SISTEM DASAR PEMBUATAN KUNCI PINTU ELEKTRONIK MENGGUNAKAN RFID BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 TUGAS AKHIR NOPENSIUS SINAGA 082408057 PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
SISTEM DASAR PEMBUATAN KUNCI PINTU ELEKTRONIK MENGGUNAKAN RFID BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya NOPENSIUS SINAGA 082408057 PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
PERSETUJUAN Judul : SISTEM DASAR PEMBUATAN KUNCI PINTU ELEKTRONIK MENGGUNAKAN RFID BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 Kategori : TUGAS AKHIR Nama : NOPENSIUS SINAGA Nomor Induk Mahasiswa : 082408057 Program Studi : DIPLOMA III (D3) FISIKA INSTRUMENTASI Departemen Fakultas : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, September 2011 Diketahui/Disetujui oleh Program Studi Fisika Instrumentasi Ketua, Pembimbing, Dr. Susilawati, M.Si NIP.197412072000122001 Drs. Luhut sihombing, MS
PERNYATAAN PERANCANGAN SISTEM KEAMANAN PINTU MENGGUNAKAN RFID BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri,kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, September 2011 NOPENSIUS SINAGA 082408057
PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang,dengan limpah kurnia-nya tugas akhir ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang ditetapkan. Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Drs. Luhut Sihombing, MS selaku pembimbing pada penyelesaian tugas akhir ini yang telah memberikan panduan dan padat dan profesional telah diberikan kepada saya agar penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.ucapan terimasih juga ditujukan kepada ketua,sekretaris Program Studi D-3 Fisika Instrumentasi Dr. Susilawati, M.Si dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas sumatera Utara,semua dosen Departemen USU,pegawai FMIPA USU dan rekan-rekan kuliah.akhirnya,tidak terlupakan kepada bapak,ibu dan semua ahli keluarga yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan yang diperlukan.semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.
ABSTRAK Radio Frequency Identification atau yang lebih dikenal sebagai RFID merupakan suatu metoda identifikasi objek yang menggunakan gelombang radio.proses identifikasi dilakukan oleh RFID reader dan RFID transponder (RFID tag).rfid tag dilekatkan pada suatu benda atau suatu objek yang akan diidentifikasi.tiap-tiap RFID tag memiliki data angka identifikasi (ID number) yang unik,sehingga tidak ada RFID tag yang memiliki ID number yang sama.rfid reader membaca ID number yang terdapat pada RFID tag sehingga benda atau objek tersebut dapat identifikasi. Aplikasi Radio Frekuensi Identification (RFID) banyak dikembangkan dewasa ini.salah satu aplikasi RFID yang dikembangkan disini adalah sebagai kunci pintu otomatis.rfid Reader digunakan untuk membaca ID yang terdapat pada kartu EM4100.Reader bekerja pada level tegangan 5V DC dengan frekuensi 125 KHz.Koneksi RFID Reader menggunakan media udara (wireless).saar RFID tag didekatkan pada Reader maka reader akan membaca ID yang terdapat pada kartu.output Reader merupakan input pada mikrokontroler ATMega8535.Format data keluaran yang digunakan adalah ABA Track2 10 Desimal.Input data dari RFID Reader akan dibaca,disimpan,dan dibandingkan.output dari mikrokontroler akan dihubungkan pada selenoid atau motor servo yang berguna untuk membuka dan menutup pintu.keadaan awal selenoid atau motor adalah normally close dan cutoff,dan bekerja secara flip-flop sesuai dengan input dari Mikrokontroler. Identifikasi suatu objek sangat erat hubungannya dengan pengambilan data.salah satu metoda identifikasi yang dianggap paling menguntungkan adalah auto- ID atau Automatic Identification.Yaitu,metoda pengambilan data dengan identifikasi objek secara otomatis tanpa ada keterlibatan manusia.auto-id bekerja secara otomatis sehingga dapat meningkatkan efisiensi dan mengurangai kesalahan dalam memasukkan data.karena Auto-ID tidak membutuhkan manusia dalam pengoperasiannya,tenaga manusia yang ada dapat difokuskan pada bidang lain.bercode,smart cards,voice recognition,identifikasi biometric seperti retinal scan,optical Character Recognition (OCR) dan Radio Frequncy Identification (RFID) merupakan teknologi yang menggunakan metoda auto-id.
