HALAMAN JUDUL TUGAS AKHIR – TE 145561 LOKER PENITIPAN PEMBAYARAN OTOMATIS Raden Yochanan Adi S NRP 2214030081 Dosen Pembimbing Ir. Hanny Boedinugroho, MT. PROGRAM STUDI KOMPUTER KONTROL Departemen Teknik Elektro Otomasi Fakultas Vokasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2017 i DILENGKAPI SISTEM -----Halaman ini sengaja dikosongkan----- ii LAMAN JUDUL FINAL PROJECT – TE 145561 AUTOMATIC DEPOSIT LOCKER WITH PAYMENT SYSTEM Raden Yochanan Adi S NRP 2214030081 Advisor Ir. Hanny Boedinugroho, MT. COMPUTER CONTROL STUDY PROGRAM Department of Electrical Engineering Automation Faculty of Vocational Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2017 iii -----Halaman ini sengaja dikosongkan----- iv PERNYATAAN KEASLIAN AKHIR PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS Dengan ini saya menyatakan bahwa isi sebagian maupun keseluruhan Tugas Akhir saya dengan judul “LOKER PENITIPAN OTOMATIS DILENGKAPI SISTEM PEMBAYARAN” adalah benar-benar hasil karya intelektual mandiri, diselesaikan tanpa menggunakan bahan-bahan yang tidak diijinkan dan bukan merupakan karya pihak lain yang saya akui sebagai karya sendiri Semua referensi yang dikutip maupun dirujuk telah ditulis secara lengkap pada daftar pustaka. Apabila ternyata pernyataan ini tidak benar, saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan yang berlaku. Surabaya, 17 Juli 2017 Raden Yochanan Adi S NRP 2214030081 v -----Halaman ini sengaja dikosongkan----- vi LOKER PENITIPAN OTOMATIS DILENGKAPI SISTEM PEMBAYARAN TUGAS AKHIR Diajukan Guna Memenuhi Sebagian Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Teknik Pada Bidang Studi Komputer Kontrol Program Studi Departemen Teknik Elektro Otomasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember Menyetujui: Dosen Pembimbing Ir. Hanny Boedinugroho, MT. NIP.19610706 198701 1 001 SURABAYA JULI, 2017 vii -----Halaman ini sengaja dikosongkan----- viii LOKER PENITIPAN OTOMATIS DILENGKAPI SISTEM PEMBAYARAN Nama : Raden Yochanan Adi S Pembimbing : Ir. Hanny Boedinugroho,MT. ABSTRAK Melihat pada tempat penitipan berupa loker yang ada di tempat-tempat umum saat ini yang masih menggunakan sistem konvensional dimana biasanya masih menggunakan kunci manual sudah dirasa tidak efisien. Karena ketika seseorang menggunakan kunci manual pada loker, maka pengunjung tersebut harus membawa kunci loker tersebut kemanapun dia pergi. Namun hal tersebut dapat menimbulkan masalah ketika kunci loker yang kita bawa hilang. Dengan adanya kemajuan teknologi yang semakin lama semakin canggih, diciptakannya alat penitipan berupa loker berbayar yang bekerja secara otomatis yang dirasa lebih aman dan efisien tanpa menggunakan kunci fisik. Loker tersebut dapat digunakan oleh semua orang dengan menggunakan password untuk pengunciannya, dimana pada saat pengunjung ingin menitipkan barang, pengunjung tersebut diharuskan menginputkan password sesuai yang diinginkan, lalu setelah password diinputkan maka loker otomatis terkunci dan waktu serta biaya mulai berjalan. Untuk membuka loker tersebut pengunjung diharuskan terlebih dahulu membayar sesuai lama pengunjungan loker, setelah itu pengunjung memasukkan password yang telah diinputkan sebelumnya. Jika password yang diinputkan sesuai, maka kunci loker otomatis terbuaka. Dari hasil pengujian alat Tugas Akhir, sistem kerja alat secara kesuluruhan didapatkan persentase keberhasilan sebesar 87.5% dengan persentase error sebesar 12.5%. . Kata Kunci : Keamanan loker penitipan barang, Sistem kunci otomatis, Password ix -----Halaman ini sengaja dikosongkan----- x AUTOMATIC DEPOSIT LOCKER WITH PAYMENT SYSTEM Nama : Raden Yochanan Adi S Pembimbing 1 : Ir. Hanny Boedinugroho, MT. ABSTRACT Storage locker has become a necessity for people when travel far to reduce the load carried. Lockers will be needed on public places such as stations, airports, recreational parks, and malls. Judging from the needs storage locker must have a high level of security. Therefore we need a tool with an automatic lock system that is capable of providing security on goods storage locker. The design prototype automatic lock system on storage locker cormmersial is a tool that works using the security system in the form of a password. The lockers can be accessed if the prospective user has inserted a coin locker, the coin used as means of payment. When the locker is opened, then the timer will start working. This timer that will determine the price of using lockers. When coins are inserted is less, then the lockers could not be opened. The results of the design of prototype systems are automated key locker security system more structured by stage payment in advance and use the password as an automatic lock on the locker. It can improve the security on storage locker for the better. From the results of testing tool final task, the system work tool in kesuhnya obtained a success percentage of 87.5% with the percentage error of 12.5% Keywoards: Security-storage locker, Automatic lock system, Password. xi -----Halaman ini sengaja dikosongkan----- xii KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan YME yang selalu memberikan rahmat serta perlindungan-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Doa serta dukungan dari keluarga, teman serta sahabat ANDROMEDA 2014 yang selalu memberi semangat dan bantuannya. Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan guna menyelesaikan pendidikan Diploma-3 pada Bidang Studi Komputer Kontrol, Jurusan Teknik Elektro Otomasi, Fakultas Vokasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya dengan judul: LOKER PENITIPAN OTOMATIS DILENGKAPI SISTEM PEMBAYARAN Penyusunan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis hendak mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah mendukung dan membantu dalam pembuatan Tugas Akhir ini. Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada: 1. Tuhan YME Dalam Pertolongan dan perlindungan-Nya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 2. Kedua orang tua yang telah memberikan dukungan penuh dan doa yang tidak pernah putus. 3. Dosen pembimbing kami, yaitu Bapak Ir. Hanny Budinugroho, MT. Karena telah bersedia meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dari awal hingga akhir pembuatan Tugas Akhir ini. 4. Teman-teman angkatan ANDROMEDA 2014 atas dukungan, semangat, dan kerja samanya. Penulis menyadari dan memohon maaf atas segala kekurangan pada Tugas Akhir ini. Akhir kata, semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat dalam pengembangan keilmuan di kemudian hari. Surabaya, 17 Juli 2017 Penulis xiii -----Halaman ini sengaja dikosongkan----- xiv DAFTAR ISI HALAMAN HALAMAN JUDUL ............................................................................ i HALAMAN JUDUL .......................................................................... iii PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ..................................v ABSTRAK ......................................................................................... ix ABSTRACT ....................................................................................... xi KATA PENGANTAR ...................................................................... xiii DAFTAR ISI ......................................................................................xv DAFTAR GAMBAR....................................................................... xvii DAFTAR TABEL ............................................................................ xix BAB I PENDAHULUAN.................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ..............................................................................1 1.2 Permasalahan .................................................................................1 1.3 Tujuan ...........................................................................................2 1.4 Batasan Masalah ............................................................................2 1.5 Metodologi Penelitian ...................................................................2 1.6 Sistematika Laporan ......................................................................3 1.7 Relevansi .......................................................................................3 BAB II TEORI DASAR ...................................................................... 5 2.1 Mikrokontroler ATmega 328 ........................................................5 2.2 DC Power Supply ..........................................................................7 2.3 Solenoid Door Lock ......................................................................9 2.4 Coin Acceptor CH-926 ...............................................................10 2.5 LCD (Liquid Crystal Display) 20x4 ............................................12 2.6 Driver Relay ................................................................................13 2.7 Limit Switch ................................................................................14 2.8 Komunikasi Serial RS232 ...........................................................15 2.9 MicroSD ......................................................................................16 BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT ............... 19 3.1 Blok Fungsional Sistem...............................................................19 3.2 Perancangan Hardware ................................................................21 3.2.1 Perancangan Mikrokontroler ATmega 328 ......................21 xv 3.2.2 Perancangan Power Supply .............................................. 24 3.2.3 Perancangan Rangkaian Sensor Kondisi Pintu Menggunakan Limit Switch ............................................. 26 3.2.4 Konfigurasi LCD dengan Mikrokontroler ATmega 328 .. 27 3.2.5 Menghubungkan MicroSD dengan Mikrokontroler ATmega 328 .................................................................... 27 3.3 Perancangan Software................................................................. 28 3.3.1 Pemrograman Input Password dengan Keypad melalui Mikrokontroler Atmega 328 ............................................ 28 3.3.2 Melakukan Pemrograman Menampilkan Input Password pada LCD Melalui Mikrokontroler Atmega 328.............. 