuatu yang menghalangi sensor, maka rangkaian output berupda indikator alarm akan aktif. Inputan pada keypad yang berkodekan sandi menjadi sistem keamanan yang diterapkan alat ini. Jika inputan sandi benar maka aktuator servo akan aktif dan pintu akan terbuka, sebaliknya aktuator servo akan mati, pintu tertutup jika inputan sandi salah. Notifikasi ke ponsel dengan SMS gateway diterapkan pada alat ini untuk pemantauan jarak jauh.
Kata Kunci : Arduino Uno,Keypad Matrix, Dioda Laser,LDR,Motor Servo,SIM 800L
DESIGN OF SECURITY SYSTEMS WITH LIGHT
SENSOR BASED ON ARDUINO UNO USING GATEWAY SMS
ABSTRAC
Security is one of the factors that affect human life, because if in a place or room is not safe, it is very influential on all aspects of life in the environment.
The potential for crime that can occur in a place or room is when the owner is not in place and there is no tool to detect crimes that might occur. The device has a working principle that detects the presence or absence of a laser beam aimed at the LDR sensor, when the laser light is not detected by the LDR sensor, it is due to a person or something blocking the sensor, the output circuit is activated. Input on the password-encoded keypad is the security system that this device implements. If the password input is correct, the servo actuator will be active and the door will open, otherwise the servo actuator will turn off, the door will be closed if the password input is incorrect. Notifications to mobile phones with an SMS gateway are applied to this device for monitoring.
Keywords: Arduino Uno, Keypad Matrix, Laser Diode, LDR, SIM 800L,Servo Motor
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang dengan limpah karunia-Nya Penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir ini dengan judul Rancang Bangun Sistem Keamanan dengan Sensor Cahaya Berbasis Arduino Uno Menggunakan SMS Gateway.
Dalam melaksan akan penulisan laporan ini, penulis telah banyak mendapatkan bimbingan dan bantuan dari banyak pihak, baik berupa material, informasi baik secara langsung maupun tidak langsung. Penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Kedua orang tua penulis yaitu Bapak P. Sianturi, Ibu F.Sinaga dan keluarga yang senantiasa memberikan dukungan baik semangat, materi dan doa.
2. Bapak Dr. Kerista Sebayang, M.S selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Drs. Takdir Tamba, M.Eng. Sc selaku Ketua Program Studi D-3 Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara dan selaku pembimbing yang telah meluangkan waktu nya selama penyusunan laporan tugas akhir ini.
4. Bapak Drs. Aditia Warman, M.Si selaku sekertaris program studi D-3 Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
5. Seluruh Staf Pengajar/Pegawai Program studi D-3 Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Medan, Juli 2019
Agus Tinus Sianturi
DAFTAR ISI
Halaman
PENGESAHAN LAPORAN PROYEK ... i
ABSTRAK ... ii
PENGHARGAAN ... iii
DAFTAR ISI... iv
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR GAMBAR ... vii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah... 1
1.3 Batasan Masalah ... 2
1.4 Tujuan dan Manfaat Penulisan ... 2
1.5 Sistematika Penulisan ... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 4
2.1 Keamanan Ruangan ... 4
2.1 Arduino UNO ... 7
2.2 Sensor LDR... 10
2.3 Pulsa Motor Servo ... 16
2.3.1 Motor Servo ... 16
2.4 Laser... 18
2.5 Keypad ... 21
2.6 LCD ... 23
2.7 Buzzer ... 26
2.8 Power Supply... 29
2.9 SIM 800L ... 33
BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI... 34
3.1 Diagram Blok Sistem... 34
3.2 Gambar Rangkaian ... 35
3.3 Flowchart Sistem ... 40
3.4 Perancangan Printed Circuit Board... 42
BAB IV PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN ... 43
4.1 Pengukuran dan Hasil Pengukuran ... 43
4.2 Analisa dan Pembahasan ... 44
4.3 Pengujian Alat Keseluruhan ... 46
4.4 Tampak Fisik Keseluruhan Alat ... 57
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 58
5.1 Kesimpulan ... 58
5.2 Saran ... 58
DAFTAR PUSTAKA 59
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.3 Pergerakan motor servo terhadap lebar pulsa ... 16
Tabel 2.6 Pin – Pin LCD ... 25
Tabel 4.1.1 Pengukuran Sensor LDR... 43
Tabel 4.2.1 Analisa dan Pembahasan ... 44
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Keseluruhan Alat ... 53
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Rangkaian Sistem Arduino... 9
Gambar 2.2 LDR ... 11
Gambar 2.3 Pulsa Motor Servo... 16
Gambar 2.3.1 Pulsa Motor Servo... 16
Gambar 2.4 Laser ... 18
Gambar 2.5 Kontruksi Keypad ... 21
Gambar 2.6 LCD ... 23
Gambar 2.7 Buzzer... 26
Gambar 2.8 Power Supply ... 28
Gambar 2.9 SIM 800L ... 33
Gambar 3.1 Diagram Blok ... 34
Gambar 3.2.1 Mikrokontroler ... 35
Gambar 3.2.2 Rangkaian Sensor LDR ... 36
Gambar 3.2.3 Rangkaian Servo ... 37
Gambar 3.2.4 Rangkaian Keypad ... 37
Gambar 3.2.5 Rangkaian LCD... 38
Gambar 3.2.6 Rangkaia SIM 800L ... 39
Gambar 3.2.6 Rangkaian Sistem... 39
Gambar 3.4 Flowchart Sistem Keamanan Ruangan ... 40
Gambar 3.4.1 Lay Out PCB ... 42
Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Pengukuran ... 45
Gambar 4.3 Tampilan SMS dari Sistem ke Ponsel ... 56
Gambar 4.4 Fisik Keseluruhan Sistem... 57
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LatarBelakang
Salah satu kebutuhan primer masyarakat adalah keamaan yang dibutuhkan semua orang, sehingga kewaspadaan dini perlu dilakukan oleh seluruh masyarakat guna untuk meminimalisir tindak kejahatan.Untuk memberikan rasa aman, pemilik biasanya memberikan alat yang mendukung sistem keamanan.Teknologi membuat segala sesuatu yang akan dilakukan agar menjadi lebih mudah, manusia selalu berusaha untuk menciptakan sesuatu yang dapat mempermudah aktivitas kesehariannya, hai ini lah yang mendorong perkembangan teknologi yang telah banyak menghasilkan alat sebagai piranti untuk mempermudah kegiatan manusia bahkan menggantikan peran manusia dalam suatu fungsi tertentu. Teknologi memegang peran penting di era modernisasi seperti saat ini., dimana teknologi telah menjadi yang tidak dapat dipisahkan dalam kehidupan sehari-hari. Dengan tingginya angka kriminalitas khususnya pencurian yang terjadi saat ini, maka sistem keamanan menjadi kebutuhanyang mutlak untuk diterapkan., untuk itu dibutuhkan dibutuhkan suatu perangkat sistem keamanan yang dapat menjaga ruangan secara full time untuk meminimalisir kehilangan asset atau barang privasi yang dimiliki. Suatu sistem keamanan pada lingkungan akan baik, jika setiap setiap rumah dalam lingkungan tersebut memiliki sistem keamanan yang baik juga. Hal itu akan memperkecil ruang gerak tindak kejahatan pencurian pada lingkungan tersebut, sehingga tindak kejahatan yang muncul dapat langsung dideteksi lebih awal. Sebagai wujud respon dari perkembangan teknologi itu sendiri maka alat sistem keamanan ruanga akan dirancang dan direalisasikan untuk memberikan solusi dalam kendala yang dialamai oleh pengguna.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang telah dikemukaka diatas, maka penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan tersebut ke dalam bentuk skripsi sebagai Tugas Proyek dengan judul “ Rancang Bangun Sistem Keamanan Ruangan dengan Sensor Cahaya Berbabis Arduio Uno Menggunakan SMS Gateway.
1.3 Batasan Masalah
Pembatasan suatu masalah digunakan untuk menghindari adanya penyimpangan maupun pelebaran pokok masalah.Dalam Perancangan dan pembuatan tugas proyek ini diberikan batasan-batasan masalah sebagai berikut:
1. Perancangan dan pembuatan alat sistem keamanan ruangan ini berbasis mikrokontroler arduino uno.
2. Sensor yang digunakan pada perancangan alat ini adalah sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor).
3. Sistem keamanan menggunakan keypad yang digunakan untuk inputan sandi.
4. Modul SIM 800 digunakansebagai SMS Gateway untukpemantauanatau monitoring jarakjauh.
1.4 Tujuan dan Manfaat Penulisan
Adapun tujuan dari penelitian proyek ini adalah sebagai berikut : 1. Sebagai persyaratan untuk pembuata Tugas Akhir.
