Puji syukur saya panjatkan ke hadirat
Allah s.w.t atas rahmat dan karunia-nya saya dapat menyelesaikan PI (Penelitian
Ilmiah) ini dengan baik. Penelitian Ilmiah yang berjudul “Prototipe Keamanan
Pintu Rumah Menggunakan RFID dan Bluetooth Berbasis Arduino Mega”, membahas
mengenai cara kerja pada ranngkaian ini. Dimana dalam penulisan ini saya
mengharapkan baik pada penulis maupun kepada pembaca agar dapat memahami dan
mengerti tentang prinsip kerja, dan contoh penerapan dan penggunaannya dalam
penulisan ini saya dapat mendapat bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu,
saya ingin mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang telah
membantu penulisan ilmiah ini sehingga dapat saya selesaikan dengan baik.
Kami sadar, bahwa penulisan ilmiah ini
masih jauh dari kesempurnaan, hal itu dikarnakan keterbatasan kemampuan dan
pengetahuan saya. Oleh karena itu, saya sangat mengharapkan kritik dan saran,
yang bersifat membangun dari para pembaca. Semoga penelitian ini bermanfaat
bagi kita. Akhir kata saya meminta maaf, apabila dalam penulisan ini terdapat
banyak kesalahan yang mungkin dapat kita maklumi bersama.
Tangerang, April 2016
Penulis
Rian Debi Alfian
Sistem rumah cerdas
(Smart Home) adalah sistem aplikasi yang merupakan gabungan antara teknologi
dan pelayan yang dikhususkan pada lingkungan rumah dengan fungsi tertentu yang
bertujuan meningkatkan efesiensi, kenyaman dan keamanan penghuninya. Sistem smart
home dengan berbagai fasilitasnya, akan memberikan keamanan dan kenyamanan bagi
pemilik rumah dan orang-orang yang akan tinggal di dalamya, karena dapat
memudahkan pekerjaan agar menjadi lebih cepat, efektif dan efesien.
Ada banyak cara yang bisa
dilakukan diantaranya dengan memasang kunci ekstra yang jumlahnya banyak
sehingga membuat pencuri enggan membobol rumah,namun apakah dirasa nyaman
ketika ingin masuk kedalam rumah harus membuka satu persatu kunci ekstra
sebelumnya dengan harus memenuhi saku yang mengganggu kenyamanan saat
berpergian.
Pertimbangan diatas dan
lain-lain maka penulis akan merancang dan membangun sebuah sistem dalam tulisan
penelitian ilmiah dengan judul : "Prototipe Keamanan Pintu Rumah
Menggunakan RFID dan Bluetooth Berbasis Arduino Mega" tentunya dengan
sistem keamanan yang tinggi. Keamanan ini tidak mengandalkan mekanik sebagai
interface melainkan menggunakan elektronik yang cukup sulit untuk dibobol
karena selain diperlukan pengetahuan mengenai elektronik mareka juga harus
memiliki pengetahuan dibidang pemrograman dan teknologi infomasi yang tentunya
juga tidak akan merepotkan kita dengan banyak kunci.
Agar penelitian menjadi terarah, maka
perlu dibuat batasan masalah penelitian, antara lain:
- Batasan masalah dari peneltian ini meliputi
perancangan dan pembuatan miniatur pintu otomatis pada rumah menggunakan RFID.
- Perancangan alat pengaman pintu rumah otomatis
menggunakan Arduino Mega dengan memanfaatkan RFID sebagai penguncinya
- Pintu rumah yang digunakan hanya simulasi dengan
menggunakan motor servo
Tujuan dari penelitian
ini adalah membuat alat "Sistem Keamanan Pintu Rumah Menggunakan RFID dan
Bluetooth Berbasis Arduino Mega" alat ini ditempatkan pada sistem kemanan
rumah, sehingga yang bisa membuka hanya pemegang ID Card Tag RFID dan dapat
merancang dan membangun rumah pintar yang dapat mengunci pintu dengan
menggunakan mikrokontroller arduino.
Penelitian
ini dilakukan dengan dua cara :
- Metode
pertama : Studi pustaka. Didalam
penulisan menggunakan sumber-sumber literatur seperti, penulisan diinternet dan
materi lainnya di dapat dari kuliah.
