JURNALELEKTRO

ISSN 1979-9780Vol. 5, No.1, April 2012 Hlm.I-124

KETUALydia Sari

SEKRETARISCatherine Olivia

ANGGOTAFerry Rippun Gideon Manalu

Sri MulyantiV. Windha Mahyastuty

MITRA BESTARIAloysius Adya Pramudita

Linda WijayantiLukas

Maria Angela KartawidjajaSuhartati Agoes

ALAMAT EDITORRuang K3-303

Gedung Ir. J.P ChoFakultas Teknik UnikaAtma Jaya

J1. Jenderal Sudirman 51, Jakarta 12930Telp : (021) 5708826Fax: (021) 57900573

e-mail: jumal.elektro@ft.atmajaya.ac.id

DAFTARISI

1. Perangkat Lunak Sinkronisasi DataPT Citra Van Titipan Kilat

HermanSri Mulyanti

2. Sistem Komputerisasi Stasiun Pengisian Wendy WijayaBahan Bakar Umum Henry Kartarahardja

3. Evaluasi Kinerja TCP Cubic Pada Jaringan CinthiaMobile IP Veronica Windha M.

15-24

25-34

4. Simulasi Optimalisasi Cakupan Andreas Dion Septiaji 35-48Base Transceiver Station (BTS) Jaringan Sandra OctavianiGSM dengan Penambahan Mikrosel

5. Sistem Pengisian Program dan PemeriksaanIC EEPROM Tipe 24C08 BerbasisMikrokontroler AT89S52

FalentinaMelisa Mulyadi

6. Sistem Keamanan Mobil Berbasis Kiki PrawiroredjoMikrokontroler dengan Fasilitas Short Beno Adi NugrahaMessages Service Junanto

63-74

7. Rancang BangunUltrasonik

Nebulizer Berbasis Michael MulyawanCatherine Olivia S.Harlianto Tanudjaja

75-88

8.untuk Mendeteksi Kadar Stres Pada LukasManusia

9. Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Unggul WibawaAngin Kecil di PT Ajinomoto Mojokerto Teguh UtomoFactory Rizky Ramadhan

101-1

10. Performansi OrthogonalDivision Multiple Access (OFDMA)Mobile WiMax

Kiki Prawiroredjo, Beno Adi Nugraha Junanto.Sistem Keamanan Mobil •... ' 63

SISTEM KEAMANAN MOBILBERBASIS MIKROKONTROLER DENGANFASILITAS SHORT MESSAGES SERVICE

Kiki Prawiroredjo', Beno Adi Nugraha Junanto'Jurusan Teknik Elektro - Fakultas Teknologi Industri

Universitas Trisakti - Jakartae-mail: lkikipra@trisakti.co.id

ABSTRAK

Sistem Keamanan Mobil dirancang untuk melindungi mobil dari seorang pencuri yangmemaksa membuka pintu atau jendela mobil. Selain itu sistem ini menyediakan fasilitas menyalakandan mematikan mesin mobil, mengunci dan membuka pintu mobil serta menghidupkan danmematikan sistem keamanan mobil dari jarak jauh. Sensor passive infrared (PIR) dan saklardigunakan untuk mendeteksi keberadaan seseorang dalam mobil dan bila sensor mendeteksiseseorang, secara otomatis dikirim sebuah Short Messages Service (sms) dari sebuah handphone didalam mobil kepada handphone pemilik mobil sebagai alarm untuk memberitahu bahwa adaseseorang di dalam mobil. Sensor PIR, saklar dan sebuah handphone Nokia 6100 terhubung padasebuah mikrokontroler AT89S51 sebagai pengendali rangkaian secara keseluruhan. Berdasarkan hasilpengamatan dan pengujian, diketahui bahwa jarak deteksi PIR efektif sampai dengan 2 meter danterdapat waktu tunda yang terjadi saat pengiriman atau penerimaan sms yang dapat menyebabkantertundanya pemilik mobil mengetahui adanya pencuri dalam mobil.