2. Membuat sebuah alat sistem keamananan ruangan dengan sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor) dengan pemrosesan data mikrokontroler arduino uno.
3. Merealisasikan sistem keamanan ruangan dengan keypad yang digunakan untuk inputan sandi.
4. Pemantauanjarakjauhdilakukandenganprinsip SMS Gateway Adapun manfaat dari penulisan proyek ini adalah sebagai berikut :
1. Sebagai sistem keamanan yang bekerja secara otomatis pada ruangan.
2. Sebagai wadah untuk menambah pengetahuan dalam bidang elektronika.
1.5 Sistematika Penulisan
Berikut merupakan sistem penulisan yang digunakan dalam penyusunan laporan proyek :
1. BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi penjelasan mengenai latar belakang pemilihan judul, batasan masalah, motivasi dan tujuan tugas akhir, sasaran tugas akhir, metode tugas akhir dan sistematika penulisan.
2. BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini berisi landasan teori yang menjadi referensi utama dalam penulisan tugas akhir. Teori yang dibahas berhubungan dengan sistem yang akan dibuat dan juga yang akan digunakan untuk kepentingan analisis dan perancangan.
3. BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI ALAT
Bab ini membahas tentang perancangan prototipe alat, pembuatan rangkaian prototipe, blok diagram, pengukuran dan cara kerja rangkaian yang dapat menghasilkan Alat Sistem Keamanan Ruangan dengan Sensor Cahaya Berbassis Mikrokontroler Arduino Uno.
4. BAB IV PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini menjelaskan tentang data dari pengujian dan pengukuran yang dilakukan, membandingkan data, mengkalibrasi atau menyesuaikan alat yang dibuat dengan alat standart yang sudah ada.
5. BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini menjelaskan tentang kesimpulan dari pengujian dan saran masukan untuk mengembangkan dan melengkapi sistem yang sudah dibangun untuk masa yang mendatang.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Keamanan Ruangan
Faktor keamanan juga berperan penting dalam menunjang kenyamanan bagi para penghuni dan pemakainya.Hal ini terlebih lagi terasa bagi penghuni gedung bertingkat seperti komplek perkantoran atau apartemen yang relatif padat penghuni dan mobilitas lalu lalang manusia yang cukup tinggi.Sehingga hal tersebut mutlak adanya instalasi sistem yang dapat menjamin Keamanan dan privasi bagi para penggunanya. Sistem keamanan pada ruangan menjadi hal yang penting dan harus diterapkan sebagai fasilitas keamanan dan kenyamanan bagi para pemilik rumah. Dengan sistem keamanan yang terintegrasi akan sangat membantu meminimalisir sebuah masalah sistem keamanan dalam gedung/ruangan dari bahaya adanya orang lain yang masuk tanpa seizin pemilik. Jenis-jenis sistem keamanan banyak juga diterapkan pada pada ruangan ataupun rumah mulai dari sistem keamanan yang konvensional sampai dengan sistem keamanan yang modern dengan teknologi yang canggih.Sebuah sistem keamanan Access Control memungkinkan pemilik bangunan dan property untuk melakukan lebih dari sekedar mengontrol masuk ke daerah yang diproteksi.Sistem ini juga dapat membuat catatan data atau informasi secara elektronik mengenai siapa saja yang masuk ke dalam ruangan yang sudah diproteksi. Dengan adanya cacatan informasi tersebut membantu pemilik usaha mengidentifikasi siapa saja yang masuk ke ruangan pada waktu-waktu tertentu.
Ada beberapa metode verifikasi pada sistem Access Control yang cocok digunakan, dan itu merupakan pilihan bagi pemilik yang menginginkan sistem keamanan seperti apa yang diperlukan sesuai dengan kebutuhan serta budget yang anda miliki tentunya. Alarm atau indikator secara umum dapat didefinisikan sebagai bunyi peringatan atau pemberitahuan.Dalam istilah jaringan, alarm dapat juga didefinisikan sebagai pesan berisi pemberitahuan ketika terjadi penurunan atau kegagalan dalam penyampaian sinyal komunikasi data ataupun ada peralatan yang mengalami kerusakan (penurunan kinerja).Pesan ini digunakan untuk memperingatkan operator atau pemilik rumah mengenai adanya masalah (bahaya) pada jaringan.Alarm memberikan tanda bahaya berupa sinyal, bunyi, ataupun sinar.Sistem Keamanan
yang terintegrasi umumnya diterapkan pada ruangan di gedung dan Kantor, sebuah gedung atau kantor tentunya harus memiliki sistem keamanan yang baik agar tercipta lingkungan yang aman dan tertib. Sehingga orang-orang yang ada di dalam gedung tersebut akan terjaga keselamatannya. Selain tugas dan peran penjaga keamanan dalam menjaga keamanan, diperlukan juga berbagai alat-alat atau sistem keamanan yang digunakan serta diimplementasikan dengan baik.Sistem keamanan pada ruangan di gedung ataupun tempat lainnya merupakan standarisasi yang harus diterapkan sebagai fasilitas keamanan dan kenyamanan pemakai gedung. Kebutuhan keamanan bisa dipenuhi salah satunya dengan mengunakan Visitor Management System (VMS), Access Control dan CCTV dengan sistem keamanan yang terintegrasi tersebut sangat membantu meminimalisir sebuah masalah sistem keamanan dalam gedung atau ruangan dari bahaya adanya orang lain yang masuk tanpa seizin pemilik. Sistem Keamanan ruangan pada bangunan merupakan suatu alat buatan manusia yang berdasarkan perkembangan teknologi yang berguna untuk membantu manusia dalam kondisi kritis untuk menjaga keamanan pada bangunan seperti halnya terjadi kebakaran, Dengan alat yang sudah di rancang dan diimplementasiakan ini tentunya sangat membantu dalam hal meningkatkan keamanan pada gedung dengan konsep real time.apa saja sistem yang bisa diintergrasikan, berikut sistem yang dapat dijadikan dalam satu sistem.
1. Visitor Management System
Visitor Management System adalah sebuah sistem yang dipergunakan untuk melakukan managemen tamu atau pengunjung, yang biasanya diterapkan pada high rise building, perkantoran, instansi umum atau pemerintahan yang fungsi utamanya adalah untuk mengurangi resiko yang tidak diiinginkan, baik berupa unsur kriminal, terorisme, dan tindakan yang bersifat negatif lainya. Visitor Management System merupakan sebuah cara terbaik untuk saat ini untuk mencegah sesuatu yang tidak diinginkan, yang ditempatkan pada porsi membantu sistem keamanan dan pengamanan sebuah instansi yang sudah ada sebelumnya, tetapi tidak untuk mengganti yang sudah ada.
2. CCTV (Closed Circuit Television)
CCTV (Closed Circuit Television) adalah penggunaan kamera video untuk mentransmisikan signal video ke tempat spesifik, dalam beberapa set monitor.
Berbeda dengan siaran televisi, sinyal CCTV tidak secara terbuka ditransmisikan.CCTV paling banyak digunakan untuk pengawasan pada area yang memerlukan monitoring seperti bank, gudang, tempat umum, dan rumah yang ditinggal pemiliknya. Sistem CCTV biasanya terdiri dari komunikasi fixed (dedicated) antara kamera dan monitor. Teknologi CCTV modern terdiri dari sistem terkoneksi dengan kamera yang bisa digerakkan (diputar, ditekuk, dan di-zoom) , dapat dioperasikan jarak jauh lewat ruang kontrol, dan dapat dihubungkan dengan suatu jaringan baik LAN, Wireless-LAN maupun Internet.
3. Akses Kontrol
Sebuah sistem keamanan Access Control memungkinkan pemilik bangunan dan properti untuk melakukan lebih dari sekedar mengontrol masuk ke daerah yang diproteksi.Sistem ini juga dapat membuat catatan histori atau informasi secara elektronik mengenai siapa saja yang masuk ke dalam ruangan yang sudah diproteksi. Dengan adanya cacatan informasi tersebut membantu pemilik usaha mengidentifikasi siapa saja yang masuk ke ruangan pada waktu-waktu tertentu. Ada beberapa metode verifikasi berupa identifikasi ataupun pada sistem Access Control yang cocok digunakan, dan itu merupakan pilihan bagi anda yang menginginkan sistem keamanan seperti apa yang anda perlukan sesuai dengan kebutuhan serta budget yang anda miliki tentunya.