- Metode kedua : Studi lapangan. Penulis menganalisa
rangkaian berdasarkan studi pustaka dan percobaan-percobaan yang dilakukan
dirumah. Kemudian merangkaia sehingga rangkaian diskrit tersebut menjadi sebuah
alat yang dapat diperagaan dan digunakan.
BAB I
: PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan tentang latar
belakang, batasan masalah, tujuan penulis, metode penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II :
LANDASAN
TEORI
Bab ini berisi tentang teori-teori relevan
yang melandasi tentang pelaksanaan dan pembuatan sensor RFID untuk aplikasi
pintu rumah otomatis.
BAB III
: ANALISA
RANGKAIAN DAN CARA KERJA ALAT
Bab ini berisi tentang perancangan dan
langkah-langkah pembuatan alat pengaman pintu otomatis berbasis Arduinomega
dengan menggunakan RFID dan pengujian dari alat pengaman pintu otomatis
berbasis Arduinomega
BAB IV : HASIL PENGUJIAN
DAN PEMBAHASAN
Bab ini menjelaskan tentang hasil
pengujian yang telah di buat oleh penulis dan pembahasan.
BAB V
: PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan dari semua bahasan dalam
penulisan ilmiah ini disertai dengan saran dan harapan penulis yang ditujukan
pada semua pihak yang tertarik pada penulisan ilmiah ini
Sistem smart home
dengan berbagai fasilitasnya, akan memberikan keamanan dan kenyamanan bagi
pemilik rumah dan orang-orang yang akan tinggal di dalamya, karena dapat
memudahkan pekerjaan agar menjadi lebih cepat, efektif dan efesien. 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 terutama pada pintu - pintu rumah. Biasanya pintu rumah
hanya menggunakan kunci konvensional.
Kemajuan teknologi
saat ini memunculkan suatu inovasi untuk menciptakan suatu alat sistem keamanan
yang canggih. Perancangan sistem ini menggunakan kunci elektronik wireless
dengan RFID.RFID merupakan teknologi pengembangan dari nirkabel yang sering di
aplikasikan dalam kehidupan sehari–hari. RFID memilik 2 bagian yaitu RFID
reader dan RFID Tag Card. RFID reader digunakan untuk menerima data yang
dipancarkan dari RFID Tag Card.
Arduino
Mega 2560 adalah papan pengembangan mikrokontroller berbasis Arduino dengan
menggunakan chip ATmega2560. Board ini memiliki pin I/O yang cukup banyak,
sejumlah 54 buah digital I/O pin (15 pin diantaranya adalah PWM), 16 pin analog
input, 4 pin UART (serial port hardware). Arduino Mega 2560 dilengkapi dengan
sebuah oscillator 16 Mhz, sebuah port USB, power jack DC, ICSP header, dan
tombol reset. Board ini sudah sangat lengkap, sudah memiliki segala sesuatu
yang dibuthkan untuk sebuah mikrokontroller. Dengan penggunaan yang cukup
sederhana, anda tinggal menghubungkan power dari USB ke PC anda atau melalui
adaptor AC/DC ke jack DC.
RFID (Radio Frequency Identification) adalah teknologi
identifikasi berbasis gelombang radio. Teknologi ini mampu mengidentifikasi
berbagai objek secara simultan tanpa diperlukan kontak langsung (atau dalam
jarak pendek). RFID dikembangkan sebagai pengganti atau penerus teknologi
barcode. RFID bekerja pada HF (High Frekuency) untuk aplikasi jarak dekat
(proximity) dan bekerja pada UHF (Ultra High Frekuency) untuk aplikasi jarak
jauh (vicinity).
Sensor
RFID adalah sensor yang mengidentifikasi suatu barang dengan menggunakan frekuensi
radio. Sensor ini
terdiri dari dua
bagian penting: transceiver (reader) dan transponder (tag). Setiap
tag tersimpan data yang berbeda. Data
tersebut merupakan data identitas tag. Reader akan membaca data dari tag dengan
perantara gelombang radio. Pada reader biasanya berhubungan dengan suatu
mikrokontroler. Mikrokontroler ini berfungsi untuk mengolah data yang didapat
reader.
Bluetooth adalah protokol
komunikasi wireless yang dapat bekerja pada frekuensi radio 2.4 GHz dalam
pertukaran data pada perangkat bergerak seperti laptop, HP, dan lain-lain.
Modul Bluetooth HC-05 salah satu modul Bluetooth yang dapat ditemukan dipasaran
harga yang relatif murah. Modul Bluetooth HC-05 terdiri dari 6 pin konektor,
setiap pin konektor memiliki fungsi yang berbeda-beda.
