Header Ads

Home arduino piezoelektrik sensor sentuh Pembuka Kunci Pintu Otomatis dengan Pola Ketukan

Pembuka Kunci Pintu Otomatis dengan Pola Ketukan

Desember 01, 2019

Pembuka Kunci Pintu Otomatis dengan Pola Ketukan 

Agus Sony Rahmawan1, Ferdi Dwi Ramadani2, Muhammad Fabri Taufiqurrohman3, Visiola Ainul Latifa4
Jurusan Teknik Elektro, Program Studi D3 Teknik Elektronika
Politeknik Negeri Semarang
Jln. Prof. H. Sudarto, S.H., Tembalang, Semarang, Jawa Tengah, Indonesia. 50275.
Telp. (024)7473417, Website :www.polines.ac.id, email : mailto:sekretariat@polines.ac.id
Abstrak - Kasus yang sering terjadi di kalangan masyarakat adalah kehilangan kunci , kunci rusak , ataupun lupa kunci mana yang harus digunakan untuk membuka pintu yang ingin dibuka. Oleh karena itu diperlukan sistem keamanan alternatif yang tidak memerlukan kunci konvensional untuk membukanya, Maka dibuat beberapa cara , yaitu dengan menggunakan pola ketukan , Hasilnya adalah jika pola ketukannya tidak sesuai , maka pintu akan tetap terkunci . Sensor Sentuh bekerja jika pemilik rumah ingin membuka kunci rumahnya dari dalam rumah.
Kata Kunci : Pintu, Arduino, Pola Ketukan, Motor Servo, Sensor Sentuh


 I.     PENDAHULUAN


Saat ini sistem keamanan merupakan hal terpenting dalam kehidupan sehari-hari, seperti pada sistem keamanan rumah. Banyak sekali terjadi pencurian di rumah- rumah karena sistem keamanan rumah yang tidak terproteksi dengan baik. Biasanya pintu rumah hanya menggunakan kunci konvensional. Rekayasa keamanan adalah tentang membangun sistem agar tetap dapat di andalkan. Saat ini banyak inovasi untuk menciptakan suatu alat sistem keamanan yang canggih, Perancangan sistem ini menggunakan identifikasi pola ketukan.
Piezoelektrik adalah sebuah sensor dengan input ketukan. Ketukan akan digunakan sebagai informasi autentikasi kunci yang akan mengaktifkan suatu sistem pembukaan kunci apakah aktif atau tidak. Selain penggunaan ritme ketukan, autentikasi juga mengidentifikasi jumlah ketukan dan pelan atau kerasnya ketukan.
Mikrokontroller merupakan suatu chip yang dapat di program untuk suatu kegiatan pengendalian, dimana pada sistem perancangan keamanan ini menggunakan mikrokontroller ATmega 328 yang ada pada papan mikrokontroller Arduino UNO.
Untuk pemrograman mikrokontroller tersebut, digunakan aplikasi pemrogaman bahasa C menggunakan software Arduino yang lebih praktis dan mudah dimengerti. oleh karena itu, perancangan sistem pengaman pintu ini diharapkan akan membuat pengamanan pintu terproteksi dengan baik dan memberikan solusi atas masalah-masalah yang terdapat pada sistem keamanan rumah saat ini.

II.    TINJAUAN PUSTAKA

A.    Arduino UNO R3

Komponen ini merupakan komponen utama pengendali alat secara keseluruhan. Mikrokontroler merupakan suatu sistem computer kecil pada suatu chip.[2] Arduino adalah sebuah board mikrokontroller yang berbasis ATmega328. Arduino memiliki 14 pin input/output yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6 analog input, crystal osilator 16 MHz, koneksi USB, jack power, kepala ICSP, dan tombol reset. Arduino mampu men-support mikrokontroller; dapat dikoneksikan dengan komputer menggunakan kabel USB. Arduino adalah merupakan sebuah board minimum sistem mikrokontroler yang bersifat open source. Didalam rangkaian board arduino terdapat mikrokontroler AVR seri ATMega 328 yang merupakan produk dari Atmel.
Spesifikasi Arduino Uno R3
  • Mikrokontroler                     : ATmega328
  • Operasi Tegangan               : 5 Volt
  • Input Tegangan                    : 7-12 Volt
  • Pin I/O Digital                     : 14
  • Pin Analog                            : 6
  • Arus DC tiap pin I/O          : 50 mA
  • Arus DC ketika 3.3V          : 50 mA
  • Memori flash                        : 32 KB
  • SRAM                                   : 2 KB
  • EEPROM                              : 1 KB
  • Kecepatan clock                  :16 MHz
Gambar 2.1 Arduino R3 