30 3.3.3 Melakukan Pemrograman Penyimpanan Data pada MicroSD .......................................................................... 40 3.3.4 Melakukan Pemrograman Agar Password Tersimpan pada EEPROM ......................................................................... 45 3.4 Desain Loker ............................................................................... 47 BAB IV PENGUJIAN DAN PENGUKURAN ................................ 53 4.1 Pengukuran Power Supply .......................................................... 53 4.2 Pengukuran Limit Switch ........................................................... 54 4.3 Pengukuran dan Pengujian Output Mikrokontroler ATMega32854 4.4 Pengujian MicroSD .................................................................... 55 4.5 Pengujian Password Keypad dengan LCD ................................. 56 4.5.1 Pengujian Keypad dengan LCD ....................................... 57 4.6 Pengujian Kinerja Alat Keseluruhan .......................................... 59 4.6.1 Fitur Inset Coin ................................................................ 59 4.6.2 Fitur Timer dan Tarif Penggunaan ................................... 61 4.6.3 Fitur Password ................................................................. 62 BAB V PENUTUP............................................................................ 67 5.1 Kesimpulan ................................................................................. 67 5.2 Saran ......................................................................................... 67 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................ 69 LAMPIRAN A ................................................................................... 71 LAMPIRAN B ................................................................................... 85 LAMPIRAN C ................................................................................... 89 DAFTAR RIWAYAT HIDUP ........................................................... 93 xvi DAFTAR GAMBAR HALAMAN Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 Gambar 3.11 Gambar 3.12 Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 Gambar 3.18 Gambar 3.19 Gambar 3.20 Mikrokontroler ATmega 328 ..........................................7 Solenoid Door Lock ......................................................10 Coin Acceptor CH-926 ................................................11 Pengkabelan Coin Acceptor CH-926 ............................11 Bagian Coin Acceptor CH-926 .....................................11 Liquid Crystal Display ..................................................13 Limit Switch ..................................................................15 MicroSD ........................................................................17 Modul MicroSD ............................................................17 Blok Fungsional Sistem ................................................19 Rangkaian Mikrokontroler ATmega 328 ......................22 Foto Rangkaian Mikrokontroler Atmega 328 ...............23 Rangkaian Power Supply ..............................................25 Foto Rangkaian Power Supply ......................................26 Rangkaian Limit Switch ................................................26 Konfigurasi LCD dengan Mikrokontroler .....................27 Konfigurasi MicroSD dengan Mikrokontroler ..............28 Flowchart Program Input Password ..............................29 Gambar Program Input Password dengan Keypad melalui Mikrokontroler ATmega 328. ..........................30 Gambar Flowchart Program Password ke LCD ............31 Gambar Flowchart Program Menampilkan Input Password ke LCD ..........................................................36 Gambar Input Password pada LCD ...............................37 Foto Masukan Password saat Kondisi Salah .................38 Foto Tampilan LCD saat Kondisi Password Salah .......39 Foto Tampilan LCD saat Kondisi Password Benar .......40 Gambar Flowchart Pogram Penyimpanan Data pada Micro SD .......................................................................41 Program Menyimpan Data pada MicroSD ....................45 Gambar Flowchart Program ..........................................46 Program Menyimpan Password pada EEPROM ...........47 xvii Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Tampilan pada Handphone ........................................... 56 Foto Letak Keypad dengan LCD didepan bagian Loker. ........................................................................... 58 4.3 Foto Keluaran Password pada LCD.............................. 59 4.4 Tampilan Kebutuhan Jumlah Coin ............................... 60 4.5 Tampilan Ketika Coin yang Ditambahkan Sesuai ........ 60 4.6 Tampilan Ketika Coin yang Ditambahkan Tidak Sesuai............................................................................ 61 4.7 Tampilan Timer dan Kebutuhan Coin .......................... 61 4.8 Tampilan Perintah Memasukkan Password .................. 62 4.9 Tampilan Ketika Password Salah ................................. 63 4.10 Tampilan Ketika Password Benar................................. 63 xviii DAFTAR TABEL HALAMAN Tabel 4.1 Pengukuran Tegangan pada Power Supply ............................53 Tabel 4.2 Pengukuran Tegangan pada Limit Switch ..............................54 Tabel 4.3 Pengukuran Tegangan pada Output Mikrokontroler ..............54 Tabel 4.4 Pengujian MicroSD ................................................................55 Tabel 4.5 Pengujian Keypad dengan LCD .............................................57 Tabel 4.6 Pengujian Password ...............................................................58 Tabel 4.7 Hasil Pengujian Kinerja Alat Keseluruhan .............................64 xix -----Halaman ini sengaja dikosongkan----- xx BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tempat umum adalah suatu tempat yang umumnya terdapat banyak orang yang berkumpul untuk melakukan suatu kegiatan baik secara sementara maupun secara terus menerus dan baik membayar mapupun tidak membayar.[1] Namun karena banyaknya pengunjung yang datang maka tak luput dari adanya tindak kriminalitas. Dimana para pelaku tindak kriminalitas akan mengincar terhadap barang- barang bawaan para pengunjung Untuk mengantisipasi dan meminimalisir tindak kriminalitas tersebut agar tidak terjadi pada para pengunjung, maka biasanya pada tempat tempat umum disediakan tempat penitipan barang. Salah satu contoh tempat penitipan barang yang dapat diletakkan pada tempat umum adalah loker yang biasanya diawasi oleh seseorang yang telah ditugaskan. Namun loker yang ada pada penitipan barang di tempat umum saat ini masih menggunakan pengunci manual, dimana penguncinya menggunakan kunci berbentuk fisik. Seiring dengan perkembangan teknologi yang semakin maju dan semakin canggih, maka dapat diciptakan loker penitipan barang yang memiliki pengunci otomatis. Dimana loker tersebut dapat menggunakan fitur password sebagai pengunci yang dapat diatur oleh para pengguna sesuka hati. Dan juga agar pengguna dapat secara langsung membayar tarif penggunaan loker tersebut maka pada loker penitipan tersebut dapat ditambahkan perangkat pembayaran. Sehingga tempat penitipan barang yang berupa loker pada tempat umum memiliki keamanan yang lebih baik dan tidak lagi memerlukan seorang petugas untuk menjaga keamanan loker maupun sebagai tempat pengguna loker untuk melakukan proses pembayaran. 1.2 Permasalahan Adapun permasalahan yang mendasari pembuatan Tugas Akhir ini adalah loker yang digunakan di tempat-tumpat umum pada saat ini masih menggunakan sistem penguncian manual dengan sebuah kunci berbentuk fisik. Namun penggunaan kunci tersebut dapat menimbulkan masalah, salah satunya ketika kunci loker yang digunakan oleh pengunjung hilang yang menyebabkan loker tersebut tidak dapat dibuka. 1 Sedangkan untuk loker penitipan yang memberlakukan tarif penitipan masih diperlukan petugas sebagai penjaga sekaligus tempat pengguna untuk membayar biaya penggunaan loker. 1.3 Tujuan Tujuan utama dari Tugas Akhir ini adalah menciptakan sebuah loker dengan pengunci otomatis yang aman dengan menggunakan pasword sebagai pengganti kunci berbentuk fisik dan sebagai tempat penyimpanan umum yang dilengkapi dengan alat pembayaran otomatis disertai penyimpanan data penitipan yang dapat diakses oleh pengguna. 1.4 Batasan Masalah Batasan masalah dalam pembuatan prototype sistem kunci otomatis loker dapat diuraikan sebagai berikut: 1. Setiap loker memiliki satu sistem pembayaran. 2. Alat pembayaran berupa uang logam Rp.500. 3. Loker dapat diakses dan memasukkan password setelah melalui tahap pembayaran. 4. Loker dapat dikunci dan dibuka dengan password. 5. Satu password hanya berlaku untuk satu kali mengakses pintu loker. 6. Data penitipan disimpan pada MicroSD. 1.5 Metodologi Penelitian Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahapan metodologi, yaitu, tahap persiapan, perancangan dan pembuatan alat, tahap pengujian dan analisa, dan yang terakhir adalah penyusunan laporan berupa buku Tugas Akhir. Pada tahap persiapan akan dilakukan studi literatur mengenai dasar teori serta mempelajari bahan dan komponen yang dibutuhkan dalam pembuatan loker penitipan otomatis dilengkapi sistem pembayaran, seperti sensor koin yang akan digunakan sebagai pembayaran, ATmega 328 sebagai pengontrol utama, driver relay untuk mengendalikan selenoid lock, sensor LDR untuk mendeteksi keberadaan barang, LCD 20x4 untuk tampilan menu , Keypad 3x4 Sebagai input password, MicroSD sebagai penyimpanan data penggunaan, RS232 sebagai komunikasi serial antara loker dan PC , dan lain sebagainya. Tahap perencanaan dan pembuatan alat akan dilakukan perancangan hardware dan software sesuai data yang didapat dari literatur. Untuk perancangan hardware didesain sebuah blok diagram 2 dengan menggunakan komponen dan cara pembuatannya berdasarkan dari studi literatur. Pada tahap ini program pada ATmega 328 dengan menggunakan pemrograman arduino. Kemudian dilakukan tahap pengujian alat, pengambilan data alat, kemudian menganalisa kesalahan atau kegagalan pada alat dan mengatasi permasalahan tersebut. Dari hasil analisis, akan ditarik kesimpulan dari pengujian alat yang telah dilakukan. Tahap akhir metode yang dilakukan adalah penyusunan laporan untuk buku Tugas Akhir. 