 PEMBUKA PINTU BERDASARKAN KETUKAN DILENGKAPI DENGAN APK
PEMANTAU
Muhammad Bachtiar
Rifa’i1, Muhammad Gagas Surya Saputra2, Muhammad Habib
Maulana3, Samara Gita Taqwa4, Samuel BETA5.
Mahasiswa dan Dosen Program Studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro,
Politeknik Negeri
Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto,
SH,
Tembalang, Semarang, Indonesia
|
Intisari – Dengan berkembangnya teknologi mikrokontroler saat ini, sistem keamanan dapat dilakukan dengan menggunakan alat elektronik sebagai pengganti sistem keamanan kunci konvensional. Alat keamanan pintu ini menggunakan solenoid dan mengendalikannya melalui ketukan. Alat ini dirancang dengan memanfaatkan mikrokontroler Arduino Uno sebagai pengendali utama, dimana piezoelektrik berfungsi sebagai alat input kode sandi yang berupa ketukan dan memberikan perintah pada mikrokontroler untuk mengendalikan relay, kemudian kondisi kunci pintu akan ditampilkan ke perangkat lain dengan menggunakan bluetooth. Alat ini bekerja ketika ada masukan berupa kode password melalui ketukan yang dideteksi oleh piezoelektrik, dan jika kode password yang dimasukkan benar maka mikrokontroler akan memberikan input high pada relay untuk mengaktifkan solenoid dan kondisi pintu pada aplikasi akan mengindikasikan bahwa pintu terbuka.
Kata Kunci : Arduino Uno, Piezoelektrik, Kunci Pintu Solenoid, Tombol Tekan, Modul Bluetooth, LED RGB
Abstract — With the development of microcontroller technology nowadays, security sistem can use an electronic tools as the alternate of the conventional security system. This security system for door is using solenoid and control it using a knock. This tools using Arduino Uno as a main controller, peiezoelectric as an input detector of the knock (also used as a password), and it will control the relay, then the condition of the door will be display on other device that has a bluetooth connection to the door system. This tools will works when the piezoelectric detecting a knock, when the knock tone is true, the relay will giving a high logic to relay and the solenoid will be unlocked the door, and the device will displaying the condition of the door.
Keyword : Arduino Uno, Piezoelectric, Solenoid Door Lock, Push Button, Bluetooth Modul, LED RGB
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dengan berkembangnya teknologi mikrokontroler saat ini, sistem keamanan dapat dilakukan dengan menggunakan alat elektronik sebagai pengganti sistem keamanan kunci konvensional. Alat keamanan pintu ini menggunakan solenoid dan mengendalikannya melalui ketukan. Alat ini dirancang dengan memanfaatkan mikrokontroler Arduino Uno sebagai pengendali utama, dimana piezoelektrik berfungsi sebagai alat input kode sandi yang berupa ketukan dan memberikan perintah pada mikrokontroler untuk mengendalikan relay, kemudian kondisi kunci pintu akan ditampilkan ke perangkat lain dengan menggunakan bluetooth. Alat ini bekerja ketika ada masukan berupa kode sandi melalui ketukan yang dideteksi oleh piezoelektrik, dan jika kode password yang dimasukkan benar maka mikrokontroler akan memberikan input high pada relay untuk mengaktifkan solenoid dan kondisi pintu pada aplikasi akan mengindikasikan bahwa pintu terbuka.
Dari uraian diatas maka dibuatlah proyek Pembuka Pintu Berdasarkan Ketukan dengan APK menggunakan Arduino Uno.