B.    LCD 16x2

Modul LCD 16x2 adaah modul LCD matrix standar dengan ukuran 16 kolom dan 2 baris. LCD jenis ini cocok digunakan untuk membuat aplikasi sederhana ataupun advance. Kelebihan lainnya adalah LCD jenis ini relatif mudah digunakan untuk para pemula. Output dari sistem akan dikeluarkan melalui LCD. [6]
Spesifikasi :
·         Tegangan kerja adalah 5V.
·         Warna backlight adalah biru.
·         Mempunyai 16 pin standar LCD matrix.


Gambar 2.7 LCD 16x2 

C.    I2C 16x2

Jumlah IO Port pada Arduino kadang tidak cukup untuk semua sensor, card reader, relay dan modul lainnya sehingga tidak cukup untuk layar LCD yang memerlukan 7 IO Port untuk pengendalian (4 pin data pada moda 4-bit / 8-pin data pada moda 8-bit + 1 pin RS + optional 1 pin untuk R/W + 1 pin Enable, di luar pin untuk mengendalikan lampu latar).
Dengan pemakaian Serial Interface IIC/I2C ini hanya diperlukan 2 port saja untuk mengendalikan LCD sehingga menghemat pemakaian port pada Arduino. Seperti contoh pada Arduino UNO, cukup hubungkan dengan pin A4/SDA dan A5/SCL selain pin +5V dan GND untuk power.
Kerjaan jadi simple dan praktis, hanya fokus pada 2 kabel saja SDA dan SCL.
Spesifikasi:
1. Tegangan kerja: +5V
2. Mendukung protokol I2C, coding lebih singkat
3 Dilengkapi Trimpot pengatur lampu dan kontras layar
4. Hanya 4 pin utk pengendalian (SDA, SCL, VCC dan GND)
5. Device Address: 0x20
6. Ukuran: 41.5x19x15.3mm

Gambar 2.8  I2C 16x2 

D.   Piezzoelektrik

Piezoelektrik merupakan sistem yang terdiri dari bahan material tertentu yang akan menghasilkan tegangan listrik akibat tekanan atau kekuatan mekanik yang diberikan pada kedua bidang. Efek piezoelektrik ini akan menghasilkan kemampuan suatu benda material tertentu untuk bergetar ketika diberikan tegangan listrik. Namun, sebaliknya ketika pada bidang material tersebut diberikan tekanan tertentu , maka dari material tersebut akan menghasilkan tegangan listrik. Piezoelektrik yang digunakan untuk mengubahn energi listrik menjadi getaran suara ( bunyi) disebut juga dengan piezoelektrik buzzer.

Gambar 2.9 Piezzoelektrik 

E.    Sensor Sentuh

Touch Switch atau saklar sentuh adalah jenis saklar yang hanya disentuh oleh suatu benda untuk beroperasi. Hal ini digunakan di banyak lampu dan dinding switch yang memiliki eksterior logam serta pada terminal komputer publik. Sebuah touchscreen mencakup berbagai switch sentuh pada tampilan. Sebuah switch sentuh adalah jenis yang paling sederhana dari sensor taktil.

Gambar 2.10 Sensor Sentuh

 III.   PERANCANGAN

Bab ini membahas keseluruhan dari perancangan sistem yang akan dibuat. Perancangan sistem ini terdiri dari perancangan perangkat mekanik, perancangan perangkat keras, dan perancangan perangkat lunak.

A.    Diagram Blok Sistem


Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

B.    Cara Kerja Diagram Blok Sistem

Cara kerja dari alat ini adalah apabila pola ketukan untuk membuka pintu sesuai maka kunci pintu akan terbuka sesaat. Kemudian apabila pola ketukan yang dimasukkan adalah pola ketukan master maka pola ketukan untuk membuka pintu akan diubah sesuai keinginan. Dan jika ingin merubah pola ketukan master dengan cara menekan tombol push button yang berada ditempat yang aman.