Kata kunci : passive infrared, mikrokontroler, short messages service

ABSTRACT

The Car Security System circuit is designed to protect a car from a thief that forces to openthe door or window's car. This system also provides the facilities to turn on and turn off the carmachine, to lock and unlock the car's door and to turn on and turn off the car security systemremotely controlled. A Passive Infra Red (PIR) and switch are used to detect the human presence andafter the sensors detect a human, a Short Messages Service (sms) is sent automatically from ahandphone in the car to the owner's handphone as an alarm to let the owner knows that an intruderis in his or her car. The PIR sensors, switches, and a handphone Nokia 6100 are connectedto an AT89S51 microcontroller as the controller of the system. After the circuit is assembled andtested: it is known that the PIR' s effective detection distance is up to 2 meters and a delay time ispresent when an sms is sent or receive that delays the message to the owner of the car to know thatthere is a thiefin his or her car.

Keywords: passive infrared, microcontroller, short messages service

PENDAHULUAN

Tingkat perekonomian masyara­kat yang lemah, minimnya lapangankerja sehingga sulitnya memperolehpekerjaan dewasa ini telah menye­babkan tindak kriminalitas semakintinggi. Salah satunya adalah pencuriankendaraan bermotor yang banyak terjadidi kota-kota besar. Tindakan pencurianini sering terjadi pada kendaraan yangsedang di parkir. Karena padatnyakendaraan dan lahan parkir yangterbatas, seringkali mengharuskanpemi-lik kendaraan memarkirkankendara-annya di luar area lahan parkiryang telah disediakan. Keadaan tersebuttelah mendorong pemilik kendaraanuntuk meningkatkan sistem keamananpada kendaraannya seperti memasangalarm atau memasang kunci tambahan.Namun pada kenyataannya sistemkeamanan tersebut masih kurangefektif, karena pemilik kendaraan tetaptidak mengetahui keadaan kendaraanbila sedang berada pada jarak yangcukup jauh dari kendaraannya sehinggatidak dapat mengantisipasi tindakan

Sensor Passive Infrared (PIR)merupakan sensor pasif yang dapatmendeteksi radiasi panas infrared daritubuh manusia dan kemudianmengubahnya menjadi tegangan listrik.Sensor ini sensitif dengan gerakanradiasi panas infrared dari tubuhmanusia yang melewati daerah sensortersebut. Radiasi infrared berada padaspektrum elektromagnetik denganpanjang gelombang lebih besar daripada cahaya tampak yaitu dari 0.75 ­100 urn [6]. Gambar 1 memperlihatkandaerah pendeteksian sensor dimanasensor PIR akan mendeteksi pergerakanmanusia yang melewati wilayah jang­kauan sensor tersebut dengan mende­teksi sinar infrared yang dipancarkantubuh manusia.

2012: 63-74Vol. 5, No.1,64 JURNAL .&..J.&..J... ..., ... :O" .... ... ... '-'

mobil.Kondisi di atas menyebabkan

timbulnya sebuah ide untuk merancangsebuah alat yang dapatmemberitahukan pemilik mobil bilaterjadi pembobolan pintu maupunjendela mobil walaupun pemilik mobilsedang berada dalam jarak yang jauhdari mobilnya. Alat ini dirancang untukmengirimkan sms kepada pemilik mobilsecara otomatis bila pintu maupunjendela mobil dibuka secara paksa olehseseorang.

TEORIDASAR

Gambar 1. Sensor PIRdan daerah pendeteksiannya

B. Relay

Relay merupakan saklar yangdioperasikan secara elektronik. Prinsipdasar kerja relay menggunakan magnetelektrik yang dibangkitkan dari lilitandengan inti besi. Magnet yangdibangkitkan tersebut menggerakansistem saklar mekanik, sehingga bilalilitan diberi arus, maka inti besi akanberubah menjadi magnet dan mengge-

saklar. arus tidak diberikan

Gambar 6. Nokia 6100

Gambar 5.ke dalam mobil. Pemilihan handphoneini karena memiliki interface yangdapat berhubungan langsung denganmikrokontroler [5]. Bentuk fisik Nokia6100 ditunjukkan pada Gambar 6.