1.6 Sistematika Laporan Pembahasan Tugas Akhir ini akan dibagi menjadi lima Bab dengan sistematika sebagai berikut: Bab I Pendahuluan Bab ini meliputi latar belakang, permasalahan, tujuan penelitian, metodologi penelitian, sistematika laporan, dan relevansi. Bab II Teori Dasar Bab ini menjelaskan tentang tinjauan pustaka dan hardware yang digunakan, yaitu selenoid doorlock, coin acceptor CH-926, mikrokontroler ATmega 328, Driver relay, Keypad 3x4 , LCD 20x4, Real Time Clock , RS232 , MicroSD Sedangkan software yang digunakan adalah arduino. Bab III Perancangan Sistem Bab ini membahas desain dan perancangan alat mekanik dan elektrik Bab IV Simulasi, Implementasi dan Analisis Sistem Bab ini memuat hasil simulasi dan implementasi serta analisis dari hasil tersebut. Bab V Penutup Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari hasil pembahasan yang telah diperoleh. 1.7 Relevansi a. Untuk menciptakan sistem pengunci otomatis pada loker menggunakan password b. Untuk menciptakan sistem pembayaran pada loker dengan coin acceptor 3 c. Untuk menciptakan alat penitipan barang yang aman, berupa loker yang dapat digunakan oleh umum 4 2BAB II TEORI DASAR TEORI DASAR Bab ini membahas tentang teori dasar komponen dan alat yang digunakan dalam membuat alat Tugas Akhir Loker Penitipan Otomatis Dilengkapi Sistem Pembayaran. Uraian teori terdiri dari hardware dan software yang digunakan, antara lain: Mikrokontroler Atmega 328, DC Power Supply, Solenoid Door Lock, Coin Acceptor CH-926, LCD (Liquid Crystal Display) 20x4, Keypad 3x4, Modul Real Time Clock, MicroSD, RS232 , Driver Relay, Limit Switch, Pemrograman Arduino. 2.1 Mikrokontroler ATmega 328 ATmega328 adalah chip mikrokontroler 8-bit berbasis AVRRISC buatan Atmel. Chip ini memiliki 32 KB memori ISP flash dengan kemampuan baca-tulis (read write), 1 KB EEPROM, dan 2 KB SRAM. Dari kapasitas memori Flashnya yang sebesar 32 KB itulah chip ini diberi nama ATmega328. Chip lain yang memiliki memori 8 KB diberi nama ATmega8, dan ATmega16 untuk yang memiliki memori 16 KB. Chip ATmega328 memiliki banyak fasilitas dan kemewahan untuk sebuah chip mikrokontroler. Chip tersebut memiliki 23 jalur general purpose I/O (input/output), 32 buah register, 3 buah timer/counter dengan mode perbandingan, interupt internal dan external, serial programmable USART, 2-wire interface serial, serial port SPI, 6 buah channel 10-bit A/D converter, programmable watchdog timer dengan oscilator internal, dan lima power saving mode. Chip bekerja pada tegangan antara 1.8V ~ 5.5V. Output komputasi bisa mencapai 1 MIPS per Mhz. Maximum operating frequency adalah 20 Mhz.[2] Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi mengontrol rangkaian elektronika. Perbedaan mikrokontroler dengan mikroprosesor adalah pada mikrokontroler memiliki prosesor, memori, dan I/O yang terintegrasi menjadi satu kesatuan dalam satu chip. Sedangkan pada mikroprosesor ketiganya tidak terintegrasi dan membutuhkan tambahan chip memori yang terpasang secara eksternal. Mikrokontroler merupakan salah satu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja 5 mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Contohnya pada mikrokontroler yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah mikrokontroler ATmega 328. ATmega 328, seperti pada Gambar 2.1 merupakan mikrokontroler keluaran AVR 8 bit. ATmega 328 dapat di bootloader dengan arduino sehingga dapat dikoneksikan dengan bahasa pemrograman bawaan arduino. ATmega 328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORT B, PORT C, dan PORT D dengan total pin input atau output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat difungsikan sebagai input atau output digital atau difungsikan sebagai periperal lainnya. 1. PORT B Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output. Selain itu Port B juga dapat digunakan untuk fungsi Alternatif sebgai berikut ini: a. ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin. b. OC1A (PB1), OC1B (PB2), dan OC2 (PB3) merupakan pin yang dapat difungsikan sebagi keluaran PWM (Pulse Width Modulation). c. MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) adalah jalur komunikasi SPI selain itu berfungsi sebagai jalur pemrograman serial (ISP). d. TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) merupakan sumber clock external untuk timer. e. XTAL1 (PB6) dan XTAL2 (PB7) merupakan sumber clock utama mikrokontroler. 2. PORT C Port C merupakan jalur data 7 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output digital. Fungsi alternatif port C antara lain sebagai berikut. a. ADC6 channel (PC0, PC1, PC2, PC3, PC4, PC5) dengan resolusi yang besarnya 10 bit. ADC dapat digunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data digital. b. 12C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORT C. 12C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe 12C seperti pada sensor kompas, accelerometer nunchuck. 6 3. PORT D Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pinnya dapat difungsikan sebagai input/output. Sama seperti port B dan port C, port D juga memiliki fungsi alternatif dibawah ini. a. USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin TXD ,berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD yaitu pin yang berfungsi sebagai menerima data serial. b. Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalnya pada saat program yang berjalan kemudian terjadi interupsi hardware /software maka program utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi. c. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun juga dapat memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu menggunakan external clock. d. T0 dan T1 berfungsi sebagi masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0. e. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator. Gambar 2.1 Mikrokontroler ATmega 328 2.2 DC Power Supply Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya. Pada dasarnya Power Supply atau Catu daya ini memerlukan sumber energi listrik yang kemudian mengubahnya menjadi energi listrik yang dibutuhkan oleh 7 perangkat elektronika lainnya. Oleh karena itu, Power Supply kadangkadang disebut juga dengan istilah Electric Power Converter.[3] Arus Listrik yang digunakan di rumah, kantor dan pabrik pada umumnya dibangkitkan, dikirim dan didistribusikan ke tempat masingmasing dalam bentuk Arus Bolak-balik atau arus AC (Alternating Current). Hal ini dikarenakan pembangkitan dan pendistribusian arus Listrik melalui bentuk arus bolak-balik (AC) merupakan cara yang paling ekonomis dibandingkan dalam bentuk arus searah atau arus DC (Direct Current).Akan tetapi, peralatan elektronika yang kita gunakan sekarang ini sebagian besar membutuhkan arus DC dengan tegangan yang lebih rendah untuk pengoperasiannya. Oleh karena itu, hampir setiap peralatan Elektronika memiliki sebuah rangkaian yang berfungsi untuk melakukan konversi arus listrik dari arus AC menjadi arus DC dan juga untuk menyediakan tegangan yang sesuai dengan kebutuhan rangkaian Elektronika yang digunakan. Rangkaian yang mengubah arus listrik AC menjadi DC ini disebut dengan DC Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu daya DC. DC Power Supply atau Catu Daya ini juga sering dikenal dengan nama “Adaptor”. Sebuah DC Power Supply atau Adaptor pada dasarnya memiliki 4 bagian utama agar dapat menghasilkan arus DC yang stabil. Keempat bagian utama tersebut diantaranya adalah Transformer, Rectifier, Filter dan Vage Regulator. 1 Transformator (Transformer / Trafo) Transformator (Transformer) atau disingkat dengan Trafo yang digunakan untuk DC Power supply adalah Transformer jenis Step-down yang berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik sesuai dengan kebutuhan komponen Elektronika yang terdapat pada rangkaian adaptor (DC Power Supply). Transformator bekerja berdasarkan prinsip Induksi elektromagnetik yang terdiri dari 2 bagian utama yang berbentuk lilitan yaitu lilitan Primer dan lilitan Sekunder. Lilitan Primer merupakan Input dari pada Transformator sedangkan Output adalah pada lilitan sekunder. Meskipun tegangan telah diturunkan, Output dari Transformator masih berbentuk arus bolak-balik (arus AC) yang harus diproses selanjutnya. 2. Penyearah Gelombang (Rectifier) Rectifier atau penyearah gelombang adalah rangkaian Elektronika dalam Power Supply (catu daya) yang berfungsi untuk mengubah gelombang AC menjadi gelombang DC setelah tegangannya diturunkan oleh Transformator Step down. Rangkaian Rectifier biasanya terdiri dari komponen Dioda. Terdapat 2 jenis rangkaian Rectifier dalam Power 8 Supply yaitu “Half Wave Rectifier” yang hanya terdiri dari 1 komponen Dioda dan “Full Wave Rectifier” yang terdiri dari 2 atau 4 komponen dioda. 3 Penyaring (Filter) Dalam rangkaian DC Power supply, filter digunakan untuk meratakan sinyal arus yang keluar dari Rectifier. Filter ini biasanya terdiri dari komponen Kapasitor (Kondensator) yang berjenis Elektrolit atau ELCO(Electrolyte Capacitor). 4. Pengatur Tegangan (Vage Regulator) Untuk menghasilkan Tegangan dan Arus DC (arus searah) yang tetap dan stabil, diperlukan Vage Regulator yang berfungsi untuk mengatur tegangan sehingga tegangan Output tidak dipengaruhi oleh suhu, arus beban dan juga tegangan input yang berasal Output Filter. Vage Regulator pada umumnya terdiri dari Dioda Zener, Transistor atau IC (Integrated Circuit). Pada DC Power Supply yang canggih, biasanya Vage Regulator juga dilengkapi dengan Short Circuit Protection (perlindungan atas hubung singkat), Current Limiting (Pembatas Arus) ataupun Over Vage Protection (perlindungan atas kelebihan tegangan). 2.3 Solenoid Door Lock Solenoid Door Lock adalah sensor kunci otomatis yang dapat dikontor oleh Arduino. Tegangan input untuk sensor ini 12V DC, mudah cara penggunaannya, sensor ini dapat diaplikasikan di pintu otomatis atau pintu listrik.