pengembangan kamera cctv menggunakan...

[ 1 ]

PENGEMBANGAN KAMERA CCTV MENGGUNAKANSENSOR GERAK DAN LAMPU SOROT

Didi MaidiYudi Ardiansyah

Jurusan Teknik InformatikaSTMIK Palcomtech Palembang

Abstrak

Tujuan pengembangan kamera cctv menggunakan sensor gerak dan lampu sorot ini untukmeningkatkan daya guna dan sebagai inovasi pemanfaatan fungsi cctv yang bersifat passive menjadiresponsive. Penempatan sensor gerak yang ditata sedemikian rupa mewakili sudut-sudut tertentuberdasarkan poros rotasi gerak kamera akan memungkinkan kamera memiliki kemampuan meresponpengawasan tidak hanya pada satu titik statis saja, malainkan mampu menyesuaikan gerak menujusumber gangguan berupa aktifitas pergerakan manusia. Kemapuan ini dimiliki oleh sistem karenapenggunaan sensor passive infra red yang memiliki kemampuan respon terhadap manusia melaluisumber panas tubuh yang membawa potensi pancaran infrared. Secara terprogram melalui aplikasiarduino, sinyal sensor yang berhasil diterima kemudian diolah sebagai data perintah untukmelakukan pergerakan rotasi menujuh objek berdasarkan titik sensor yang aktif. Setelah berada padatitik yang ditentukan, maka aksi berikutnya adalah penyalaan lampu secara otomatis.Metode yang digunakan dalam pengembangan kamera cctv menggunakan sensor gerak dan lampusorot ini adalah eksperimental. Metode ini terdiri dari beberapa tahap yaitu (1) Analisis Masalah, (2)Analisis Kebutuhan, (3) Perancangan perangkat keras dan perangkat lunak, (4) Pengujian alat.Perangkat keras terdiri dari (1) Arduino sebagai pengendali utama , (2) Sensor gerak PIR sebagaisensor yang mengidentifikasi objek, (3) Motor listrik sebagai penggerak kamera menuju objek yangterditeksi sensor, (4) Led akan menyala otomatis apabila sensor menditeksi objek, (5) Kameramemiliki kemampuan merespon pengawasan.Kata Kunci : Kamera CCTV, Arduino, Sensor PIR, Motor listrik, Led.

PENDAHULUANPerkembangan teknologi yang terjadi sekarang ini terus meningkat, seperti halnya dalam

bidang keamanan. Salah satu teknologi sistem keamanan yang ada saat ini adalah kamerapengawas atau disebut dengan CCTV (Closed Circuit Television), cctv banyak digunakanmemantau situasi baik di tempat pribadi maupun di tempat – tempat umum seperti di gedungperkantoran, mall, parkir, bank, dan tempat – tempat lainnya. Tujuannya untuk memantaukeadaan disuatu tempat secara langsung.

Cctv berfungsi untuk memonitor suatu keadaan melalui layar televisi / monitor, denganmenampilkan gambar dari kamera yang dipasang di setiap ruang atau sudut tempat yangdiinginkan oleh pihak keamananan atau yang berkepentingan. Semua kegiatan di dalamnya dapatdimonitor di suatu tempat atau ruangan.

Dengan sentuhan inovasi teknologi, fungsi cctv yang bersifat pasif dapat berubah menjadilebih interaktif dengan memanfaatkan tambahan berupa sensor passive infra red, motorpenggerak, dan LED indikator. Sensor passive infra red atau yang lebih dikenal dengan sebutanPIR adalah sensor yang memiliki kemampuan pendeteksian manusia berdasarkan potensiinfrared yang dibawa oleh tubuh berdasarkan pergerakan yang dilakukan. Sensor ini akanmenghasilkan data output digital sesuai dengan keadaan deteksi yang selajutnya diolah padapemrosesan melalui mikrokontroler.

[ 2 ]

LANDASAN TEORI

MikrokontrolerMenurut Andrianto (2013:1), Mikrokontoler adalah sebuah komputer kecil (“special

purpose computer”) di dalam satu IC yang berisi CPU, memory, timer, saluran komunikasi serialdan paralel, Port I/O, ADC.

