Selasa, 01 November 2016

Pengaman ruang dengan sensor



PENGAMAN RUANG DENGAN SENSOR

PEMANTAU  RUANG JARAK  JAUH
PASSIVE INFRARED BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52
(Albert Gifson)

Abstrak
Pada penelitian ini akan diuraikan tentang perancangan sistem pendeteksi pengaman ruang dengan menggunakan sensor Passive Infrared (PIR) Berbasis Mikrokontroler AT89S52 Secara Jarak Jauh. Output dari sensor Passive Infrared (PIR) pada alat, akan berlogika low jika belum menangkap adanya gelombang panas yang dideteksi dari tubuh manusia. Ketika sensor PIR mendeteksi adanya manusia, maka keluaran dari sensor yang dihubungkan dengan port1.7 pada Mikrokontroler akan berlogika high. Jarak maksimal yang mampu dideteksi oleh sensor adalah 5 meter. Pada saat sensor mendeteksi, maka Mikrokontroler yang sudah diprogram akan memproses data yang terdeteksi untuk memberikan perintah buzzer untukberbunyi dan motor stepper untuk berhenti. Mikrokontroler akan mengirim data ke-RS-232, kemudian interface RS-232 akan memberi sinyal pada telepon seluler yang dipasang pada alat,selanjutnya akan mengirimkan pesan ke telepon seluler pemilik, adapun pesan yang akandikirim terlebih dahulu sudah dibuat dengan bahasa pemograman dan selanjutnya disimpan didalam Mikrokontroler AT89S52. Rata-rata waktu pengiriman pesan selama 8,8 detik. Daritelepon seluler penerima pesan, pemilik dapat mematikan dan menghidupkan kembali sistemalarm dengan cara misscall.


Kata kunci : mikrokontroler, RS-232, sensor passive infrared (PIR)


1. Pemdahuluan
Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi di bidang kontrol yang sangat cepat saat ini, maka begitu cepat pula perkembangan alat-alat semikonduktor yang digunakan untuk sistem keamanan. Berbagai macam bentuk dan model alat pengaman yang sangat pesat ini didorong karena tingginya angka kejahatan    yang terjadi saat ini. Melihat sering terjadinya tindak kejahatan yang dilakukan oleh pencuri dengansasaran rumah-rumah penduduk baik yang sedang ditinggal oleh pemiliknya maupun tidak, membuat orang resah apabila hendak meninggalkan rumahnya tanpa berpenghuni.. 

Untuk  mengatasi masalah masalah  pencuri   memang   sudah  ada,   yaitu   dengan   memasang suatu sistem keamanan rumah dengan menggunakan berbagai macam bentuk, ada yang menggunakan kamera pemantau dan adapula yang menggunakan jenis pengaman yang lebih canggih lagi seperti automatic door  yang hanya dapat dibuka dengan kode atau password [1-2]. Penelitian sebelumnya antara lain oleh Suzuki [3]  tentang pemanfaatan Infrared detection untuk  jompo dan Bay [4] tentang pemanfaatan light Intensity detection untukmengontrolan ruangan secara otomatis  dengan bantuan mikrokontroller tidak menjaminkeamanan ruang atau rumah dapat terpantau jika pemilik rumah     tidak berada di dalam rumah.Pada Paper ini akan dibahas sistem keamanan rumah yang dapat dipantau kapan saja, dimanasaja meskipun pemilik rumah tidak berada di dalam rumah. Untuk itu sangatlah perlu membuatsuatu alat yang mampu mendeteksi  ruangan dengan sistem kendali jarak jauh menggunakan sensor Passive Infrared (PIR) berbasis Mikrokontroler AT89S52 yang nantinya diteruskankepada pemilik ruangan dengan ponsel



2. Metode penelitian
2.1. Perancangan Sistem serta cara kerja Pengaman Ruang
Dalam membuat suatu sistem ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu bagaimana cara merancang sistem pengaman ruang dengan sensor PIR. Perancangan system alat ini menggunakan telepon seluler seba
gai sarana komunikasi pengiriman dan penerima data dari mikrokontroler. Blok rancangan alat diperlihatk
an pada Gambar 1.

Dari rancangan alat secara keseluruhan dari sistem pendeteksi manusia di dalam ruangan seperti ditunjukkan pada Gambar 1 dapat dijelaskan bahwa PIR akan mendeteksi adanya pergerakan manusia di dalam suatu ruangan. Sensor akan berlogika high pada keluaran, jika mendeteksi adanya manusia dan jika tidak maka sensor akan belogika low pada keluarannya. Motor stepper akan bergerak terus sebelum mendapat perintah dari Mikrokontroler. Jika PR mendeteksi adanya manusia, secara otomatis akan mengirim sinyal high ke Mikrokontroler, kemudian 

Mikrokontroler akan memproses untuk memberikan perintah buzzer untuk berbunyi dan motor stepper untuk berhenti. Mikrokontroler akan mengirim data keRS-232, kemudian interface RS-232 akan memberi sinyal pada telepon seluler yang dipasang pada alat, selanjutnya akan mengirimkan pesan ke telepon seluler pemilik, dengan demikian pemilik rumah mengetahui adanya tindak kejahatan dirumahnya, sehingga dapat segera ditindak lanjuti untuk menghubungi pihak yang berwajib. Adapun rangkaian mikrokontroller berfungsi sebagai pengolah data dan menyimpan data pada RAM. Sebagai jantung rangkaian digunakan IC mikrokontroler AT89S52 seperti ditunjukkan pada Gambar 2. Port 1.7 digunakan untuk mendeteksi keluaran sensor, jika terdeteksi adanya pencuri, maka secara otomatis akan mengirimkan sinyal high ke mikrokontroler. Port 3 digunakan sebagai input/output interface yang dihubungkan dengan RS-232. Mikrokontroler akan mengirim/menerima data ke RS-232 atau dari RS-232. interface RS-232 terhubung dengan socket DB9 female . 

