PROTOTYPE KONTROL PINTU PARKIR DENGAN MIKROKONTROLER AVR DAN RFID PADA FMIPA UNS TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 digilib.uns.ac.id PROTOTYPE KONTROL PINTU PARKIR DENGAN MIKROKONTROLER AVR DAN RFID PADA FMIPA UNS TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya Program DIII Teknik Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Disusun oleh : DHEVI DADI KUSUMANINGTYAS NIM. M PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012

2 digilib.uns.ac.id BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK) telah berkembang sangat pesat pada era globalisasi saat ini. Para generasi baik generasi muda maupun generasi tua pengguna teknologi menuntut agar semua informasi dapat diperoleh dengan cepat, instan, inovatif, transparan, akurat dan tanpa membuang banyak waktu sehingga memberikan kenyamanan yang lebih dalam mengelola dan menikmati teknologi. Perkembangan teknologi juga telah merevolusi cara hidup kita, baik terhadap cara berkomunikasi, cara belajar, cara berpikir, cara bekerja, cara berbisnis, gaya hidup dan lain sebagainya. Teknologi komputer mengalami perkembangan di bidang hardware atau pun software. Sekarang teknologi komputer dipergunakan untuk alat kontrol industri, mulai dari industri kecil dan industri besar, dari yang manual sampai yang otomatis. Penggunaan komputer sebagai sistem kendali atau kontrol sangat marak dan semakin berkembang. Komputer sudah digunakan dalam sistem dengan kontrol manual dengan beberapa operator sampai dengan sistem yang tidak memakai operator sama sekali. Dengan memanfaatkan kemajuan teknologi memungkinkan pengguna untuk mengoperasikan peralatan yang membantu dalam pekerjaan sehari-hari. Teknologi auto identifikasi sudah banyak namun saat ini teknologi RFID (Radio Frequency Identification) merupakan teknologi auto identifikasi yang banyak digunakan untuk keamanan sistem parkir di instansi, tetapi masih banyak juga suatu instansi yang masih memilih menggunakan sistem parkir manual seperti menggunakan kertas karcis dan sebagainya. Salah satu contoh nyatanya adalah sistem parkir di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta (FMIPA). Sistem parkir di FMIPA menggunakan sistem manual yang memiliki banyak kelemahan diantaranya keamanan yang kurang terjamin, rawan pencurian, tidak efektif dan tidak efisien waktu sehingga membuat para pengguna lahan parkir harus berpikir ekstra untuk menentukan commit to keamanan, user mereka harus parkir dengan 1

3 digilib.uns.ac.id 2 keamanan yang lebih terjamin. Dengan permasalahan yang ada maka diperlukan suatu sistem pintu parkir yang terkomputerisasi sehingga memudahkan dalam hal pengenalan kendaraan, sistem ini juga dapat mencegah terjadinya permasalahanpermasalahan di lokasi parkir karena hanya pemegang kartu parkir (ID CARD) yang dapat mengontrol jalannya pintu parkir baik IN atau OUT Perumusan Masalah Sesuai dengan latar belakang masalah yang telah dikemukakan di atas, maka dapat dirumuskan permasalahan yang harus dihadapi, yaitu bagaimana membuat prototype kontrol pintu parkir berbasis mikrokontroler AVR dan RFID pada FMIPA UNS Batasan Masalah Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut. a. Mikrokontroler yang digunakan adalah ATMega8535. b. ID yang digunakan adalah jenis RFID HID ProxII. c. Hanya mampu mendeteksi ID, kemudian mencatat waktu ID terdeteksi. Jika ID ada dalam database, maka sistem akan memerintahkan mikrokontroler untuk membuka pintu parkir Tujuan Tujuan proyek tugas akhir ini adalah membuat prototype sistem pintu parkir di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta dengan menggunakan mikrokontroler AVR dan RFID Manfaat Manfaat dari tugas akhir prototype kontrol pintu parkir dengan mikrokontroler AVR dan RFID pada FMIPA UNS, yaitu sebagai berikut: A. Bagi Instansi (FMIPA) 1) Sebagai gambaran tentang sistem keamanan pintu parkir dengan menggunakan ID.

4 digilib.uns.ac.id 3 2) Dapat dijadikan pertimbangan untuk membuat sistem parkir di FMIPA. 3) Sebagai alternatif sistem untuk mengatur perparkiran di wilayah FMIPA. B. Bagi Masyarakat (Mahasiswa) 1) Terciptanya sistem parkir yang mampu meningkatkan keamanan tanpa mengurangi kenyamanan di parkiran FMIPA. 2) Memberikan gambaran kepada masyarakat tentang adanya teknologi RFID yang mampu membantu tugas mereka Metodologi Penelitian Metodologi penelitian dalam pembuatan tugas akhir ini adalah sebagai berikut. 1. Studi Pustaka Yaitu dengan cara membaca dan mempelajari buku referensi yang berhubungan dengan Tugas Akhir yang dapat menunjang penyusunan Tugas Akhir. 2. Desain dan Perancangan Yaitu dengan membuat desain dan melakukan perancangan yang berupa membuat prototype kontrol pintu parkir dengan mikrokontroler AVR dan RFID pada FMIPA UNS. 3. Implementasi Sistem Implementasi sistem berisi mengenai langkah-langkah pembuatan sistem dan penjelasan dari desain antarmuka sistem. 4. Pengujian dan Analisa Pada tahap ini alat yang sudah dibuat kemudian dilakukan pengujian dan analisa akan diketahui hasil alat yang sudah dibuat dan karakteristiknya.

