Media Elektrika, Vol. 9, No. 1, Juni 2016 ISSN 1979-7451 MONITORING PENGAMAN BANGUNAN MENGGUNAKAN SENSOR GERAK BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 Samsul Ma’arif1), Bambang Supradono2), Luqman Assaffat3) 1,2,3) Jurusan Teknik Elektro - Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Semarang Jl. Kasipah No. 10-12 Semarang – Indonesia e_mail : [email protected] ABSTRACT Safety of storeroom is absolutely needed by every company. If there is a safe feeling, the company will not be afraid of. To reduce an afraid, it is designed a device of Monitoring safety storeroom by using Movement Sensor ATMEGA8535 Microcontroller -based. In this last project, the writer makes that device equipped with PIR sensor which is put in the corner of the storeroom. As its process equipment, it is used ATMEGA8535 microcontroller as program centre. Then, the work method of output appearance as dot matrix, buzzer and bulb lamp is PIR sensor will detect human existence or not at the time of storeroom in empty situation. Furthermore, ATMEGA8535 microcontroller sends output signal through dot metric as the direction of storeroom’s location. After that, buzzer is as alarm and bulb lamp is as indicator lamp. Besides, reset knob is function as system reset when dot matrix, buzzer, and bulb lamp ON. Base on the research data, PIR sensor range is Horizontally about 300-1500 detected. Then, range data of PIR sensor is Vertically with Elevation and Depression which is detected. Furthermore, research data of PIR sensor is based on range 0.5-5.5 meters detected. Key words: Monitoring equipment, PIR KC7783R sensor, ATMEGA8535 microcontroller, dot matrix, buzzer, bulb lamp atap rumah. misalnya saja pencurian barang 1. PENDAHULUAN Perkembangan Teknologi yang yang ada di dalam ruangan tersebut. Salah maju dengan pesat sangat mempengaruhi satu pola merasakan pikir manusia. Manusia sangat keinginan manusia keamanan adalah diri ingin maupun menginginkan suasana yang nyaman dan lingkungan sekitar mereka, sehingga orang aman berpikir untuk membuat suatu alat yang dalam kegiatannya. sekarang ini melakukan Pada berbagai kenyataannya dimana masa bisa melihat kondisi keamanan lingkungan perkembangan disekitarnya tanpa harus dipantau dalam teknologi semakin canggih, keamanan suatu jarak tempat atau ruangan dapat ditembus dengan kegiatan dan orang yang masuk ke dalam berbagai cara misalnya merusak pintu, ruangan tersebut dapat diamati dan dipantau masuk melalui jendela ataupun menerobos secara langsung. Monitoring Pengamanan..... pandang mata. Sehingga setiap 25 Media Elektrika, Vol. 9, No. 1, Juni 2016 ISSN 1979-7451 Dengan melihat kondisi yang terjadi tinggi, dan memiliki rentang dinamik yang sekarang ini, maka dibuatlah inovasi yang lebar (Fraden, 2004). Benda yang bisa dapat memberi perubahan baru pada sistem dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah keamanan di tempat-tempat tertentu dengan tubuh manusia. Sensor ini dapat digunakan menggunakan sebagai detektor pada sistem keamanan sensor gerak dalam monitoring pengamanan bangunan berbasis gudang penyimpanan (Irvandi, 2010). kontrol mikro. Diharapkan dapat membantu 2. TINJAUAN PUSTAKA DAN dalam pengawasan dan pengamanan pada LANDASAN TEORI ruangan-ruangan yang dianggap sangat Alat Monitoring adalah suatu alat penting. Sehingga perlu diciptakan suatu proses pengumpulan data dan menganalisis rangkaian ruang informasi dari penerapan suatu program digunakan termasuk mengecek secara reguler untuk gudang untuk mengendalikan penyimpanan yang dalam mengawasi suatu ruangan dan Sensor melihat PIR mengontrol, apabila ada seseorang berjalan sesuai rencana sehingga masalah yang memasuki ruangan dan mengenai yang dilihat /ditemui dapat diatasi. sensor PIR akan tedeteksi. PIR merupakan apakah kegiatan/program itu