2012: 63-74

PO Pl P2 P3 TXD RXD

YAddressIData

r-------- Timer 28x5218032 1

1 Timerl 1-----------., 1------------., I----t ----,: Timer 0 : 256 bytes :: ROM :: Timer2 :: Polf Serial! RAM :! OK-803lm :! 80321 !, , 8x5218032 I, 2K-892051 I' 8x52 I""T2

IRe¢er It--i~-b;UIi~~~i i I --T~~iu I TIRAM : 2OK-8955 : Timer 0

x' I-----~t~------I TO

~

Mikrokontroler AT89S51 terdapat pada

66 JURNAL A.J.6.J.... .J.I.;L.I..I. .. '-" Vol. 5, No.1,

Gambar 5. Arsitektur MikrokontrolerAT89S51

Mikrokontroler AT89S51 adalahsebuah mikrokontroler 8 bit yangmempunyai kapasitas 64K program dan64K data memori. CPU mikrokontrolerAT89S51 memerlukan sebuah clockuntuk bekerja. Clock dibangkitkan olehsebuah osilator internal dengan bantuanosilator eksternal. Selain itu AT89S51mempunyai dua macam memoriinternal yaitu memori program internalFlash PEROM sebesar 4 kbyte danmemori data internal (RAM) denganukuran 128 x 8 bit [1].

F. Handphone Nokia 6100

Sistem keamanan mobilmenggu-nakan handphone Nokia 6100yang berfungsi untuk mengirimkaninformasi melalui sms ke handphonepemilik mobil bila ada pencuri masuk

Kabel interface DKU-5 digunakanuntuk menghubungkan handphone kemikrokontroler. Kabel tersebutberfungsi untuk mengirimkan data darimikrokontroler ke handphone dansebaliknya. Kabel DKU-5 diperlihatkanpada Gambar 7.

Gambar7. Kabel DKU-5

Kiki Prawiroredjo, Beno Adi Nugraha Junanto.Sistem Keamanan Mobil '... ' 67

PERANCANGAN SISTEM

A. Cara Kerja Sistem Keamanan Mobil

~-----------------------~

InputlOutput

Output

r------------------,II

•II

------------ ------------~I II d• II I

I

Input

r---------------------I~ .I II I

• •I I

: SensorPasstve :: Infrared

Saklar

I

•II

•••••~_~__~_~ __~_~__~_J

Ivlikrokontroler :I AT89S51 •, :I I

~----------- -------------

LED 1

I •I II I40 •L _

Gambar 8. Diagram Blok Sistem Keamanan Mobil

Gambar 8 mempelihatkan diagram blokdari Sistem Keamanan Mobil.Diagramblok dari Sistem Keamanan Mobilterdiri dari 3 bagian yaitu bagian input,proses dan output. Bagian input terdiridari sensor passive infrared, saklar danhandphone Nokia. Bagian proses adalahmikrokontroler AT89S51 dan bagianoutput terdiri dari indikator LED 1,LED 2, buzzer dan handphone Nokia.

Bila sistem dalam keadaandiaktifkan dan seorang pencuri masukke dalam mobil melalui salah satu pintumobil, maka saklar pada pintu akanmenutup sehingga mendeteksi kebera­daan pencuri. Karena tertutupnya saklarmaka dikirimkan sinyal ke mikro­kontroler sehingga mikrokontroler akanmengeluarkan sinyal ke buzzer untukmengaktifkannya dan menge-luarkansinyal ke handphone untuk segeradengan mengirimkan smshandphone pemilik mobilhandphone yang berada dalam

mengirimkan sebuah sms ke handphonepemilik mobil sebagai peringatanadanya pencuri di dalam mobil.

Bila seorang pencuri masuk kedalam mobil melalui jendela mobil,maka sensor infrared akan mendeteksikeberadaan pencuri. Keluaran sensorinfrared dikirimkan ke mikrokontrolersehingga mikrokontroler akan menge­luarkan sinyal ke buzzer untukmengaktifkannya dan mengeluarkansinyal ke handphone untuk segeramengirimkan sebuah sms ke handphonepemilik mobil sebagai peringatanadanya pencuri di dalam mobil.

Pemilik mobil dapat menghi­dupkan dan mematikan mesin mobil,mengunci dan membuka pintu mobildan menghidupkan dan mematikan

keamanan

5V

P3.6

P3.5ULN 2803

B2. Rangkaian driver relay dan relayRangkaian driver relay dan

relay dapat dilihat pada Gambar 10.

output untuk berkomunikasi antarasistem keamanan mobil denganhandphone pemilik mobil.