5 digilib.uns.ac.id Sistematika Penulisan Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini dapat dijelaskan seperti berikut. a. BAB I PENDAHULUAN, Berisi latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan laporan. b. BAB II LANDASAN TEORI, Memuat tinjauan pustaka yang berisi teoriteori yang mendukung dalam pembuatan tugas akhir. c. BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN, Memuat data-data yang diperlukan dalam perancangan suatu sistem. d. BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA, Memuat tentang langkah dan hasil analisa dan pembahasan dari pengujian tentang alat yang dibuat. e. BAB V PENUTUP, Berisi kesimpulan dan saran.

6 digilib.uns.ac.id BAB II LANDASAN TEORI 2.1 RFID (Radio Frequency Identification) Sebuah metode identifikasi dengan menggunakan sarana yang disebut label RFID atau transponder untuk menyimpan dan mengambil data jarak jauh. Label atau kartu RFID adalah sebuah benda yang bisa dipasang atau dimasukkan di dalam sebuah produk, hewan atau bahkan manusia dengan tujuan untuk identifikasi menggunakan gelombang radio. Label RFID berisi informasi yang disimpan secara elektronik dan dapat dibaca hingga beberapa meter jauhnya. Sistem pembaca RFID tidak memerlukan kontak langsung seperti sistem pembaca kode batang (bahasa Inggris: barcode). (http//id.wikipedia.org/wiki/rfid, 2012) Beberapa tipe dari RFID tag RFID tag dapat bersifat aktif atau pasif. RFID tag yang pasif tidak memiliki power supply sendiri. Dengan hanya berbekal induksi listrik yang ada pada antena yang disebabkan oleh adanya frekuensi radio scanning yang masuk, sudah cukup untuk memberi kekuatan yang cukup bagi RFID tag untuk mengirimkan respon balik. Sehubungan dengan power dan biaya, maka respon dari suatu RFID yang pasif biasanya sederhanya, hanya nomor ID saja. Dengan tidak adanya power supply pada RFID tag yang pasif maka akan menyebabkan semakin kecilnya ukuran dari RFID tag yang mungkin dibuat. Beberapa RFID komersial yang saat ini sudah beredar di pasaran ada yang bisa diletakkan di bawah kulit. RFID tag yang pasif ini memiliki jarak jangkauan yang berbeda mulai dari 10 mm sampai dengan 6 meter. RFID tag yang aktif, di sisi lain harus memiliki power supply sendiri dan memiliki jarak jangkauan yang lebih jauh. Memori yang dimilikinya juga lebih besar sehingga bisa menampung berbagai macam informasi di dalamnya. Sampai tulisan ini dipublikasikan, ukuran terkecil dari RFID tag yang aktif ini ada yang sebesar koin. Jarak jangkauan dari RFID tag yang aktif ini bisa sampai sekitar 10 meter dan dengan umur baterai yang bisa mencapai beberapa tahun commit lamanya. to user 5

7 digilib.uns.ac.id 6 Ada empat macam RFID tag yang sering digunakan bila dikategorikan berdasarkan frekuensi radio, yaitu: (1) low frequency tag (antara 125 ke 134 khz, (2) high frequency tag (13.56 MHz), (3) UHF tag (868 sampai 956 MHz), (4) Microwave tag (2.45 GHz). UHF tag tidak bisa digunakan secara global, karena tidak ada peraturan global yang mengatur penggunaannya. ( 2012) Sistem RFID Suatu sistem RFID dapat terdiri dari beberapa komponen, seperti tag, tag reader, tag programming station, circulation reader, sorting equipment dan tongkat inventory tag. Keamanan dapat dicapai dengan dua cara. Pintu security dapat melakukan query untuk menentukan status keamanan atau RFID tag-nya berisi bit security yang bisa menjadi on atau off pada saat didekatkan ke reader station. Kegunaan dari sistem RFID ini adalah untuk mengirimkan data dari piranti portable, yang dinamakan tag, dan kemudian dibaca oleh RFID reader dan kemudian diproses oleh aplikasi komputer yang membutuhkannya. Data yang dipancarkan dan dikirimkan tadi bisa berisi beragam informasi, seperti ID, informasi lokasi atau informasi lainnya seperti harga, warna, tanggal pembelian dan lain sebagainya. ( 2012) Pengunaan RFID RFID card adalah sistem scanner RFID yang penulis gunakan disini untuk sistem kontrolnya, keunggulan RFID card adalah untuk mengkhususkan bahwa hanya orang-orang yang mempunyai RFID card yang dapat mengontrol gerak pintu tempat parkir. RFID card disini berfungsi sebagai pengontrol data dan keanggotaan dan sebagai pengontrol buka tutup pintu parkir agar dapat terjaga keamanan para pengguna lahan parkir ini maka hanya orang-orang yang memiliki RFID card atau kartu parkir inilah yang dapat menggunakan alokasi parkir yang ada.