Alat monitoring banyak digunakan sebuah sensor pada Rumah Sakit, Hotel maupun industri berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak manufaktur. Pada rumah sakit , alat seperti sensor infrared kebanyakan yang monitoring digunakan untuk mengamati terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR ruang pasien jarak jauh. Adapun pada dunia tidak memancarkan apapun seperti IR LED. industri, alat monitoring digunakan untuk Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor mengamati beberapa gudang dengan jarak ini hanya merespon energi dari pancaran tertentu dari ruang security. sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh Apabila sensor PIR telah setiap benda yang terdeteksi olehnya. mendeteksi keberadaan objek manusia, Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini sensor akan memroses mikrokontroller biasanya adalah tubuh manusia, jadi alat untuk menjalankan perintah kepada Dot akan ada matrix, Buzzer dan Lampu bohlam sebagai manusia. PIR sangat populer digunakan alat pemberi sinyal ke Pos penjaga. Security untuk untuk otomatis sistem pengelolaan terkontrol keamanan energi karena ketika dan sistem sensor ini siap pencurian sergap pada terjadi gangguan bangunan-bangunan, sederhana, relatif murah, responsivitasnya 26 Samsul Ma’arif, Bambang Supradono, Luqman Assaffat Media Elektrika, Vol. 9, No. 1, Juni 2016 ISSN 1979-7451 security akan segera mengetahui dimana Mikrokontroller ATMEGA8535 lokasi tindak pencurian. Mikrokontroler adalah sebuah Daftar Penelitian Sebelumnya sistem komputer lengkap dalam satu serpih 1. Kasyidi Muhammad Hilman dkk, …., (chip). Mikrokontroler lebih dari sekedar Rancang Bangun Sistem Informasi sebuah Keamanan Rumah terdapat atau berisikan ROM (Read-Only Tangga Berbasis Mikrokontroller Dan SMS Gateway. 2. Lestari Jati & Grace Gata, 2011, Webcam Monitoring Menggunakan Sensor Ruangan Gerak PIR (Passive Infra Red). Sensor Rumah PIR (Passive Patriot RAM Memory),beberapa sudah (Read-Write bandar masukan maupun keluaran, dan beberapa peripheral seperti pencacah/pewaktu, ADC (Analog to converter) dan serial komunikasi. Menggunakan Infra RED) Berbasis Mikrokontroller. 4. Raja Memory), karena Digital converter), DAC (Digital to Analog 3. Prima Berri,….., Perancangan Sistem Keamanan mikroprosesor Salah satu mikrokontroller yang banyak digunakan mikrokontroller AVR. ini AVR yaitu adalah 2013, mikrokontroller RISC (Reduce Instuction Sistem Set Compute) 8 bit berdasarkan arsitektur Menggunakan Harvard. Secara umum mikrokontroller Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroller AVR dapat dikelompokkan menjadi 3 Pic 16f877a. kelompok, Perancangan Otomatisasi Lumban, saat Aplikasi Lampu yaitu keluarga AT90Sxx 5. Riyadi Slamet, Purnama Bambang Eka, ATMega dan ATtiny. Pada dasarnya yang 2013, Sistem Pengendalian Keamanan membedakan masing-masing kelas adalah Pintu Rumah Berbasis Sms (Short memori, peripheral, dan fiturnya Message Service) Menggunakan Mikrokontroller ATMEGA 8535. Penginformasi mikroprosesor pada umumnya, secara internal mikrokontroller 6. Wildian dan Marnita Osna, 2013, Sistem Seperti ATMega8535 terdiri atas unit-unit Keberadaan fungsionalnya Arithmetic and Logical Unit Orang Di Dalam Ruang Tertutup (ALU), himpunan register kerja, register Dengan dan dekoder instruksi, dan pewaktu beserta Running Mikrokontroller Text dan Berbasis Sensor PIR komponen kendali lainnya. (Passive Infrared), Monitoring Pengamanan..... 