[4] Solenoid Door Lock adalah alat elektronik yang dirancang khusus untuk pengunci pintu. Alat ini sering digunakan pada Kunci Pintu Otomatis. Solenoid, seperti Gambar 2.2 bekerja saat diberi tegangan. Tegangan solenoid lock berkisar antara 6V sampai 24V. Arsitektur solenoid terdiri dari kawat yang melingkar pada inti besi. Ketika arus listrik mengalir melalui kawat ini, maka terjadi medan magnet untuk menghasilkan energi yang akan menarik inti besi ke dalam. Pada kondisi normal solenoid dalam posisi tuas memanjang atau terkunci. Jika selenoid lock diberi tegangan, maka tuas akan memendek atau terbuka. Solenoid ini bisa digabungkan dengan sistem pengunci elektrik berbasis password. 9 Gambar 2.2 Solenoid Door Lock 2.4 Coin Acceptor CH-926 Coin Acceptor CH-926 merupakan sensor koin yang dapat di gunakan dengan 6 (enam) jenis koin yang berbeda. CH-926 bekerja mengenali jenis koin berdasarkan pada bahan, berat dan diameter dari koin tersebut. CH-926, seperti Gambar 2.3 sangat stabil dan akurat sekalipun ada perubahan pada lingkungan sekitar seperti temperatur dan kelembaban. Pengkabelan coin acceptor dapat dilihat pada Gambar 2.4 dan bagian – bagian dari coin acceptor ditunjukan pada Gambar 2.5. Untuk meningkatkan akurasi maka sangat disarankan agar setiap channel dipakai untuk mengenali satu macam koin saja. Dalam penggunaannya maka perlu mengetahui spesifikasi dari CH-926, diantaranya: 1. Diameter koin yang diperbolehkan : 15mm~32mm 2. Ketebalan koin yang diperbolehkan :1.2mm~3.8mm 3. Tegangan kerja: DC +12V ±10% 4. Konsumsi arus: 65mA ±5% 5. Akurasi pendeteksian:99.5% 6. Sinyal keluaran:pulse 7. Kecepatan deteksi:≤0.6s (tergantung jenis koin) Sebelum menggunakan sensor koin ini, perlu mengetahui bagian – bagiannya untuk mengetahui input dan output dari sensor koin ini. 10 Gambar 2.3 Coin Acceptor CH-926 Gambar 2.4 Pengkabelan Coin Acceptor CH-926 Gambar 2.5 Bagian Coin Acceptor CH-926 Bagian-bagian dari coin acceptor CH-926 adalah sebagai berikut: 1. LED Indikator 2. Konektor 4 pin 3. Pemilih – jenis sinyal keluaran NO atau NC. 11 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Pemilih lebar pulsa sinyal keluaran – fast: 20ms , medium: 50ms , slow: 100ms Soket untuk – ElectromagneticValve DC 12V Tombol “Setup” Display seven segmen Tombol “Add” – untuk menambah nilai setting Tombol “Minus “ – untuk mengurangi nilai setting Slot koin, untuk memasukkan koin Tombol untuk mengeluarkan koin yang tertahan Keluaran koin yang tertahan atau tertolak Letak solenoid yang akan terbuka jika koin diterima, sehingga koin akan jatuh ke bawah. 2.5 LCD (Liquid Crystal Display) 20x4 LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.[5] LCD (Liquid Crystal Display) adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dirancang dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD, seperti Gambar 2.6 terdiri dari campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven-segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda diaktifkan dengan medan listrik (tegangan), molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segment. LCD 20x4 artinya memiliki 20 kolom x 4 baris. Tampilan dari LCD dilengkapi dengan backlight yang bermacammacam warnanya, antara lain hijau, merah, putih, dan biru. Kaki atau jalur input dan kontrol dalam suatu LCD (Liquid Cristal Display) antara lain : 1. Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin ditampilkan menggunakan LCD (Liquid Cristal Display) 12 dapat dihubungkan dengan bus data dari rangkaian lain seperti mikrokontroler dengan lebar data 8 bit. 2. Pin RS (Register Select) berfungsi sebagai indikator atau yang menentukan jenis data yang masuk, apakah data atau perintah. Logika low menunjukan yang masuk adalah perintah, sedangkan logika high menunjukan data. 3. Pin R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika low tulis data, sedangkan high baca data. 4. Pin E (Enable) digunakan untuk memegang data baik masuk atau keluar. 5. PinVLCD berfungsi mengatur kecerahan tampilan (kontras) dimana pin ini dihubungkan dengan trimpot 5 KΩ, jika tidak digunakan dihubungkan ke ground, sedangkan tegangan catu daya ke LCD sebesar 5V. Karakteristik dari LCD terdapat 80 x 8 bit display RAM dengan kapasitas maksimal 80 karakter dan memiliki kemampuan penulisan dengan 8 bit maupun 4 bit. LCD dibangun dengan osilator lokal dengan catu daya tegangan sebesar 5V dimana saat tegangan dihidupkan reset akan bekerja secara otomatis. Rentang suhu kerja LCD ini antara 0 C sampai 55 C. Gambar 2.6 Liquid Crystal Display 2.6 Driver Relay Relay adalah komponen listrik yang bekerja berdasarkan prinsip induksi medan elektromagnetis. Jika sebuah penghantar dialiri oleh arus listrik, maka di sekitar penghantar tersebut timbul medan magnet. Medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik tersebut selanjutnya diinduksikan ke logam ferromagnetis. [6] Relay dikenal sebagai komponen yang dapat mengimplementasikan logika switching. Relay yang paling sederhana adalah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik 13 Secara umum, relay digunakan untuk memenuhi fungsi – fungsi berikut : 1. Remote control : dapat menyalakan atau mematikan alat dari jarak jauh. 2. Penguatan daya : menguatkan arus atau tegangan. 3. Pengatur logika kontrol suatu sistem. Relay terdiri dari coil dan contact. coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedang contact adalah sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik di coil. Contact ada 2 jenis : Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan open), dan Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan close). Secara sederhana berikut ini prinsip kerja dari relay: ketika Coil mendapat energi listrik , akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik armature yang berpegas, dan contact akan menutup. 2.7 Limit Switch Limit switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi menggantikan tombol. Prinsip kerja limit switch sama seperti saklar Push ON yaitu hanya akan menghubung pada saat katupnya ditekan pada batas penekanan tertentu yang telah ditentukan dan akan memutus saat saat katup tidak ditekan.[7] Limit switch (saklar pembatas) merupakan alat elektronik berupa saklar atau perangkat elektromekanis yang mempunyai tuas aktuator sebagai pengubah posisi kontak terminal (dari Normally Open/ NO ke Close atau sebaliknya dari Normally Close/NC ke Open). Posisi kontak limit switch pada Gambar 2.7 akan berubah ketika tuas aktuator tersebut terdorong atau tertekan oleh suatu objek. Sama halnya dengan saklar pada umumnya, limit switch juga hanya mempunyai 2 kondisi, yaitu menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik. Dengan kata lain hanya mempunyai kondisi on atau off. Namun sistem kerja limit switch berbeda dengan saklar pada umumnya, jika pada saklar umumnya sistem kerjanya akan diatur/ dikontrol secara manual oleh manusia (baik diputar atau ditekan). Sedangkan limit switch dirancang dengan sistem kerja yang berbeda, sistem kerja limit switch dikontrol oleh dorongan atau tekanan (kontak fisik) dari gerakan suatu objek pada aktuator, sistem kerja ini bertujuan untuk membatasi gerakan ataupun mengendalikan suatu objek/mesin tersebut, dengan cara memutuskan atau menghubungkan aliran listrik yang melalui terminal kontaknya sesuai keadaan dari Limit Switch. 14 Gambar 2.7 Limit Switch 2.8 Komunikasi Serial RS232 Komputer PC-IBM dan sejenisnya yang berbasis mikroprosesor x86 (8086, 186, 286, 386, 486, dan pentium) memiliki dua buah (setidaknya satu) port COM. Kedua port COM memiliki konektor standar RS232. Terminal atau konektor yang digunakan untuk mengkonversi level tegangan biasa disebut DB9. Port-port COM tersebut diberi nama dengan COM1 dan COM2. Biasanya port COM ini sekarang digunakan untuk modem (modem sekarang juga sudah banyak menggunakan USB). Standar RS232 masih menjadi standar dunia mengenai standar antar-muka I/O komunikasi serial. Bahkan standar ini masih dipakai dan digunakan pada komputer Pada RS232, 1s (high) direpresentasikan dengan tegangan -3 s/d 25V, dan 0s (low) direpresentasikan sebagai +3 s/d +25V. Sedang diantara -3 dan +3V dianggap sebagai status mengambang dan tidak dianggap. Keterangan mengenai fungsi saluran RS232 pada konektor DB9 adalah sebagai berikut: 1. Pin Carier DetectI (CD) Saat perangkat mendeteksi suatu carier dari perangkat lain, maka sinyal-sinyal ini akan diaktifkan 2. Pin Receive Data (RD) Berfungsi sebagai penerima data serial (RDX) 3. Pin Transmite Data (TD) Berfungsi sebgai pengurum data serial (TDX) 4. Pin Data Terminal Ready (DTR) Berfungsi untuk memberitahu Bahwa UART siap melakukan pertukaran data 5. Pin Signal Ground (SG) Berfungsi untuk dihubungkan ke ground 15 6. 7. 8. 9. Pin Data Set Ready (DSR) Berfungsi memberitahukan UART bahwa perangkat siap melakukan pertukaran data Pin Request To Send (RTS) Berfungsi sebgai sinyal untuk menginformasikan perangkat bahwa UART siap melakukan pertukaran data Pin Clear To Send (CTS) Berfungsi untuk memberitahukan bahwa perangkat siap melakukan pertukaran data Pin Ring Indikator (RI) akan aktif ketika ada sinyal yang masuk 2.9 MicroSD Modul (MicroSD Card Adapter) adalah modul pembaca kartu Micro SD, melalui sistem file dan SPI antarmuka driver, MCU untuk melengkapi sistem file untuk membaca dan menulis kartu MicroSD. Pengguna Arduino langsung dapat menggunakan Arduino IDE dilengkapi dengan kartu SD untuk menyelesaikan inisialisasi kartu perpustakaan dan membaca-menulis.