2. Port P3.3 digunakan sebagai outputyang dihubungkan ke rangkaianbuzzer untuk mengaktifkan buzzer.

3. Port P3.4 digunakan sebagai inputyang dihubungkan dengan rang­kaian sensor infrared untuk mende­teksi keberadaan pencuri di dalammobil.

4. Port P3.5 dan P3.6 digunakansebagai port output yang dihu­bungkan dengan rangkaian peng­gerak relay untuk mengaktifkan danmematikan relay.

5. Port P3.7 digunakan sebagai inputyang dihubungkan ke saklar untukmendeteksi pencuri yang membukapintu mobil.

2012: 63-74

ort2

5\7AT89S51

B. Rangkaian Sistem KeamananMobil.

Bl. Rangkaian mikrokontroler

Gambar 9. Rangkaian mikrokontroler

V"------II:'1.0',.----11:'1.11Jo-----II:'L2tr.-----tl'1.~

10uF~--tl't:;~---II:'L6

1J-L----II:'L'11.-----!------il.:ST

*Or----lP~.O

~--t'~.l

vr----t'3.210k 3.~

'....-..----IP3.4,)'----IP~.5~--t'~.6

tr----t'~.'1 P2.~l----.-.loC.,J

-:- ....-&-.... ,----1.\TAL2 P2.2l----"""""TALI P2..lI---~'

P2.0l---~

Mikrokontroler AT89S51digunakan sebagai pengendalirangkaian secara keseluruhan sistemkeamanan mobil ini. Gambar 9memperlihatkan rangkaian mikrokon­troler pada sistem ini.

indikator untuk menunjukkan mesinmobil hidup atau mati.

Rangkaian sistem keamanan mobilini terdiri dari :1. Rangkaian mikrokontroler2. Rangkaian driver relay dan relay3. Rangkaian sensor passive infrared4. Rangkaian penggerak buzzer

68 JURNALELEKTRO, Vol. 5, No.1,

Penggunaan port pada mikrokontroleradalah sebagai berikut :1. Port P3.0 dan P3.1 dihubungkan ke

handphone Nokia sebagai input dan

Gambar 10. Rangkaian driver relay danrelay

Sinyal keluaran P3.5 dan P3.6dari mikrokontroler dihubungkan ke IeULN2803 yang digunakan untukmemperkuat arus untuk mengaktifkanrelay karena arus keluaran langsung dari

port mikrokontroler tidak cukupuntuk mengaktifkan relay [3]. Bila relay

danrelay

akandengan

sv

Gambar 12. Rangkaian penggerakbuzzer

P3.3

secara manual yaitu dengan menyalakanrangkaian dengan saklar. Perangkatlunak akan mendeteksi apakah ada smsdari pemilik mobil. Bila ada makadiagram alir akan bercabang ke kanansedangkan bila tidak ada sms diagramalir akan terus ke bawah denganmenanyakan apakah sistem dalamkeadaan hidup. Bila sistem dalamkeadaan hidup maka perangkat lunakakan mendeteksi apakah sensor infraredatau saklar pintu bekerja yang berartimendeteksi adanyamobil, bila makamengaktifkan

Diagram alir dan sistempengaman mobil terdapat pada Gambar13. Dan diagram alir tersebut dapatdilihat pada jalur utama adalah proses

c. Diagram alir sistem keamananmobil

transistor dan ke ground sehingga akanmengaktifkan buzzer.

R210k

out

Gambar 11. Rangkaian sensor passiveinfrared

PIR

Rl330

Kiki Prawiroredio, Beno Adi l't.lll ..........«:1 ... «:1 Junanto.Sistem Keamanan Mobil '... ' 69

5VVdd

Realisasi rangkaian penggerakalarm yang dirancang seperti Gambar12 akan bekerja saat port 3.3mikrokontroler mengeluarkan teganganrendah. Pada kondisi normal, port 3.3menghasilkan tegangan tinggi untukrangkaian sedangkan saat sensorinfrared mendeteksi adanya pencurimaka port 3.3 akan menghasilkantegangan low untuk mengaktifkantransistor yang berfungsi sebagai saklar.Tegangan 5 volt akan terhubungbuzzer, ke emitter dan

B4. Rangkaian penggerak buzzer

Output dari sensor infrareddihubungkan ke transistor BC548 yangberfungsi sebagai penguat sinyal untukditeruskan3.4..