27 Media Elektrika, Vol. 9, No. 1, Juni 2016 ISSN 1979-7451 Dot Matriks Dot matriks yang ada yaitu berupa led-led yang disambung dan dirangkai menjadi Gambar 1. Mikrokontroller AT8535 Sensor PIR deretan led ataupun dapat berupa dot matriks. Dot matriks merupakan deretan led Sensor PIR (Passive Infra Red) yang membentuk array dengan jumlah merupakan sensor yang mendeteksi adanya kolom dan baris tertentu, sehingga titik-titik pancaran sinar infra merah. Sensor PIR yang menyala dapat membentuk suatu bersifat pasif, karena alat tersebut tidak karakter angka, huruf, tanda baca, dan memancarkan sinar infra merah tetapi sebagainya. Program dot matrix 5 x 7 hanya menerima radiasi sinar infra merah menggunakan shift register 74HC595 untuk dari luar. Sensor ini biasanya digunakan mengendalikan nyala array led, dan input dalam gerakan teks. Jika dot matrix tidak menggunakan benda shift register, maka led bisa menyala memancarkan energi radiasi maka dari itu bersamaan satu kolom atau satu baris, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika berbeda dengan array button karena button sumber infra merah dengan suhu tertentu hanya tersambung jika ditekan, sedangkan manusia melewati sumber infra merah yang led selalu tersambung. berbasis perancangan PIR. detektor Bahwa semua lain dengan suhu yang berbeda dinding. Sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga ketika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor ini. Gambar 3. Dot Matriks 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 Gambar 2. Sensor PIR 28 terdiri dari kumparan yang terpasang pada Samsul Ma’arif, Bambang Supradono, Luqman Assaffat Media Elektrika, Vol. 9, No. 1, Juni 2016 ISSN 1979-7451 diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah Perancangan Rangkaian Sistem arus dan polaritas magnetnya, karena Mikrokontroller ATMEGA8535 kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolakbalik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau Gambar 5. Perancangan Rangkaian Sistem Mikrokontroller ATMEGA8535 terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm). Dari gambar 2.1 blok diagram sistem keseluruhan di atas dapat dijelaskan secara singkat cara kerja dari sistem pengamanan sensor Gambar 4. Buzzer PIR ATMEGA8535 monitoring berbasis ini, menggunakan mikrokontroller sehingga dapat terkendali sistem keamanannya. Adapun 3. METODE PENELITIAN cara kerja dari sistem tersebut diuraikan Pembuatan rangkaian Monitoring tersusun atas hardware maupun software. secara singkat sebagai berikut : 1) Sensor PIR KC7783R berfungsi Hardware terdiri atas Alat dan bahan, sebagai dimana bahan dikelompokkan tersendiri manusia apabila melewat jangkauan sesuai sensor. partial ruangan sehingga pendeteksi keberadaan memudahkan pengecekkan apabila terjadi 2) Minimum sistem ATMEGA8535 gangguaan. Adapun perangkat lunak yang berfungsi mengolah data inputan. digunakan yaitu BASCOM AVR. 3) Setelah inputan diproses telah selesai kemudian mikrokontroller mengolah data input menjadi data Monitoring Pengamanan..... 29 Media Elektrika, Vol. 9, No. 1, Juni 2016 ISSN 1979-7451 output berupa dot matrix, buzzer, lampu secara bersamaan. Seperti diagram proses pada rangkaian monitoring secara umum, rangkaian monitoring mempunyai 3 FLOWCHART MONITORING langkah yaitu input, proses, baru kemudian PENGAMAN BANGUNAN output. Gambar 7. Diagram cara kerja Monitoring Apabila pintu gudang terbuka lampu LED menyala, sensor mendeteksi keberadaan objek tubuh manusia maka sensor Gambar 6. Flowchart Monitoring PIR membuka sinyal kepada mikrokontroller, kemudian mikrokontroller Pengaman Bangunan akan memroses sinyal input menjadi sinyal 4. HASIL DAN PEMBAHASAN Alat Monitoring output berupa dot matrix, buzzer, lampu dirancang untuk mengetahui lokasi gudang apabila terjadi tindakan pencurian. Sensor PIR terletak bohlam. Rangkaian Pos Penjagaan Pos Penjagaan pada industri berfungsi biasanya memiliki jarak cukup jauh dari sebagai pendeteksi keberadaan manusia bangunan maka diciptakan alat monitoring ketika Bangunan pada masing-masing gudang bergerak, dot matrix sebagai untuk mengetahui lokasi terjadi Bangunan apabila terjadi tindak pencurian. LED