PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM PEMANTAU RUANGAN DENGAN MENGGUNAKAN DUA KAMERA WIRELESS LAPORAN TUGAS AKHIR Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Pendidikan Program Diploma 3 Oleh : IGNASIA BETTY SIMBOLON YOHANA STEVANI PURBA NIM : 1205063308 NIM : 1105062101 PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MEDAN 2014
KATA PENGANTAR Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmatnya,sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini tepat pada waktunya. Laporan tugas akhir ini PERANCANG DAN PEMBUATAN SISTEM PEMANTAU RUANGAN DENGAN MENGGUNAKAN DUA KAMERA WIRELLES. Laporan ini dibuat dengan maksud dan tujuan untuk memenuhi salah satu persyaratan menyelesaikan Pendidikan Diploma 3 Program Studi Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan. Dengan laporan tugas akhir ini,penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca.penulis juga berharap agar laporan tugas akhir ini dapat dikembangkan lebih lanjut,sehingga dapat digunakan untuk mengembangkan ilmu pengetahuan. Dalam penulisan laporan ini penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak,sehingga penulis ingin mengucapkan terima kasi sebesar-besarnya kepada : 1.Ir.Syahruddin, S.T.,M.T., sebagai Direktur Politeknik Negeri Medan 2.Junaidi,S.T.,M.T,sebagai Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan 3.Ir.Suhaili A,M.Eng,sebagai Kepala Program Studi Politeknik Negeri Medan
4.Sangap Mulyadi, S.T.,M.T., selaku Dosen Pembimbing yang telah meluangkan banyak waktu,tenaga,pikiran,dan member dukungan dalam pembuatan laporan tugas akhir ini. 5.Ir.Indra Yadi M.T., sebagai Dosen Wali TK-6D 6.Seluruh Staf pengajar Politeknik Negeri Medan,khususnya Program Studi Teknik Telekomunikasi. 7.Seluruh teknisi Laboratorium Teknik Telekomunikasi. 8.Orang tua penulis yang senantiasa memberi dukunga,doa,dan semangat. 9.Rekan satu tim dalam pengerjaan tugas akhir,yang banyak membantu hingga terselesainya tugas akhir ini. 10.Rekan-rekan seperjuangan di TK-6A,TK-6B,TK-6C dan TK-6D,khususnya TK-6D. 11. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam pembuatan proyek dan laporan tugas akhir yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu, kiranya hanya Tuhan Yang Maha Esa lah yang dapat membalas kebaikan mereka semua. Dalam penulisan laporan tugas akhir ini, penulis menyadari masih ada kekurangan dalam pembuatan laporan tugas akhir ini, sehingga penulis menerima kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan laporan Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis mengharapkan kiranya tugas akhir ini dapat berguna bagi para pembaca dan kiranya Tuhan Yang Maha Esa senantiasa melimpahkan rahmat dan karunianya pada kita semua. Hormat kami, Medan,25 Agustus 2014 Ignasia Betty S NIM : 1205063308 Yohana Stevani NIM:1105062101
ABSTRAK Kamera pada zaman sekarang ini banyak dimanfaatkan sebagai system pengaman atau pemantau didalam maupun diluar ruangan suatu gedung. Adanya kamera membantu petugas keamanan untuk memantau aktivitas yang terjadi didalam suatu ruangan. Pada umumnya system CCTV hanya menggunakan kamera non wireless dan tanpa motor penggerak. Untuk itu dirancang dan dibuat suatu alat system pemantau ruangan dengan menggunakan kamera wireless. DVR (Digital Video Recording) sebagai perekam gambar dihubungkan kelaptop yang akan menampilkan hasil tangkapan gambar. Sedangkan untuk mengontrol motor penggerak tersebut dibuatkan aplikasi menggunakan bahasa pemograman visual basic yang dapat diakses melalui computer yang terhubung dengan rangkaian driver motor stepper. Kamera wireless pada system ini dapat digunakan pada ruangan terang maupun gelap karena dilengkapi dengan 24 buah led infrared. Adapun jarak jangkauan tangkapan sekitar 8 meter. Untuk jarak jangkauan antara transmitter dan receivernya dapat mencapai 15 meter bila tidak ada penghalang dan jika ada penghalang hanya mencapai 10 meter.
DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... LEMBAR PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... ABSTRAK... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... i ii iii iv v x xii BAB 1 PENDAHULUAN... 1 1.1 LatarBelakangMasalah... 1 1.2 RumusanMasalah... 2 1.3 TujuanPenulisan... 2 1.4 ManfaatPenelitian... 2 1.5 MetodePenelitian... 3 1.6 SistematikaPenulisan... 4 BAB 2 DASAR TEORI... 6 2.1 Microsoft Visual Basic..... 6 2.1.1 Baris Menu/Toolbar..... 7 2.1.2 Toolbox..... 10 2.1.3 Project Window..... 13
2.1.4 Property Window... 13 2.1.5 Form... 14 2.1.6 Code Window... 15 2.2 Motor Stepper... 15 2.2.1 Variabel Reluctance (VR)... 17 2.2.2 Driver Motor Stepper... 17 2.3 DVR (Digital Video Recorder)... 18 2.4 Router Wifi... 20 2.5 Interface 232... 21 2.6 Mikrokontroler AT89S51... 23 2.7 Kamera Wireless... 25 2.7.1 Kamera CMOS... 26 2.7.2 Led Infrared... 27 2.8 Teknik Video... 27 2.9 Multimedia... 31 BAB 3 PERANCANGAN DAN REALISASI... 36 3.1 Spesifikasi Alat... 36 3.2 Blok Diagram Sistem... 36 3.2.1 Rangkaian Interface... 39 3.2.2 Kontroler... 39 3.2.3 Transistor... 40 3.2.4 Motor... 39 3.3 Perancangan Program... 40
3.3 Perancangan Perangkat Lunak..... 43 3.4.1 Pembuatan Program Assembli... 43 3.4.2 Langkah Pembuatan Program Visual Basic... 44 BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA......... 45 4.1 Pengujian Pembaca Data Serial... 45 4.2 Pengujian Rangkaian Catu Daya... 46 4.3 Pengujian Rangkaian Driver Motor... 47 4.3.1 Pengujian Rangkaian Motor dengan Software... 47 4.4 Pengujian Program Visual Basic... 48 4.5 Pengujian Software Rangkaian Kamera CCTV... 49 4.6 Pengujian Keseluruhan... 50 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 55 5.2 Saran... 56 DAFTAR PUSTAKA.... xii LAMPIRAN... xiii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Tampilan VB 6.0... 7 Gambar 2.2 Menu Bar/Toolbar... 9 Gambar 2.3Toolbox... 11 Gambar 2.4Project Window... 13 Gambar 2.5Property Window... 14 Gambar 2.6 Form Code... 14 Gambar 2.7 Code Window... 15 Gambar 2.8 Sistem Penggerak Motor Stepper... 16 Gambar 2.9 Variabel Reluctance... 17 Gambar 2.10 Motor Stepper Unipolar... 17 Gambar 2.11 DVR 4-Channel... 18 Gambar 2.12 RS 232... 22 Gambar 2.13 Mikro AT89S51... 23 Gambar 2.14 Blok Diagram dari mikrokontroller AT89S51... 24 Gambar 2.15 Mini CCTV CMOS Infrared 3,5mm... 26 Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem... 35 Gambar 3.2 Gambar Rangkaian Keseluruhan... 39 Gambar 3.3 Gambar Rangkaian Interface... 40 Gambar 3.4 Gambar Rangkaian Transistor... 40 Gambar 3.5 Gambar Rangkaian Motor... 41 Gambar 3.6 Gambar Flowchart... 42 Gambar 3.6 Layout PCB Rangkaian Driver Motor Stepper.... 48 Gambar 4.1 Gambar Pengujian Tegangan Catu Daya... 46 Gambar 4.2 Tampilan Pertama Komputer Clien... 50 Gambar 4.3 Tampilan Komputer Clien Saat Terhubung dengan wifi... 50 Gambar 4.4 Hasil Pengujian Kamera satu didalam ruangan... 51 Gambar 4.5 Hasil Pengujian Kamera satu dan dua didalam ruangan... 52 Gambar 4.6Hasil Pengujian Kamera didalam ruangan malam hari 0 derajat... 52 Gambar 4.8 Hasil Pengujian Kamera didalam ruangan malam hari 45 derajat...53 Gambar 4.9 Hasil Pengujian Kamera didalam ruangan malam hari 60 derajat...53 Gambar 4.10 Hasil Pengujian Kamera diluar ruangan malam hari 0 derajat...54 Gambar 4.11 Hasil Pengujian Kamera didalam ruangan malam hari 30 derajat...64