B3. Rangkaian sensor passive infraredUntuk merealisasikan rangkaian

passive infrared dibuat rangkaianseperti pada Gambar 11.

2012: 63-7470 JURNAL .....,.....,£..., ...:0.. ............... ,

Gambar 13. Diagram alir sistem keamanan mobil

Bila pada jalur utama sistemmendeteksi adanya sms yaitupengendalian sistem keamanan mobilmelalui handphone pemilik mobil makaperangkat lunak akan mendeteksiapakah pemilik mobil hendakmelakukan hal-hal sebagai berikut ,yaitu mengaktifkan atau mematikansistem keamanan mobil, menyalakanmesin mobil atau mematikan mesinmobil atau mengunci pintu ataumembuka kunci pintu mobil.PENGUJIAN SISTEM

A. Pengujian rangkaian passiveinfrared.

Pengujian im bertujuan untukmengetahui apakah sensor passiveinfrared dapat merespon dengan baikketika ada gerakan yang melewatijangkauan area sensor tersebut padajarak tertentu. Rangkaian modul passiveinfrared dihubungkan ke resistor danmultimeter. Dengan berdiri pada jaraktertentu sensor, jarak dantegangan kolektor

Kiki Prawiroredjo, Beno Adi Nugraha Junanto.Sistem Keamanan Mobil '... ' 71

Veld

Input Komponen Kondisi

HighOn

LowRelay 1

Off

Highmenyala

LowLED 1

padam

HighOn

LowRelay 2

Off

Highmenyala

LED 2Low padam

Dari hasil pengujian yang diperolehdapat disimpulkan bahwa rangkaiandriver relay dan relay dapat bekerjasesuai dengan yang diinginkan yaituketika diberi input high, relay on dansebaliknya relay akan off ketika diberiinput low. Pada saat relay on akanmenyala dan pada saat offakan padam.

rangkaian pengujian passive infrared.

Tabel 2. Hasil Pengujian Driver Relaydan Relay.

B. Pengujian rangkaian driver relaydan relay.

Pengujian ini dimaksudkanuntuk mengetahui apakah driver relaydan relay bekerja dengan baik atau tidakbila diberikan sumber tegangan.Pengujian dilakukan pada rangkaiandriver relay dengan memberikantegangan input pada Ie driver danmelihat keadaan outputnya pada LEDyang dipasang sesuai rangkaian padaGambar 10. Hasil pengujian dapatdilihat pada Tabel 2.

Gambar 14. Rangkaian pengujianmodul passive infrared

sv

Tabell. Hasil pengujian sensor passiveinfrared

IV

I'll

Dari hasil yang didapat padaTabel 1 dapat disimpulkan bahwarangkaian sensor infrared dapatmendeteksi keberadaan manusia denganbaik hingga jarak 200 em dimanategangan keluaran yang dihasilkankolektor transistor keeil sekitar 0,1 voltsesuai untuk dijadikan input low ke­mikrokontroler.

diukur. Hasil pengujian dieatat padatabel 1. Pada Gambar 14 dapat dilihat

Pereobaan Jarak Teg. VCE (volt)ke- (em)1 10 0,11

2 20 0,10

3 40 0,11

4 80 0,13

5 100 0,11

6 150 0,10

7 200 0,12

8 210 4,70

9 225 4,75

2012: 63-74

1. Pengujian dengan mengirimkansms dari handphone pemilikmobil ke handphone 'di mobil,mengamati dan meneatat hasil­nya.

2. Pengujian pendeteksian kebera­daan seseorang di dalam mobilyang bukan pemilik mobil.

3. Pengujian bila salah satu pintumobil dibuka bukan olehpemilik mobil.

Tabel 4 dan Tabel 5memperlihatkan hasil pengujian darikerja alat seeara keseluruhan. Dari hasilpengujian yang diperoleh maka dapatdisimpulkan bahwa rangkaian sistemkeamanan mobil ini bekerja sesuaidengan yang diraneang. Kelemahan darikerja alat ini adalah dari setiappengujian baik pengiriman sms darihandphone pemilik mobil kehandphone Nokia 6100, maupun darihandphone Nokia 6100 ke handphonepemilik mobil, dapat mengalamipenundaan bila terjadi gangguan sinyalatau kepadatan trafik pada penyedialayanan komunikasi. Penundaan yangterjadi dari pengujian pengirimansms eukup bervariasi, sampai palinglama dalam waktu sekitar 3 menit. Haltnt menyebabkan pemilik mobilterlambat mengetahui adanya peneuri.