4. Alarm Sitem
Alarm secara umum dapat didefinisikan sebagai bunyi peringatan atau pemberitahuan.Dalam istilah jaringan, alarm dapat juga didefinisikan sebagai pesan berisi pemberitahuan ketika terjadi penurunan atau kegagalan dalam penyampaian sinyal komunikasi data ataupun ada peralatan yang mengalami kerusakan (penurunan kinerja).Pesan ini digunakan untuk memperingatkan operator atau administrator mengenai adanya masalah (bahaya) pada jaringan.Alarm memberikan tanda bahaya berupa sinyal, bunyi, ataupun sinar.Alat ini dapat menghubungkan langsung dengan pihak keamanan yang ada seperti pemadam kebakaran maupun pihak kepolisian.
Apabila suatu saat terjadi suatu hal yang buruk di dalam rumah, alarm nirkabel akan mengirimkan sebuah sinyal berupa sirine, yang dilengkapi dengan lampu kedap- kedip yang menyerupai ambulance. Alarm ini sebaiknya diletakkan dibeberapa titik strategis hunian agar dapat bekerja secara maksimal.
2.2 Mikrokontroler Arduino Uno
Arduino adalah pengendali atau kontroler mikro single-board yang bersifat open-source, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang.Arduino UNO merupakan sebuah board mikrokontroler yang dikontrol penuh oleh ATmega328. Seperti yang ditunjukan pada gambar 2.1 dibawah, Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah computer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya. Arduino memiliki kelebihan tersendiri dibanding board mikrokontroler yang lain selain bersifat open source, arduino juga mempunyai bahasa pemrogramanya sendiri yang berupa bahasa C. Selain itu dalam board arduino sendiri sudah terdapat loader yang berupa USB sehingga memudahkan ketika hendak memprogram mikrokontroler didalam arduino. Sedangkan pada kebanyakan board mikrokontroler yang lain yang masih membutuhkan rangkaian loader terpisah untuk memasukkan program ketika memprogram mikrokontroler. Port USB tersebut selain untuk loader ketika memprogram, bisa juga difungsikan sebagai port komunikasi serial. Arduino menyediakan 20 pin I/O, yang terdiri dari 6 pin masukan analog dan 14 pin digital input/output. Untuk 6 pin analog bisa difungsikan sebagai output(keluaran) digital jika diperlukan output digital tambahan selain 14 pin yang sudah tersedia. Untuk mengubah pin analog menjadi digital cukup mengubah 14 konfigurasi pin pada program. Dalam boardbisa dilihat pin digital diberi keterangan 0-13, sehingga untuk menggunakan pin analog menjadi output digital, pin analog pada keterangan board 0-5 kita ubah menjadi pin 14-19. dengan kata lain pin analog 0-5 berfungsi juga sebagi pin output digital 14-16. Sifat open source arduino juga banyak memberikan keuntungan tersendiri dalam menggunakan board ini, karena dengan sifat open source komponen yang dipakai tidak hanya tergantung pada satu merk, namun memungkinkan bisa memakai semua komponen yang ada dipasaran.
Bahasa pemrograman arduino merupakan bahasa C yang sudah disederhanakan syntax bahasa pemrogramannya sehingga mempermudah dalam mempelajari dan
mendalami mikrokontroler.Uno berbeda dengan semua board sebelumnya dalam hal koneksi USB-to-serial yaitu menggunakan fitur Atmega8U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial berbeda dengan board sebelumnya yang menggunakan chip FTDI driver USB-to-serial.Masing-masing dari 14 pin digital pada Arduino Uno dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode() , digitalWrite() , dan digitalRead(). Semua pin beroperasi pada tegangan 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima arus maksimum 40 mA dan memiliki resistor pull-up internal (terputus secara default) sebesar 20-50 kOhm.Papan Arduino Uno dapat mengambil daya dari USB port pada komputer dengan menggunakan USB charger atau dapat pula mengambil daya dengan menggunakan suatu AC adapter dengan tegangan 9 volt. Jika tidak terdapat power supply yang melalui AC adapter, maka papan Arduino akan mengambil daya dari USB port. Tetapi apabila diberikan daya melalui AC adapter secara bersamaan dengan USB port maka papan Arduino akan mengambil daya melalui AC adapter secara otomatis. Hardware arduino uno memilki spesifikasi sebagai berikut:
a. 14 pin IO Digital (pin 0–13) Sejumlah pin digital dengan nomor 0–13 yang dapat dijadikan input atau output yang diatur dengan membuat program IDE.
b. 6 pin Input Analog (pin 0–5) Sejumlah pin analog bernomor 0–5 yang dapat digunakan untuk membaca nilai input yang memiliki nilai analog dan mengubahnya ke dalam angka antara 0 dan 1023.
c. 6 pin Output Analog (pin 3, 5, 6, 9, 10 dan 11) Sejusmlah pin yang sebenarnya merupakan pin digital tetapi sejumlah pin tersebut dapat diprogram kembali menjadi pin output analog dengan cara membuat programnya pada IDE.
Selain itu beberapa pin memiliki fungsi khusus, yaitu:
a. Serial :0 (RX) dan 1 (TX).Umumnya digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini terhubung ke pin korespondensi dari chip ATmega8U2 Serial USB-to-TTL.
b. External Interrupt (Perintah Interupsi Eksternal):Pin 2 dan pin 3 ini dapat dikonfigurasi untuk memicu sebuah interupsi pada nilai yang rendah, meningkat atau menurun, atau perubahan nilai. Baca rincian fungsi attachInterrupt() (belum diterbitkan saat artikel ini ditulis).
c. PWM : Pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite().
d. SPI : Pin 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakan perpustakaan SPI .
e. LED : Pin 13. Tersedia secara built-in pada papan Arduino Uno. LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin diset bernilai HIGH, maka LED menyala, dan ketika pin diset bernilai LOW, maka LED padam.
Arduino Uno memiliki 6 pin sebagai input analog, diberi label A0 sampai dengan A5, yang masing-masing menyediakan resolusi 10 bit (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Secara default pin ini dapat diukur/diatur dari mulai Ground sampai dengan 5 Volt, juga memungkinkan untuk mengubah titik jangkauan tertinggi atau terendah mereka menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference(). Selain itu juga, beberapa pin memiliki fungsi yang dikhususkan, yaitu:
a. TWI : Pin A4 atau SDA dan pin A5 atau SCL. Yang mendukung komunikasi TWI menggunakan perpustakaan Wire.
b. AREF : Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan fungsi analogReference().
c. RESET : Jalur LOW ini digunakan untuk me-reset (menghidupkan ulang) mikrokontroler. Jalur ini biasanya digunakan untuk menambahkan tombol reset pada shield yang menghalangi papan utama Arduino.
Gambar 2.1 Rangkaian Sistem Arduino Uno
2.2 SensorLDR(Light Dependent Resistor)
Pemilihan sensor untuk suatu aplikasi tertentu memerlukan beberapa pertimbangan sebagai berikut :
1. Sifat peangukuran yang dilakukan, yaitu masukan sensor. Ini berarti pertimbangan terhadap variabel yang akan diukur, nilai nominalnya, rentang nilai, akurasi yang dibutuhkan, kecepatan pengukuran yang diperlukan, realibilitas yang dibutuhkan, serta yang kondisi lingkungan dimana pengukuran tersebut dilakukan.
2. Sifat keluaran yang diinginkan dari sensor. Hal ini akan menentukan pemrosesan sinyal yang dibutuhkan. Pemilihan sensor tidak dapat dilakukan terpisah dari pertimbangan terhadap bentuk keluaran yang diinginkan sistem setelah pemrosesan sinyal, sehingga harus ada kecocokan antara sensor dan pemrosesan.
LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya.Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hambatannyaakan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat. Bentuk fisik dari LDR (Light Dependent Resistor) Light Dependent Resistor atau yang biasa disebut LDR yaitu jenis resistor yang nilainya berubah seiring intensitas cahaya yang diterima oleh komponen tersebut.Biasa digunakan sebagai detektor cahaya atau pengukur besaran konversi cahaya.Light Dependent Resistor, terdiri dari sebuah cakram semikonduktor yang mempunyai dua buah elektroda pada permukaannya.Pada saat gelap atau cahaya redup, bahan dari cakram tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil.Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik.Artinya pada saat cahaya redup LDR menjadi konduktor yang buruk, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi yang besar pada saat gelap atau cahaya redup.Pada saat cahaya terang, ada lebih banyak elektron yang lepas dari atom bahan semikonduktor tersebut. Sehingga akan ada lebih banyak elektron untuk mengangkut
muatan elektrik. Artinya pada saat cahaya terang LDR menjadi konduktor yang baik, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi yang kecil pada saat cahaya terang.Umumnya Sensor LDR memiliki nilai hambatan 200 Kilo Ohm pada saat dalam kondisi sedikit cahaya (gelap), dan akan menurun menjadi 500 Ohm pada kondisi terkena banyak cahaya. Tak heran jika komponen elektronika peka cahaya ini banyak diimplementasikan sebagai sensor lampu penerang jalan, lampu kamar tidur, alarm dan lain-lain. LDR berfungsi sebagai sebuah sensor cahaya dalam berbagai macam rangkaian elektronika seperti saklar otomatis berdasarkan cahaya yang jika sensor terkena cahaya maka arus listrik akan mengalir(ON) dan sebaliknya jika sensor dalam kondisi minim cahaya(gelap) maka aliran listrik akan terhambat(OFF). Prinsip kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya.LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar. Pada sisi bagian atas LDR terdapat suatu garis atau jalur melengkung yang menyerupai bentuk kurva.Jalur tersebut terbuat dari bahan cadmium sulphida yang sangat sensitiv terhadap pengaruh dari cahaya.Jalur cadmium sulphida yang terdapat pada LDR.Jalur cadmium sulphida dibuat melengkung menyerupai kurva agar jalur tersebut dapat dibuat panjang dalam ruang (area) yang sempit.Cadmium sulphida (CdS) merupakan bahan semi-konduktor yang memiliki gap energi antara elektron konduksi dan elektron valensi. Ketika cahaya mengenai cadmium sulphida, maka energi proton dari cahaya akan diserap sehingga terjadi perpindahan dari band valensi ke band konduksi. Akibat perpindahan elektron tersebut mengakibatkan hambatan dari cadmium sulphida berkurang dengan hubungan kebalikan dari intensitas cahaya yang mengenai LDR.