DAFTAR TABEL Tabel 2.1Menu dan fungsi perintah... 8 Tabel 2.2 Tombol Toolbor... 9 Tabel 2.3Tombol Toolbox dan Fungsi... 11 Tabel 3.1Persyaratan Sistem pada USB DVR... 41 Tabel 4.1 Hasil pengujian tegangan rangkaian driver motor stepper... 52
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Pada masa sekarang teknologi semakin maju. Seiring dengan perkembangan teknologi berkembang pula sistem pengawasan keamanan. Berbagai jenis sistem keamanan diaplikasikan pada gedung-gedung perkantoran untuk membantu memudahkan petugas keamanan dalam melakukan pengawasan. Selain gedung-gedung perkantoran, zaman sekarang banyak rumah yang memakai sistem pengawasan karena banyaknya jumlah perampokan yang terjadi. Sistem yang banyak diaplikasikan menggunakan CCTV. Namun kamera yang sering dipakai untuk CCTV berupa kamera statis, sehingga tidak setiap sudut ruang dapat dijangkau. Dengan begitu sangat dibutuhkan banyak kamera agar tiap-tiap sudut dapat diketahui oleh petugas keamaan maupun pemilik rumah tersebut. Untuk meningkatkan keefektifan alat pengamanan gedung maupun rumah, maka pada penelitian ini akan dirancang sebuah sistem pengamanan terintegrasi yang menggunakan kamera wireless yang berfungsi menangkap image dan dengan object recognition hasil tampilan akan diproses untuk diidentifikasi. Dari sistem yang terintegrasi ini maka akan tercipta pemantau camera yang mampu menjalankan proses pengawasan. Dimanapadakameradilengkapidengan motor stepper untukmenggerakkanarahkamerasehinggatiapsudutruangdapatdijangkau. Sehingga dari latar belakang ini, maka penulis akan merancang dan membangun sebuah alat pemantau dan menuangkannya dalam tulisan Tugas Akhir dengan judul : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM PEMANTAU DENGAN MENGGUNAKAN 2 BUAH CAMERA WIRELESS 1
2 1.2 Rumusan Masalah Sehubungan dengan latar belakang di atas maka timbul suatu permasalahansebagai berikut: 1. Bagaimana merancang dan membuat alat pemantau ruangan dengan menggunakan camera surveillance dan penggerak arah kamera dengan menggunakan bahasa pemograman visual basic 6.0. 2. Bagaimana rangkaian driver motor stepper dengan port paralel. 3. Bagaimanaprinsip kerja sistem secara keseluruhan. 1.3 Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulisan Laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Menerapkan ilmu yang diperoleh selama di bangku perkuliahan untuk merancang alat elektronika telekomunikasi yang berguna dan bernilai. 2. Untuk menghasilkan suatu alat pemantau ruangan dengan menggunakan kamera pemantau dan penggerak arah kamera kekiri dan kekanan dengan menggunakan bahasa pemograman visual basic 6.0 yang diakses melalui komputer yang terhubung dengan rangkaian motor stepper. 3. Untuk mengetahui cara kerja dari alat pemantau ruangan dengan menggunakan kamera survillance dan penggerak arah kamera dengan menggunakan bahasa pemograman visual basic 6.0. 1.4 Manfaat Penulisan Manfaat yang diperoleh dari Laporan Tugas Akhir ini adalah : 1. Untuk meningkatkan keamanan pada ruangan yang diamati sehingga tiap-tiap sudut dari suatu ruangan tersebut dapat diamati. 2. Dapat menjadi referensi untuk mahasiswa/i lain, agar nantinya alat ini dapat dikembangkan lebih baik.
