PERANCANGAN PENGAMANAN KENDARAAN MENGGUNAKAN SMART CARD BERBASIS ARDUINO UNO DAN RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 PERANCANGAN PENGAMANAN KENDARAAN MENGGUNAKAN SMART CARD BERBASIS ARDUINO UNO DAN RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata I Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Intan Ady Setya Kurniawati JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

2

3 KATA PENGANTAR Puji syukur kami ucapkan pada Allah SWT karena skripsi ini akhirnya dapat selesai. Banyak hambatan yang dihadapi penulis selama menyelesaikan skripsi ini, baik yang berasal dari diri penulis maupun dari luar. Namun berkat ridho Allah SWT dan bimbingan serta dukungan dari banyak pihak, akhirnya skripsi ini dapat selesai dan bisa digunakan sebagai salah satu syarat kelulusan dalam menempuh studi di Jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang. Terselesaikannya skripsi ini merupakan hal utama yang menjadi tanggung jawab yang harus diselesaikan oleh penulis, sehingga bantuan banyak pihak merupakan hal yang sangat berarti. Oleh karena itu ucapan terimakasih disampaikan kepada pihak-pihak berikut ini. 1. Bapak Yuda Munarko, S.Kom., M.Sc selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika. 2. Bapak Ilyas Nuryasin, S.Kom., M.Kom selaku pembimbing I. 3. Bapak Eko Budi Cahyono, S.Kom, MT selaku pembimbing II. 4. Semua dosen pengajar di Jurusan Teknik Informatika yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan. 5. Keluarga yang mendukung dan membantu penyelesaian skripsi ini. 6. Semua teman-teman yang membantu proses penyelesaian skripsi ini. Setiap karya pasti memiliki kelebihan dan kekurangan. Segala kelebihan dan manfaat yang bisa diambil merupakan hasil dari bimbingan dan bantuan segenap pengajar, dan segala kelemahan dalam karya ini merupakan akibat dari kurangnya pengalaman dan pengetahuan penulis. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi segenap pihak, terutama bagi Teknik Informatika. Malang, 18 April 2016 Penulis

4 DAFTAR ISI HALAMAN PERSETUJUAN... i HALAMAN PENGESAHAN... ii HALAMAN PERNYATAAN... iii ABSTRAK... iv ABSTRACT... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR LAMPIRAN... xv BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Batasan Masalah Metodologi Sistematika Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI Hasil Penelitian Terkait Sistem Kontrol Prinsip Sistem Kontrol... 6

5 Klasifikasi Sistem Kontrol Open Loop Close Loop Karakteristik Sistem Kontrol Otomatik Aplikasi Sistem Kontrol Arduino Arduino Uno Bahasa C Radio Frequency Identification (RFID) Tag RFID Passive RFID Tag (Tag Pasif) Active RFID Tag Semi Passive RFID Tag Reader RFID Liquid Crystal Display (LCD) Catu Daya Sensor Piezo Relay Buzzer BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN Analisis Analisis Masalah Analisis Pemecahan Masalah Analisis Kebutuhan Sistem Kebutuhan Perangkat Keras Kebutuhan Perangkat Lunak Spesifikasi Perancangan Sistem Arduino Instalisasi Arduino... 34

6 Perancangan RFID Reader Perancangan Sensor Piezo Rangkaian Relay Coding BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Metode Implementasi dan Pengujian Implementasi Sistem Implementasi Rangkaian Sistem Arduino Uno Implementasi Rangkaian LCD display 20x Implementasi Sensor Piezo Electric Implementasi Rangkaian RFID Implementasi Sistem Relay Implementasi Sistem Keseluruhan Pengujian Sistem Pengujian Rangkaian Sistem Arduino Uno Pengujian Rangkaian LCD display 20x Pengujian Sensor Piezo Electric Pengujian Rangkaian RFID Pengujian Rangkaian Relay Pengujian Kesesluruhan Sistem Cara Pengujian Kondisi Tag RFID Terdaftar Kondisi Tag RFID Belum Terdaftar Kondisi Piezo Menerima dan Tidak MenerimaGetaran Hasil Pengujian BAB V PENUTUP... 69

7 1.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA DAFTAR RIWAYAT HIDUP LAMPIRAN... 73

8 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Macam-macam Arduino Tabel 2.2 Deskripsi Arduino Uno Tabel 2.3. Deskripsi pin pada LCD Tabel 3.1 Pin RFID Tabel 4.2 Implementasi pemasangan sensor Piezo Tabel 4.1 Pengujian Sistem Arduino Uno Tabel 4.2 Pengujian Black box pada Arduino Uno Tabel 4.3 Pengujian Black box pada LCD Tabel 4.4 Pengujian Black box pada Piezo Electric Tabel 4.5 Pengujian Black box pada RFID Tabel 4.6 Pengujian Black box pada Relay... 61