Menurut Iswanto (2011:2), Microcontroller adalah suatu rangkaian terintegrasi (IC) yangbekerja untuk aplikasi pengendalian. Untuk mendukung fungsi pengendaliannya suatumicrocontroller memiliki bagian-bagian seperti Central processing unit (CPU), Read onlymemory (ROM), Random access memory (RAM), pewaktu/pencacah dan Unit I/O .

Menurut Budiharto (2012:19), Microcontroller adalah pengontrol utama perangkatelektronika saat ini, termasuk robot dan mesin lainya. Pemrograman microcontroller merupakandasar dari prinsip pengontrolan suatu alat, dimana diorientasikan.

Motor ServoMenurut Iswanto (2009:139) motor listrik adalah sebuah alat listrik yang mampu

menghasilkan putaran atau rotasi terhadap poros ketika dialirkan listrik pada teminalnya. Motorlistrik yang diguakan pada alat ini adalah motor listrik dengan sistem di mana posisi dari motorakan diinformasikan kembali ke rangkain kontrol yang ada di dalam sistem melalui umpan balikdari sakelar, Motor ini terdiri dari sebuah motor, serangkaian gear, dan sakelar sebagairangkaian kontrol, sakelar berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran motor,sedangkan sudut dari dari sumbuh motor diatur berdasarkan pemberian aliran listrik yangdikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor.

CapasitorMenurut Widodo (2008:35), Capasitor adalah komponen elektrik. Yang berfungsi

menyimpan muatan listrikMenurut Zaki (2008:13) Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan

muatan listrik, struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan olehsuatu bahan dielektrik.

LedMenurut Widodo (2008:45), LED merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi

cahaya.

TransistorMenurut Kadir (2012:4), Transistor merupakan komponen seperti layaknya keran air,arus

yang dialirkan bisa diatur secara elektronis.

DiodaMenurut Zaki (2008:52) Dioda ialah vacuum tube yang memiliki dua buah elektroda,

Dioda tabung pertama kali diciptakan oleh seorang ilmuwan dari inggris yang bernama Sir J,AFleming (1849-1945) pada tahun 1904.

[ 3 ]

RegulatorMenurut Zaki (2008:81) Regulator adalah rangkaian penyearah sudah cukup bagus jika

tegangan ripple-nya kecil, namun ada masalah stabilitas.

CodeVision AVRMenurut Andrianto (2013:37), CodeVisionAVR adalah salah satu alat bantu

pemrograman (programming tool) yang bekerja dalam lingkungan pengembangan perangkatlunak yang terintegrasi (Integrated Development Environment, IDE).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Identifikasi MasalahKebutuhan alat pengamanan terutama cctv menjadi kebutuhan mutlak yang wajib

dimiliki hampir semua perkantoran dan instansi, bahkan pada tingkat rumah tangga. Padaumumnya, penerapan cctv yang sudah ada masih bersifat pasive dengan fungsi pemantauanterbatas pada sudut penginderaan yang ditentukan secara tetap berdasarkan instalasi standar yangditentukan. Dengan kondisi ini, maka masih ditemui adanya kendala dalam hal penginderaanatau pemantauan pada objek bergerak yaitu manusia, ketika sumber objek yang didteksi beradapada area yang tidak mampu dijangkau oleh kamera. Hal ini membuat penulis akanmengembangkan fungsi cctv dengan otomasi pergerakan berdasarkan sensor gerak yangdilengkapi dengan motor rotator dan lampu LED yang mampu meningkatkan fungsi sertakeefektifan penerapan cctv.

Tahap PerancanganPerancangan alat ini dimulai dengan membangun ide awal yang dilanjutkan dengan

pencarian data dan informasi mengenai perangkat keras dan perangkat lunak yang dibutuhkanselama perancangan alat ini, serta fungsi - fungsi kerja yang harus dipenuhi, lalu dilanjutkandengan pembuatan perangkat lunak untuk mengoperasikan pengontrolan alat. Sehinggaperangkat keras dapat berfungsi seperti yang diinginkan, setelah alat terwujud lalu akandilakukan pengujian.

Perancangan Perangkat Keras- Sensor Passive Infra Red

sensor Passive Infra Red yang digunakan mengaplikasikan lensa Fresnel jenis dome.Sensor ini memiliki tiga pin terminal yang terdiri dari pin saluran data, pin vcc dan pin gnd.Terminal ini kemudian dihubungkan dengan mainboard mikrokontroloer melalui kabel tiga pin.