Kegunaan DB9female untuk menghubungkan ke telepon seluler dengan menggunakan kabel data yang sudah tersedia untuk masing-masing tipe telepon seluler. Penggunaan kristal 11,0592 MHz didasarkan pada aplikasi komunikasi serial dengan komputer, sehingga dengan menggunakan kristal ini akan menghasilkan baudrate dengan kesalahan yang minimal. Untuk menjamin bahwa program dieksekusi dari awal maka mikrokontroler harus direset terlebih dahulu, namun jika reset secara manual tentunya merepotkan. Agar praktis maka dibuat reset secara otomatis saat pertama kali catu dayadihidupkan. Hal ini dilakukan oleh C dan R, umumnya disebut sebagai rangkaian power onreset dimana prinsipnya membangkitkan satu pulsa untuk reset dengan proses pengisian dan pengosongan kapasitor. Untuk berhubungan dengan telepon seluler digunakan pin TX dan RX melalui serial port RS-232 [5-6].Batasan sudut pendeteksian dan rangkaian sensor PIR KC7783R dapat dilihat pada Gambar 2. 

Pada Gambar 2 ini terlihat bahwa pada deerah normal sensor PIR belum digerakkan oleh motor stepper, dengan sudut pendeteksian sebesar 60 o. Ketika motor stepper sudah bekerja, lalu bergerak kekiri, didapatkan daerah gerak kiri sebagai daerah pendeteksian dari sensor PIR dengan sudut pendeteksian sebesar 60 O dan pada saat motor stepper bergerak kekanan, didapatkan daerah gerak kanan sebagai daerah pendetaksian dari sensor PIR dengan sudut pendeteksian sebesar 60 o. 

Dapat dianalisa pada saat sensor PIR belum digerakkan motor stepper sudut pendeteksiannya sebesar 60 o, sedangakan ketika digerakkan oleh motor stepper kekiri dan kekanan daerah pantauan menjadi luas dengan sudut pendetaksian menjadi sebesar 180 o. Rangkaian PIR KC7783R terdiri dari IC analog KC778B,dan Gambar 3 merupakan skematik diagram rangkaian


2.2 Flowchart Sistem Keseluruhan
Dalam perancangan software dibuat flowchart sebagai acuan dalam pembuatan listing program sehingga pada sub ini hanya dibahas mengenai flowchart saja sedangkan mengenailisting program digunakan bahasa pemograman Assembler untuk AT89S52. Setiap program mempunyai flowchart sebagai dasar pembuatan program, Gambar 4 adalah diagram alir system kerja secara keseluruhan.Pada perancangan perangkat lunak ini dapat dijelaskan seperti terlihat pada Gambar 4 flowchart sistem, hal yang dilakukan pertama kali adalah menginisialisasi, yaitu mengatur baudrate sebesar 19200 bps, matikan buzzer, hidupkan motor stepper, selanjutnya program akan mematikan sensor. 

Pertama program akan menanyakan “Apakah ada orang ?”, jika “YA” akan menghidupkan buzzer kemudian mengirimkan pesan selanjutnya program akan kembali menjalankan rutinitas ke kondisi awal, jika “TIDAK” akan menanyakan“Apakah ada misscall?”, jika “YA” data akan diambil kemudian program akan mematikan sistem alarm, jika “TIDAK”sistem akan terus mati sampai mendapatkan data “YA”. Dari sensor 1 akan menanyakan“Apakah sensor 1 terhalang?”, jika “YA” motor stepper akan bergerak ke kanan selanjutnya program akan kembali menjalankan rutinitas ke kondisi awal, jika “TIDAK” program akan menanyakan sensor 2. Program akan menanyakan sensor 2, “Apakah sensor 2  terhalang?”, jika “YA” motor stepper akan bergerak ke kiri selanjutnya program akan kembali menjalankan rutinitas ke kondisi awal, jika “TIDAK” program akan kembali ke kondisi awal



Gambar 4. Flowchart Sistem



3. Kesimpulan


Di jaman era modern sekarang ini juga perlu dikembangkan sistem pengaman ruang, salah satunya yaitu sistem pengaman ruang dengan menggunakan sensor. Sensor yang dipakai yaitu sensor panas. Sensor akan berlogika high jika mendeteksi adanya manusia. Motor stepper akan bergerak terus sebelum mendapat perintah dari Mikrokontroler. Jika PIR mendeteksi adanya manusia, secara otomatis akan mengirim sinyal high ke Mikrokontroler, kemudian Mikrokontroler akan memproses untuk memberikan perintah buzzer untuk berbunyi dan motor stepper untuk berhenti. Mikrokontroler akan mengirim data keRS-232, kemudian interface RS-232 akan memberi sinyal pada telepon seluler yang dipasang pada alat, selanjutnya akan mengirimkan pesan ke telepon seluler pemilik, dengan demikian pemilik rumah mengetahui adanya tindak kejahatan dirumahnya, sehingga dapat segera ditindak lanjuti untuk menghubungi pihak yang berwajib. Sehingga walaupun pemilik rumah meninggalkan rumahnya ia akan tetap merasa tenang. Selain itu alat ini juga lebih efisien karena langsung mengirimkan pesan ke pemilik rumah dan dapat langsung menelfon pihak yang berwajib.