Pada Pos Penjagaan terdapat dot matrix sebagai lampu peneranagan di dalam ukuran 5x7 untuk menunjukan lokasi bangunan. Bangunan apabila terjadi pencurian, pada penunjuk lokasi pencurian,buzzer Rancangan monitoring 30 apabila sebagai Sistem alarm, Kerja Alat pos penjagaan terdapat buzzer 5 Volt DC yang berfungsi sebagai alarm suara. Lampu Samsul Ma’arif, Bambang Supradono, Luqman Assaffat Media Elektrika, Vol. 9, No. 1, Juni 2016 imergency berfungsi sebagai ISSN 1979-7451 lampu indikator. Power supply merupakan sumber tegangan listrik pada alat monitoring. Power supply terdiri atas trafo 3A, kapasitor 1000µF, dioda bridge dan IC regulator. Input trafo berupa arus bolak balik 220V , kemudian arus AC dirubah menjadi arus DC menggunakan jembatan dioda. Output dari dioda bridge diperkuat oleh IC regulator 7805 serta filtrasi dari Gambar 8. Rangkaian Alat Monitoring di Pos Penjagaan kapasitor 1000 µF. Output siap pakai berupa arus DC yang digunakan untuk Pembahasan mensuplai lampu indikator dan rangkaian Pada saat sensor PIR KC7783R pada Pos penjagaan. mendeteksi keberadaan gerakan manusia kemudian mikrokontroller akan menerima sinyal dari sensor mikrokontroller akan PIR. Selanjutnya mengolah sinyal menjadi sinyal gambar, suara dan lampu ON, dari mengintruksikan output Pos mikrokontroller penjagaan untuk Gambar 10. Single Line Diagram Power Supply meninjau lokasi tindak pencurian. Gambar bisa dilihat di bawah ini. Berdasarkan single line diagram diatas maka akan terbentuk rangkaian power supply seperti pada gambar 4.5 berikut. Pada rangkaian power supply sebaiknya diberikan isolator pada bagian wiring trafo, sehingga meminimalisir terjadinya sengatan listrik secara langsung. Isolator pada wiring trafo bisa berupa Gambar 9. Diagram Alur Proses Alat Monitoring lem Monitoring Pengamanan..... maupun fiber yang dimungkinkan untuk melindungi wiring dari Rangkaian Power Supply plastik sentuhan langsung dengan kulit manusia. 31 Media Elektrika, Vol. 9, No. 1, Juni 2016 ISSN 1979-7451 Berdasarkan single line diagram diatas maka akan terbentuk rangkaian alat monitoring seperti gambar 4.5 berikut. Gambar 11. Rangkaian Power Supply Rangkaian Monitoring Pengaman Bangunan Pada ruang Pos penjagaan terdapat Dot matrix Anoda untuk menunjukkan Gambar 13. Rangkaian pada ruang teknisi Pada rangkaian gambar 4.6 di atas lokasi Bangunan pada ruang satu atau dua. Pada ruang ini juga terdapat buzzer sebagai untuk menyalakan lampu dan buzzer butuhkan alarm. Rangkaian Monitoring Pengaman tegangan yang tinggi di dari rangkaian. Sehingga diperlukan penguat tegangan berupa komponen SSR (Solid Bangunan Pada ruang teknisi terdapat seven segment Anoda untuk menunjukkan lokasi State Relay). Berikut single line SSR pada rangkaian alat monitoring. gangguan pada ruang operator. Pada ruang J1 ini juga terdapat buzzer sebagai alarm. 180 1 U1 1 2 R2 R1 220 VAC 680 6 J1 3 2 1 C1 PORTD.1 U2 SENSOR 1 1 2 3 4 5 6 7 8 J2 1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 8B COM 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C 8C 2 10 18 17 16 15 14 13 12 11 U2 1nF 4 Lampu indikator ULN2803 3 2 1 SENSOR 2 Q7 BUZ1 BC557 U1 1 2 3 4 5 6 7 8 14 15 16 17 18 19 20 21 BUZZER C1 22nF X1 CRYSTAL C2 13 12 9 PB0/T0/XCK PB1/T1 PB2/AIN0/INT2 PB3/AIN1/OC0 PB4/SS PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK PD0/RXD PD1/TXD PD2/INT0 PD3/INT1 PD4/OC1B PD5/OC1A PD6/ICP1 PD7/OC2 PA0/ADC0 PA1/ADC1 PA2/ADC2 PA3/ADC3 PA4/ADC4 PA5/ADC5 PA6/ADC6 PA7/ADC7 PC0/SCL PC1/SDA PC2 PC3 PC4 PC5 PC6/TOSC1 PC7/TOSC2 40 39 38 37 36 35 34 33 22 23 24 25 26 27 28 29 Gambar 14. Single Line Diagram Driver R2 220 Q1 220 BC557 AREF AVCC 32 30 R1 220 Q3 R5 C3 R6 220 Q5 BC557 10k Perangkat Lunak 220 Q4 BC557 ATMEGA8535 22nF R4 Q2 BC557 XTAL1 XTAL2 RESET Lampu Indikator R3 BC557 R7 Untuk mengontrol