Gambar 1. Sensor Passive Infra Red

[ 4 ]

- Rangkaian pengendali mikrontroler

Gambar 2. Gambar Rangkaian Sistem Minimum Arduino ATmega

Dari gambar skema pada gambar 2 tersebut dapat diketahui bahwa bagian utama darisistem adalah single chip mikrokontroler berupa mikrokontroler ATmega. Skema pada gambar 2merupakan gambar mainboard sistem minimum mikrokontroler yang dilengkapi dengan blokregulator, komukasi data serial pada x3, pin terminal Input Output pada J1-J3, saluranpemrograman flash pada J4. Blok regulator berfungsi untuk menyesuaikan nilai tegangan yangdibutuhkan bagi rangkaian agar berada pada rentang nilai 5V. konektor x3 sebagai komunikasidata serial adalah konektor pin db9 serial. Adapun pada j4 merupakan konektor untuk melakukanpengisian program flash dengan konektor 6 pin. Sedangkan pada saluran Input Output terdiri dari3 port data yang memungkinkan mikrokontroler mampu berkomunikasi dengan komponen inputdan output. Dari gambar skema tersebut, kemudian dikonversi kedalam bentuk layout pcb yangdapat dilihat pada gambar 3.

[ 5 ]

Gambar 3. Rancangan Layout Sistem Minimum Mikrokontroler tampak bawah

Gambar layout merupakan reka bentuk dari layout yang digambar pada papan rangkaiantercetak (printed circuit board) atau yang dikenal dengan PCB. Papan rangkaian ini merupkanboard yang berfungsi menyediakan infrastruktur bagi rangkaian agar bisa bekerja sesuai denganspesifikasi kinerja rangkaian, seperti manajemen penyaliran arus listrik yang sesuai, terminalinput output, sistem reset dan komunikasi data untuk melakukan proses flashing profram. Darigambar layout tersebut kemudian dihasilkan papan PCB sebagai bentuk rangkaian utuh darirancangan skema yang telah dirancang. Dari gambar layout rangkaian selanjutnya dapatditurunkan menjadi gambar tata letak yang menggambarkan penempatan komponen padarangkaian.

Gambar 4. Rancangan Tata Letak Sistem Minimum Mikrokontroler tampak atas

Pada gambar tata letak komponen dapat diamati gambar yang menjelaskan posisipenempatan komponen satu persatu secara menyeluruh sesuai pola dan urutan yang didesain

[ 5 ]





[ 5 ]





[ 6 ]

pada jalur layout. Dengan mengacu pada tampilan gambar penempata komponen ini, makaproses penyolderan dan pemasangan komponen dapat dilakukan lebih cepat dan terarah sehinggadapat meminimalisir kesalahan. Dari gambar penempatan komponen dapat dilihat pemasangankonektor, ic mikrokontroler, dan komponen pendukung rangkaian lainnya, yaitu resistor,kapasitor, sakelar reset, transistor dan konektor konektor.

Prosedur Pengujian AlatPada prosedur uji coba program akan dijelaskan tentang cara pengoperasian alat serta

langkah-langkah yang harus dilakukan untuk menjalankan prototype. Dlaam melakukan prosedurpengujian ini, dilakukan beberapa langkah kerja secara terstruktur dengan tujuan agar masing-masing bagian dalam keseluruhan sistem tidak luput dari uji coba. Berikut ini adalah uraian daritahapan tahapan pengujian yang dilakukan:- Pertama tama, Program yang sudah ditulis dan di compile melalui software editor Arduino

ditransfer menuju flash memori mikrokontroler melalui komunikasi data USB. Berikut iniscreenshoot proses pengisian program menuju mikrokontroler.

Gambar 5. Proses Pengisian Program- Setelah proses pengisian program berhasil dilakukna, maka untuk kerja program dapat

diamati dengan meguji respon sensor Passive Infra Red pada setiap titik sudutpemasangannya. Indikator sensor mampu mendeteksi objek dapat diamati melalui duakeadaan, yaitu lampu indikatro pada sensor menyala dan motor listrik dapat bergerak menujutitik sensor sensor yang dideteksi.