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Contoh Sistem Kontrol... 7 Gambar 2.2. Sistem Kontrol Otomatik... 8 Gambar 2.3. Sistem Kontrol Lingkar Tertutup Gambar 2.4. Board Arduino Uno R Gambar 2.5. Diagram sederhana system RFID secara umum Gambar 2.6. Layout dasar RFID tag Gambar 2.7. Tag RFID Gambar 2.8. Contoh Tag RFID pasif Gambar 2.9. Tag RFID aktif Gambar RFID Reader Gambar 2.11 LCD display 4 x 20 karakter Gambar Piezo disk Gambar Rangkaian untuk membuat piezo disk sebagai buzzer Gambar Ilustrasi dari sebuah relay Gambar 2.15 Contoh sebuah relay miniature Gambar 2.16 Bentuk fisik buzzer Gambar 3.1 Arsitektur Smart Card Gambar 3.2. Perancangan Sistem Arduino Gambar 3.3 Arduino Gambar 3.4 Skematik RFID-RC Gambar 3.5 Skematik Rancangan RFID dengan Arduino Gambar 3.6 Koneksi Piezo electric dengan Arduino Gambar 3.7 Rangkaian Relay Gambar 3.8 Flowchart RFID Reader Gambar 3.9 Flowchart LCD Gambar 3.10 Flowchart Arduino Gambar 3.11 Flowchart Relay dan Mesin... 41

10 Gambar 3.12 Flowchart Piezo Electric Gambar 4.1 sistem Arduino Uno Gambar 4.2 LCD display 20x Gambar 4.3 Tampilan ID Tag Gambar 4.4 Tampilan kondisi mesin menyala Gambar 4.5 Tampilan kondisi mesin mati Gambar 4.6 Tampilan ID Tag salah Gambar 4.7 Implementasi Piezo Electrici Gambar 4.8 RFID Reader RC Gambar 4.9 Implementasi pembacaan tag yang terdaftar Gambar 4.10 Implementasi tag salah Gambar 4.11 Implementasi Relay Gambar 4.12 Rangkaian Sistem Tampak Depan Gambar 4.13 Pengujian Arduino Uno Gambar 4.14 Pengujian Menampilkan ID Tag Gambar 4.15 Pengujian LCD Kondisi Mesin Nyala Gambar 4.16 Pengujian LCD Kondisi Mesin Mati Gambar 4.17 Pengujian LCD Akses Ditolak Gambar 4.18 Pengujian Piezo Electric Gambar 4.19 Pengujian Membaca Tag Diterima Gambar 4.20 Penguian Membaca Tag Ditolak Gambar 2.21 Pengujian Smart Card Terdaftar Gambar 2.22 Pengujian Smart Card Belum Terdaftar Gambar 4.21 Peletakan LCD display Gambar 4.22 Peletakan RFID reader, relay dan arduino uno... 66

11 Gambar 4.23 Peletakan sensor Piezo Gambar 4.24 Arsitektur Keseluruhan... 68

12 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Macam-macam Arduino...12 Tabel 2.2 Deskripsi Arduino Uno.15 Tabel 2.3. Deskripsi pin pada LCD...24 Tabel 3.1 Pin RFID...36 Tabel 4.2 Implementasi pemasangan sensor Piezo...50 Tabel 4.1 Pengujian Sistem Arduino Uno 55 Tabel 4.2 Pengujian Black box pada Arduino Uno...56 Tabel 4.3 Pengujian Black box pada LCD 59 Tabel 4.4 Pengujian Black box pada Piezo Electric..60 Tabel 4.5 Pengujian Black box pada RFID...62 Tabel 4.6 Pengujian Black box pada Relay...63