Motor servo adalah sebuah
motor dengan sistem closed feedback dimana posisi dari motor akan
diinformasikan kembali kerangkaian kontrol yang ada didalam motor servo. Motor
servo terdiri dari sebuah motor, serangkain gear potensio meter dan rangkaian
kontrol. Potensio meter yang berfungsi untuk menentukan batas sudut dari
putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar
pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor.
Motor servo biasanya
hanya bergerak mencapai sudut tertentu saja dan tidak kontinyu seperti motor DC
maupun motor stepper. Motor servo dapat dapat dimodifikasi agar bisa bergerak
kontinyu. Pada robot, motor servo sering digunakan sebagai kaki, lengan atau
bagian-bagian lain yang mempunyai gerak terbatas.
Motor servo mempunyai 3
kabel, yaitu kabel power, ground dan kendali. Terdiri dari motor dc, gearbox,
potensiometer dan rangkaian kendali. Tipe motor servo menentukan kapasitas
motor untuk menanggung beban. Operasional dari motor servo dikendalikan oleh
pulsa selebar kurang lebih 20ms yang mna lebar pulsa antara 0,5ms dan 2ms
menyatakan akhir dari range sudut maksimum
Arduino menyediakan software khusus
yang bersifat open sorce bagi pengguna semua jenis mikrokontroler buatan
Arduino, yaitu IDE (Integrated Development Environment). Yaitu software
berfungsi sebagai editor dan compiler program. Arduino IDE dapat dioperasikan
diatas sistem operasi Windows, Mac OS versi 10.7 keatas, dan Linux 32 bit dan
64 bit.
Tahap ini merupakan proses membangun
simulasi sistem untuk mengendalikan yang sebelumnya. Simulasi sistem pengendalian
dengan memanfaatkan mikrokontroler Arduino Mega yang bebasis ATMega2560 peran
utama keseluruhan system dan Tahap selanjutnya dilakukan pengkonfigurasian pada
mikrokontroler bertujuan membangun sistem pengendalian.
Analisa rangkaian ini menjelaskan tentang
cara kerja alat yang dimulai dengan cara kerja rangkaian secara umum dan
dilanjutkan dengan penjelasan secara khusus, penjelasan ini menjelaskan tentang
fungsi dan cara kerja masing masing blok diagram, flowchart sehingga membentuk
rangkaian lengkap atau analisa secara detail.
Pada alat ini akan diberi dalam 3 (tiga)
metode yaitu :
1.
Analisa Rangkaian
Secara Blok Diagram
2.
Analisa Rangkaian
Secara Skematik
3.
Analisa Rangkaian
Secara Flowchart
4. Analisa Program
1. Alat ini berfungsi
untuk mengautomatisasi keamanan ruang dalam hal kontrol pintu yang digerakan oleh motor servo dan dioperasikan menggunakan RFID dan BLUETOOTH, dimana
penggunaan dari dalam dan luar ruangan memiliki hak akses terhadap sistem dan
hanya pemilik yang dapat mengakses pintu tersebut.
2. Alat ini bekerja
sesusai dengan yang diinginkan, dapat membuka prototipe pintu rumahan secara otomatis dengan sistem kontrol Bluetooth dan RFID.
3. Alat akan berfungsi maksimal jika jarak 16
meter untuk Bluetooth dan 3,5 cm untuk RFID.
Project smart home yang
masih dalam bentuk prototipe, karena untuk pengunci pintunya hanya menggunakan
sebuah servo, untuk pengaplikasian dalam dunia nyata, bisa menggunakan
Electrical Solenoid Door Lock. Dengan menggunakan Electrical Solenoid Door Lock
tersebut, dapat menggantikan servo sebagai pengunci pintu yang lebih kuat dan
lebih aman. Jika untuk pengunci sudah diganti dengan Electrical Solenoid Door
Lock, maka alat pengunci otomatis yang dibuat sudah bisa berfungsi sebagai alat
pengunci otomatis pada pintu ruangan di rumah anda. Anda tidak perlu lagi
membuka kunci secara manual, tinggal dekatkan kartu ID card Tag RFID anda ke
alat pembaca Reader dan penerimaan sinyal pada Bluetooth, lalu kunci pintu
ruangan anda akan otomatis terbuka. Selain praktis, juga canggih.