3 1.5 Metode Pembahasan Metode Pembahasan dapat dibagi menjadi empat tahap yaitu sebagai berikut : 1. Studi Pustaka Studi literatur merupakan pengkajian terhadap literatur buku, jurnal dan penelitian terdahulu yang berkaitan dengan penelitian yang akan dilakukan. Tahapan ini dimaksudkan untuk memahami permasalahan dan tujuan dari penelitian secara kepustakaan. Pengkajian literatur berupa buku-buku, jurnal ilmiah dan artikel untuk menentukan konsep atau teori mana yang digunakan untuk membantu dalam penyelesaian permasalahan, tujuan serta dapat memahami lebih mendalam mengenai konsep dan teori yang digunakan. Dalam penelitian ini, literatur yang digunakan antara lain adalah jurnal, buku-buku, dan referensi lain yang berkaitan dengan konsep human reliability, sistem otomasi, CCTV. 2. Tahap Perancangan Sistem Tahapan ini terdiri dari perancangan sistem, yaitu hardware dan software. Pada perancangan hardware, yang pertama akan dipilih alat yang digunakan untuk pengambilan gambar digital yaitu berupa kamera wireless. Setelah itu juga dirancang desain hardware sistem yang akan digunakan. Seperti rangkaian catudaya dan driver motor stepper dimana driver ini akan mengendalikan perputaran motor stepper sehingga kamera wireless dapat bergerak. Pada perancangan software, software seperti DVR akan dilakukan penginstalan terlebih dahulu. Setelah perancangan hardware dan software telahselesai, tahapberikutnyaadalahpengintegrasian hardware dan software tersebut menjadi sebuah system pengawasan. Setelah itu, alat telah selesai dan siap untuk diuji. Tahap Pengujian Sistem Pada tahapan ini akan dilakukan pengujian.
4 3. Tahapan Pengujian Pada tahapan ini akan dilakukan pengujian terhadap rancangan sistem room surveillance yang telah dibuat yaitu dengan cara mengujinya. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah alat berfungsi dengan baik atau tidak. Apabila alat tersebut tidak berfungsi dengan baik, maka akan diulangi tahapan perancangan sistem. Skenario pengujian adalah melewatkan objek baik berupa benda atau manusia melalui sistem. Sistem dikatakan berhasil apabila sistem mampu menangkap hasil gambar dengan bergerak kekiri atau kekanan dan dapat merekam hasil tangkapan tersebut dan dapat diputar ulang. Dikatakan gagal apabila system tidak mampu menangkap hasil gambar dengan bergerak kekiri atau kekanan, atau bahkan tidak dapat merekam dan memutarulang hasil tangkapan tersebut. 4. Tahap Analisa Pada tahapan analisa akan dianalisa hasil perancangan system dan hasil pengujian dari sistem. Analisa ini akan disertai dengan interpretasi, sehingga memudahkan dalam pemahaman, selain itu digunakan katakata naratif dalam penjelasannya untuk memperjelas arti dan maksud dari pengolahan data. Selain itu, pada tahapan ini, dibutuhkan juga konsultasi dengan dosen pembimbing tentang ide atau analisa dari dosen pembimbing. 1.6 Sistematika Penulisan Untuk mendapatkan sistematika pembahasan yang baik, maka penulis membuat suatu sistematika penulisan dengan urutan sebagai berikut : BAB 1 : PENDAHULUAN Bab ini berisikan latar belakang pemilihan judul, tujuan penulisan, perumusan masalah, manfaat, teknik pengumpulan data, sistematika penulisan serta metode perancangan.
5 BAB 2 : DASAR TEORI Bab ini berisi tentang teori dasar yang digunakan sebagai bahan acuan dalam pembuatan rancangan alat untuk proyek Tugas Akhir, serta komponen yang perlu diketahui untuk mempermudah dalam memahami sistem kerja alat ini. BAB 3 : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM Bab ini membahas penjelasan mengenai merancang dan membuat system mulai dari blok diagram hingga merancang dan membuat mekanik dari perangkat keras sistem. BAB 4 : PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM Bab ini membahas hasil pengujian terhadap sistem dan melakukan analisa, apakah sistem sudah berfungsi dengan baik dan sesuai dengan yang diharapkan. BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisikan kesimpulan yang diperoleh dalam perancangan dan pembuatan sistem, serta saran yang disampaikan penulis kepada pembaca.