8 digilib.uns.ac.id 7 RFID reader yang penulis gunakan adalah model 5325 dengan tipe USB sebagai penghubung antara RFID reader dengan komputer yang digunakan sebagai pengontrol pintu parkir dengan sistem RFID card. RFID reader akan menyecan RFID card yang telah terdata dan masuk pada database. Hanya orangorang yang mempunyai RFID card yang telah terhubung dengan databaselah yang dapat membuka dan menutup pitu parkir dan dapat parkir di dalamnya. 2.2 Delphi 7.0 Borland Delphi 7.0 merupakan bahasa pemrograman berbasis Windows. Delphi 7.0 dapat membantu untuk membuat berbagai macam aplikasi yang berjalan di sistem operasi Windows, mulai dari sebuah program sederhana sampai dengan program yang berbasis client / server atau jaringan. Delphi termasuk aplikasi yang dapat digunakan untuk mengolah Text, Grafik, Angka, Database dan Aplikasi Web. Untuk mempermudah pemrogram dalam membuat program aplikasi, Delphi menyediakan fasilitas pemrograman yang sangat lengkap. Fasilitas pemrograman tersebut dibagi dalam dua kelompok, yaitu object dan bahasa pemrograman. Secara ringkas object adalah suatu komponen yang mempunyai bentuk fisik dan biasanya dapat dilihat (visual). Object biasanya dipakai untuk melakukan tugas tertentu dan mempunyai batasan-batasan tertentu. Sedangkan bahasa pemrograman secara singkat dapat disebut sebagai sekumpulan teks yang mempunyai arti tertentu dan disusun dengan aturan tertentu serta untuk menjalankan tugas tertentu. Gabungan dari object dan bahasa pemrograman ini sering disebut sebagai bahasa pemrograman berorientasi object atau Oriented Programming (OOP). Bahasa pemrograman Delphi merupakan pengembangan dari bahasa Pascal. Tetapi bukan berarti untuk mempelajari bahasa pemrograman Delphi harus mempelajari Pascal terlebih dahulu, karena Borland Delphi 7.0 sudah dirancang sedemikian rupa sehingga memudahkan bagi seorang pemula untuk merancang aplikasi berbasis Windows dengan Borland Delphi 7.0. (http// io.dll-delphi.html, 2012)

9 digilib.uns.ac.id Basis Data Basis data adalah kumpulan data, yang dapat digambarkan sebagai aktifitas dari satu atau lebih organisasi yang berelasi. (Kristanto,2003) Menurut Kristanto (2003:74-75) penggunaan DBMS untuk mengelola data mempunyai beberapa keuntungan yaitu : (1) Kebebasan data dan akses yang efisien, (2) Mereduksi waktu pengembangan aplikasi, (3) Integritas dan keamanan data, (4) Administrasi keseragaman data, (5) Akses bersamaan dan perbaikan dari terjadinya crashes ( tabrakan dari proses serentak). 2.4 MySQL MySQL adalah database server relasional yang gratis dibawah lisensi GNU (General Public Lisence). Dengan sifatnya yang open source, memungkinkan juga user untuk melakukan modifikasi pada source code-nya untuk memenuhi kebutuhan spesifik mereka sendiri. MySQL merupakan database server multiuser dan multi threaded yang tangguh. Dengan memiliki banyak feature MySQL bisa bersaing dengan database komersial sekalipun. MySQL adalah suatu sistem manajemen database. Suatu database adalah sebuah kumpulan data yang terstruktur. Untuk menambahkan, mengakses, dan memproses data yang tersimpan pada suatu database komputer memerlukan sistem manajemen database seperti MySQL, karena komputer sangat unggul dalam menangani sejumlah data, sistem manajemen database memainkan suatu peranan yang penting dalam komputasi maupun bagian dari aplikasi lainnya. MySQL adalah sistem manajemen database relasional. Suatu database relasional menyimpan data dalam tabel-tabel terpisah. Hal ini memungkinkan kecepatan dan fleksibilitas. Tabel-tabel yang dihubungkan dengan relasi yang ditentukan membuatnya bisa mengkombinasikan data dari beberapa tabel pada suatu permintaan. Bagian SQL dari kata MySQL berasal dari Structured Query Languange. MYSQL juga tersedia sebagai library yang bisa digabungkan ke aplikasi. (Utdirartatmo, 2002)

10 digilib.uns.ac.id Mikrokontroler ATMega8535 Mikrokontroler, sebagai salah satu terobosan teknologi mikroprosesor dan mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang kecil serta dapat diproduksi secara masal (dalam jumlah banyak) membuat harganya menjadi lebih murah (dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu bahkan mainan yang lebih baik dan canggih. (Agfianto, 2004) ATMega8535 adalah Mikrokontroler ATMega8535 merupakan salah satu mikrokontroler 8 bit buatan Atmel untuk keluarga AVR. (Wardhana, 2006) Fitur Mikrokontroler ATMega8535 Kapabilitas detail dari ATMega8535 adalah sebagai berikut. 1. Sistem mikroporosesor 8bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz. 2. Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte. 3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel. 4. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps. 5. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik Konfigurasi Pin ATMega8535 Konfigurasi pin ATMega8535 bisa dilhat pada Gambar 2.1. Dari gambar tersebut dapat dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin ATMega8535 sebagai berikut. a. VCC merupakan Pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya. b. GND merupakan Pin ground. c. Port A (PA0...PA7) merupakan commit pin I/O to dan user pin masukan ADC.