Gambar 2.2. Gambar Elektronika LDR
Laju Recovery Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) yaitu Bila sebuah
“Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor)” dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya tertentu ke dalam suatu ruangan yang gelap, maka bisa kita amati bahwa nilai resistansi dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada keadaan ruangan gelap tersebut. Na-mun LDR tersebut hanya akan bisa menca-pai harga di kegelapan setelah mengalami selang waktu tertentu. Laju recovery meru- pakan suatu ukuran praktis dan suatu ke-naikan nilai resistansi dalam waktu tertentu.
Harga ini ditulis dalam K/detik, untuk LDR tipe arus harganya lebih besar dari 200K/detik(selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya 100 lux), kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai resistansi yang sesuai den-gan level cahaya 400 lux. Respon Spektral Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) yaitu sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang biasa digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, aluminium, baja, emas dan perak.Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak, digunakan karena mempunyai daya hantaryang baik.Karakteristik SCR Selain LDR sebagai sensor dalam Project ini digunakan SCR (Silicon Control Rectifier).Dimana SCR adalah alat semikonduktor empat lapis (PNPN) yang menggunakan tiga kaki anoda, katoda dan gerbang.SCR tidak dapat memperkuat sinyal, SCR tepat digunakan sebagai saklar solid state dan dikategorikan menurut jumlah arus yang dapat beroperasi.SCR arus rendah dapat beroperasi dengan arus anoda kurang dari 1 ampere, sedangkan arus tinggi dapat menangani arus beban ribuan ampere. SCR dapat digunakan untuk penghubung arus pada beban yang dihubungkan pada sumber tegangan AC. Karena SCR adalah penyearah, maka hanya dapat menghantarkan setengah dari gelombang input AC. Oleh karena itu, output maksimum yang diberikan adalah 50%, bentuknya adalah bentuk gelombang DC yang berdenyut setengah gelombang. Ketika SCR dihubungkan pada sumber tegangan AC, SCR dapat juga digunakan untuk merubah atau mengatur jumlah daya yang diberikan pada beban. SCR memerlukan penggeser fasa supaya mempunyai output yang variabel. SCR adalah komponen yang prinsip kerjanya mirip dengan dioda namun dilengkapi dengan gate untuk mengatur
besarnya fasa yang dilalukan. Dalam rangkaian ini menggunakan SCR tipe 2P4M dimana data sheet yang kami peroleh, SCR tipe 2P4M memiliki karakteristik mampu menahan arus rata-rata 2 Ampere. SCR tipe 2P4M mampu mengkonsimsi tegangan hingga 600 V AC. SCR tipe 2P4M biasaya digunakan untuk peralatan penerangan, sebagai switch, carger baterai dan sebagainya. Kegunaan SCR: 1 Sebagai rangkaian Saklar (switch control) 2. Sebagai rangkaian pengendali (remote control).Ada tiga kelompok besar untuk semikonduktor ini yang sama-sama dapat berfungsi sebagai Saklar (Switching) pada tegangan 120 volt sampai 240 volt.Ketiga kelompok tersebut adalah SCR ini sendiri, DIAC dan TRIAC.Aplikasi SCR Pada aplikasinya, SCR tepat digunakan sebagai saklar solid-state, namun tidak dapat memperkuat sinyal seperti halnya transistor. SCR juga banyak digunakan untuk mengatur dan menyearahkan suplai daya pada motor DC dari sumber AC, pemanas, AC, melindungi beban yang mahal (diproteksi) terhadap kelebihan tegangan yang berasal dari catu daya, digunakan untuk start lunak dari motor induksi 3 fase dan pemanas induksi. Sebagian besar SCR mempunyai perlengkapan untuk penyerapan berbagai jenis panas untuk mendisipasi panas internal dalam pengoperasiannya.DIAC merupakan salah satu jenis dioda SCR, namun memiliki dua terminal (elektroda) saja, berbeda dengan "saudaranya" yang memiliki tiga terminal, yaitu TRIAC. Pada diagram sruktur DIAC menunjukkan ada lima lapisan dalam DIAC, memiliki dua terminal yaitu terminal 1 (T1) and terminal 2 (T2). TRIAC mempunyai kontruksi sama dengan DIAC, hanya saja pada TRIAC terdapat terminal pengontrol (terminal gate). Sedangkan untuk terminal lainnya dinamakan main terminal 1 dan main terminal 2 (disingkat mt1 dan mt2).Seperti halnya pada DIAC, maka TRIAC pun dapat mengaliri arus bolak-balik, tidak seperti SCR yang hanya mengalirkan arus searah (dari terminal anoda ke terminal katoda).Arus konvensional melewati dioda dari arah anoda menuju katoda. Ketika arus berada dalam arah ini, dioda dikatakan mengalami bias maju (forward biased) dan beroperasi pada daerah majunya. Karena sebuah dioda mempunyai resistansi yang kecil pada daerah majunya, ia bisa dikatakan hampir mengalami hubung singkat (short circuit). Bila arus bergerak dari katoda menuju anoda, dioda dikatakan menglami bias balik (reverse biased) dan beroperasi pada daerah baliknya. Karena kondisi reverse bias resistansinya yang tinggi, maka bisa dikatakan dioda mengalami open circuit (terbuka). Operasi dasar
dari dioda ketika mengalami bias maju dan bias balik Cara Pengukuran Dioda Karena ohmmeter menggunakan sumber tegangan internal untuk menghasilkan sebuah arus kecil untuk diukur, maka ohmmeter dapat digunakan dengan mudah untuk menentukan terminal (karena pengaruh arah arus konvensional) dari sebuah dioda. Forward dan reverse bias dioda saat diukur dengan ohmmeter. Bila kita mengukur dioda dari kedua arahnya, kita mendapatkan nilai resistansi yang kecil ketika terminal positif dari ohmmeter dihubungkan ke bagian anoda dari dioda.
Ketika terminal positif dihubungkan ke bagian katoda, tampak tidak ada arus yang dapat mengalir melalui dioda sehingga hasil pembacaan ohmmeter adalah resistansi yang sangat tinggi (secara teori, R = Ω)
2.3 Motor Servo
Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor. motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo. Mempunyai 3 pin yaitu power, kontrol dan ground. Sudah termasuk 3 buah mounting.Lebih khusus lagi adalah servoloop tertutup yang menggunakan umpan balik posisi untukmengontrol gerakandan posisi akhir.Masukan kontrolnya adalah beberapa sinyal, baik analog ataudigital, yang mewakili posisi yang diperintahkan untuk poros output.Motor dipasangkan dengan beberapa jenis encoder untuk memberikan posisi dankecepatan umpan balik.Dalam kasus yang paling sederhana, hanya posisi yangdiukur. Posisi diukur dari output dibandingkan dengan posisi perintah, inputeksternal ke controller.
