sistem keamanan pintu gerbang

8/4/2019 Sistem Keamanan Pintu Gerbang

1/8

Rustam Asnawi, Octa Heriana, Sistem Keamanan Pintu Gerbang Berbasis AT89C51 Teroptimasi

Sistem Keamanan Pintu Gerbang Berbasis AT89C51Teroptimasi Basisdata Melalui Antarmuka Port Serial

Rustam Asnawi dan Octa HerianaTeknik Elektro Fakultas Teknik - UNY

Karangmalang, Yogyakarta, 55281, Indonesia

Abstrak

Dalam suatu kawasan pabrik dimana mempunyai inventaris kendaraan yangbanyak, dibutuhkan pengawasan atas kendaraan pabrik beserta pengendaranya yang

keluar atau masuk lingkungan pabrik. Sistem ini dibuat untuk diaplikasikan dalam

lingkungan industri yang masih menggunakan sistem manual pada sistem keamananpintu gerbang.

Sistem ini terdiri atas dua bagian utama. Bagian pertama adalah bagian yang

berada dilokasi pintu gerbang, terdiri atas sensor laser, pemverifikasi password

pengendara, antarmuka komunikasi data ke port serial PC dan motor penggerak

palang pintu. Bagian ini berbasis mikrokontroller AT89C51. Bagian kedua adalahbagian yang berbasis PC, berada dilokasi ruang kontrol. Bagian ini terdiri atas

perangkat lunak aplikasi yang berfungsi menerima data password yang dikirim dari

bagian pertama lewat port serial, lalu memprosesnya menjadi informasi sopir, jamdan tanggal kejadian, serta operasi basisdata untuk keperluan pelaporan. Program

aplikasi pada personal komputer dibuat dengan Borland Delphi.

Diperoleh data unjuk kerja prototipe tersebut adalah: di bagian pertama,

tampilan display 4 digit seven segment, keypad yang digunakan untuk memasukkan

password adalah keypad matriks 4X3, kemampuan jangkauan sensor laser 5 meter,kombinasi nomor sopir sebanyak 9999 nomor, kecepatan komunikasi data serial

asinkron ke komputer : 9600bps. Pada bagian kedua, program aplikasi berjalan padaplatform Windows 98 atau Xp. Basis data dibuat dengan format DBase. Kebutuhan

minimal perangkat keras: prosesor pentium II, RAM 64MB, HD freespace 2Mbyte,

memiliki port serial 2 buah.

Kata Kunci:sistem sekuritas, mikrokontroller, port serial.

1. Pendahuluan

Sebuah pabrik yang memiliki aktivitas produksi

dalam jumlah besar, pasti memiliki sejumlah kendaraan

yang cukup banyak untuk melaksanakan prosesdistribusi. Setiap hari, kendaraan-kendaraan tersebut

keluar dan masuk pabrik dengan jumlah, tujuan dan

Untuk menanggulangi hal tersebut, pihak perusahaan harus menambah pengeluaran untukmembayar sejumlah petugas penjaga gerbang. Selain

itu, faktor keamanan yang kemungkinan dapatterganggu akibat keluar dan masuknya kendaraan

kurang tertib, bisa menimbulkan kerugian yang cukup

berarti bagi sebuah perusahaan. Dengan demikian,sangat berarti sekali jika proses pengawasan setiap


2/8

JURNAL TEKNIK ELEKTRO DAN KOMPUTER EMITOR Vol. 4, No. 2, September 2004

malkan peran karyawan dalam hal ini petugas pengawas

kendaraan di pintu gerbang, dikarenakan sebagian tugaslainnya digantikan oleh sistem terprogram.

2. Design dan ImplementasiSecara umum prototipe sistem keamanan pintu

gerbang pabrik berbasis AT89C51 teroptimasi basisdata

melalui antarmuka port serial ini terdiri atas dua bagian

utama, dimana masing-masing bagian tersusun ataskomponen perangkat keras (hardware) dan komponen

perangkat lunak (software).

Bagian Pertama

Bagian pertama adalah bagian yang dipasang di

lokasi (di dekat) pintu gerbang pabrik. Tugas daribagian ini, adalah menerima masukkan password yang

ketikkan oleh sopir, lalu memverifikasi apakah data password itu benar atau salah. Jika password benar,

maka palang pintu akan membuka, dan data password

akan dikirim ke komputer dengan teknik serial asinkron.Bagian pertama ini dibuat dua buah yakni satu untuk

jalur masuk dan satu lagi untuk jalur keluar pabrik.