[8] MicroSD adalah kartu memori non-volatile yang dikembangkan oleh SD Card Association yang digunakan dalam perangkat portable seperti pada Gambar 2.8 . Saat ini, teknologi microSD sudah digunakan oleh lebih dari 400 merek produk serta dianggap sebagai standar industri de-facto. Keluarga microSD yang lain terbagi menjadi SDSC yang kapasitas maksimum resminya sekitar 2GB, meskipun beberapa ada yang sampai 4GB. SDHC (High Capacity) memiliki kapasitas dari 4GB sampai 32GB. Dan SDXC (Extended Capacity) kapasitasnya di atas 32GB hingga maksimum 2TB. Alat yang kami gunakan untuk membaca microSD yaitu berupa modul yang sudah ada, dapat dilihat pada Gambar 2.9. Dari sudut pandang perangkat, semua kartu ini termasuk kedalam keluarga SD. SD adapter memungkinkan konversi fisik kartu SD yang lebih kecil untuk bekerja di slot fisik yang lebih besar dan pada dasarnya ini adalah alat pasif yang menghubungkan pin dari microSD yang kecil ke pin adaptor microSD yang lebih besar. a. SD mempunyai bentuk fisik yang sama maka sering menyebabkan kebingungan di kalangan konsumen. Contohnya, MicroSD, MicroSD HC, dan MicroSD XC ukuran fisiknya sama tetapi kapabilitasnya berbeda. Protokol komunikasi untuk SDHC/SDXC/SDIO sedikit berbeda dengan MicroSD yang sudah mapan karena biasanya host device keluaran lama tidak bisa 16 mengenali kartu keluaran baru. kebanyakan masalah mengenai inkompatibilitas ini dapat diselesaikan dengan firmware update. Gambar 2.8 MicroSD Gambar 2.9 Modul MicroSD 17 -----Halaman ini sengaja dikosongkan----- 18 3 BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT Pada bab ini akan dibahas mengenai tahapan yang dilakukan terhadap perancangan dan pembuatan tugas akhir loker penitipan otomatis dilengkapi dengan sistem pembayaran. Blok diagram alat Tugas Akhir pada Gambar 3.1 merupakan sistem kerja Tugas Akhir perancangan loker penitipan otomatis dilengkapi sistem pembayaran. Sistem kerja secara keseluruhan di kontrol oleh mikrokontroler ATmega 328 yang terintegrasi dengan rangkaian dan komponen – komponen pendukung. Adapun fungsi masing – masing komponen yang terdapat pada diagram perancangan alat Tugas Akhir, antara lain : 3.1 Blok Fungsional Sistem Sebelum melakukan perancangan perangkat keras dan perangkat lunak, diperlukan sebuah perancangan blok fungsional sistem berupa blok diagram yang menjelaskan sistem kerja secara keseluruhan Tugas Akhir ini. Secara keseluruhan blok fungsional sistem dapat dilihat pada Gambar 3.1. Untuk pembagian tugas sudah terdapat keterangan masing – masing bagian dan saya bagian blok diagram berwarna putih. Ket = Akbar Riski Darrani Raden Yochanan Adi S Gambar 3.1 Blok Fungsional Sistem 19 Sesuai dengan gambar blok fungsional sistem diatas Mikrokontroler Atmega 328 digunakan sebagai kontroler untuk mengatur masukan dari Keypad agar dapat tampil dalam LCD 20x4 yang digunakan sebagai interface bagi pengguna, dan juga Mikrokontroler Atmega 328 mengontrol masukan dari Coin Acceptor agar dapat menerima masukan koin dari pengguna, Mikrokontroler juga mengontrol kerja Limit Switch agar dapat mendeteksi keadaan pintu loker apakah masih dalam keadaan terbuka atau telah tertutup dan juga menghubungkannya dengan Solenoid Doorlock untuk mengatur tegangan pada Solenoid Doorlock juga diperlukan Driver Relay. Selain itu juga Mikrokontroler mengontrol RTC sehingga dapat mengatur waktu secara real time dan menghubungkan antara RTC dengan MicroSD sehingga waktu dan tanggal penggunaan loker dapat tersimpan dalam MicroSD. Dan juga menggunakan komunikasi RS232 digunakan untuk melihat data penggunaan loker kedalam PC. Fungsi dari masing – masing komponen juga dapat dilihat dibawah ini: 1. Mikrokontroler ATmega 328 Merupakan bagian terpenting pada sistem kerja yang berfungsi untuk mengolah input, kemudian diproses untuk memberi perintah pada output. 2. Sensor Koin Fungsi dari sensor koin sebagai tempat pembayaran loker dengan menggunakan uang koin sebesar RP 500,-. 3. Keypad Fungsi dari keypad sebagai input password bagi pengguna loker. 4. LCD 20x4 Berfungsi sebagai interface password dan perintah awal dari sistem 5. Driver Relay Digunakan untuk menggerakkan arus/tegangan selenoid 6. Selenoid doorlock Berfungsi untuk mengunci pintu loker 7. Real Time Clock Merupakan modul yang berfungsi untuk menyediakan data waktu dan tanggal secara Real Time 8. Limit switch Mendetaksi pintu loker dalam keadaan terbuka atau tertutup 9. RS 232 Sebagai komunikasi serial antara Arduino dengan computer 20 10. MicroSD Sebagai tempat penyimpanan data penggunaan loker sehingga pengguna dapat mengetahui lama penggunaan loker tersebut. 3.2 Perancangan Hardware Perancangan Hardware dilakukan dengan merancang rangkaian elektronika dan rancangan mekanik. Perancangan hardware meliputi: 1. Rangkaian mikrokontroler ATmega 328 2. Rangkaian Power supply 3. Rangkaian Driver Relay 4. Rangkaian Limit Switch 5. Rangkaian IC MAX 232 ke DB9 3.2.1 Perancangan Mikrokontroler ATmega 328 Rangkaian mikrokontroler ATmega 328 ini digunakan sebagai pengontrol atau pengendali dari seluruh kegiatan yang dilakukan oleh alat. Dimana pada mikrokontroler ATmega 328 memiliki 28 pin dengan 23 pin diantaranya terdiri dari 3 PORT yaitu PORT B yang memiliki 8 pin yaitu PORT PB0 sampai PB7,PORT C yang memiliki 7 pin yaitu PORT PC0 sampai PC6, Serta PORT D yang memiliki 8 pin antara PORT PD0 sampai PD7. Fungsi utama dari rangkaian mikrokontroler ATmega 328 pada Gambar 3.2 adalah sebagai pengendali utama dimana yang dikendalikan antara lain pengunci otomatis solenoid door lock yang digerakkan oleh driver relay, membaca nilai pada coin acceptor , mengatur tampilan dari input keypad ke LCD 20x4 , menerima masukkan dari Limith Switch dan Proses penyimpanan data pada MicroSD serta komunikasi serial melalui RS232. Tegangan supply VCC pada rangkaian mikrokontroler ATmega 328 adalah 5VDC. Untuk mengisi program dengan menggunakan ICSP dengan menggunakan 4 sinyal MISO, MOSI, SCK dan RESET. Tegangan suply 5V dapat disuply dari USBASP programmer dengan mengambil daya dari port USB komputer. Kristal resonator yang digunakan pada rangakain di atas adalah dengan menggunakan 16 MHz. Resistor yang berfungsi sebagai pullup pada rangkaian di atas menggunakan 1k dan 10k. Kapasitor (C1 dan C2) pada rangkaian memiliki nilai sebesar 22 pF. Untuk rangkaian mikrokontroler dapat dilihat pada Gambar 3.3. 21 Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroler ATmega 328 22 Gambar 3.3 Foto Rangkaian Mikrokontroler Atmega 328 Pada sistem alat Tugas Akhir yang dibuat yaitu loker penitipan otomatis dilengkapi dengan sitem pembayaran, pin-pin yang dapat digunakan sebagai pin input atau output sejumlah 20 pin yang terdiri dari 20 pin digital dari D0 sampai D19 yang 6 diantaranya dapat difungsikan sebagai pin Analog yaitu pin D14 sampai D19 sebagai A0 sampai A5. Untuk pengkabelan setiap rangkaian ke pin mikrokontroler ATmega 328 ini adalah sebagai berikut: 23 1. Serial Komunikasi Melalui RS232 Serial Komunikasi Melalui RS232 terhubung dengan pin D0 dan D1, pin D0 juga dapat digunakan sebagai pin Tx yang berfungsi sebagai Pengirim Data, sedangkan pin D1 dapat digunakan sebagai pin Rx yang berfungsi sebagai penerima data. 2. Penerima Data Digital dari modul Coin Acceptor CH-926 Modul coin acceptor CH-926 menghasilkan output digital yang dapat digunakan sebagai input pada Mikrokontroler ATmega 328, pada alat yang dibuat , pin output modul coin acceptor terhubung ke pin D2, pin D2 dapat difungsikan sebagai INT0 yaitu dapat diisi program interrupt dimana pada saat kondisi terpenuhi maka program yang ada pada pin INT) akan terlebih dahulu di jalankan. 3 Pengendali Driver Relay Driver Relay yang digunakan memerlukan pemicu berupa sinyal digital dari output pin mikrokontroler ATmega 328, pada alat yang dibuat pin pemicu pada driver relay dihubungkan ke pin D16 , ketika pin D16 berlogika LOW maka driver relay tidak aktif , sedangkan ketika pin D16 berlogika HIGH maka driver relay aktif. 4. Input Keypad Keypad yang digunakan pada alat ini adalah keypad 3x4 , keypad ini membutuhkan 7 pin digital dimana pin yang digunakan adalah pin D6 ,D5, D4, D3, D9, D8 dan D7. 5. Penerima Data Digital Limit Switch Limit Switch menghasilkan output berupa sinyal digital , dimana data tersebut dapat digunakan sebagai input pada mikrokontroler ATmega 328. Pada alat ini pin output dari limit switch terhubung pada pin D15. 6 Penyimpanan Data Pada MicroSD MicroSD digunakan sebagai alat enyimpanan, dimana microSD membutuhkan pin SCK, MISO, MOSI dan SS yang terletak pada pin D13, D12, D11,dan D10. 7. Pengirim Data Ke LCD (Liquid Crystal Display) dan Penerima Data dari modul RTC (Real Time Clock). LCD dan modul RTC membutuhkan pada alat ini terhubung pada pin SDA (Serial Data) dan SCL (Serial Clock). 3.2.2 Perancangan Power Supply DC Power Supply berfungsi untuk memberikan sumber tegangan pada sistem elektronika. Dalam suatu perangkat elektronika rangkaian 24 DC Power Supply ada yang menjadi satu kesatuan dengan perangkat elektronik dan ada juga yang dirancang secara terpisah. Pada Tugas Akhir ini menggunakan rangkaian DC Power Supply yang terpisah dengan perangkat elektronik, dengan teganagan keluaran yang dihasilkan terdiri dari 3 jenis, yaitu 5V, 12V dan -12V , rangkaian DC Power Supply yang digunkan seperti pada Gambar 3.4. Gambar 3.4 Rangkaian Power Supply Power supply memiliki input dari tegangan Alternating Current (AC) dan mengubahnya menjadi tegangan Direct Current (DC) lalu menyalurkannya ke berbagai perangkat elektronika. Untuk melihat foto rangkaian power supply dapat dilihat pada gambar 3.5. 25 Gambar 3.5 Foto Rangkaian Power Supply 3.2.3 Perancangan Rangkaian Sensor Kondisi Pintu Menggunakan Limit Switch Pada perangan alat Tugas Akhir ini, limit switch digunakan sebagai indikator apakah pintu loker sedang terbuka atau tertutup. Limit switch diletakkan pada bagian bawah, ketika pintu ditutup bagian pintu akan mendorong tuas yang ada pada limit switch. Gambar 3.6 Rangkaian Limit Switch Rangkaian Limit switch, seperti pada Gambar 3.6 tidak langsung terhubung dengan pin digital mikrokontroler, melainkan diberi resistor pulldown agar keluaran yang dihasilkan limit switch adalah 0 dan 1. Perancanga alat Tugas Akhir ini menggunakan kontak NC sebagai masukan pada mikrokontroler. Ketika pintu tertutup, limit switch akan mengirimkan nilai 0 dan program menerjemahkan kalau pintu tertutup. 26 Saat pintu terbuka, limit switch akan mengirimkan keluaran 1 dan program akan menerjemahkan pintu sedang terbuka. 