13 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Contoh Sistem Kontrol...7 Gambar 2.2. Sistem Kontrol Otomatik...8 Gambar 2.3. Sistem Kontrol Lingkar Tertutup.10 Gambar 2.4. Board Arduino Uno R3 15 Gambar 2.5. Diagram sederhana system RFID secara umum..17 Gambar 2.6. Layout dasar RFID tag.18 Gambar 2.7. Tag RFID.18 Gambar 2.8. Contoh Tag RFID pasif 19 Gambar 2.9. Tag RFID aktif.19 Gambar RFID Reader...20 Gambar 2.11 LCD display 4 x 20 karakter Gambar Piezo disk...25 Gambar Rangkaian untuk membuat piezo disk sebagai buzzer...26 Gambar Ilustrasi dari sebuah relay...26 Gambar 2.15 Contoh sebuah relay miniature 28 Gambar 2.16 Bentuk fisik buzzer.29 Gambar 3.1 Arsitektur Smart Card...33 Gambar 3.2. Perancangan Sistem Arduino...34 Gambar 3.3 Arduino Gambar 3.4 Skematik RFID-RC Gambar 3.5 Skematik Rancangan RFID dengan Arduino 37 Gambar 3.6 Koneksi Piezo electric dengan Arduino 38 Gambar 3.7 Rangkaian Relay...38 Gambar 3.8 Flowchart RFID Reader 39 Gambar 3.9 Flowchart LCD..40 Gambar 3.10 Flowchart Arduino..42 Gambar 3.11 Flowchart Relay dan Mesin 40

14 Gambar 3.12 Flowchart Piezo Electric.43 Gambar 4.1 sistem Arduino Uno..45 Gambar 4.2 LCD display 20x4.46 Gambar 4.3 Tampilan ID Tag...47 Gambar 4.4 Tampilan kondisi mesin menyala..48 Gambar 4.5 Tampilan kondisi mesin mati 48 Gambar 4.6 Tampilan ID Tag salah..49 Gambar 4.7 Implementasi Piezo Electrici 50 Gambar 4.8 RFID Reader RC Gambar 4.9 Implementasi pembacaan tag yang terdaftar.52 Gambar 4.10 Implementasi tag salah 53 Gambar 4.11 Implementasi Relay.53 Gambar 4.12 Rangkaian Sistem Tampak Depan..54 Gambar 4.13 Pengujian Arduino Uno...55 Gambar 4.14 Pengujian Menampilkan ID Tag.57 Gambar 4.15 Pengujian LCD Kondisi Mesin Nyala.57 Gambar 4.16 Pengujian LCD Kondisi Mesin Mati...58 Gambar 4.17 Pengujian LCD Akses Ditolak 58 Gambar 4.18 Pengujian Piezo Electric.60 Gambar 4.19 Pengujian Membaca Tag Diterima..61 Gambar 4.20 Penguian Membaca Tag Ditolak.62 Gambar 2.21 Pengujian Smart Card Terdaftar..64 Gambar 2.22 Pengujian Smart Card Belum Terdaftar..65 Gambar 4.21 Peletakan LCD display 67 Gambar 4.22 Peletakan RFID reader, relay dan arduino uno..68

15 Gambar 4.23 Peletakan sensor Piezo 69 Gambar 4.24 Arsitektur Keseluruhan..70

16 DAFTAR LAMPIRAN Pemasangan alat... 72

17 DAFTAR PUSTAKA Nahrowi Perancangan Sistem Keamanan Kendaraan Bermotor dengan Fasilitas Missedcall Berbasis Mikrokontroller ATMEGA 16. Proyek Akhir. Jember : Universitas Jember. Firmansyah Haris Muhammad, Ramdhani, M, Nurmantris Andi Dwi Keamanan Sepeda Motor Berbasis RFID dengan Sistem Peringatan melalui SMS Gateway. Karya Ilmiah. Vol 9: Hal 1-9. Adriansyah Andi Pengantar Sistem control. Ebook. Vol 8: Hal 1-8. Arduino Broad Arduino Uno R Januari Mahadhir Rancang Bangun Sistem Identifikasi Kendaraan pada Akses Masuk menggunakan Teknologi RFID. Skripsi. Jakarta : Universitas Indonesia. Nur Miskah Alat Pengukuran Suhu Otomatis Berbasis Mikrokontroller ATMega 8535 dengan Penampilan LCD. Tugas Akhir. Medan : Universitas Sumatera Utara. Sinaga Ramando Perancangan Bangun Sistem Monitoring dan Kontrol Temperatur Ruangan Berbasis Mikrokontroller ATMEGA 8535 dan PC. Tugas Akhir. Medan : Universitas Sumatera Utara. Kadir Abdul Arduino. Penerbit Andi. Yogyakarta. Wardoyo Siswo, Pramudyo Suryo Anggoro Pengantar Mikrokontroller dan Aplikasi pada Arduino. Penerbit Teknosain. Cilegon. Harahap Rosadi Marina Rangkaian dan Pengujian Sistem Kontrol Aliran Air dengan Mikrokontroller ATMEGA8535 dan Pemrograman C. Tugas Akhir. Medan : Universitas Sumatera Utara. Fitriani Ledyana Perancangan Sistem Navigator Keamanan Kendaraan Berbasis ATMEGA Skripsi. Medan : Universitas Sumatera Utara.