Jika posisi keluaran berbeda dari yang diperlukan, sinyalerror yang dihasilkan yang kemudian menyebabkan motor berputar pada keduaarah, yang diperlukan untuk membawa poros output ke posisi yang sesuai.Sebagai pendekatan posisi, sinyal error tereduksi menjadi nol dan motor berhenti.Pada servomotor sangat sederhana hanya menggunakan posisi penginderaanmelalui potensiometer dan bang-bang control
motor mereka, motor selalu berputar pada kecepatan penuh (atau dihentikan). Jenis servomotor tidak banyak digunakan dalam kontrol gerak industri, tetapi mereka membentuk dasar dari servo yang sederhana dan murah yang digunakan untuk radio kontrol model.Servomotor lebih canggih mengukur baik posisi dan juga kecepatan poros output.Mereka juga dapat mengontrol kecepatan motor mereka, daripada selalu berjalan dengan kecepatan penuh. Kedua perangkat tambahan, biasanya dalam kombinasidengan algoritma kontrol PID, memungkinkan servomotor yang akan dibawa ke posisinyamemerintahkan lebih cepat dan lebih tepat, dengan overshoot kurang. Prinsip kerja motor servodikendalikan dengan memberikan sinyal modulasi lebar pulsa (Pulse Wide Modulation / PWM) melalui kabel kontrol. Lebar pulsa sinyal kontrol yang diberikan akan menentukan posisi sudut putaran dari poros motor servo.Penggunaan sistem kontrol loop tertutup pada motor servo berguna untuk mengontrol gerakan dan posisi akhir dari poros motor servo. Penjelasan sederhananya begini, posisi poros output akan di sensor untuk mengetahui posisi poros sudah tepat seperti yang di inginkan atau belum, dan jika belum, maka kontrol input akan mengirim sinyal kendali untuk membuat posisi poros tersebut tepat pada posisi yang diinginkan, motor servo dikendalikan dengan memberikan sinyal modulasi lebar pulsa (Pulse Wide Modulation / PWM) melalui kabel kontrol. Lebar pulsa sinyal kontrol yang diberikan akan menentukan posisi sudut putaran dari poros motor servo. Sebagai contoh, lebar pulsa dengan waktu 1,5 ms (mili detik) akan memutar poros motor servo ke posisi sudut 90⁰. Bila pulsa lebih pendek dari 1,5 ms maka akan berputar ke arah posisi 0⁰ atau ke kiri (berlawanan dengan arah jarum jam), sedangkan bila pulsa yang diberikan lebih lama dari 1,5 ms maka poros motor servo akan berputar ke arah posisi 180⁰ atau ke kanan (searah jarum jam). Ketika lebar pulsa kendali telah diberikan, maka poros motor servo akan bergerak atau berputar ke posisi yang telah diperintahkan, dan berhenti pada posisi tersebut dan akan tetap bertahan pada posisi tersebut. Jika ada kekuatan eksternal yang mencoba memutar atau mengubah posisi tersebut, maka motor servo akan mencoba menahan atau melawan dengan besarnya kekuatan torsi yang dimilikinya (rating torsi servo).
Namun motor servo tidak akan mempertahankan posisinya untuk selamanya, sinyal lebar pulsa kendali harus diulang setiap 20 ms (mili detik) untuk menginstruksikan agar posisi poros motor servo tetap bertahan pada posisinya.
Gambar 2.3 Pulsa motor servo
Dan bila dibedakan menurut rotasinya, umumnya terdapat dua jenis motor servo yang umum digunakan.
Tabel 2.3 Pergerakan motor servo terhadap lebar pulsa
Sudut O Pulse (mS)
O 0.50
90 1.5
180 2.50
a. Motor servo standard (servo rotation 180⁰) adalah jenis yang paling umum dari motor servo, dimana putaran poros outputnya terbatas hanya 90⁰ kearah kanan dan 90⁰ kearah kiri. Dengan kata lain total putarannya hanya setengah lingkaran atau 180⁰.
b. Motor servo rotation continuous merupakan jenis motor servo yang sebenarnya sama dengan jenis servo standard, hanya saja perputaran porosnya tanpa batasan atau dengan kata lain dapat berputar terus.
Gambar 2.3.1 Gambar Elektronika Motor Servo
2.4 LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)
Laser adalah alat yang digunakan untuk membuat balok intens cahaya yang sangat terang. Cahaya yang dipancarkan oleh laser, baik cahaya tampak atau cahaya inframerah tidak terlihat, berbeda dengan cahaya yang dipancarkan oleh lampu normal dalam tiga cara. Pertama, sinar laser sangat terkonsentrasi dan bergerak dalam arah tertentu.Cahaya normal dipancarkan dari sumbernya ke segala arah.Kedua, sinar laser terdiri dari satu warna atau panjang gelombang. Ketiga, sinar laser koheren, yang berarti semua gelombang cahaya yang akan disinkronisasi (bergetar dengan cara yang persis sama). Properti ini dikombinasikan memungkinkan sinar laser untuk mengirimkan sejumlah besar energi atau informasi melalui jarak yang sangat jauh. Dalam hal ini laser digunakan sebagai sumber cahaya yang diarahkan ke sensor LDR secara kontinyu kemudian sensor akan mendeteksi cahaya dari sumber. Dioda Laser memiliki intensitas yang sangat rendah dibandingkan dengan perangkat laser lainnya. Namun Dioda Laser memiliki efisiensi output koheren yang tinggi dan kemudahan dalam modulasi untuk komunikasi dan aplikasi pengendalian. Dioda laser cocok Anda pilih karena dapat digunakan pada perangkat elektronik yang memiliki ukuran kecil atau portabel.Tidak hanya ukuran yang kecil, dioda laser membutuhkan arus listrik bertegangan dan daya rendah.Mayoritas dioda laser membutuhkan daya sekian miliWatt, sekitar 3 Volt hingga 12 Volt DC.Melihat rendahnya arus listrik yang digunakan, dioda laser pun dapat Anda gunakan melalui sumber daya baterai.Tak jauh berbeda dengan penggunaan arus listrik yang rendah, dioda laser memiliki intensitas yang sangat rendah bila dibandingkan dengan perangkat laser lainnya. Namun dioda laser sesungguhnya memiliki efisiensi output koheren yang tinggi dan memberi kemudahan dalam modulasi komunikasi dan aplikasi pengendalian Meskipun relatif aman, tetap disarankan untuk tidak melihat langsung sinar Laser yang dipancarkan oleh perangkat-perangkat tersebut karena beresiko untuk merusak bagian-bagian sensitif Mata yaitu selaput Retina pada mata.Cara Kerja Dioda Laser Tidak jauh berbeda dengan lampu LED, dioda laser dapat mengonversi energi listrik menjadi energi cahaya, meski dioda laser intensitas cahaya yang dihasilkan lebih tinggi daripada lampu LED. Berdasarkan cara kerja, dioda laser dibedakan menjadi dua jenis, yaitu Injection Laser Diode (ILD) dan Optically Pumped Semiconductor Laser. Injection Laser Diode (ILD) memiliki
kemiripan layaknya saudara kembar dengan LED. Keduanya dibuat berdasarkan proses dan teknologi yang hampir sama. Perbedaan yang tampak jelas pada dioda laser yaitu kehadiran sebuah saluran atau kanal panjang yang sempit dengan ujung yang reflektif.Kanal tersebut memiliki fungsi sebagai penuntun gelombang pada cahaya.Sebutan yang sering disemat oleh kanal adalah Waveguide. Pengoperasian Injection Laser Diode arus mengalir melalui persimpangan PN (PN Junction) dan menghasilkan cahaya seperti LED. Pancaran Fotonnya (Photon) disebabkan oleh bergabungnya elektro dan lubang (holes) di daerah persimpangan PN. Namun cahaya yang dihasilkan hanya dibatasi di dalam waveguide (penuntun cahaya) pada dioda laser.Di waveguide, cahaya laser direfleksikan dan kemudian diperkuat, lantas menghasilkan emisi terstimulasi sebelum dipancar keluar.Optically Pumped Semiconductor Laser atau disingkat OPSL. OPSL menggunakan chip semikonduktor III-V sebagai pondasi atau dasar. Chip tersebut bekerja sebagai media penguat optik dan keberadaan dioda laser terdapat di dalam yang berfungsi sebagai sumber pompa. Anda akan mendapatkan keuntungan bila menggunakan dioda laser OPSL, terutama dalam pemilihan panjang gelombang (wavelenght) dan mengurangi gangguan dari struktur elektroda internal.
Gambar 2.4 Gambar Rangkaian Laser 2.5 Keypad
Keypad adalah bagian penting dari suatu perangkat elektronika yang membutuhkan interaksi manusia. Keypad berfungsi sebagai interface antara perangkat (mesin) elektronik dengan manusia atau dikenal dengan istilah HMI (Human Machine Interface). Keypad Matriks adalah tombol-tombol yang disusun secara maktriks (baris x kolom) sehingga dapat mengurangi penggunaan pin input.
Sebagai contoh, Keypad Matriks 4×4 cukup menggunakan 8 pin untuk 16 tombol.