modul

Dari hasil pengujian yangdiperoleh maka dapat disimpulkanbahwa rangkaian modul penggerakbuzzer dapat bekerja sesuai denganyang diinginkan yaitu ketika diberiinput high, alarm tidak berbunyi dansebaliknya alarm akan berbunyi ketikadiberi input low.

Pengujian ini dilakukan untukmemastikan keseluruhan rangkaiansistem keamanan mobil ini bekerjasesuai yang diinginkan.Pengujian terdiri dari tigayaitu:

Tabel 3. Hasil pengujian rangkaianpenggerak buzzer

D. Pengujian kerja alat secarakeseluruhan.

c. Pengujian rangkaianpenggerak buzzer.

Pengujian modul ini untukmemastikan rangkaian penggerakbuzzer dan buzzer berfungsi denganbaik. Pengujian dilakukan denganmenghubungkan rangkaian modulpenggerak buzzer pada Gambar 12 keeatu daya 5 volt dan input rangkaian(basis transistor) diberi tegangan highatau low. Tegangan pada emitertransistor diukur dan bunyi yangdihasilkan dieatat. Hasil pengujianterdapat pada Tabel 3.

72 JURNAL LJLJ.... .J ... 1 ...... "'-"

Input (basis Output Bunyi Buzzertransistor) (emiter

transistor)

High High Tidak berbunyi

Low Low Berbunyi

Kiki Prawiroredjo, Beno Adi Nugraha Junanto.Sistem Keamanan Mobil '... ' 73

Tabel 4. Hasil pengujian dan handphone pemilik mobil ke alat

Proses dari handphone pemilik mobil ke alat

Karakter sms yangReaksi alat

dikirim

Sistem hidup Sistem alarm aktif, PIR aktif

Sistem mati Sistem alarm mati, PIR tidak bekerja

Pintu dikunci Sistem alarm aktif, PIR aktif, LED 1 menyala

Pintu dibukaSistem alarm mati, PIR tidak bekerja, LED 1 padam

Mesin hidup Sistem alarm mati, PIR tidak bekerja, LED 2 menyala

Mesin mati Sistem alarm aktif, PIR aktif, LED 2 padam

Tabel 5. Hasil pengujian dan alat ke handphone pemilik mobil

Proses dari alat ke handphone pemilik mobil

Input alat Output alat

PIR mendeteksi Buzzer berbunyi, sms "MOBIL ALARM"keberadaan manusia diterima handphone pemilik mobil

Salah satu saklar padaBuzzer berbunyi, sms "MOBIL ALARM"

pintu mobil tertutupditerima handphone pemilik mobil

SIMPULAN

Dari hasil pengujian sistemsecara keseluruhan dapat disimpulkanhal-hal berikut :

1. Berdasarkan hasil pengujian,sensor PIR bekerja dengan baik,mempunyai daya jangkau maksi­mal 2 meter.

2. Pada pengiriman sms dapatterjadi penundaan berita kehandphone paling lama sekitar 3menit.

3. Rangkaian Sistem KeamananMobil ini bekerjarancangan alat yang ,. ...,....... ~-

DAFTAR PUSTAKA

[1] Nalwan, P.A. 2003 Teknik Antar­muka dan Pemrograman Mikrokon­troler AT89C51. Jakarta: P.T.Media Komputindo.

[2] R. Boylestad. 1992. ElectronicDevices And Circuit Theory,5th

edition. New Jersey: Prentice HallIntenational

[3] Romy BudhiEmbedded

_infrared_sensor PIR (diakses Mei2010).

2012: 63-74

[4] Website: http://www.atmel.comAT89S51 (diakses April 2010).

[5] Website:http://www.wirelessdevnet.comlchannels/sms SMS, (diakes April 2010).

[6] Websitehttp://en.wikipedia.org/wiki/Passive