PENGAMAN RUMAH MULTI SENSOR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN KOMUNIKASI ETHERNET SKRIPSI SALMIDAWATI POHAN

Transkripsi

1 PENGAMAN RUMAH MULTI SENSOR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN KOMUNIKASI ETHERNET SKRIPSI SALMIDAWATI POHAN DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

2 PENGAMAN RUMAH MULTI SENSOR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN KOMUNIKASI ETHERNET SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains SALMIDAWATI POHAN DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

3 i PERSETUJUAN Judul :Pengaman Rumah Multi Sensor Berbasis Arduino Uno dengan Komunikasi Ethernet Kategori : Skripsi Nama : Salmidawati Pohan Nomor Induk Mahasiswa : Program studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Disetujui di Medan, Mei 2017 Disetujui Oleh : Pembimbing 1 : Pembimbing 2: Mohamad Imam Afandi M.T. Prof.Dr.Marhaposan Situmorang NIP : NIP : Departemen FisikaFMIPA USU Ketua, Dr.Perdinan Sinuhaji, MS NIP :

4 ii PERNYATAAN PENGAMAN RUMAH MULTI SENSOR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN KOMUNIKASI ETHERNET SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing masing disebutkan sumbernya. Medan, Mei 2017 SALMIDAWATI POHAN

5 iii PENGHARGAAN Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang maha pengasih dan maha penyayang dengan limpahan karunia-nya lah penulis dapat menyelesaikan proposal tugas ahir ini dalam waktu yang di tentukan. Dalam penyusunan tugas akhir ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak baik secara moril maupun material. Untuk itu penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar besarnya kepada : 1. Orang tua penulis, Warmida sitompul penulis ucapkan banyak terima kasih yang senantiasa membimbing, mendukung dan selalu memberikan penulis motivasi motivasi yang sangat berguna dan membangun untuk penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan cepat. Terima kasih juga penulis ucapkan untuk setiap doa doa yang diberikan kepada penulis. 2. Mohamad Imam Afandi M.T selaku dosen pembimbing pertama penulis yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis selama pengerjaan skripsi ini. Terima kasih atas kesabaran, dukungan dan nasehat yang diberikan kepada penulis. 3. Prof. Dr. Marhaposan Situmorang selaku dosen pembimbing kedua penulis yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis selama pengerjaan skripsi ini. Terima kasih atas kesabaran, dukungan dan nasehat yang diberikan kepada penulis. 4. Dr. Marhaposan Situmorang, dan Drs Syahrul Humaidi, M.sc selaku ketua dan sekretaris Departemen FISIKA, serta seluruh staf pengajar dan pegawai Departemen FISIKA yang selalu memperhatikan penulis terutama dalam proses perkuliahan di Departemen FISIKA FMIPA USU. 5. Kakak penulis, Gusni Hairani, S.Pd, dan adik penulis Masda Yanti juga tak lupa kedua abang penulis Andi Syahputra dan Marahalim yang selalu memberikan doa dan semangat bagi penulis dalam menyelesaikan skripsi. 6. Kawan-kawan penulis yang telah memberikan dukungan dan motivasi sehingga penulis lebih bersemangat lagi untuk menyelsaikan penulisan skripsi ini

6 iv Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang menbangun demi penyempurnaan isi dan analisa yang disajikan. Akhir kata, semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkannya. Medan, Mei 2017 Salmidawati Pohan