Matrix keypad 4×4 memiliki konstruksi atau susunan yang simple dan hemat dalam
penggunaan port mikrokontroler. Konfigurasi keypad dengan susunan bentuk matrix ini bertujuan untuk penghematan port mikrokontroler karena jumlah key (tombol) yang dibutuhkan banyak pada suatu sistem dengan mikrokontroler. Konstruksi matrix keypad 4×4 untuk mikrokontroler dapat dibuat seperti pada gambar berikut.Hal tersebut dimungkinkan karena rangkaian tombol disusun secara horizontal membentuk baris dan secara vertikal membentuk kolom.Konstruksi matrix keypad 4×4 diatas cukup sederhana, yaitu terdiri dari 4 baris dan 4 kolom dengan keypad berupa saklar push buton yang diletakan disetiap persilangan kolom dan barisnya. Rangkaian matrix keypad diatas terdiri dari 16 saklar push buton dengan konfigurasi 4 baris dan 4 kolom. 8 line yang terdiri dari 4 baris dan 4 kolom tersebut dihubungkan dengan port mikrokontroler 8 bit. Sisi baris dari matrix keypad ditandai dengan nama B1, B2, B3, dan B4, kemudian sisi kolom ditandai dengan nama K1, K2, K3, dan K4. Sisi input atau output dari matrix keypad 4×4 ini tidak mengikat, dapat dikonfigurasikan kolom sebagi input dan baris sebagai output atau sebaliknya tergantung programernya. Proses pengecekkan dari tombol keypad yang dirangkai secara maktriks adalah dengan teknik scanning, yaitu proses pengecekkan yang dilakukan dengan cara memberikan umpan-data pada satu bagian dan mengecek feedback (umpan-balik) – nya pada bagian yang lain. Dalam hal ini, pemberian umpan-data dilakukan pada bagian baris dan pengecekkan umpan-balik pada bagian kolom. Pada saat pemberian umpan-data pada satu baris, maka baris yang lain harus dalam kondisi inversinya. Tombol yang ditekan dapat diketahui dengan melihat asal data dan di kolom mana data tersebut terdeteksi. Konfigurasi wiring diagram antara keypad matrix dan microcontroller menentukan bagaimana scanning dilakukan.
Proses scaning untuk membaca penekanan tombol pada matrix keypad 4×4 untuk mikrokontroler diatas dilakukan secara bertahap kolom demi kolom dari kolom pertama sampai kolom ke 4 dan baris pertama hingga baris ke 4. Program untuk scaning matrix keypad 4×4 dapat bermacam-macam, tapi pada intinya sama.
Misal kita asumsikan keyapad aktif LOW (semua line kolom dan baris dipasang resistor pull-up) dan dihubungkan ke port mikrokontrolr dengan jalur kolom adalah jalur input dan jalur baris adalah jalur output maka proses scaning matrix keypad 4×4 diatas dapat dituliskan sebagai berikut. Mengirimkan logika Low untuk kolom 1 (Col1) dan logika HIGH untuk kolom yang lain kemudian membaca data baris, misal
tombol SW1 ditekan maka data baris pertama (Row1) akan LOW sehingga data baris yang dibaca adalah 0111, atau tombol yang ditekan tombol SW5 maka data pada baris ke 2 akan LOW sehingga data yang terbaca 1011, atau tombol SW9 yang ditekan sehingga data yang terbaca 1101, atau tombol SW13 yang ditekan maka data yang dibaca adalah 1110 dan atau tidak ada tombol pada kolom pertama yang di tekan maka data pembacaan baris akan 1111. Mengirimkan logika Low untuk kolom 2 (Col2) dan logika HIGH untuk kolom yang lain kemudian membaca data baris, misal tombol SW1 ditekan maka data baris pertama (Row1) akan LOW sehingga data baris yang dibaca adalah 0111, atau tombol yang ditekan tombol SW5 maka data pada baris ke 2 akan LOW sehingga data yang terbaca 1011, atau tombol SW9 yang ditekan sehingga data yang terbaca 1101, atau tombol SW13 yang ditekan maka data yang dibaca adalah 1110 dan atau tidak ada tombol pada kolom pertama yang di tekan maka data pembacaan baris akan 1111. Mengirimkan logika Low untuk kolom 3 (Col3) dan logika HIGH untuk kolom yang lain kemudian membaca data baris, misal tombol SW1 ditekan maka data baris pertama (Row1) akan LOW sehingga data baris yang dibaca adalah 0111, atau tombol yang ditekan tombol SW5 maka data pada baris ke 2 akan LOW sehingga data yang terbaca 1011, atau tombol SW9 yang ditekan sehingga data yang terbaca 1101, atau tombol SW13 yang ditekan maka data yang dibaca adalah 1110 dan atau tidak ada tombol pada kolom pertama yang di tekan maka data pembacaan baris akan 1111. Mengirimkan logika Low untuk kolom 4 (Col4) dan logika HIGH untuk kolom yang lain kemudian membaca data baris, misal tombol SW1 ditekan maka data baris pertama (Row1) akan LOW sehingga data baris yang dibaca adalah 0111, atau tombol yang ditekan tombol SW5 maka data pada baris ke 2 akan LOW sehingga data yang terbaca 1011, atau tombol SW9 yang ditekan sehingga data yang terbaca 1101, atau tombol SW13 yang ditekan maka data yang dibaca adalah 1110 dan atau tidak ada tombol pada kolom pertama yang di tekan maka data pembacaan baris akan 1111. Kemudian data pembacaan baris ini diolah sebagai pembacaan.
Gambar 2.5 Gambar Kontruksi Keypad Matriks
2.6 LCD (Liquid Crystal Display)
Dalam hal ini kita akan menyiapkan LCD(Liquid Crystal Display)untuk menampilkaninformasi data atau keluaran yang telah kita buat.Sebab melihatinformasidengan komputer tentu kurang praktis oleh karena itu kita mengunakan LCD pada keluarannya. LCD umumnya disebut dengan Liquid Crystal Display atau display saja. Di pasaran beragam jenis LCD dan berbagai ukuran yang bisa Anda gunakan LCD bisa untuk menampilkan huruf dan angka, bahkan ada yang bisa untuk menampilkan gambar ataupun karakter yang ingin ditampilkan.Dalam hal ini, kita akan memakai dengan LCD yang umum digunakan dan harganya juga relatif terjangkau yaitu LCD dengan berukuran 16x2 (2 baris 16 kolom) yang cukup untuk menampilkan informasi suhu atau informasi yang tidak terlalu panjang.LCD ini dikenal juga dengan LCD 1602 dengan beberapa varian seperti 1602A, LCD ini bisa bekerja pada 5 volt, sehingga Anda bisa menyambungkannya secara langsung ke pin VCC pada board Arduino.Perlu diperhatikan, jika Anda menggunakan LCD jenis lainnya, ada juga LCD yang bekerja pada voltase yang berbeda.Sehingga kesalahan pemasangan sumber tegangan bisa membuat LCD rusak.Untuk membuat sebuah aplikasi interface LCD, menentukan mode operasi merupakan hal yang paling penting. Prinsip kerja pada LCD yaitu Backlight LCD yang berwarna putih akan memberikan pencahayaan pada Kristal Cair atau Liquid Crystal. Kristal cair tersebut akan menyaring backlight yang diterimanya dan merefleksikannya sesuai dengan sudut yang diinginkan sehingga menghasilkan warna yang dibutuhkan. Sudut Kristal
Cair akan berubah apabila diberikan tegangan dengan nilai tertentu. Karena dengan perubahan sudut dan penyaringan cahaya backlight pada kristal cair tersebut, cahaya backlight yang sebelumnya adalah berwarna putih dapat berubah menjadi berbagai warna. Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah :
a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris, mempunyai 192 karakter tersimpan, dan terdapat karakter generator terprogram.
b. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit, dan dilengkapi dengan back light.