Sehingga berdasarkan hal tersebut, maka

komponen-komponen utama yang dibutuhkan untuk

membangun bagian pertama ini adalah sebagai berikut.a. Keypadmatriks 4X3 untuk memasukkan password

sopir.b. Sensor sebagai pemberi sinyal input.c. Rangkaian driveruntuk sensor dan penggerak pintud. Kotak (box) sebagai tempat penyimpanan

rangkaian, untuk memberi tampilan yang menarikdan menjaga rangkaian agar tersimpan dengan

aman.

e. simulasi palang pintu gerbang dengan motorpenggeraknya.

f. Rangkaian kendali berbasis AT89C51 untukmengatur semua proses kerja dari bagian pertama

ini yakni : driver keypad dan 4 buah seven segmen,

driver sensor, motor penggerak palang pintu, pem-verifikasi password yang dimasukkan sopir, serta

mengirimkan data password secara serial asinkron

ke komputer (bagian kedua).

Bagian Kedua

Bagian kedua adalah bagian yang berbasis PC.Bagian ini berada di lokasi yang relatif jauh dari pintu

gerbang (biasanya di ruang kontrol). Tugas dari bagian

ini adalah menerima data password sopir yang dikirim

secara serial (asinkron) oleh bagian pertama. Data yangtelah diterima lalu diproses lebih lanjut untuk

menghasilkan informasi lebih, misalnya: data tentang

hasilscanningdari tiap penekanan tombolnya. Selain itu

berfungsi juga untuk mengambil sinyal dari sensorsebagai isyarat untuk menutup pintu. Kemudian yang

menjadi fungsi utama dari penggunaan AT89C51 ini

adalah sebagai sarana pengirim data secara serialmenuju perangkat komputer.

Gambar 1. Diagram blok rangkaian kendali dengan AT89C51

Penggunaan port-port untuk input dan output pada

mikrokontroler AT89C51 adalah sebagai berikut.

Port 1, untuk port inputdari keypad.

Port 2, untuk mengeluarkan data ke display sevensegment.

P0.0 sampai P0.3, dihubungkan dengan anodadisplaysevensegment.

P3.2 dan P3.3, untuk menggerakkan motor berputar

ke kanan dan ke kiri. P0.4, untuk mengendalikan sensortransmitter.

P0.5, dihubungkan dengan sensorreceiver.

P3.1, untuk melakukan pengiriman data secaraserial ke komputer.

Rangkaian kendali ini dibuat pada media PCB (Printed

Circuit Board)single layerdengan ukuran 8cm x 12cm.

Display seven segmentlangsung dipasang pada PCB,

agar hubungan kaki-kaki display dengan pin-pinmikrokontroler AT89C51 tidak melalui perantara kabel.

Berikut ini adalah jalur pemasangan kaki-kaki display seven segmentdengan pin-pin mikrokontroler

AT89C51.

2.2.Perancangan Software

Mikrokontroler

Hal yang paling awal dilakukan pada setiap

pemrograman mikrokontroler adalah inisialisasi port

dan inisialisasi operasi yang akan dilakukan. Inisialisasi port pada perancangan program ini terdapat padainisialisasi keypad. Kemudian selanjutnya adalah

inisialisasi operasi kirim data serial. Proses pengiriman

data ini diatur pada kecepatan 9600 bps. Berikutnya

adalah pengaturan port-port untuk mengatur tampilanpada empat digit sevensegment, drivermotor penggerak

palang pintu dan sensor


3/8


Gambar 2. Komponen CPortdan Setup Dialog


4/8


penggunaan Port, Baud Rate, Data Bits, Stop Bits,

Parity dan Flow Control. Penggunaannya sama sepertipenggunaan komponen lain, yaitu dengan mengaktifkan

komponen tersebut, kemudian menangani kejadian pada

Events-nya.

Perancangan kotak rangkaian

Box rangkaian terbuat dari akrilik dengan ketebalan

1,5 mm. Rangkaian dan kabel penghubung diluarrangkaian kendali, diletakan pada bagian bawah papan

kayu. Hal ini dimaksudkan untuk memberikan kesan

rapi.

Gambar 4. Bentuk nyata boxrangkaian kendali

3. Pengujian dan Pembahasan

3.1.Data Hasil Pengujian

Pengujian motor DC 12 volt dan sensor.

Pengujian pada bagian ini dilakukan dengan

memberikan bit logika 1 dan logika 0 pada rangkaian

drivermotor dan sensor.

Tabel 1. Pengujian motorDC12 voltdan sensor

No Driver Logika 1 Logika 0

1 Motor DC 12 volt Aktif Tidak aktif

2 Sensor Tidak aktif Aktif

Pengujian rangkaian kendali.

Rangkaian kendali bertugas untuk mengolah data

penekanan tombol keypad dan menampilkannya padadisplayseven segment.