7 v PENGAMAN RUMAH MULTI SENSOR BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN KOMUNIKASI ETHERNET ABSTRAK Pada tugas akhir ini dibahas tentang suatu sistem pengaman rumah yang dibangun dari software arduino ide yang digunakan sebagai pengendali sistem, software configuration tool sebagai konfigurasi ethernet WIZ110SR serta software soket test sebagai aplikasi monitoring pada komputer, dan ethernet WIZ110SR sebagai pengirim data dari mikrokontroller arduino uno kepada komputer, MAX sebagai pengubah sinyal dari RS-232 kepada sinyal transistor transistor logic (TTL) yang dapat diolah oleh mikrokontroller arduino uno, serta multi sensor yang digunakan sebagai pengukur temperatur dan kelembaban, nilai kecerahan cahaya, nilai konsentrasi gas, dan pendeteksi pancaran sinar inframerah, juga buzzer dan lampu light emitting diode (LED) digunakan sebagai indikator kondisi operasi dan mikrokontroller arduino uno digunakan sebagai pengendali dan pengolahan data yang nantinya akan memberikan perintah kepada buzzer dan lampu light emitting diode (LED) untuk aktif serta memberikan perintah kepada MAX-3232 untuk mengirimkan data tersebut kepada ethernet WIZ110SR. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan pada alat yang telah dibuat serta melihat tujuan dari penelitian maka dapat disimpulkan bahwa alat telah dapat digunakan untuk membantu sistem keamanan dengan menggunakan komunikasi ethernet WIZ110SR. Kata kunci: Ethernet WIZ110SR (1), Light emitting diode (LED) (2), MAX-3232 (3), Mikrokontroller arduino uno (4), Multi sensor (5)

8 vi SECURITY HOME MULTI SENSOR BASED ARDUINO UNO WITH ETHERNET COMMUNICATION ABSTRACT In this final project discussed about a home security system built of software arduino ide used as control system, software configuration tool as the configuration of ethernet WIZ110SR and soket test software as an application monitoring on computer, and ethernet WIZ110SR as a transmitter data from microcontroller arduino uno to computer, MAX-3232 as a converter signal from RS-232 to transistor-transistor logic (TTL) that can be processed by microcontroller arduino uno, and multi sensor used for measure temperature and humidity, detection the emission of radiance infrared, measure value brightness of light, measure value concentration gas, buzzer and light emitting diode (LDR) lamp used as an indicator conditions of operating system and microcontroller arduino uno used as control and data processing which will assign command for buzzer and light emmiting diode (LED) lamp for live and assign command to MAX-3232 for send data to ethernet WIZ110SR. Based on test have been made in instrument and purpose of research so can be concluded that instrument can be used for security system usingby communication ethernet WIZ110SR. Keywords : Ethernet WIZ110SR (1), Light emitting diode (LED) (2), MAX-3232 (3), Microcontroller arduino uno (4), Multi sensor (5).

9 vii DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACK DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR SINGKATAN Halaman i ii iii iv v vi vii viii x xi BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Sistematika Penulisan 4 BAB 2 LANDASAN TEORI Plat From Arduino Uno Board Arduino uno Mikrokontroller ATmega Modul WIZ110SR Network Mode WIZ110SR Konfigurasi Network Serial Konfigurasi Soket Test Komunikasi Serial RS Konektor RJ Sensor Sensor Temperatur dan Kelembaban (DHT-22) Sensor Gerakan (PIR) Sensor Cahaya (LDR) Sensor Asap dan Gas (MQ-2) 20 BAB 3 PERANCANGAN ALAT Diagram Blok Rangkaian Interfacing dan Implementasi Peralatan Penelitian Interfacing dan Implementasi Sensor Sensor Temperatur dan Kelembaban (DHT-22) Sensor Gerakan (PIR) Sensor Cahaya (LDR) Sensor Asap dan Gas (MQ-2) 25

10 viii Interfacing dan Implementasi Output Peralatan Light Emitting Diode (LED) Buzzer/Alarm Interfacing dan Implementasi modul MAX Modul Ethernet WIZ110SR Diagram Alir Program Desain Alat Keseluruhan 32 BAB 4 PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM Pengujian Board Arduino Uno Pengujian Modul Ethernet WIZ110SR Pengujian Sensor Pengujian Temperatur dan Kelembaban (DHT-22) Pengujian Sensor Gerakan (PIR) Pengujian Sensor Cahaya (LDR) Pengujian Sensor Asap dan Gas (MQ-2) Pengujian Alat Secara Keseluruhan 40 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 42 DAFTAR PUSTAKA 43 LAMPIRAN