3.2.4 Konfigurasi LCD dengan Mikrokontroler ATmega 328 LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD yang kita pakai yaitu LCD dengan jumlah karakter 20x4, LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat. Disini kami menggunakan LCD I2C untuk menghemat penggunaan pin pada mikrokontroler. Berikut skematik konfigurasi Mikrokontroler ATmega 328 dengan LCD 20x4 yang ditampilkan pada Gambar 3.7: Minimum System SDA SCL VCC GND LCD I2C Board SDA SCL VCC GND RS E RS E RW D4 D5 D6 D7 RW D 4 D5 D6 D7 Gambar 3.7 Konfigurasi LCD dengan Mikrokontroler 3.2.5 Menghubungkan MicroSD dengan Mikrokontroler ATmega 328 MicroSD adalah kartu memori non-volatile yang dikembangkan oleh SD Card Association yang digunakan dalam perangkat portable. Mengapa menggunakan micro SD karena bentuknya kecil dan mudah untuk pemakaiannya, dan juga pemakai dapat melihat berapa lama pemakaian loker. Konfigurasi MicroSD dengan Mikrokontroler dapat dilihat pada Gambar 3.8 27 Minimum System 10 11 12 13 GND VCC Micro SD CS DI DO CLK GND 5V Gambar 3.8 Konfigurasi MicroSD dengan Mikrokontroler 3.3 Perancangan Software Software yang digunakan untuk alat Tugas Akhir ini adalah pemrograman arduino. Beberapa tahapan pemrograman yang dilakukan untuk menjalankan alat sistem kunci otomatis pada loker. 3.3.1 Pemrograman Input Password dengan Keypad melalui Mikrokontroler Atmega 328 Keypad digunakan untuk input password melalui mikrokontroler Atmega 328, keypad yang kita pakai yaitu keypad 3x4. Keypad merupakan tombol-tombol yang dirangkai menjadi sebuah paket dengan teknik menghubungkan satu tombol dengan tombol yang lain dengan teknik matrix. Teknik matrix adalah bisa dikatakan array, memiliki kolom dan baris lebih dari satu. Flowchart program dapat dilihat pada Gambar 3.9 dan juga program input password pada Gambar 3.10. 28 Gambar 3.9 Flowchart Program Input Password 29 Gambar 3.10 Gambar Program Input Password dengan Keypad melalui Mikrokontroler ATmega 328. 3.3.2 Melakukan Pemrograman Menampilkan Input Password pada LCD Melalui Mikrokontroler Atmega 328 Pemrograman yang sudah dilakukan untuk input password melalui keypad 3x4 ini ditampilkan pada LCD sehingga password yang kita masukkan dapat terbaca di LCD sebagai visual untuk pemakai loker. Flowchart dapat dilihat pada Gambar 3.11 dan program dapat dilihat pada Gambar 3.12. Untuk melihat hasil dari program dapat dilihat pada Gambar 3.13, Gambar 3.14, Gambar 3.15, Gambar 3.16. 30 Gambar 3.11 Gambar Flowchart Program Password ke LCD 31 32 33 34 35 Gambar 3.12 Gambar Flowchart Program Menampilkan Input Password ke LCD 36 Gambar 3.13 Gambar Input Password pada LCD 37 Gambar 3.14 Foto Masukan Password saat Kondisi Salah 38 Gambar 3.15 Foto Tampilan LCD saat Kondisi Password Salah 39 Gambar 3.16 Foto Tampilan LCD saat Kondisi Password Benar 3.3.3 Melakukan Pemrograman Penyimpanan Data pada MicroSD Pemrograman disini bertujuan untuk memasukkan data seperti waktu yaitu melalui RTC dan di micro data dapat tersimpan dan pengguna juga dapat tahu penggunaan lokernya berapa lama pemakaian sehingga dapat memastikan pengguna bahwa penggunaan loker tersebut benar atau valid. Flowchart program dapat dilihat pada Gambar 3.17, program dapat dilihat pada Gambar 3.18. 40 Gambar 3.17 Gambar Flowchart Pogram Penyimpanan Data pada Micro SD 41 42 43 44 Gambar 3.18 Program Menyimpan Data pada MicroSD 3.3.4 Melakukan Pemrograman Agar Password Tersimpan pada EEPROM EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, ditulis pula dengan E2PROM) adalah sejenis chip memori tidak-terhapus yang digunakan dalam komputer dan peralatan elektronik lain untuk menyimpan sejumlah konfigurasi data pada alat elektronik tersebut yang tetap harus terjaga meskipun sumber daya diputuskan, seperti Tabel kalibrasi atau kofigurasi perangkat. Kelebihan utama dari EEPROM dibandingkan EPROM adalah dapat dihapus per blok data tergantung alamat yang diinginkan untuk dihapus secara elektrik. Sementara EPROM tidak bisa dihapus per blok data tetapi keseluruhannya terhapus dan menghapus datanya dengan sinar ultraviolet. Jika RAM tidak memiliki batasan dalam hal baca-tulis memori, maka EEPROM sebaliknya. Beberapa jenis EEPROM keluaran pertama hanya dapat dihapus dan ditulis ulang (erase-rewrite) sebanyak 100 kali sedangkan model terbaru bisa sampai 100.000 kali. Flowchart 45 program dapat dilihat pada Gambar 3.19, untuk listing program dapat dilihat pada Gambar 3.20 Gambar 3.19 Gambar Flowchart Program 46 Gambar 3.20 Program Menyimpan Password pada EEPROM 3.4 Desain Loker Pada Tugas Akhir ini desain alat berupa loker berbentuk persegi dengan ukuran 36cm x 36cm x 36cm dengan ukuran daun pintu 32cm x 32cm. Ketebalan antara daun pintu dengan sisi terluar loker adalah 2cm. Pada daun pintu terdapat gagang pintu yang panjangnya 8cm. Pada bagian daun pintu loker bagian depan akan dipasang LCD 20x4 sebagai tampilan dari kerja loker , keypad untuk alat Input password dan Coin acceptor CH-926 sebagai tempat untuk pembayara. Sedangkan pada bagian belakang loker aka nada lubang sebagai saluran kabel supply sebagai penyuplai daya ke rangkaian elektronika, connector DB9 to USB untuk menghubungkan Mikrokontroler ke Komputer dan tempat untuk memsasang MicroSD sebagai penyimpanan data peminjaman 47 pengguna.Untuk rancangan bentuk loker dapat dilihat pada Gambar 3.21, Gambar 3.22, Gambar 3.23 berikut: : Gambar 3.21 Bentuk Loker Tampak Depan 48 Gambar 3.22 Bentuk Loker Tampak Belakang Gambar 3.23 Bentuk Loker Tampak Samping 49 Dari Rancangan tersebut telah dibuat sebuah loker seperti pada Gambar 3.24, Gambar 3.25, Gambar 3.26, Gambar 3.2, Gambar 3.28 berikut: Gambar 3.24 Loker Tampak Depan Gambar 3.25 Pemasangan Solenoid Doorlock 50 Gambar 3.26 Penempatan Coin Acceptor dan Rangkaian elektronika Gambar 3.27 Loker Tampak Samping 51 Gambar 3.28 Loker Tampak Belakang 52 4. BAB IV PENGUJIAN DAN PENGUKURAN Untuk mengetahui bahwa alat telah bekerja dengan benar maka perlu dilakukan pengujian alat yang meliputi pengujian perangkat keras dan pengujian perangkat lunak. Pengujian yang dilakukan pada peralatan untuk mengetahui kesesuaian antara teori dengan hasil perancangan, yaitu dengan mengetahui hasil pengukuran pada setiap perangkat yang telah dibuat. 4.1 Pengukuran Power Supply Pengukuran tegangan pada power supply dilakukan agar dapat mengetahui apakah tegangan yang keluar sesuai. Tujuan dalam pengujian tersebut untuk dapat mengetahui tegangan yang keluar. Secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 4.1 dibawah ini. Tabel 4.1 Pengukuran Tegangan pada Power Supply No IC regulator 7812 (Tanpa beban) (V) IC regulator 7805 (Tanpa beban) (V) IC regulator 7812 (V) IC regulator 7805(V) 1 2 3 4 5 11.89 11.89 11.89 11.89 11.89 5.23 5.24 5.24 5.25 5.25 11.87 11.87 11.87 11.86 11.87 4.98 4.99 5 5.01 5.01 Dari Tabel diatas dapat dilihat bahwa tegangan Output DC Power Supply dapat dilihat bahwa tegangan Output pada IC regulator 7812 pada saat dengan dan tanpa beban memiliki tegangan sebesar ± 11.86-11.89 V, sehingga tegangan Output dari IC regulator 7812 dapat digunakan sebagai sumber tegangan oleh Coin Acceptor yang memerlukan tegangan sebesar 12 V dan Solenoid Doorlock yang membutuhkan sumber tegangan sebesar 9-12 V. Sedangkan tegangan Output pada IC regulator 7805 pada saat dengan dan tanpa beban adalah sebesar ± 4.98-5.23,sehingga tegangan Output dari IC regulator 7805 dapat digunakan sebagai sumber tegangan Mikrokontroler ATmega 328 yang tegangan kerjanya sebesar 1.8 – 5.5 V dan Driver Relay yang memerlukan tegangan sebesar ± 5 V 53 4.2 Pengukuran Limit Switch Pengukuran tegangan pada Limit Switch dilakukan agar dapat mengetahui apakah tegangan yang keluar sesuai. Tujuan dalam pengujian tersebut untuk dapat mengetahui tegangan yang keluar. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.2 dibawah ini. Tabel 4.2 Pengukuran Tegangan pada Limit Switch No 1 2 3 4 5 Limit Switch (V) Open Close 0 0 0 0 0 4.98 4.98 4.97 4.98 4.98 Dari Tabel diatas dapat dilihat tegangan yang keluar pada limit switch saat open adalah 0V dan saat close 4.98V sehingga data tersebut sama dengan datasheet yang menunjukkan 5V dan saat close mendekati 5V 4.3 Pengukuran dan Pengujian Output Mikrokontroler ATMega328 Pengukuran tegangan pada Output Mikrokontroler ATmega328 dilakukan agar dapat mengetahui apakah tegangan yang keluar sesuai. Tujuan dalam pengujian tersebut untuk dapat mengetahui tegangan yang keluar. Dapat dilihat pada Tabel 4.3 dibawah ini. Tabel 4.3 Pengukuran Tegangan pada Output Mikrokontroler No 1 Mikrokontroler (V) High Low 4.91 0 Dari Hasil pengujian tegangan Output pin Mikrokontroler didapatkan tegangan Output pada saat pin Mikrokontroler berlogika “HIGH” sebesar ± 4.91 V dan sebesar 0 V pada saat pin Mikrokontroler berlogika “LOW”. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa tegangan Output pin Mikrokontroler ATmega 328 yang dibuat bisa digunakan sebagai Input modul-modul seperti LCD (Liquid Crystal Display), Driver Relay,Limit Switch,IC-MAX323, modul MicroSD,serta modul RTC (Real Time Clock) yang membutuhkan tegangan sebesar ± 5 V. 54 4.4 Pengujian MicroSD Pengujian MicroSD dilakukan dengan cara melihat data yang tersimpan saat mulai penggunaan dan saat mengakhiri penggunaan dengan memasukkan MicroSD card kedalam handphone sehingga data dapat dilihat. Tujuan dalam pengujian ini dilakukan agar dapat melihat data apakah benar – benar tersimpan kedalam MicroSD. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.4 dibawah ini. Tabel 4.4 Pengujian MicroSD No Tanggal Penggunaan dan Pengambilan Waktu Penggunaan dan Pengambilan 1. 4/6/17; 4/6/17 4/6/17; 4/6/18 4/6/17; 4/6/19 4/6/17; 4/6/20 4/6/17; 4/6/21 4/6/17; 4/6/22 4/6/17; 4/6/23 21:00:56/ 21:05:33 21:09:21/ 21:14:23 21:17:34/ 21:21:22 21:23:01/ 21:29:44 21:30:14/ 21:36:51 21:38:42/ 21:45:47 21:46:24/ 21:49:40 2. 3. 4. 5. 6. 7. Tanggal Penggunaan dan Pengambila n pada MicroSD 4/6/17; 4/6/17 4/6/17; 4/6/18 4/6/17; 4/6/19 4/6/17; 4/6/20 4/6/17; 4/6/21 4/6/17; 4/6/22 4/6/17; 4/6/23 Waktu Penggun aan dan Pengamb ilan pada MicroSD 21:00:56/ 21:05:33 21:09:21/ 21:14:23 21:17:34/ 21:21:22 21:23:01/ 21:29:44 21:30:14/ 21:36:51 21:38:42/ 21:45:47 21:46:24/ 21:49:40 Keterangan Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Sukses Dari Tabel 4.4 dapat disimpulkan bahwa pengujian MicroSD dikatakan sukses karena data penggunaan loker dengan data penggunaan loker yang tersimpan pada MicroSD adalah sama. Tampilan pada handphone dapat dilihat pada Gambar 4.1 55 Gambar 4.1 Tampilan pada Handphone 4.5 Pengujian Password Keypad dengan LCD Loker merupakan alat yang digunakan untuk menyimpan suatu benda yang dititipkan sementara maupun jangka waktu yang lama. Tujuan pengujian ini yaitu untuk mengetahui apakah password yang nantinya diinputkan pengguna dapat tampil di LCD dan tersimpan pada EEPROM. Pengujian dilakukan dengan cara melihat keluaran keypad yang diinputkan pengguna sehingga muncul kedalam LCD. Sebagai user interface Peletakan keypad berada dibagian depan loker agar memudahkan pengguna menggunakan loker dan menginputkan password. 