11 digilib.uns.ac.id 10 d. Port B (PB0...PB7) merupakan pin I/O dan pin yang mempunyai fungsi khusus yaitu Timer/Counter, komparator analog dan SPI. e. Port C (PC0...PC7) merupakan port I/O dan pin yang mempunyai fungsi khusus, yaitu komparator analog dan Timer Oscilator. f. Port D (PD0...PD1) merupakan port I/O dan pin fungsi khusus yaitu komparator analog dan interrupt eksternal serta komunikasi serial. g. RESET merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroler. h. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal. i. AVCC merupakan pin masukan untuk tegangan ADC. j. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi untuk ADC. Gambar 2.1 Pin ATMega8535 (Wardhana, 2006) 2.6 LCD Liquid Crystal Display (LCD) itu sendiri adalah sebuah teknologi layar digital yang menghasilkan citra pada sebuah permukaan yang rata (flat) dengan memberi sinar pada kristal cair dan filter berwarna, yang mempunyai struktur molekul polar, diapit antara dua elektroda yang transparan. Tapi Liquid Crystal itu tidak secara langsung memancarkan cahaya. Bila medan listrik diberikan, molekul

12 digilib.uns.ac.id 11 menyesuaikan posisinya pada medan, membentuk susunan kristalin yang mempolarisasi cahaya yang melaluinya. ( 2011) Gambar 2.2 Konfigurasi Pin LCD 2.7 Motor Servo Motor servo adalah sebuah motor dengan sistem closed feedback di mana posisi dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Motor ini terdiri dari sebuah motor, serangkaian gear, potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur

13 digilib.uns.ac.id 12 berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor. Tampak pada gambar dengan pulsa 1.5 ms pada periode selebar 2 ms maka sudut dari sumbu motor akan berada pada posisi tengah. Semakin lebar pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke arah jarum jam dan semakin kecil pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke arah yang berlawanan dengan jarum jam. Motor servo biasanya hanya bergerak mencapai sudut tertentu saja dan tidak kontinyu seperti motor DC maupun motor stepper. Walau demikian, untuk beberapa keperluan tertentu, motor servo dapat dimodifikasi agar bergerak kontinyu. Pada robot, motor ini sering digunakan untuk bagian kaki, lengan atau bagian bagian lain yang mempunyai gerakan terbatas dan membutuhkan torsi cukup besar. Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW) dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan hanya dengan memberikan pengaturan duty cycle sinyal PWM pada bagian pin kontrolnya. Motor Servo tampak pada Gambar 2.3 Gambar 2.3 Motor Servo Motor servo merupakan sebuah motor DC yang memiliki rangkaian kontrol elektronik dan internal gear untuk mengendalikan pergerakan dan sudut angularnya. Sistem mekanik motor servo tampak pada Gambar 2.4

14 digilib.uns.ac.id 13 Gambar 2.4 Sistem Mekanik Motor Servo Jenis-jenis motor servo, antara lain : 1. Motor Servo Standar 180 Motor servo jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) dengan defleksi masing-masing sudut mencapai 90 sehingga total defleksi sudut dari kanan tengah kiri adalah Motor Servo Continuous Motor servo jenis ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa batasan defleksi sudut putar (dapat berputar secara kontinyu). ( 2012)

15 digilib.uns.ac.id BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN 3.1 Analisa Kebutuhan Perangkat Keras (Hardware) Perangkat keras (hardware) yang dibutuhkan untuk membuat prototype ini yaitu: 1. Rangkaian Minimum Mikrokontroler ATMega8535 Rangkaian ini merupakan pengendali utama dari seluruh sistem, atau biasa disebut sebagai CPU board. Rangkaian inilah yang akan dapat berhubungan dengan modul-modul lain. 2. Rangkaian RS232 Rangkaian MAX232 adalah rangkaian untuk berkomunikasi secara serial dengan memakai IC MAX232 yang dihubungkan ke konektor DB9. 3. Rangkaian LCD Rangkaian LCD ini berfungsi sebagai penampil plat nomor ketika kendaraan masuk dan keluar. 4. Rangkaian Motor Servo Rangkaian ini berfungsi menggerakkan dan membuka prototype pintu ke atas dan ke bawah yang berupa pintu In dan pintu Out. 5. Rangkaian Buzzer Rangkaian ini berfungsi sebagai alarm dari output prototype pintu dimana buzzer akan berbunyi pada saat pintu terbuka dan tertutup Perangkat Lunak (Software) Perangkat lunak (software) yang dibutuhkan untuk membuat prototype ini yaitu: 1. Bascom AVR Software ini digunakan untuk menuliskan program. Bascom mengcompile program, memeriksa kesalahan, dan menyimpan dalam bentuk.bas. 14