Modul LCD (Liquid Cristal Display) dot matrik M1632 terdiri dari bagian penampil karakter (LCD) yang berfungsi menampilkan karakter dan bagian sistem prosesor LCD dalam bentuk modul dengan mikrokontroler yang diletakan dibagian belakan LCD tersebut yang berfungsi untuk mengatur tampilan LCD serta mengatur komunikasi antara LCD dengan mikrokontroler yang menggunakan modul LCD tersebut.Modul prosesor M1632 pada LCD tersebut memiliki memori tersendiri sebagai berikut.
a. CGROM (Character Generator Read Only Memory) b. CGRAM (Character Generator Random Access Memory) c. DDRAM (Display Data Random Access Memory)
Pembacaan data dari Register Data dilakukan untuk membaca kembali data yang tampil pada LCD. Proses dilakukan dengan mengatur RS pada logika 1 yang menunjukkan adanya akses ke Register Data. Kondisi R/W diatur pada logika tinggi yang menunjukkan adanya proses pembacaan data. Data 4 bit nibble tinggi (bit 7 hingga bit 4) dibaca dengan diawali adanya pulsa logika 1 pada E Clock dan dilanjutkan dengan data 4 bit nibble rendah (bit 3 hingga bit 0) yang juga diawali dengan pulsa logika 1 pada E Clock.Penulisan data pada Register Data dilakukan untuk mengirimkan data yang akan ditampilkan pada LCD. Proses diawali dengan adanya logika 1 pada RS yang menunjukkan akses ke Register Data, kondisi R/W diatur pada logika 0 yang menunjukkan proses penulisan data. Data 4 bit nibble tinggi (bit 7 hingga bit 4) dikirim dengan diawali pulsa logika 1 pada sinyal E Clock dan kemudian diikuti 4 bit nibble rendah (bit 3 hingga bit 0) yang juga diawali pulsa logika 1 pada sinyal E Clock.Penulisan data pada Register Data dilakukan untuk mengirimkan data yang akan ditampilkan pada LCD. Proses diawali dengan adanya
logika 1 pada RS yang menunjukkan akses ke Register Data, kondisi R/W diatur pada logika 0 yang menunjukkan proses penulisan data. Data 4 bit nibble tinggi (bit 7 hingga bit 4) dikirim dengan diawali pulsa logika 1 pada sinyal E Clock dan kemudian diikuti 4 bit nibble rendah (bit 3 hingga bit 0) yang juga diawali pulsa logika 1 pada sinyal E Clock.Proses pembacaan data pada register perintah biasa digunakan untuk melihat status busy dari LCD atau membaca Address Counter. RS diatur pada logika 0 untuk akses ke Register Perintah, R/W diatur pada logika 1 yang menunjukkan proses pembacaan data. 4 bit nibble tinggi dibaca dengan diawali pulsa logika 1 pada E Clock dan kemudian 4 bit nibble rendah dibaca dengan diawali pulsa logika 1 pada E Clock. Untuk Mode 8 bit interface, pembacaan 8 bit (nibble tinggi dan rendah) dilakukan sekaligus dengan diawali sebuah pulsa logika 1 pada E Clock.
Gambar 2.6 LCD (Liquid Crystal Display)
2.6.1 Cara kerja LCD
Pada aplikasi umumnya RW diberi logika rendah “0”.Bus data terdiri dari 4bit atau 8 bit. Jika jalur data 4 bit maka yang digunakan ialah DB4 sampai dengan DB7. Sebagaimana terlihat pada table deskripsi, interface LCD merupakan sebuah parallel bus, dalam hal ini sangat memudahkan dan sangat cepat dalam pembacaan dan penulisan data dari atau ke LCD. Kode ASCII yang ditampilkan sepanjang 8bit dikirim ke LCD secara 4bit atau 8bit pada satu waktu. Jika mode 4bit yang digunakan, maka 2 nibble data dikirim untuk membuat sepenuhnya 8bit (pertama dikirim 4bit MSB lalu 4bit LSB dengan pulsa clock EN setiap nibblenya). Jalur control EN digunakan untuk memberitahu LCD bahwa mikrokontroler mengirimkan data ke LCD. Untuk mengirim data ke LCD program harus menset EN ke kondisi
high “1” dan kemudian menset dua jalur control lainnya (RS dan R/W) atau juga mengirimkan data ke jalur data bus. Saat jalur lainnya sudah siap, EN harus diset ke
“0” dan tunggu beberapa saat, dan set EN kembali ke high “1”. Ketika jalur RS berada dalam kondisi low “0”, data yang dikirimkan ke LCD dianggap sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus (seperti bersihkan layar, posisi kursor dll).
Ketika RS dalam kondisi high atau “1”, data yang dikirimkan adalah data ASCII yang akan ditampilkan dilayar. Misalnya, untuk menampilkan huruf “A” pada layar maka RS harus diset ke “1”. Jalur control R/W harus berada dalam kondisi low (0) saat informasi pada data bus akan dituliskan ke LCD. Apabila R/W berada dalam kondisi high “1”, maka program akan melakukan query data dari LCD. Instruksi pembacaan hanya satu, yaitu Get LCD status, lainnya merupakan instruksi penulisan, Jadi hamper setiap aplikasi yang menggunakan LCD, R/W selalu di set ke “0”. Jalur data dapat terdiri 4 atau 8 jalur.
Mengirimkan data secara parallel baik 4bit atau 8bit merupakan 2 mode operasi primer.Jadi hampir setiap aplikasi yang menggunakan LCD, R/W selalu diset ke “0”. Jalur data dapat terdiri 4 atau 8 jalur (tergantung mode yang dipilih pengguna), DB0, DB1, DB2, DB3, DB4, DB5, DB6 dan DB7.Mengirim data secara parallel baik 4-bit atau 8-bit merupakan 2 mode operasi primer. Untuk membuat sebuah aplikasi interface LCD, menentukan mode operasi merupakan hal yang paling penting.Mode 8-bit sangat baik digunakan ketika kecepatan menjadi keutamaan dalam sebuah aplikasi dan setidaknya minimal tersedia 11 pin I/O (3 pin untuk kontrol, 8 pin untuk data).Sedangkan mode 4 bit minimal hanya membutuhkan 7-bit (3 pin untuk kontrol, 4 pin untuk data). Bit RS digunakan untuk memilih apakah data atau instruksi yang akan ditransfer antara mikrokontroller dan LCD. Jika bit ini di set (RS = 1), maka byte pada posisi kursor LCD saat itu dapat dibaca atau ditulis. Jika bit ini di reset (RS = 0), merupakan instruksi yang dikirim ke LCD atau status eksekusi dari instruksi terakhir yang dibaca.
LCD memiliki 16 pin dengan fungsi pin masing-masing seperti yang terlihat pada table berikut.
Tabel 2.6 Pin-pin LCD
No.Pin Nama Pin Keterangan
1 VSS Catu daya, ground (0v)
2 VDD Catu daya positif
3
V0
Pengatur kontras, menurut datasheet, pin iniperlu dihubungkan dengan pin vss melalui resistor Variabel.
4 RS
Register Select
RS = HIGH : untuk mengirim data RS = LOW : untuk mengirim instruksi 5 R/W Read/Write control bus R/W = HIGH :
mode untuk membaca data di LCD
6 EN Enable
7-14 DATA Data Pin I/O
15 VCC VCC
16 GND Groud
2.7 Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).
Komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara.Buzzer ini biasa dipakai pada sistem alarm.Juga bisa digunakan sebagai indikasi suara.Buzzer adalah komponen elektronika yang tergolong tranduser.Sederhananya buzzer mempunyai 2 buah kaki yaitu positive dan negative.
Untuk menggunakannya secara sederhana kita bisa memberi tegangan positive dan negative 3 - 12V. Cara Kerja Buzzer pada saat aliran listrik atau tegangan listrik yang mengalir ke rangkaian yang menggunakan piezoeletric tersebut.Piezo buzzer dapat bekerja dengan baik dalam menghasilkan frekwensi di kisaran 1 - 6 kHz hingga 100 kHz.Buzzer ini bisa kita coba tanpa menggunakan board arduino yang diprogram.Jadi kita hanya beri inputan tegangan 3 - 12 V (Tegangan Kerja Buzzer).
Buzzer mempunyai nilai impedansi sama seperi speaker.Buzzer merupakan sebuah alat/device yang dapat meghasilkan bunyi.Terdapat berbagai jenis dan bentuk buzzer yang ada dipasaran saat ini. Kali ini saya akan menjelaskan perbedaan mendasar dari jenis buzzer aktif dan buzzer pasif. Perbedaanya antar kedua komponen tersebut yaitu Pada dasarnya buzzer aktif akan langsung berbunyi ketika diberikan tegangan. Sebaliknya, buzzer pasif memerlukan sinyal oscillator untuk membunyikannya.