DAFTAR ISI Hal Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v Daftar isi vi Daftar Tabel viii Daftar Gambar ix BAB 1 Pendahuluan 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah 2 1.3 Tujuan Penulisan 2 1.4 Batasan Masalah 3 1.5 Sistemika Penulisan 4 BAB 2 Landasan Teori 6 2.1 Defenisi RFID 6 2.1.1 Sistem RFID 7 2.1.2 RFID Tag 7 2.1.3 RFID Reader 11 2.1.4 Cara Kerja Perpindahan Data Pada RFID Reader 13 2.1.5 Tingkat Akurasi Sistem RFID 14 2.2 Mikrokontroler ATMega8535 15 2.2.1 Gambaran Umum 15 2.2.2 Kontruksi ATMega8535 17 2.2.3 Pin-Pin Pada Mikrokontroler ATMega8535 19 2.3 Interfacing LCD 2x16 23 2.4 Komponen Pendukung 26 2.4.1 Resistor 26 2.4.2 Kapasitor 28 2.4.3 Dioda 33 2.4.4 Transistor 38 2.4.5 Saklar 41 2.5 Perangkat Lunak 42 2.5.1 Code Vision 42
BAB 3 PERANCANGAN ALAT 45 3.1 Diagram Alir (Flow Chart) 45 3.2 Diagram Blok 47 3.3 Rancangan Power Supply (PSA) 48 3.4 Rancangan RFID 49 3.5 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega8535 50 3.6 Rangkaian LCD 2x16 (Liquid Crystal Display) 52 BAB 4 ANALISA RANGKAIAN DAN PROGRAM ALAT 55 4.1 Pengujian Rangkaian Power Supply (PSA) 55 4.2 Pengujian RFID Reader 56 4.3 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 57 4.4 Pengujian Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display) 61 BAB 5 PENUTUP 65 5.1 Kesimpulan 65 5.2 Saran 66 DAFTAR PUSTAKA 67 LAMPIRAN : Program Alat 68 Rangkaian Power supply 79 Rangkaian LCD 2x16 digit 79 Rangkaian Rfid Reader ID12 80 Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 81 Rangkaian Penggabungan Secara Keseluruhan 82 Data Sheet
DAFTAR TABEL Hal Tabel 2.1 Spesifikasi RFID tag GK4001/EM4001 10 Tabel 2.2 Spesifikasi Modul RFID Reader ID-12 11 Tabel 2.3 Keterangan dan fungsi dari susunan kaki LCD 25 Tabel 2.4 Gelang Resistor 27 Tabel 2.5 Nilai Kapasitor 33 Tabel 3.1 Keterangan dan fungsi dari susunan kaki LCD 53 Tabel 4.1 Data Jarak Deteksi RFID 57
DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 2.1 RFID Tag EM 4001 10 Gambar 2.2 RFID ID-12 11 Gambar 2.3 Spesifikasi Pin Pada ID-2,ID-12,dan ID-20 12 Gambar 2.4 Inductive Coupling 13 Gambar 2.5 Backscatter Coupling 14 Gambar 2.6 Bentuk Fisik Mikrokontroler ATMega8535 15 Gambar 2.7 Konfigurasi IC Mikrokontroler ATMega8535 19 Gambar 2.8 Blog Diagram IC ATMega8535 22 Gambar 2.9 LCD 2x16 23 Gambar 2.10 Bentuk Resistor Karbon 26 Gambar 2.11 Salah Satu Simbol Kapasitor 29 Gambar 2.12 Skema Kapasitor 29 Gambar 2.13 Electrolytic Capacitor (ELCO) 31 Gambar 2.14 Kapasitor Keramik 32 Gambar 2.15 Simbol Dioda 33 Gambar 2.16 Bentuk Fisik Dioda Penyearah (Rectifier) 35 Gambar 2.17 Dioda Penyearah (Rectifier) Yang Diberi Arus Bolak-Balik (AC) 35 Gambar 2.18 Bentuk Dioda Zener 36 Gambar 2.19 Simbol Dioda Zener 36 Gambar 2.20 Bentuk Fisik Dioda LED 37 Gambar 2.21 Simbol Dioda Cahaya (LED) 37 Gambar 2.22 Bentuk Fisik Transistor 38 Gambar 2.23 Simbol Tipe Transistor 39 Gambar 2.24 Bentuk Fisik Saklar 41 Gambar 3.1 Flowchart Sistem 46 Gambar 3.2 Diagram Blok Rangkaian 47 Gambar 3.3 Rangkaian Power Supply (PSA) 48 Gambar 3.4 Skema Rangkaian RFID 49 Gambar 3.5 Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 51 Gambar 3.6 Rangkaian Driver LCD 53 Gambar 4.1 Rangkaian Power Supply (PSA) 56 Gambar 4.2 Metode Pengambilan Data Jarak Deteksi RFID Reader 56