16 digilib.uns.ac.id Khazama AVR Khazama AVR digunakan sebagai software downloader program berekstensi.hex ke mikrokontroler ATMega Delphi 7.0 Delphi 7.0 sebagai tool untuk membuat tampilan user interface bagi pengguna. 4. Proteus 7.6 Software ini digunakan untuk menggambar schematic rangkaian dan melakukan simulasi program untuk mikrokontroler Peralatan Pendukung 1. Solder Alat pendukung yang digunakan untuk memanaskan dan menyambung komponen-komponen elektronika pada PCB. 2. Cutter dan gunting Alat yang digunakan sebagai pemotong dalam prototype ini. 3. Tenol Timah yang berfungsi untuk merekatkan komponen pada PCB. 4. Bor Alat yang digunakan untuk membuat lubang pada PCB. 5. Gergaji Alat yang digunakan sebagai pemotong benda keras seperti memotong PCB, kayu, dan sebagainya. 3.2 Perancangan Sistem Diagram blok Diagram blok dari Prototype Kontrol Pintu Parkir dengan Mikrokontroler AVR dan RFID pada FMIPA UNS secara garis besarnya yaitu: (1) Mikrokontroler ATMega8535, (2) RFID cards, (3) Reader RFID, (4) LCD, dan (5) Rangkaian Penggerak Portal

17 digilib.uns.ac.id 16 RFID CARDS READER RFID KOMPUTER DATABASE LCD MIKROKONTROLER AVR RANGKAIAN PENGGERAK PORTAL Gambar 3.1 Blok diagram dari Prototype Kontrol Pintu Parkir dengan Mikrokontroler AVR dan RFID pada FMIPA UNS Keterangan Gambar Blok Diagram : Penggunaan RFID Card dan RFID Reader disini berfungsi sebagai alat untuk mendeteksi user yang akan masuk ke parkit FMIPA. Pada RFID Card mempunyai kode unik yang telah terhubung dengan database software yang digunakan. Kode tersebut akan digunakan sebagai kunci pembuka pintu satu dan pintu dua yang dalam prototype kontrol pintu parkir ini berupa pintu In dan pintu Out dengan cara mendekatkan RFID Card ke RFID Reader. Kemudian pada layar LCD akan tampil plat nomer kendaraan yang sesuai dengan RFID Card tersebut. 3.3 Rangkaian Perangkat Keras Rangkaian Minimum Mikrokontroler ATMega8535 Rangkaian minimum suatu mikrokontroler merupakan suatu rangkaian yang terdiri dari sebuah IC mikrokontroler ATMega8535 yang menggunakan rangkaian oscillator crystal. Rangkaian ini berfungsi sebagai pengendali palang pintu parkir otomatis. Rangkaian ini memang dilengkapi port-port tambahan agar CPU Board sistem minimum ini dapat berhubungan dengan modul pendukung lain.

18 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id V J1 5 C2- C1 1nF 4 C2+ U2 U5 1 PB0/T0/XCK 2 PB1/T1 3 PB2/AIN0/INT2 4 PB3/AIN1/OC0 5 PB4/SS 6 PB5/MOSI 7 PB6/MISO 8 PB7/SCK PA0/ADC0 PA1/ADC1 PA2/ADC2 PA3/ADC3 PA4/ADC4 7 PA5/ADC5 PA6/ADC6 PA7/ADC LCD1 1 VSS 2 VDD 3 VEE 4 RS 5 RW 6 E CONN-D9F VS- VS+ R2IN T2OUT R1IN T1OUT C1-3 C2 9 R2OUT 10 T2IN 12 R1OUT 11 T1IN C1+ 1 MAX PD0/RXD 15 PD1/TXD 16 PD2/INT0 17 PD3/INT1 18 PD4/OC1B 19 PD5/OC1A 20 PD6/ICP1 21 PD7/OC2 13 XTAL1 12 XTAL2 9 RESET ATMEGA PC0/SCL 23 PC1/SDA 24 PC2 25 PC3 26 PC4 27 PC5 28 PC6/TOSC1 29 PC7/TOSC2 32 AREF 30 AVCC BUZ1 7 D0 8 D1 9 D2 10 D3 11 D4 12 D5 13 D6 14 D7 LM016L 1nF 12 MHZ BUZZER CRYSTAL C6 1nF C5 1nF Gambar 3.2 Rangkaian Minimum Mikrokontroler ATMega Rangkaian RS232 Rangkaian RS232 adalah rangkaian untuk berkomunikasi secara serial dengan komputer. Rangkaian ini memakai IC MAX232 yang dihubungkan ke konektor DB9. C1 1nF 5 4 U2 J1 C2- C VS- VS+ R2IN T2OUT R1IN T1OUT C1- R2OUT T2IN R1OUT T1IN C CONN-D9F 3 1 MAX232 C2 1nF Gambar commit 3.3 to Rangkaian user RS232