C.   Gambar Pengawatan


Gambar 3.2 Gambar Pengawatan

D.    Gambar Rangkaian Lengkap



Gambar 3.3 Gambar Rangkaian Lengkap 

F.    Diagram Alir Pada Arduino


Gambar 3.4 Diagram Alir 

IV.   PERANCANGAN MEKANIK

      Pada alat ini menggunakan kotak panel berukuran 10cm x 15 cm x 10 cm yang digunakan sebagai panel utama alat. kemudian pada pintu dipasang sensor piezoelektrik, lcd i2c, led indicator , motor servo dan magnetic switch.

V.    PENGUJIAN DAN ANALISA

   Dalam proyek yang kami buat, perlu diuji untuk menentukan kesesuaian fungsi alat dengan program yang telah dibuat, yaitu dengan cara mengunggah program yang telah dibuat ke Arduino. Kemudian mengoperasikan alat apakah berfungsi sesuai yang diinginkan atau tidak.


VI.   KESIMPULAN DAN SARAN

A.    Kesimpulan

Setelah melakukan perancangan, pembuatan dan uji coba alat, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut:
1.       Perancangan proyek ini diawali dengan perancangan program dan prototipe dari alat tersebut, kemudian dipasang di lokasi yang sesungguhnya.
2.       Penggunaan ketukan sebagai kode pembuka pintu rumah dapat bermanfaat sebagai salah satu alternative pengaman pintu rumah .
3.       Alat dapat merespon ketukan dengan baik, ketika kode ketukan di atur sebagai kode sandi, dan ketika kode sandi yang terdeteksi benar kunci pada pintu akan terbuka atau jika salah maka lampu indikator akan merah

B.    Saran

  1. Lebih baik ditambah dengan tindakan otomatis saat pintu dipaksa untuk terbuka
  2. Lebih baik jika ditambah Buzzer atau Sepiker untuk mengantisipasi yang salah ketukan 3x 

VII.  DAFTAR PUSTAKA

[1]  Hendri Halifa, “Sistem Kunci Pintu Otomatis Menggunakan Rfid (Radio Frequency Identification) Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno R3,” 2017.
[2]  Ahmad Sahru Anamisa, and Devie Rosa. “Sistem Pengendali Pintu Pagar Secara Otomatis Menggunakan Mikrokontroller,“ 2017.

[3]  Aufiyal Hariz, “Mesin Penjual Minuman Kemasan Otomatis Menggunakan Uang Kertas berbasis Mikrokontroler,” 2016.

[4]  Dita Nur Ismi, and Mochamad Andrew Sukiworo, “Aplikasi Sensor Piezoelektrik pada Sistem Pengunci Pintu dengan Irama Ketukan Berbasis Arduino,” 2017
BIODATA PENULIS


Nama penulis: Agus Sony Rahmawan. Penulis dilahirkan di Blora, 12 Agustus 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Negeri 2 Ngawen, SMP Negeri 1 Ngawen, dan SMA Negeri 1 Tunjungan. Tahun 2017 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.17.1.03.


Nama penulis Ferdi Dwi Ramadani. Penulis dilahirkan di Cilacap, 15 Januari 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Negeri Batursari 5 Mranggen, SMP Negeri 3 Mranggen, dan SMK Negeri 4 Semarang. Tahun 2017 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.17.1.10.


Nama Penulis : Muhammad Fabri Taufiqurrohman. Penulis dilahirkan di Kudus ,16 Februari 2001. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD 4 Kedungsari , SMP 1 GEBOG dan SMK 2 KUDUS. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.17.1.15


Nama penulis Visiola Ainul Latifa. Penulis dilahirkan di Mamuju, 4 Mei 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Negeri 02 Pangongangan , SMP Negeri 5 Madiun, dan SMA Negeri 3 Madiun. Tahun 2016 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.17.1.23


Tags :

Tidak ada komentar:

Langganan: Posting Komentar ( Atom )
Diberdayakan oleh Blogger.