mikrokontroller 220 1nF Q6 BC557 R8 220 Q8 BC557 Q9 BC557 ATMEGA8535 diperlukan perangkat lunak pendukung yaitu bascom AVR sebagai Gambar 12. Single Line Diagram Alat Monitoring pembuat listing program, adapun untuk mentransfer mikrokontroller 32 program ke diperlukan chipset aplikasi Samsul Ma’arif, Bambang Supradono, Luqman Assaffat Media Elektrika, Vol. 9, No. 1, Juni 2016 ISSN 1979-7451 Progisp, listing program bias dilihat di membutuhkan posisi strategis dalam lampiran. penempatan webcam di banyak titik pemantauan dan menggunakan webcam dengan gerak yang fleksibel sehingga 4. KESIMPULAN tercapailah 1. Alat Monitoring pengaman Bangunan dengan telah terbukti berhasil mendeteksi gerakan pencuri melalui sensor PIR. 2. Sistem perangkat keras alat monitoring pengaman berjalan bagunan sesuai telah alur berhasil kerja sistem perangkat keras. hasil hasil yang maksimal pantauan yang menyeluruh. 3. Rancang bangun alat monitoring pengaman bangunan rancang bangun dapat ditambahi SMS untuk melaporkan bagian keamanan atau security. 3. Dengan adanya sensor gerak yang dipasang dalam ruangan memungkinkan segala aktivitas yang terjadi akan dapat terpantau jarak antara 0,5-5,5 meter. DAFTAR PUSTAKA Ardiyanto Farit ,……, Alat Pemanggil Perawat dengan Antarmuka RS-485. Bejo, Agus, 2007 ”Rahasia Kemudahan 4. Sistem perangkat lunak telah berjalan Bahasa C Dalam Mikrokontroler sesuai sistem perangkat keras yang ATMega8535”. dirancang dengan responsi otomasi Yogyakarta. yang tepat. Graha Ilmu, Budiharto Widodo, Firmansyah Sigit, 2005, Saran Elektronika 1. Sistem keamanan Bangunan ini masih microprocessor, Andi, Yogyakarta. terdapat keterbatasan mengamankan ruangan untuk yang ada, karena sistem ini hanya memiliki satu digital & Hannan Arief, 2012, Perancangan Sistem Pemanggil Perawat Berbasis Mikrokontroller Atmega16. alat pendeteksi yaitu sensor PIR. Herawati Efi, 2008, Analisis pengaruh Sehingga disarankan untuk menambah faktor produksi, modal, bahan baku, alat pendeteksi dari jenis sensor lain. tenaga kerja & mesin terhadap 2. Agar lebih sempurna aplikasi keamanan webcam berdasarkan sensor produksi glycerine pada PT flora sawita cemindo medan. gerak Passive Infra Red dan Buzzer Monitoring Pengamanan..... 33 Media Elektrika, Vol. 9, No. 1, Juni 2016 ISSN 1979-7451 Kasyidi Muhammad Hilman dan kawan- Sms (Short kawan, ……., Rancang Bangun Menggunakan Sistem Informasi Keamanan Rumah ATMega 8535. Tangga Berbasis Mikrokontroller Lestari Jati & Grace Gata, 2011, Webcam Service) Mikrokontroller Sembiring Heri Adesta, 2009, Perancangan Alat Dan Sms Gateway. Message Pemanggil Rumah Perawat Sakit pada Berbasis Monitoring Ruangan Menggunakan Mikrokontroller AT89S51 dengan Sensor Gerak PIR (Passive Infra Tampilan Red). Mikrokontroller AT89C2051. Lumbono Hari, 2007, Pengendalian kualitas LCD Komputer dan Suryatmo F. 2000. Teknik Listrik Arus produksi garment di PT astrindo Searah. . Bumi Aksara. Jakarta indty raya dengan menggunakan Widodo Thomas Sri. 2002. Elektronika Dasar. Salemba Teknika.Jakarta.. diagram kontrol P. M. Ary Heryanto, 2009, “belajar sendiri Wildian dan Marnita Osna, 2013, Sistem AT90S2313 Penginformasi Keberadaan Orang dengan BASIC Compiler”. Andi, Di Dalam Ruang Tertutup Dengan Yogyakarta. Running MIKROKONTROLER Prima Berri,….., Perancangan Sistem Keamanan Rumah Menggunakan Text Berbasis Mikrokontroller dan Sensor PIR (Passive Infrared). Sensor PIR (Passive Infra RED) Berbasis Mikrokontroler. Raja Patriot Lumban, 2013, Perancangan Aplikasi Sistem Otomatisasi Lampu Menggunakan Berbasis Sensor Mikrokontroller Gerak Pic 16f877a. Richard, Albert Paul, “ELECTRONIC 1979. Ph.D. PRINCIPLES”. McGraw-Hill, Inc., California. Riyadi Slamet, Purnama Bambang Eka, 2013, Sistem Pengendalian Keamanan Pintu Rumah Berbasis 34 Samsul Ma’arif, Bambang Supradono, Luqman Assaffat