19 digilib.uns.ac.id Rangkaian LCD Rangkaian LCD ini berfungsi sebagai penampil plat nomor ketika sepeda motor masuk dan keluar. U5 +5 V LCD PB0/T0/XCK PB1/T1 PB2/AIN0/INT2 PB3/AIN1/OC0 PB4/SS PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK PA0/ADC0 PA1/ADC1 PA2/ADC2 PA3/ADC3 PA4/ADC4 7 PA5/ADC5 PA6/ADC6 PA7/ADC VSS VDD VEE RS RW E PD0/RXD PD1/TXD PD2/INT0 PD3/INT1 PD4/OC1B PD5/OC1A PD6/ICP1 PD7/OC2 PC0/SCL PC1/SDA PC2 PC3 PC4 PC5 PC6/TOSC1 PC7/TOSC D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D XTAL1 XTAL2 RESET AREF AVCC LM016L 12 MHZ ATMEGA CRYSTAL C6 1nF C5 1nF Gambar 3.4 Rangkaian LCD Rangkaian Motor Servo Rangkaian motor servo berfungsi sebagai output dari rangkaian control pintu parkir, yang di dalam motor servo ini ada rangkaian pembanding tegangan antara rangkaian frekuensi ke tegangan dengan potensiometer yang di hubungkan ke roda gerigi motor dimana roda gerigi motor ini diatur oleh mikrokontroler untuk menggerakkan dan membuka prototype pintu ke atas dan ke bawah yang berupa pintu In dan pintu Out.

20 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id U5 PB0/T0/XCK PB1/T1 PB2/AIN0/INT2 PB3/AIN1/OC0 PB4/SS PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK +5 V 40 PA0/ADC0 39 PA1/ADC1 38 PA2/ADC2 37 PA3/ADC3 36 PA4/ADC PA5/ADC5 34 PA6/ADC6 33 PA7/ADC PD0/RXD PD1/TXD PD2/INT0 PD3/INT1 PD4/OC1B PD5/OC1A PD6/ICP1 PD7/OC2 PC0/SCL PC1/SDA PC2 PC3 PC4 PC5 PC6/TOSC1 PC7/TOSC XTAL1 XTAL2 RESET ATMEGA8535 AREF AVCC MHZ CRYSTAL C6 1nF C5 1nF Gambar 3.5 Rangkaian Motor Servo Rangkaian Buzzer Rangkaian ini berfungsi sebagai alarm dari output prototype pintu, dimana buzeer akan berbunyi pada saat pintu terbuka dan tertutup. U5 +5 V PB0/T0/XCK PB1/T1 PB2/AIN0/INT2 PB3/AIN1/OC0 PB4/SS PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK PA0/ADC0 PA1/ADC1 PA2/ADC2 PA3/ADC3 PA4/ADC4 7 PA5/ADC5 PA6/ADC6 PA7/ADC PD0/RXD PD1/TXD PD2/INT0 PD3/INT1 PD4/OC1B PD5/OC1A PD6/ICP1 PD7/OC2 PC0/SCL PC1/SDA PC2 PC3 PC4 PC5 PC6/TOSC1 PC7/TOSC XTAL1 XTAL2 RESET ATMEGA AREF 30 AVCC BUZ1 12 MHZ BUZZER CRYSTAL C6 1nF C5 1nF Gambar 3.6 Rangkaian Buzzer

21 digilib.uns.ac.id Perancangan Program Dalam melakukan perancangan software atau program, diawali dengan pembuatan flowchart terlebih dahulu. Flowchart program seperti pada gambar berikut. START TIDAK TIDAK RUN MENU: 1. RUN 2. USER BARU 3. LAPORAN USER BARU TIDAK TIDAK YA LAPORAN YA CEK VALIDASI RFID CARD CETAK HASIL CETAK YA YA PINTU TERBUKA DATABASE Gambar 3.7 Flowcart dari Prototype Kontrol Pintu Parkir dengan Mikrokontroler AVR dan RFID pada FMIPA UNS Setelah flowchart dibuat, tahap selanjutnya adalah menuliskan program. Adapun tahapannya adalah sebagai berikut. 1. Menuliskan listing program di software Bascom AVR. Dalam penulisan ini digunakan bahasa basic, sehingga file ini akan ber-ekstensi.bas. 2. Setelah program disimpan dalam ekstensi (.bas), langkah selanjutnya adalah mengecek program yang telah dibuat tadi apakah sudah benar atau belum. Pengecekan ini dilakukan dengan melakukan compile di program Bascom AVR. 3. Untuk tahapan terakhir file yang dimasukkan ke memory program microprocessor/microcontroller adalah file hex (.hex), program akan didownload ke dalam IC ATMega8535 dengan menggunakan program Khazama AVR.

22 digilib.uns.ac.id Tahap Penyelesaian Setelah selesai melakukan perancangan alat-alat, langkah selanjutnya adalah perakitan. Tahap perakitan dimulai dengan urutan sebagai berikut. 1. Merangkai komponen elektronik Komponen elektronik, rangkaian minimum mikrokontroler ATMega8535, rangkaian RS232, rangkaian LCD, rangkaian motor servo, rangkaian buzzer dirangkai sesuai dengan perancangan yang telah dibuat. Komponen dipasang pada tempatnya sesuai dengan layout PCB. 2. Mengatur letak komponen Komponen elektronik dan komponen mikrokontroler dipasang ke dalam papan yang terbuat dari akrilik agar lebih rapi dan teratur. Gambar 3.8 Mengatur letak komponen