56 4.5.1 Pengujian Keypad dengan LCD Pengujian keypad dengan LCD dilakukan dengan cara menghubungkan keypad dengan LCD dan memasukkan program keypad sehingga pada LCD muncul keluaran dari keypad sesuai dengan yang diinputkan oleh pengguna. Tujuan dari pengujian ini untuk melihat yang tampil pada LCD dengan masukan keypad dan tidak didapatkan error dalam prosesnya. Data pengujian keypad dapat dilihat pada Tabel 4.5 dibawah ini. Tabel 4.5 Pengujian Keypad dengan LCD No 1 2 3 4 Keypad 123456 112233 135790 098765 LCD 123456 112233 135790 098765 Keterangan Sama Sama Sama Sama Berdasarkan Tabel 4.5 pengujian Keypad dengan LCD dilakukan 4 kali untuk mengetahui keluaran Keypad dengan keluaran yang ada pada LCD adalah sama dan tidak terdapat error. Foto bagian keypad dapat dilihat pada Gambar 4.2. 57 Gambar 4.2 Foto Letak Keypad dengan LCD didepan bagian Loker. 4.1.1 Pengujian Password Pengujian password dilakukan dengan cara menghubungkan antara program password dengan keypad dan LCD. Tujuan dari pengujian ini untuk melihat bagaimana program password bekerja yang nantinya akan menyimpan masukan password yang diinputkan oleh pengguna. Data pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.6 dibawah ini. Tabel 4.6 Pengujian Password No 1 2 3 4 5 Password saat masuk 123654 221481 678901 114455 201411 Password saat keluar 123654 221481 678901 114455 201411 Keterangan Sama Sama Sama Sama Sama 58 Pada pengujian password dilakukan untuk memastikan tidak adanya kesalahan dalam pembacaan password yang berakibat pada ketidak cocokan saat masuk dan keluar. Pengujian password dilakukan sebanyak 5 kali percobaan memasukkan password berikut adalah foto pengujian password. Foto pengujian dapat dilihat pada Gambar 4.3. Gambar 4.3 Foto Keluaran Password pada LCD 4.6 Pengujian Kinerja Alat Keseluruhan Pada pengujian kinerja alat keseluruhan dilakukan untuk menguji tingkat keberhasilan alat ketika dioperasikan secara berulangulang,dimana pengujian dilakukan terhadap beberapa fitur-fitur yang ada Bagian fitur yang diuji antara lain: 4.6.1 Fitur Inset Coin Pada pengujian terhadap fitur Imsert Coin dapat dikatakan berhasil apabila Coin Acceptor dapat menjalankan program yang ada apabila ditambahkan Coin yang sesuai yaitu Coin Rp.500 perak dan Coin RP.500 kuning dan menolak ketika Coin yang dimasukkan tidak sesuai. Adapun salah satu contoh proses pengujian terhadap fitur Insert Coin,dimana pada awalnya pada layar LCD(Liquid Crystal Display) ditampilkan jumlah Coin yang harus ditambahkan pengguna seperti Gambar 4.4 59 Gambar 4.4Tampilan Kebutuhan Jumlah Coin Kemudian pada saat pengguna menambahkan jenis Coin yang sesuai yaitu Coin Rp.500 perak dan Rp.500 kuning maka jumlah kebutuhan Coin yang ada pada LCD(Liquid Crystal Display) akan berkurang seperti pada Gambar 4.5 ,sedangkan apabila Coin yang ditambahkan tidak sesuai maka jumlah kebutuhan Coin tidak akan berkurang serta Coin yang ditambahkan akan keluar kembali dari Coin Acceptor seperti pada Gambar 4.6. Gambar 4.5 Tampilan Ketika Coin yang Ditambahkan Sesuai 60 Gambar 4.6 Tampilan Ketika Coin yang Ditambahkan Tidak Sesuai 4.6.2 Fitur Timer dan Tarif Penggunaan Pada Pengujian pada fitur Timer dan tarif penggunaan dapat dikatakan berhasil apabila banyaknya kebutuhan Coin sesuai dengan lama penggunaan alat ini, dimana setiap waktu penggunaan selama 30 menit maka jumlah kebutuhan Coin akan bertambah sebanyak 1 Coin.Salah satu contoh pengujian terhadap Timer dan tarif penggunaan dapat dilihat pada Gambar 4.7. Gambar 4.7 Tampilan Timer dan Kebutuhan Coin Pada Gambar tersebut terlihat waktu penggunaan adalah 1 jam dan kebutuhan Coin sebanyak 2 Coin.Sehingga pada pengujian tersebut jumlah kebutuhan Coin dan lama penggunaan sesuai. 61 4.6.3 Fitur Password Pada pengujian terhadap fitus Password dapat dikatakan berhasil apabila ketika melakukan pencocokan Password awal pemggunaan dengan Password akhir benar.Untuk mengetahui hal tersebut, maka pada proses pengujian pertama dilakukan Input Password awal,setelah itu pada tahap akhir dilakukan Input Passwor akhir.Apabila Password akhir sesuai dengan Password awal maka pada akan tampil “PASSWORD BENAR” pada LCD (Liquid Crystal Sisplay), dan apabila tidak sesuai maka tampilan pada LCD (Liquid Crystal Display) adalah “PASSWORD SALAH”. Salah satu pengujian yang dilakukan dapat dilihat pada GambarGambar dibawah, dimana awalnya terdapat perintah untuk memasukkan Password seperti pada Gambar 4.8. Setelah itu dimasukkan Password yang tidak sesuai maka tampilan “PASSWORD SALAH” akan muncul ,seperti gambar 4.9 dan pengguna dipersilahkan untuk memasukkan kembali Password yang benar.Ketika Password yang dimasukkan sesuai maka tampilan yang muncul adalah “PASSWORD BENAR” seperti pada Gambar 4.10. Gambar 4.8 Tampilan Perintah Memasukkan Password 62 Gambar 4.9 Tampilan Ketika Password Salah Gambar 4.10 Tampilan Ketika Password Benar Untuk mendapatkan persentse keberhasilan terhadap kinerja alat ,dilakukan pengujian terhadap ketiga fitur diatas secara berualangulang,dimana apabila disetiap fitur terjadi kesalahan maka akan dianggap sebagai error dan apabila pada setiap fitur tidak terjadi kesalahan maka dianggap berhasil. Hasil pengujian kinerja alat keseluruhan dapat dilihat pada Tabel 4.7 63 Tabel 4.7 Hasil Pengujian Kinerja Alat Keseluruhan Pangujian Fitur NO Keterangan Insert Coin Timer Penggunaan Password 1 Berhasil Berhasil Berhasil - 2 Berhasil Berhasil Berhasil - 3 Berhasil Berhasil Berhasil - 4 Berhasil Berhasil Berhasil - 5 Berhasil Berhasil Berhasil - 6 Berhasil Berhasil Berhasil - 7 Berhasil Berhasil Berhasil - 8 Error Berhasil Berhasil Koin Rp.500 Perak Tidak diterima 9 Berhasil Berhasil Berhasil - 10 Berhasil Berhasil Berhasil - 11 Error Berhasil Berhasil Koin Rp.500 Perak Tidak diterima 12 Berhasil Berhasil Berhasil - 13 Berhasil Berhasil Berhasil - 14 Berhasil Berhasil Berhasil - 15 Berhasil Berhasil Berhasil - 16 Berhasil Berhasil Berhasil - 17 Berhasil Berhasil Berhasil - 18 Berhasil Berhasil Berhasil - 19 Berhasil Error Berhasil Kebutuhan Coin Tidak Sesuai Timer 20 Berhasil Berhasil Berhasil - 21 Berhasil Berhasil Berhasil - 22 Berhasil Berhasil Berhasil - 23 Error Berhasil Berhasil Koin Rp.500 Perak Tidak diterima 24 Berhasil Berhasil Berhasil - 64 Pangujian Fitur NO Keterangan Insert Coin Timer Penggunaan Password 1 25 Berhasil Berhasil Berhasil - 2 26 Berhasil Berhasil Berhasil - 3 27 Berhasil Berhasil Berhasil - 4 28 5 29 Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil - 6 30 7 31 Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil - 8 32 9 33 Error Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Koin Rp.500 Perak - Tidak diterima 10 34 11 35 Berhasil Berhasil Error Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Koin Rp.500 Perak - Tidak diterima 12 36 13 37 Berhasil Error Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil - Tidak diterima Koin Rp.500 Perak -- 14 38 15 39 Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil --- 16 40 17 Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil -- --- 18 Dari Berhasilhasil pengujian Berhasil Berhasil alat secara keseluruhan kinerja yang dilakukan sebanyak 40 kali dapat dilihat pada Tabel 4.6 bahwa terjadi 19 Berhasil Error Berhasil Kebutuhan Coin Tidak Sesuai Timer lima error. Error yang terjadi disebabkan jumlah koin yang tidak 20 kali Berhasil Berhasil Berhasil sesuai dengan lama penggunaan serta koin yang tidak dapat diterima 21 Berhasil Berhasil Berhasil oleh modul Coin Acceptor CH-926.Dari hasil pengujian tersebut 22 Berhasil Berhasil persentase keberhasilan sebesar Berhasil (35 / 40) x 100%= -87.5 %.dengan 23 Error Berhasil Berhasil Koin Rp.500 Perak Tidak diterima pensentase error sebesar 100% - 87.5% = 12.5%. 24 Berhasil Berhasil Berhasil 65 - -----Halaman ini sengaja dikosongkan----- 66 5 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari hasil uji ukur data dari loker penitipan otomatis dilengkapi sistem pembayaran dapat disimpulkan bahwa: 1. Masukan dari keypad dapat langsung dilihat melalui LCD. 2. Limit Switch akan bekerja ketika tegangan 4.98V. 3. Data penggunaan loker berupa waktu dapat dilihat oleh pengguna melalui MicroSD. 4. Tegangan pada Limit Switch pada saat open selalu 4.98V dan saat kondisi close tegangannya berbeda sedikit 0.01. 5. Data pengukuran tegangan pada power supply lebih besar jika menggunakan IC regulator 7812 dibandingkan dengan IC regulator 7805. 6. Data yang tersimpan pada Micro SD dapat dilihat melalui Handphone dengan format txt. 7. Solenoid Door Lock akan bekerja ketika mendapat tegangan 4.5V 8. Pada pengujian kerja alat secara kesuluruhan didapatkan persentase keberhasilan sebesar 87.5% dengan persentase error sebesar 12.5% 5.2 Saran Untuk penelitian selanjutnya dapat mengganti Arduino uno dengan Arduino mega sehingga dapat menggunakan keypad 4x4 sebagai masukan password pengguna. Untuk sistem keamanannya juga perlu ditambahkan fitur untuk dapat mengamati keadaan loker ketika terjadi kecurangan dan juga perlu ditambahkan komponen buzzer sehingga pada saat terjadi lupa password dapat berbunyi dan tidak dapat terjadi tindak pencurian atau pembobolan loker. 67 -----Halaman ini sengaja dikosongkan----- 68 6 DAFTAR PUSTAKA [1] Wikipedia.2014, “Tempat Umum”, https://id.wikipedia.org/wiki/Tempat_umum, diakses pada 7 Juni 2017. [2] Ecadio.2017, “Apakah Arduino itu?”, http://ecadio.com/apakaharduino-itu, diakses pada 5 Juni 2017. [3] Teknik Elektronika.2017, “Pengertian Power Supply dan JenisJenisnya”, http://teknikelektronika.com/pengertian-power-supplyjenis-catu-daya/, diakses pada 5 Juni 2017. [4] Gerai Cerdas.2017 ,”Solenoid Door Lock”, http://www.geraicerdas.com/motor/solenoid-door-lock-detail, diakses pada 6 Juni 2017. [5] Santoso, Hari.2013, “LCD (Liquid Crystal Display)”, https:// www.elangsakti.com.web.id/lcd-liquid-cristal-display/, diakses pada 7 Juni 2017. [6] Santoso,Hari.2014, “Pengertian, Fungsi, Prinsip, dan Cara Kerja Relay”, http://www.elangsakti.com/2013/03/pengertian-fungsiprinsip-dan-cara.html, diakses pada 8 Juni 2017. [7] Dermanto Trikueni.2014,”Limit Switch (Saklar Pembatas)” http://trikueni-desain-sistem.blogspot.co.id/2014/04/LimitSwitch.html, diakses pada 8 Juni 2017 [8] IndoWare. 