[ 7 ]

Gambar 6. Kamera menangkap objek

Foto LED indikator sensor menyala dan sudut motor listik menuju sensor yang aktif:- Pada pengujian respon sensor ini, prosedur pengujian yang dilakukan secara bersamaan

dengan aktifnya sensor adalah mengamati aktivasi lampu sorot LED. Pada tahapan inidilakakan pengamatan dan pengukuran nilai tegangan output dari lampu sorot. Berikut iniadalah hasil aktifnya lampu.

[ 8 ]

Gambar 7. Lampu sorot aktifFoto lampu aktif ketika ketika kamera CCTV menangkap objek.

Pengujian SensorPada pengujian sensor dari jarak 100cm sampai 600cm sensor dapat merespon dengan

logika 1, sedangkan lebih dari itu sensor tidak dapat merespon dengan logika 0 sehinggapengujian tidak dapat dilanjutkan.

Tabel 1.Tabel pengujian jarak deteksi terhadap respon sensor.

No Jarak Logika output Kondisi Keterangan

1 100 cm 1 DeteksiSensor merespon

dengan sangat baik


dengan sangat baik


dengan sangat baik


dengan sangat baik

[ 9 ]


dengan sangat baik


dengan baik


dengan baik


dengan baik


dengan baik


dengan baik


dengan kurang baik

12650 cm 0

Tidakterdeteksi

Sensor tidak merespongerakan

Sumber : Diolah sendiri

Pada pengujian sensor dari jarak 100cm sampai 600cm sensor dapat merespon denganlogika 1, sedangkan lebih dari itu sensor tidak dapat merespon dengan logika 0 sehinggapengujian tidak dapat dilanjutkan.

Pengujian Lampu SorotPada pengujian lampu sorot dari jarak 50cm sampai 700cm lampu sorot dapat dapat

memberikan pencahayaan dengan baik, sedangkan lebih dari itu lampu sorot tidak dapatmemberikan pencahayaan dengan baik sehingga pengujian tidak dapat dilanjutkan.

Tabel 2.Tabel Pengujian Lampu Sorot

No Jarak Keterangan

1 50 cmLampu sorot dapat memberikan pencahayaan

dengan sangat baik


dengan sangat baik


dengan sangat baik

[ 10 ]


dengan sangat baik


dengan sangat baik


dengan sangat baik


dengan sangat baik


dengan sangat baik


dengan sangat baik


dengan sangat baik


dengan baik


dengan baik


dengan baik


dengan baik

15 750 cmLampu sorot memberikan pencahayaan dengan

kurang baik

16 800 cmLampu sorot memberikan pencahayaan yang

burukSumber : Diolah Sendiri

Pada pengujian lampu sorot dari jarak 50cm sampai 700cm lampu sorot dapat dapatmemberikan pencahayaan dengan baik, sedangkan lebih dari itu lampu sorot tidak dapatmemberikan pencahayaan dengan baik sehingga pengujian tidak dapat dilanjutkan.

PENUTUP

Berdasarkan hasil perancangan dan hasil pembahasan yang dilakukan padaPengembangan Kamera CCTV dengan Sensor gerak dan Lampu Sorot maka penulismenyimpulkan bahwa kemampuan respon sensor dalam mendeteksi kehadiran manusia efektif

[ 11 ]

pada jangkauan jarak hingga 550cm, dan untuk memperbaiki jangkauan sensor dapatmenambahkan lensa fresnels yang memiliki jangkauan yg lebih jauh

DAFTAR PUSTAKA

Andrianto Heri 2013. Pemrograman Mikrokontroler AVR Atmega 16, Bandung: Informatika

Budiharto Widodo.2007.12 Proyek Mikrokontroler Untuk Pemula, Jakarta : P.T Gramedia.

Iswanto.2009. Microkontroler AT90S2313 Dengan Basic Compailer, Yogyakarta: C.V AndiOffset.

M.Shalahudin. 2013. Rekayasa perangkat lunak, Bandung: Modula.

Zaki. 2008.Cara Muda Belajar Merangkai Elektronika Dasar, Yogyakarta: Absolut.

pengembangan kamera cctv menggunakan...

Documents