23 digilib.uns.ac.id BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA 4.1 Implementasi dan Uji Coba Alat Setelah pembuatan prototype kontrol pintu parkir dengan mikrokontroler AVR dan RFID pada FMIPA UNS, langkah selanjutnya adalah proses pengujian dan pembahasan kinerja dari prototype kontrol pintu parkir dengan mikrokontroler AVR dan RFID pada parkir FMIPA UNS. Pengujian dilakukan untuk mengetahui fungsi masing-masing komponen utama dan mengetahui pengoperasian kerja dari prototype kontrol pintu parkir dengan mikrokontroler AVR dan RFID pada parkir FMIPA UNS User Interface Operator Pembuatan user interface dengan Delphi 7.0 dibuat sebagai penghubung dari RFID ke komputer untuk menampilkan plat nomor kendaraan yang masuk kemudian mengirimkan perintah ke mikrokontroller untuk menampilkan plat pada LCD dan membuka portal. Pada Gambar 4.1 merupakan desain interface menu utama aplikasi ini. Terdapat 3 tombol yaitu tombol run, tombol user baru dan tombol laporan. Gambar 4.1 Desain Form Menu Utama 22

24 digilib.uns.ac.id 23 Pada Gambar 4.2 adalah tampilan interface ketika tombol run di klik pada menu utama. Dalam form ini digunakan untuk membaca RFID card dan menampilkan nomer ATR. Gambar 4.2 Desain Form Menu Run Pada Gambar 4.3 merupakan tampilan interface ketika user baru di klik. Dalam form ini berisi data-data user baru yang akan dimasukkan ke dalam database. Form ini juga dilengkapi tombol untuk menambah data, mengubah, menghapus data dan menyimpan data.

25 digilib.uns.ac.id 24 Gambar 4.3 Desain Form Menu User Baru Pada Gambar 4.4 merupakan tampilan interface laporan dari inputan sistem. Gambar 4.4 Desain Form Menu Laporan

26 digilib.uns.ac.id 25 Pada Gambar 4.5 merupakan output dari laporan yang ada dalam database yang berisi tanggal, plat nomer, jam masuk, jam keluar, nama, jurusan dan nomer telepon dari user yang sudah masuk ke sistem dan siap untuk dicetak. Gambar 4.5 Desain Form Menu Cetak Proses Uji Coba Alat Pengecekan Koneksi Serial Pengecekan koneksi serial dilakukan dengan langkah sebagai berikut. 1. Menghubungkan prototype ke port serial PC menggunakan kabel data serial atau USB ke serial. 2. Membuka fasilitas hyperterminal pada windows, pilih port com yang terhubung dengan prototype dan atur setingan portnya. 3. Mengetikkan perintah untuk menampilkan ke LCD. 4. Berikut adalah hasil pengujian terhadap koneksi serial pada prototype yang dihubungkan dengan komputer menggunakan kabel data serial dengan memberikan listing program pada hyperterminal apakah perintah tersebut sama dengan yang tampil di LCD.

27 digilib.uns.ac.id 26 Gambar 4.6 Listing Program dari Hyperterminal ke LCD Gambar 4.7 Tampilan LCD Pengecekan Rangkaian Minimum Mikrokontroler ATMega8535 dan port. 1. Setiap port di beri LED kemudian diberi script lampu berjalan, apabila ada lampu yang tidak menyala berarti port itu dalam keadaan rusak apabila LED menyala semua berarti semua port dalam keadaan baik. 2. Mensetting koneksi serial pertama yaitu dari mikro mengirimkan test.bas ke komputer, dari komputer membuka hyperterminal kemudian di sinkronkan ke mikrokontroler, apabila di jendela commandpromt hyperterminal muncul tulisan test maka koneksi transmitter mikrokontroler dan receiver komputer sudah terkoneksi.

28 digilib.uns.ac.id Mensetting koneksi serial kedua yaitu dari komputer ke mikrokontroler mengirimkan listing program plat nomer ke mikrokontroler, apabila di LCD muncul plat nomer, maka transmitter dan receiver mikro sudah terhubung. Gambar 4.8 Tampilan LED dalam Keadaan Baik Gambar 4.9 Listing Program Plat Nomer Gambar 4.10 Tampilan Plat Nomer pada LCD

29 digilib.uns.ac.id Pengecekan Rangkaian Motor Servo Pengecekan rangkaian motor servo dilakukan dengan langkah sebagai berikut. 1. Dari motor servo dihubungkan ke mikrokontroler dengan diberi PWM sinyal acak. 2. Pengecekan port mikrokontroler menggunakan 9 LED yang dihubungkan ke port mikrokontroler kemudian diberi program nyala dan matikan LED. 3. Pengecekan koneksi serial yaitu dengan cara mengirimkan data mikrokontroler ke komputer kemudian ditampilkan di komputer. 4. Mengirimkan data dari komputer ke mikrokontroler kemudian ditampilkan pada LCD. 5. Berikut adalah gambar tes servo dengan beberapa sinyal PWM. Gambar 4.11 PWM sinyal 60 Gambar 4.12 PWM sinyal 100

30 digilib.uns.ac.id 29 Gambar 4.13 PWM sinyal Analisa Untuk pengujian rangkaian keseluruhan dilakukan dengan langkah sebagai berikut. 1. Sambungkan Reader RFID ke komputer. 2. Sambungkan rangkaian mikrokontroler ke konektor serial, dan sambungkan prototype ke USB melalui kabel data. 3. Nyalakan power rangkaian mikrokontroler. 4. Buka program untuk user interface operator. 5. Pengujian dilakukan dengan mendekatkan RFID Card ke RFID Reader, jika ATR terdeteksi dan ada dalam database maka pintu akan terbuka, tetapi apabila ATR terdeteksi tapi tidak ada dalam database tidak mau terbuka, karena belum terdaftar dalam database.