2016,” Micro SD Card Modul SPI Antarmuka Mini card reader TF“,http://www.indo-ware.com/produk-2735-microsd-card-modul-spi-antarmuka-mini-card-reader-tf.html, diakses pada 8 Juni 2017 69 -----Halaman ini sengaja dikosongkan----- 70 7 LAMPIRAN A #include <EEPROM.h> #include <Wire.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h> #include <Keypad.h> #include <TimerOne.h> #define DS1307_ADDRESS 0x68 LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE); const byte Solenoid = 16; const byte Limit = 15; const byte interruptPin = 2; const byte ROWS = 4; const byte COLS = 3; byte zero = 0x00; //workaround for issue #527 int second,minute,hour,weekDay,monthDay,month,year ; int biaya,sewa; int coin_biaya; int coin_sewa=0; int status_locker=0; int hitung_detik,menit,SetengahJam,Jam; char key; char pU1,pU2,pU3,pU4,pU5,pU6; char pu1,pu2,pu3,pu4,pu5,pu6; char pA1,pA2,pA3,pA4,pA5,pA6; char pa1,pa2,pa3,pa4,pa5,pa6; int cnt,cnt_pass; int i = 0; int j = 10; int k = 30; int x = 7; char keys[ROWS][COLS] = { {'1','2','3'}, {'4','5','6'}, {'7','8','9'}, {'*','0','#'} }; byte rowPins[ROWS] = {6,5,4,3}; byte colPins[COLS] = {9,8,7}; 71 Keypad keypad = Keypad( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS ); void setup() { EEPROM.write(21,'1'); EEPROM.write(22,'1'); EEPROM.write(23,'0'); EEPROM.write(24,'3'); EEPROM.write(25,'9'); EEPROM.write(26,'6'); pinMode(Solenoid, OUTPUT); pinMode(Limit, INPUT); pinMode(interruptPin, INPUT_PULLUP); attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(interruptPin), insert_coin, RISING); Wire.begin(); Serial.begin(9600); lcd.begin(20, 4); Timer1.initialize(1000000); Timer1.attachInterrupt(detik); } void loop() { key = keypad.getKey(); Jam=EEPROM.read(9); menit=EEPROM.read(10); coin_biaya=EEPROM.read(8); coin_sewa=EEPROM.read(7); status_locker = EEPROM.read(0); pU1=EEPROM.read(1); pU2=EEPROM.read(2); pU3=EEPROM.read(3); pU4=EEPROM.read(4); pU5=EEPROM.read(5); pU6=EEPROM.read(6); pu1=EEPROM.read(11); pu2=EEPROM.read(12); 72 pu3=EEPROM.read(13); pu4=EEPROM.read(14); pu5=EEPROM.read(15); pu6=EEPROM.read(16); pA1=EEPROM.read(21); pA2=EEPROM.read(22); pA3=EEPROM.read(23); pA4=EEPROM.read(24); pA5=EEPROM.read(25); pA6=EEPROM.read(26); pa1=EEPROM.read(31); pa2=EEPROM.read(32); pa3=EEPROM.read(33); pa4=EEPROM.read(34); pa5=EEPROM.read(35); pa6=EEPROM.read(36); cnt_pass=EEPROM.read(17); if(status_locker==255) { lcd.setCursor(3,0); lcd.print("LOKER PENITIPAN"); lcd.setCursor(1,1); lcd.print("OTOMATIS DILENGKAPI"); lcd.setCursor(2,2); lcd.print("SISTEM PEMBAYARAN"); lcd.setCursor(3,3); lcd.print("GUNAKAN ? ( * )"); key=keypad.getKey(); if(key != NO_KEY) { if(key=='*') { lcd.clear(); EEPROM.write(7,0); EEPROM.write(0,1); } } } 73 else if(status_locker==1) { if(coin_sewa<2) { lcd.setCursor(0,0); lcd.print("MASUKKAN 2 COIN 500"); lcd.setCursor(2,1); lcd.print("UNTUK BIAYA SEWA"); lcd.setCursor(2,2); lcd.print("COIN DIBUTUHKAN "); lcd.setCursor(7,3); lcd.print((coin_sewa*-1)+2); lcd.print(" COIN"); EEPROM.write(7,coin_sewa); } else { lcd.clear(); lcd.setCursor(2,1); lcd.print("TEKAN (*) UNTUK"); lcd.setCursor(3,2); lcd.print("MEMBUKA LOKER"); delay(100); if(key != NO_KEY) { if(key=='*') { lcd.clear(); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("MASUKKAN BARANG ANDA"); digitalWrite(Solenoid,HIGH); delay(5000); lcd.clear(); digitalWrite(Solenoid,LOW); EEPROM.write(0,2); delay(1000); } } } } 74 else if (status_locker==2) { if(digitalRead(Limit)==LOW) { lcd.clear(); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("TUTUP KEMBALI LOKER"); cnt=0; delay (100); lcd.clear(); } else { lcd.setCursor(1,0); lcd.print("MASUKKAN PASSWORD"); if(cnt<6) { if(key != NO_KEY) { lcd.setCursor(x,1); lcd.print(key); x++; i++; cnt++; EEPROM.write(i,key); } } else { lcd.setCursor(1,3); lcd.print("SIMPAN PASSWORD (*)"); if(key != NO_KEY) { if (key=='*') { lcd.clear(); lcd.setCursor(1,1); lcd.print("PASSWORD TERSIMPAN"); delay (3000); lcd.clear(); 75 Serial.print("LOKER MULAI DIGUNAKAN PADA \r\n"); printDate(); delay(1000); Jam=0; menit=0; hitung_detik=0; x=7; cnt=0; i=0; EEPROM.write(8,0); EEPROM.write(9,0); EEPROM.write(10,0); EEPROM.write(0,3); } } } } } else if(status_locker==3) { lcd.setCursor(2,0); lcd.print("KEBUTUHAN COIN = "); lcd.setCursor(7,1); lcd.print(coin_biaya); lcd.print(" COIN"); lcd.setCursor (0,2); lcd.print(Jam); lcd.print(" jam ") ; lcd.print(menit); lcd.print(" mnt "); lcd.print(hitung_detik); lcd.print(" dtk"); lcd.setCursor(3,3); lcd.print("BERHENTI( * )"); delay(100); if(key != NO_KEY) { 76 if(key=='*') { delay(1000); lcd.clear(); EEPROM.write(0,4); } } } else if(status_locker==4) { if(coin_biaya>0) { lcd.setCursor(2,0); lcd.print("MASUKKAN COIN 500"); lcd.setCursor(2,1); lcd.print("UNTUK PENGGUNAAN "); lcd.setCursor(2,2); lcd.print("SEBANYAK "); lcd.print(coin_biaya); lcd.print(" COIN"); } else { lcd.clear(); Serial.print("LOKER SELESAI DIGUNAKAN PADA \r\n"); printDate(); delay(1000); EEPROM.write(17,0); EEPROM.write(0,5); } } else if(status_locker==5) { if(cnt<6) { lcd.setCursor(1,0); lcd.print("MASUKKAN PASSWORD"); if(key != NO_KEY) { 77 lcd.setCursor(x,1); lcd.print(key); x++; j++; cnt++; EEPROM.write(j,key); } } else { lcd.setCursor(2,3); lcd.print("CEK PASSWORD (*)"); if(key != NO_KEY) { if (key=='*') { if(pu1==pU1 && pu2==pU2 && pu3==pU3 && pu4==pU4 && pu5==pU5 && pu6==pU6) { lcd.clear(); lcd.setCursor(3,1); lcd.print("PASSWORD BENAR"); delay(3000); lcd.clear(); x=7; cnt=0; j=10; EEPROM.write(0,8); } else { lcd.clear(); EEPROM.write(0,6); } } } } } else if (status_locker==6) 78 { lcd.clear(); lcd.setCursor(3,1); lcd.print("PASSWORD SALAH"); delay (3000); cnt_pass++; EEPROM.write(17,cnt_pass); if(cnt_pass<3) { lcd.clear(); cnt=0; x=7; j=10; EEPROM.write(0,5); } else { lcd.clear(); x=7; cnt=0; EEPROM.write(17,0); j=10; EEPROM.write(0,7); } } else if (status_locker==7) if(cnt<6) { lcd.setCursor(1,0); lcd.print("MASUKKAN PASSWORD"); lcd.setCursor(7,1); lcd.print("ADMIN"); if(key != NO_KEY) { lcd.setCursor(x,2); lcd.print("*"); x++; k++; cnt++; 79 EEPROM.write(k,key); } } else { if(key != NO_KEY) { if (key=='#') { if(pa1==pA1 && pa2==pA2 && pa4==pA4 && pa5==pA5 && pa6==pA6) { lcd.clear(); lcd.setCursor(3,1); lcd.print("PASSWORD BENAR"); delay(3000); lcd.clear(); x=7; cnt=0; k=30; EEPROM.write(0,8); } else { lcd.clear(); lcd.setCursor(3,1); lcd.print("HUBUNGI ADMIN"); delay(3000); lcd.clear(); k=30; x=7; cnt=0; EEPROM.write(0,7); } } } } else if (status_locker==8) { 80 pa3==pA3 && lcd.setCursor(2,1); lcd.print("TEKAN (*) UNTUK"); lcd.setCursor(3,2); lcd.print("MEMBUKA LOKER"); if(key != NO_KEY) { if(key=='*') { lcd.clear(); lcd.setCursor(1,1); lcd.print("AMBIL BARANG ANDA"); digitalWrite(Solenoid,HIGH); delay(5000); lcd.clear(); digitalWrite(Solenoid,LOW); EEPROM.write(0,9); delay (1000); } } } else if (status_locker==9) { if(digitalRead(Limit)==LOW) { lcd.setCursor(0,1); lcd.print("TUTUP KEMBALI LOKER"); delay(100); lcd.clear(); } else { lcd.setCursor(4,0); lcd.print("TERIMA KASIH"); lcd.setCursor(2,1); lcd.print("TELAH BERKUNJUNG"); lcd.setCursor(4,2); lcd.print("SEMOGA SUKSES"); lcd.setCursor(3,4); 81 lcd.print("ANDROMEDA DE-09"); delay(10000); lcd.clear(); EEPROM.write(0,255); } } } void insert_coin() { if(status_locker==1) { coin_sewa=coin_sewa+1; EEPROM.write(7,coin_sewa); } else if (status_locker==4) { coin_biaya=coin_biaya-1; EEPROM.write(8,coin_biaya); } } void detik(){ if(status_locker == 3) { hitung_detik++; if(hitung_detik ==5)//i menit 60 detik { menit++;hitung_detik=0; EEPROM.write(10,menit); if(menit == 2)// 1 coin 30 menit{ { SetengahJam++;coin_biaya=coin_biaya+1;menit=0; EEPROM.write(10,0); EEPROM.write(8,coin_biaya); if(SetengahJam==2)// i jam 2x SetengahJam { Jam++;SetengahJam=0; EEPROM.write(9,Jam); } 82 } } } } void decToBcd(){ Wire.beginTransmission(DS1307_ADDRESS); Wire.write(zero); //stop Oscillator Wire.write(decToBcd(second)); Wire.write(decToBcd(minute)); Wire.write(decToBcd(hour)); Wire.write(decToBcd(weekDay)); Wire.write(decToBcd(monthDay)); Wire.write(decToBcd(month)); Wire.write(decToBcd(year)); Wire.write(zero); //start Wire.endTransmission(); } byte decToBcd(byte val){ // Convert normal decimal numbers to binary coded decimal return ( (val/10*16) + (val%10) ); } byte bcdToDec(byte val) { // Convert binary coded decimal to normal decimal numbers return ( (val/16*10) + (val%16) ); } void printDate(){ // Reset the register pointer Wire.beginTransmission(DS1307_ADDRESS); Wire.write(zero); Wire.endTransmission(); 83 Wire.requestFrom(DS1307_ADDRESS, 7); int second = bcdToDec(Wire.read()); int minute = bcdToDec(Wire.read()); int hour = bcdToDec(Wire.read() & 0b111111); //24 hour time int weekDay = bcdToDec(Wire.read()); //0-6 -> sunday Saturday int monthDay = bcdToDec(Wire.read()); int month = bcdToDec(Wire.read()); int year = bcdToDec(Wire.read()); Serial.print(monthDay); Serial.print("/"); Serial.print(month); Serial.print("/"); Serial.print(year); Serial.print(" "); Serial.print(hour); Serial.print(":"); Serial.print(minute); Serial.print(":"); Serial.println(second); } 84 8 LAMPIRAN B B. 1 Datasheet LCD 20x4 85 B. 2 Datasheet MicroSD 86 87 -----Halaman ini sengaja dikosongkan----- 88 9 LAMPIRAN C C. 1 Foto Pengujian Output Pada LCD C. 2 Foto Tampilan Pada LCD Saat awal 89 C. 3 Foto Bentuk Loker 90 C. 3 Tampilan Loker Tampak Dalam 91 C. 4 Tampak Belakang Letak Multiple Coin, LCD dan Solenoid Door Lock 92 10 DAFTAR RIWAYAT HIDUP Nama TTL : Raden Yochanan Adi S : Surabaya, 20 Agustus 1996 Jenis Kelamin : Laki - laki Agama : Kristen Alamat : Jl. Ngagel Tirto I no.29 Surabaya Telp/HP : 082232339127 E-mail : [email protected] RIWAYAT PENDIDIKAN 1. 2001 – 2007 : SD Negeri Ngagel Redjo II Surabaya 2. 2007 – 2010 : SMPK ST Katarina Surabaya 3. 2010 – 2013 : SMA Giki 2 Surabaya 4. 2013 – 2016 : Departemen Teknik Elektro Otomasi , Bidang Studi Computer Control – Fakultas Vokasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) PENGALAMAN KERJA 1. Kerja Praktek di PT. Teluk Lamong Surabaya 93