B. Tujuan
Tujuan pembuatan alat ini adalah :
1. Untuk keamanan pintu
2. Untuk alat pembelajaran pembuka pintu berdasarkan ketukan menggunakan Arduino Uno.
C. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang, akan ditentukan beberapa rumusan masalah, yaitu :
1. Bagaimana merancang alat pembuka pintu berdasarkan ketukan dengan APK menggunakan Arduino Uno?
2. Bagaimana cara kerja alat pembuka pintu berdasarkan ketukan dengan APK menggunakan Arduino Uno?
3. Bagaimana respon yang didapat alat pembuka pintu ketika terdeteksi ketukan?
D. Pembatasan Masalah
Adapun yang membatasi alat ini adalah :
1. Bagaimana membuat pembuka pintu berdasarkan ketukan dengan APK menggunakan Arduino Uno?
2. Bagaimana cara kerja alat pembuka pintu berdasarkan ketukan dengan APK menggunakan Arduino Uno?
3. Bagaimana respon yang didapat saat ketukan terdeteksi?
E. Metodologi
Target proyek ini menjalankan program yang dapat diimplementasikan langsung terhadap alat. Langkah - langkah pembuatan Proyek ARM dapat didefinisikan sebagai berikut :
1. Studi pustaka alat dan bahan
2. Perancangan perangkat lunak dan program
3. Implementasi program
4. Pengujian perangkat lunak dan perangkat keras
5. Analisa
6. Laporan
II. TINJAUAN PUSTAKA
Penjelasan dan uraian teori penunjang yang digunakan dalam membuat alat ini diperlukan untuk mempermudah pemahaman tentang cara kerja rangkaian maupun dasar-dasar perencanaan pembuatan alat.
A. Piezoelektrik
Piezoelectric atau biasa disebut juga dengan efek piezoelectric adalah muatan listrik yang terakumulasi dalam bahan padat tertentu, seperti kristal dan keramik akibat dari mechanical pressure (tekanan). Piezoelectric sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, hanya saja kita tidak terlalu sadar akan alat ini. Piezoelectric digunakan untuk mengukur tekanan, percepatan, regangan, etc. dan biasa digunakan dalam alat-alat seperti: mikrofon, jam quartz, pengubah suara menjadi tulisan pada laptop kita, mesin pembakaran dalam, printer, oscillator elektronik, hingga bisa dijadikan sebagai sumber energi alternative ditempat keramaian seperti di station ataupun di bandara.
Gambar 2.1 Piezoelektrik
B. Arduino Uno
Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328 (datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.
Gambar 2.2 Arduino Uno
C. Tombol Tekan
Push button switch (saklar tombol tekan) adalah perangkat / saklar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dengan sistem kerja tekan unlock (tidak mengunci). Sistem kerja unlock disini berarti saklar akan bekerja sebagai device penghubung atau pemutus aliran arus listrik saat tombol ditekan, dan saat tombol tidak ditekan (dilepas), maka saklar akan kembali pada kondisi normal.
Sebagai device penghubung atau pemutus, push button switch hanya memiliki 2 kondisi, yaitu On dan Off (1 dan 0). Istilah On dan Off ini menjadi sangat penting karena semua perangkat listrik yang memerlukan sumber energi listrik pasti membutuhkan kondisi On dan Off.
Gambar 2.3 Tombol Tekan
D. Modul Bluetooth
HC-05 adalah sebuah modul Bluetooth SPP (Serial Port Protocol) yang mudah digunakan untuk komunikasi serial wireless (nirkabel) yang mengkonversi port serial ke Bluetooth. HC-05 menggunakan modulasi bluetooth V2.0 + EDR (Enchanced Data Rate) 3 Mbps dengan memanfaatkan gelombang radio berfrekuensi 2,4 GHz.
Modul ini dapat digunakan sebagai slave maupun master. HC-05 memiliki 2 mode konfigurasi, yaitu AT mode dan Communication mode. AT mode berfungsi untuk melakukan pengaturan konfigurasi dari HC-05. Sedangkan Communication mode berfungsi untuk melakukan komunikasi bluetooth dengan piranti lain.
Gambar 2.4 Modul Bluetooth
E. LED RGB
LED RGB adalah sebuah LED yang dapat mengeluarkan perpaduan warna red(merah), green(hijau), dan blue(biru). LED ini seperti LED biasa memiliki anoda dan katoda hanya saja terdapat 3 anoda pada LED ini mewakili warna red, green, dan blue. Tegangan yang dikeluarkan pada anoda-anoda inilah yang akan mempengaruhi warna nyala dari LED RGB. LED rgb termasuk ke dalam integrated output dan dapat digunakan dengan mengendalikan LED red, green, blue, dan pin com yang dihubungkan ke gnd Arduino.