11 ix DAFTAR TABEL Nomor Tabel Judul Halaman 1. Spesifikasi WIZ110SR 9 2. Konfigurasi Modul WIZ110SR 9 3. Fungsi Masing Masing PIN Modul MAX Fungsi Masing-Masing Konektor RS-232 PIN DB9 14

12 x DAFTAR GAMBAR Nomor Tabel Judul Halaman 1. Board Arduino Uno 6 2. Modul WIZ110SR 8 3. Konfigurasi Network Konfigurasi Serial Modul MAX Konektor RS Konektor RJ Sensor DHT Sensor PIR Sensor LDR Sensor MQ Diagram Blok Rangkaian Koneksi Pin Arduino Uno dengan Sensor DHT Koneksi Pin Arduino Uno dengan Sensor PIR Koneksi Pin Arduino Uno dengan Sensor LDR Koneksi Pin Arduino Uno dengan Sensor MQ Koneksi Pin Arduino Uno dengan Sensor LED Koneksi Pin Arduino Uno dengan Sensor Buzzer Koneksi Pin Arduino Uno dengan Sensor MAX Modul Ethernet WIZ110SR Diagram Alir Program Desain Alat Keseluruhan Diagram Blok Pengujian Arduino Uno (a). Tampilan Hasil Pengujian Arduino Uno dengan Kode Masukan (A) pada Serial Monitor Arduino, (b) Tampilan LED dengan Kode Masukan (A) (a). Tampilan Hasil Pengujian Arduino Uno dengan Kode Masukan (B) pada Serial Monitor Arduino, (b) Tampilan LED dengan Kode Masukan (B) Tampilan Hasil Ping Modul Pengujian Ethernet WIZ110SR Tampilan Hasil Pengujan Sensor DHT-22 pada Data Base PLX-DAQ Tampilan Hasil Pengujian Sensor PIR pada Serial Monitor Arduino Uno Tampilan Hasil Pengujian Sensor LDR dengan Sumber Cahaya Lampu dan Flashlight dari Handphone pada Serial Monitor Arduino Tampilan Hasil Pengujian Sensor LDR saat Malam Hari dengan Sumber Cahaya yang Minim pada Serial Monitor Arduino Tampilan Hasil Pengujian Sensor MQ-2 pada Serial Monitor Arduino Uno Tampilan Hasil Pengujian Alat secara Keseluruhan pada Soket Test 41

13 xi DAFTAR LAMPIRAN Nomor Lampiran Judul Halaman 1. Gambar Alat Secara Keseluruhan Program Arduino Uno Tampilan Hasil Pengujian Alat pada Soket Test Data Sheet 50

14 xii DAFTAR SINGKATAN AC ADC ALU AREF ARP ASCII AVR CPU DC DHCP DNS EEPROM ICMP ICSP LAN MAC PING PWM RLSC SPI SRAM TCP UDP USB USART = Alternating Curren = Analog to Digital Converter = Arithmetic Logic Unit = Analog Reference = Address Resolution Protocol = American Standard Code for Information Interchange = Alf and Vegard s Risc processor = Central Processing Unit = Direct Curren = Dinamyc Host Configuration Protocol = Domain Name System = Electrically Erasable Programmable Read Only Memory = Internet Control Message Protocol = In Circuit Serial Programming = Local Area Network = Media Access Control address = Packet Internet Groper = Pulse Width Modulation = Reduced Instruction Set = Serial Pheriperal Interface = Static Random Access Memory = Transmission Control Protocol = User Datagram Protocol = Universal Serial Bus = Universal Syncronous and Asyncronous Serial Receiver and Transmitter