Gambar 2.7 Rangkaian Buzzer 2.8 Power Supply
Power supply adalah suatu perangkat keras pada komputer yang bertugas mengalirkan arus listrik untuk komponen atau hardware pada komputer dengan arus DC ( arus searah ), power supply berbentuk kotak dengan kabel-kabel yang menjulur keluar dengan diujung kabelnya terdapat konektor dan biasanya terletak pada
listrik untuk komponen atau hardware pada komputer dengan arus DC (arus searah), arus listrik yang masuk kedalam power supply berupa arus AC (arus bolak- balik) kemudian dikonverter (dirubah) menjadi arus DC (arus searah) baru kemudian disupply kedalam komponen-komponen elektronika yang ada dalam casing komputer seperti motherboard, kipas/ fan, cd room, harddisk. Pada komputer adalah sebagai perangkat keras yang memberikan atau menyuplai arus listrik yang sebelumnya diubah dari bentuk arus listrik yang berlawanan atau AC, menjadi arus listrik yang searah atau biasa disebut sebagai arus DC.Power supply menyuplai arus listrik DC yang dibutuhkan oleh perangkat keras di dalam komputer beberapa contoh hardware yang membutuhkan arus listrik DC adalah harddisk, fan, motherboard dan lain-lain.Power supply juga memiliki kenektor kabel yang masing-masing konektor kabel tersebut memiliki fungsi yang berbeda-beda yang sangat dibutuhkan oleh komputer pada saat ini. Sehingga dapat disimpulkan bahwa power supply merupakan perangkat keras yang sangat penting dalam mengoperasikan suatu komputer.Rangkaian Stabilizer adalah suatu rangkaian yang berfungsi untuk menyetabilkan arus sehingga arus yang mengalir benar-benar rata layaknya baterai.Berbeda dengan adaptor biasa karna pada adaptor masih terdapat tegangan denyut walaupun dalam skala kecil.Rangkaian stabilizer sederhana bawah ini menggunakan komponen utama ic 7812 yang sering digunakan pada stabilizer, Ic 7812 merupakan sebuah stabilizer yang sudah terintegrasi sehingga pemasangannya sangatlah mudah serta tanpa melakukan pengaturan tambahan. Jika ingin menggunakan tegangan lain bisa menggunakan ic 7809 untuk 9V, ic 7812 untuk 12V, ic 7815 untuk 15V sesusai dengan kebutuhan suplainya.Pencatu daya tak distabilkan merupakan jenis pencatu daya yang paling sederhana.Pada pencatu daya jenis ini, tegangan maaupun arus keluaran dari pencatu daya tidak distabilkan, sehingga berubah-ubah sesuai keadaan tegangan masukan dan beban pada keluaran.
Pencatu daya jenis ini biasanya digunakan pada peranti elektronika sederhana yang tidak sensitif akan perubahan tegangan. Pencatu jenis ini juga banyak digunakan pada penguat daya tinggi untuk mengkompensasi lonjakan tegangan keluaran pada penguat. Pencatu daya distabilkan pencatu jenis ini menggunakan suatu mekanisme loloh balik untuk menstabilkan tegangan keluarannya, bebas dari variasi
tegangan masukan, beban keluaran, maupun dengung. Ada dua jenis kalang yang digunakan untuk menstabilkan tegangan keluaran, antara lain:
a. Pencatu daya linier, merupakan jenis pencatu daya yang umum digunakan.
Cara kerja dari pencatu daya ini adalah mengubah tegangan AC menjadi tegangan AC lain yang lebih kecil dengan bantuan transformator.
Ditambahkan kondensator sebagai penghalus tegangan sehingga tegangan DC yang dihasilkan oleh pencatu daya jenis ini tidak terlalu bergelombang. Selain menggunakan diode sebagai penyearah, rangkaian lain dari jenis ini dapat menggunakan regulator tegangan linier sehingga tegangan yang dihasilkan lebih baik daripada rangkaian yang menggunakan diode. Pencatu daya jenis ini biasanya dapat menghasilkan tegangan DC yang bervariasi antara 0 - 60 Volt dengan arus antara 0 - 10 Ampere.
b. Pencatu daya Sakelar, pencatu daya jenis ini menggunakan metode yang berbeda dengan pencatu daya linier. Pada jenis ini, tegangan AC yang masuk ke dalam rangkaian langsung disearahkan oleh rangkaian penyearah tanpa menggunakan bantuan transformer. Cara menyearahkan tegangan tersebut adalah dengan menggunakan frekuensi tinggi antara 10KHz hingga 1 MHz, dimana frekuensi ini jauh lebih tinggi daripada frekuensi AC yang sekitar 50 Hz.
Gambar 2.8 Rangkain Power Supply
2.9 SIM 800L
Sistem informasi adalah kombinasi dari teknologi informasi dan aktivitas orang yang menggunakan teknologi untuk mendukung operasi dan manajemen.
Pemanfaatan informasi dalam bentuk elektronik saat ini sudah menjadi bagian dari gaya hidup modern masyarakat. Hal ini harus dilakukan untuk memenuhi tuntutan terhadap mutu layanan Fasilkom, resource sharing, mengefektifkan SDM, efisiensi waktu dan keragaman informasi yang dikelola. Penerapan teknologi informasi sebagai sarana untuk menyimpan, mendapatkan dan menyebarluaskan informasi ilmu pengetahuan dalam format digital, dalam suatu komputer server yang bisa di tempatkan secara lokal, maupun di lokasi yang jauh, namun dapat diakses dengan cepat dan mudah melalui jaringan. Short Message Service (SMS) adalah kemampuan untuk mengirim dan menerima pesan dalam bentuk teks dari dan kepada ponsel.
Teks tersebut bisa terdiri dari huruf, angka atau kombinasi alphanumeric. SMS Gateway adalah komunikasi menggunakan SMS yang mengandung informasi berupa nomor telepon seluler pengirim, penerima, waktu dan pesan. Informasi tersebut dapat diolah dan bisa melakukan aktivasi transaksi tergantung kode-kode yang sudah disepakati. Untuk dapat mengelola semua transaksi yang masuk dibutuhkan sebuah sistem yang mampu menerima kode SMS dengan jumlah tertentu, mengolah informasi yang terkandung dalam pesan SMS dan melakukan transaksi yang dibutuhkan. Aplikasi SMS Gateway adalah sebuah perangkat lunak yang menggunakan bantuan komputer dan memanfaatkan teknologi seluler yang diintegrasikan guna mendistribusikan pesan-pesan yang dipadukan lewat sistem informasi melalui media SMS yang ditangani oleh jaringan seluler. SMS Gateway biasanya support untuk pesan yang berupa teks, unicode character, dan juga smart messaging (ringtone, picture message, logo operator dan lain-lain). Modul GSM SIM800 adalah perangkat yang bisa digunakan untuk menggantikan fungsi handphone. Untuk komunikasi data antara sistem jaringan seluler, maka digunakan Modul GSM SIM800 yang digunakan sebagai media panggilan telephone celluler.
Protokol komunikasi yang digunakan adalah komunikasi standart modem yaitu AT Command. Adapun beberapa fitur Modul GSM SIM800 antara lain:
a. Antarmuka: UART - Support AT command b. Suara : Tricodec, AMR, Hand - free operation
c. SMS: SMS Broadcast, mode teks dan mode Protocol Data Unit (PDU) d. Catu Daya: 3.2~4.8 V
e. Fitur tambahan: Analog Audio, Antena pad.
f. Konsumsi daya: 1.0 mA (pada sleep mode)
SIM800L adalah modul SIM yang digunakan pada penelitian ini. Modul SIM800L GSM/GPRS adalah bagian yang berfungsi untuk berkomunikasi antara pemantau utama dengan Handphone. ATCommand adalah perintah yang dapat diberikan modem GSM/CDMA seperti untuk mengirim dan menerima data berbasis GSM/GPRS, atau mengirim dan menerima SMS. SIM800L GSM/GPRS dikendalikan melalui perintah AT. AT+Command adalah sebuah kumpulan perintah yang digabungkan dengan karakter lain setelah karakter „AT‟ yang biasanya digunakan pada komunikasi serial. Dalam penelitian ini ATcommand digunakan untuk mengatur atau memberi perintah modul GSM/CDMA. Perintah ATCommand dimulai dengan karakter “AT” atau “at” dan diakhiri dengan kode (0x0d). Berikut ini spesifikasi dari Modem ini: Fitur:
1. Quad-band 850/900/1800/1900MHz
2. Terhubung dengan jaringan GSM global menggunakan 2G SIM 3. Voice call dengan external 8 speaker dan electret microphone.
4. Kirim dan terima SMS.
5. Kirim dan terima GPRS data (TCP/IP, HTTP, etc.)
6. GPIO ports, misalnya untuk buzzer dan vibrational motor.
7. AT command interface dengan deteksi "auto baud".
Modem GSM adalah sebuah perangkat elektronik yang berfungsi sebagai alat pengirim dan penerima pesan SMS. Tergantung dari tipenya, tapi umumnya alat ini berukuran cukup kecil, ukuran sama dengan pesawat telepon seluler GSM. Sebuah modem GSM terdiri dari beberapa bagian, di antaranya adalah lampu indikator, terminal daya, terminal kabel ke komputer, antena dan untuk meletakkan kartu SIM.Mengirim SMS Menggunakan Mikrokontroler Untuk setiap pengiriman SMS, diperlukan data baku sesuai penetapan dokumen spesifikasi dari organisasi ETSI (European Telecommunication Standards Institute) pada dokumen spesifikasi GSM 03.04 dan GSM 03.38. Format SMS dibagi menjadi beberapa segmen data di mana setiap segmen memiliki maksud dan spesifikasi. Segmen tersebut adalah nomor SMS