Gambar 2.5 LED RGB
F. Kunci Pintu Solenoid
Solenoid kunci pintuadalah alat elektronik yang dibuat khusus untuk pengunci pintu. Alat ini sering digunakan pada Kunci Pintu Otomatis. Solenoid ini akan bergerak/bekerja apabila diberi tegangan. Tegangan Solenoid Kunci Pintu ini rata-rata yang dijual dipasaran adalah 12 volt tapi ada juga yang 6volt dan 24volt. Apabila anda akan merangkai Kunci Pintu Elektronik tentunya anda akan membutuhkan alat ini sebagai penguncinya. Pada kondisi normal solenoid dalam posisi tuas memanjang / terkunci. Jika diberi tegangan tuas akan memendek/terbuka. Solenoid ini bisa digabungkan dengan sistem pengunci elektrik berbasis RFID dan password. Cocok dipakai untuk pengunci pintu ataupun locker/lemari.
Gambar 2.6 Kunci Pintu Solenoid
G. Bel
elektronik
Bel elektronik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Bel elektronik yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Bel elektronik yang sering ditemukan dan digunakan adalah Bel elektronik yang berjenis Piezoelectrik, hal ini dikarenakan Bel elektronik Piezoelectrik memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya. Bel elektronik yang termasuk dalam keluarga Transduser ini juga sering disebut dengan Beeper.
Bel elektronik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Bel elektronik yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Bel elektronik yang sering ditemukan dan digunakan adalah Bel elektronik yang berjenis Piezoelectrik, hal ini dikarenakan Bel elektronik Piezoelectrik memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya. Bel elektronik yang termasuk dalam keluarga Transduser ini juga sering disebut dengan Beeper.
Gambar 2.7 Bel Elektronik
III. PERANCANGAN ALAT
A. Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika
A. Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika
1. Board Arduino Uno
2. Piezoelektrik
3. Tombol Tekan
4. Sensor Inframerah
5. Modul Bluetooth
6. LED RGB
7. Kunci Pintu Solenoid
8. Buzzer
9. Rangkaian Connector
10. Box
11. Kabel jumper
B. Blok Diagram Hubungan Komponen Utama
Gambar 3.1 Diagram Blok
C. Gambar Rangkaian
3.2 Gambar Rangkaian
D. Diagram Alir
Gambar 3.3 Diagram Alir
E. Diagram Pengawatan
Gambar 3.4 Diagram Pengawatan Keseluruhan
Gambar 3.5 Diagram Pengawatan Luar
Gambar 3.6 Diagram Pengawatan Dalam
F. Pembuatan Alat
Dalam pembuatan alat ini dapat dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu:
1. Membuat perencanaan bagan alat
2. Membuat skema pengawatan
3. Menyusun rangkaian sesuai skema pengawatan
4. Membuat program untuk Arduino
5. Pembuatan kerangka alat
6. Pemasangan rangkaian pada kerangka alat
IV. CARA KERJA ALAT
1. Piezoelektrik adalah sensor yang dapat mendeteksi ketukan yang ada di dekat sensor tersebut.
2. Pada proses awal, pengguna harus mengatur kode ketukan pada pintu, dengan cara menekan push button selama beberapa saat, kemudian ketika lampu indikator sudah berkedip, pengguna dapat memasukkan kode yang diinginkan.
3. Hasil pembacaan sensor piezoelektrik akan diproses oleh Arduino Uno dengan membandingkan antara ketukan yang dibaca oleh piezoelektrik dengan ketukan yang telah pengguna atur sebelumnya.
4. Jika password ketukan yang dimasukkan benar, lampu indikator akan menyala, kemudian kunci pintu solenoid akan terbuka.
5. Jika kode ketukan yang dimasukkan salah, lampu indikator akan menyala. Dan akan mulai membaca lagi input dari piezoelektrik.