31 digilib.uns.ac.id Analisa Program Setelah program selesai dibuat, berikut tampilan program saat dijalankan: Gambar 4.14 Program Run Saat di Jalankan Keterangan: a. Card : Pembacaan RFID card apabila Card Inserted berarti kartu terbaca dan Card Removed berarti kartu tidak terbaca. b. ATR : Kode dari RFID card. c. Plat Nomer : Menampilkan plat nomer yang sesuai dengan kode ATR yang telah tersimpan di database. d. Panel2 : Untuk menampilkan status, PARKIR MASUK berarti ketika pertama kali RFID card terdeteksi untuk parkir masuk dan PARKIR KELUAR berarti ketika user pengguna parkir akan keluar.

32 digilib.uns.ac.id 31 Gambar 4.15 Program User Baru Saat di Jalankan Keterangan: a. Nama : Untuk memasukkan nama user baru b. Alamat : Untuk memasukkan alamat user baru c. Jurusan : Untuk memasukkan jurusan user baru d. ATR : Kode dari RFID card. e. Plat No Kendaraan : Menampilkan plat nomer yang sesuai dengan kode ATR yang telah tersimpan di database. f. No. Telp : Untuk memasukkan nomer telepon user baru. g. Button Tambah : Untuk menambah data userbaru. h. Button Ubah : Untuk mengganti data dari database. i. Button Hapus : Untuk menghapus data dari database. j. Button Simpan : Untuk menyimpan data userbaru yang telah diisi kedalam database. k. Button Batal :Untuk membatalkan data yang akan ditambah,diubah,dihapus atau disimpan.

33 digilib.uns.ac.id 32 Gambar 4.16 Program Laporan Saat di Jalankan Keterangan: a. Date Time Picker : Untuk melihat laporan dari tanggal berapa dan sampai tanggal berapa. b. Button Tampilkan :Untuk menampilkan laporan yang telah diatur dalam Date Time Picker c. Button Cetak : Untuk menuju ke form cetak untuk mencetak laporan. d. Button Grafik : Untuk menampilkan grafik kendaraan yang parkir. Gambar 4.17 Program Saat Laporan di Cetak

34 digilib.uns.ac.id Analisa Keseluruhan Dalam gambar dibawah ini terdapat reader RFID, RFID card, prototype kontrol pintu parkir dan program dalam komputer. Dimana ketika RFID card sudah terbaca oleh reader kemudian reader mengirimkan data ke komputer dan dari komputer membaca database lalu mengirimkan data ke LCD untuk membuka pintu satu / pintu in begitu pula ketika ingin membuka pintu dua/ pintu out. Apabila program Delphi sudah dijalankan dan dihubungkan ke mikrokontroler maka hasilnya adalah sebagai berikut : Gambar 4.18 Hasil Keseluruhan 4.3 Implementasi Sistem Nyata KELUAR RFID R FID M ASUK p o s p e n ja g a A R E A PA R K IR Gambar 4.19 Desain Implementasi Sistem Nyata

35 digilib.uns.ac.id 34 Pada gambar di atas pintu masuk dan pintu keluar terdapat beberapa komponen yang digunakan untuk mendukung sistem yaitu. Alat Jumlah Harga Satuan Biaya 1. Motor Whipper Rp Rp Driver Motor Whipper 2 Rp Rp Palang Aluminuim 2kg (1,5 Meter) 2 Rp Rp Sensor Penutup 2 Rp Rp Board, LCD, Serial,dll Rp Rp Kabel, Mur, Baut, dll Rp Rp Mikrokontroler ATMega Rp Rp RFID Reader 2 Rp Rp RFID Card 1360 Rp5.000 Rp Dinamo 2 Rp Rp UPS 1 Rp Rp PC 1 Rp Rp Tenaga 1 Rp Rp TOTAL BIAYA Rp

36 digilib.uns.ac.id BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan Berdasarkan teori dan pembahasan yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut. 1. Telah dibuat prototype kontrol pintu parkir dengan mikrokontroler AVR dan RFID pada FMIPA UNS. 2. RFID reader akan terus membaca RFID cards yang aktif selama masih dalam jangkauan. 3. RFID card yang sudah disimpan dalam database akan dapat digunakan pintu membuka pintu portal parkir. 4. Bahasa pemrograman Delphi 7.0 digunakan untuk membuat user interafce untuk operator dalam mengolah database pengguna parkir dan juga sebagai pengendali mikrokontroler Saran Dari prototype kontrol pintu parkir dengan mikrokontroler AVR dan RFID pada FMIPA UNS diharapkan dapat menjadi dasar untuk pengembangan selanjutnya, maka ada beberapa saran yaitu: 1. Pada prototype ini hanya menggunakan satu RFID reader untuk pintu masuk dan pintu keluar, disarankan digunakan satu reader untuk pintu masuk dan satu reader untuk pintu keluar sehingga lebih fleksibel dalam pengaplikasiannya. 2. Prototype kontrol pintu parkir ini dapat dijadikan pertimbangan untuk membuat sistem parkir di FMIPA kedepannya. 35