Tabel 2. Pengujian jarak jangkauan sensortransmitter

NoJarak

(meter)Hasil

(pada sensorreceiver)

Tabel 3. Tampilan karakter-karakter tombol keypadpada sevensegment

No TombolDisplay (tampilan)

dalam angka

1 1 12 2 23 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 78 8 8

9 9 9

10 0 011 * Kosong

12 # Kosong

Tabel 4. Pengujian jarak jangkauan sensortransmitter

No Jarak (meter) Hasil (pada sensor receiver)

1 1 Aktif

2 3 Aktif

3 5 Aktif

Tabel 5. Pengujian pengiriman data serial

No.Dari Mikrokontroler

(Heksadesimal)Komputer

(Tampilan pada Layar)

1 30 31 33 32 0132

2 32 30 31 33 2013

3 31 33 32 30 1320

4 33 32 30 31 3201

5 31 33 32 34 1324

6 32 34 31 33 2413

7 33 31 34 32 3142

8 34 32 33 31 4231

9 32 35 33 34 2534

10 33 32 34 35 3245

11 34 33 35 32 4352

12 35 34 32 33 5423

13 33 36 34 35 364514 34 35 33 36 453615 35 33 36 34 5364

16 36 34 35 33 6453

17 34 37 35 36 4756

3.2.Pembahasan


5/8


Pengiriman data secara serial ke komputer

dilakukan melalui com 1 pada pintu keluar dan com 2 pada pintu masuk. Data yang masuk ke komputer

ditampilkan sesuai dengan karakter yang dikirimkan

oleh mikrokontroler, yaitu dalam karakter angka empatdigit. Setiap data yang masuk ke komputer, menjadi

input untuk menampilkan data sopir dan kendaraan.

Adapun cara kerja alat ini adalah sebagai berikut.

Tombol-tombol keypadditekan, menghasilkan datainputke mikrokontroler.

Data input dari keypad, diolah dan ditampilkanpada empat buah displayseven segment.

Data input dibandingkan dengan data padamikrokontroler. Jika data inputsesuai dengan data

pada memori alat, maka pintu akan terbuka.Kemudian sensor transmitter akan aktif. Setelah

itu, data dikirimkan secara serial ke komputer.

Di sisi komputer, data diterima, diolah, ditampilkandan disimpan dalamfile. Apabila perlu bisa dicetak

melaluiprinter.

Setelah kendaraan melewati sensor, sensorreceiverakan memberikan sinyal bit (logika 1) ke rangkaian

kendali dan pintu akan menutup.

Mekanisme kerja seperti ini berlaku pada pintu

keluar pabrik dan pintu masuk pabrik.

4. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan evaluasi dari

prototipe sistem keamanan pintu gerbang pabrik

berbasis AT89C51 teroptimasi basis data, maka penulis

dapat mengambil kesimpulan sebagai berikut.1. Desain alat keamanan pintu gerbang pabrik

berbasis AT89C51 terkoneksi dengan komputermelalui RS-232, terdiri dari perangkat keras dan

perangkat lunak. Perangkat keras meliputi

mikrokontroler, keypad, seven segment, motor DCdan komputer. Sedangkan perangkat lunak meliputi

pemrograman assembler pada mikrokontroler dan

pemrograman Borland Delphi pada komputer.

2. Unjuk kerja dari alat keamanan pintu gerbang

pabrik berbasis AT89C51 terkoneksi dengankomputer melalui RS-232, yaitu; tampilan padadisplay berjumlah empat digit seven segment,

keypad yang digunakan adalah keypad matriks

4X3, kemampuan jangkauan sensor sejauh limameter, kombinasi nomor sopir sebanyak 9999

nomor, kecepatan pengiriman data ke komputer

sebesar 9600bps dan catu daya yang dipakai untukrangkaian kendali sebesar +5V DC.

Daftar Pustaka

[1] Haline, 2003, Users Manual Programmer, Minimum System, Emulator & Evaluation Board Type:HB2000S. Haline Elektronik.

[2] Nalwan, Paulus A, 2003,Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan Pemrograman MikrokontrolerAT89C51. Jakarta: PT Gramedia.

[3] Pranata, Antony, 2003,Pemrograman Borland Delphi 6Edisi 4. Yogyakarta: Andi Yogyakarta.

[4] Putra, Agfianto E, 2002, Teknik Antarmuka Komputer: Konsep dan Aplikasi, Graha Ilmu, Yogyakarta.[5] www.sourceforge.net/projects/comport.


6/8


Lampiran 1: Flow Chart Program Assembler Mikrokontroler


7/8


Lampiran 2: Flow Chart Form Program Utama


8/8


74

Lampiran 3: Gambar Rangkaian Kendali dengan AT89C51

sistem keamanan pintu gerbang

Documents