6. Ketika kode ketukan yang dimasukkan salah sebanyak 3 kali maka buzzer akan aktif.
V. PENGUJIAN ALAT
Dalam proyek yang kami buat, perlu diuji untuk menentukan kesesuaian fungsi alat dengan program yang telah dibuat, yaitu dengan cara mengunggah program yang telah dibuat ke Arduino. Kemudian mengoperasikan alat apakah berfungsi sesuai yang diinginkan atau tidak.
VI. KESIMPULAN
Setelah melakukan perancangan, pembuatan dan uji coba alat, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut:
1. Perancangan proyek ini diawai dengan perancangan program dan prototipe dari alat tersebut, kemudian disusun ke tempat proyek yang sesungguhnya.
2. Penggunaan ketukan sebagai kode pembuka pintu rumah dapat bermanfaat sebagai salah satu alternative pengaman pintu rumah .
3. Alat dapat merespon ketukan dengan baik, ketika kode ketukan di atur sebagai kode sandi, dan ketika kode sandi yang terdeteksi benar atau salah.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Hendri
Halifa, “Sistem Kunci Pintu Otomatis Menggunakan Rfid (Radio Frequency
Identification) Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno R3,” 2017.
[2] Ahmad Sahru Anamisa,
and Devie Rosa. “Sistem Pengendali Pintu Pagar Secara Otomatis Menggunakan
Mikrokontroller,“ 2017.
[3] Aufiyal
Hariz, “Mesin Penjual Minuman Kemasan Otomatis Menggunakan Uang Kertas berbasis
Mikrokontroler,” 2016.
[4] Dita
Nur Ismi, and Mochamad Andrew Sukiworo, “Aplikasi Sensor Piezoelektrik pada
Sistem Pengunci Pintu dengan Irama Ketukan Berbasis Arduino,” 2017
LAMPIRAN
1. PPT, klik disini
2. Jurnal, klik disini
3. Program pdf, klik disini.....Program Arduino, Klik disini
4. Skematik, klik disini
5. Pengawatan Dalam, klik disini
6. Pengawatan Luar, klik disini
7. Diagram Alir, klik disini
8. Diagram Blok, klik disini
9. Apk Android, klik disini....web pembuat apk, klik disini
10.Simulasi Proteus, klik disini
1. PPT, klik disini
2. Jurnal, klik disini
3. Program pdf, klik disini.....Program Arduino, Klik disini
4. Skematik, klik disini
5. Pengawatan Dalam, klik disini
6. Pengawatan Luar, klik disini
7. Diagram Alir, klik disini
8. Diagram Blok, klik disini
9. Apk Android, klik disini....web pembuat apk, klik disini
10.Simulasi Proteus, klik disini
BIODATA
Muhammad Bachtiar Rifa’i. Penulis dilahirkan di Semarang, tanggal 22 November 1996. Penulis telah menempuh Pendidikan formal di SD Neger Purwoyoso 06, SMP Negeri 18 Semarang, dan SMK Negeri 7 Semarang. Tahun 2016 penulis menyesaikan pendidikannya di SMK, pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru dan diterima menjadi mahasiswa diploma (D3) di Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi Elektonika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.16.3.14. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenau penelitian ini, bisa melalui via email: rifbachtiar37@gmail.com.
Muhammad Gagas Surya Saputra. Penulis dilahirkan di Kab. Semarang, 3 September 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN Ungaran 01 03 06, SMPN 1 Ungaran, dan SMA N 4 Semarang. Tahun 2016 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.16.3.15. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email : gagas.surya@gmail.com
Muhammad Habib Maulana. Penulis dilahirkan di Semarang, 18 Desember 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal SD Islam Hidayatullah, SMPIT Bina Amal, MAN 2 Kudus. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.16.3.16. Apabila ada kritik dan saran yang membangun serta pertanyaan mengenai penelitian ini bisa menghubungi via email : haabbiib97@gmail.com
Samara Gita Taqwa. Penulis dilahirkan di Semarang, 8 April 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN Tambangan 1 Semarang, SMPN 1 Boja Kendal, dan SMA N 1 Boja Kendal. Tahun 2016 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.16.3.21. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email : samaragita@gmail.com
0 komentar:
Posting Komentar