Kontak

Email | elektronikaabcd2015@gmail.com

Search This Blog

MENU

Thursday, February 8, 2018

Pembuka Pintu dengan Ketukan









Sistem Pembuka Pintu Dengan Ketukan
Dananjaya Rakan Unif Putra1, Muhammad Kevin Mubarok2, Verdian Bagus Saputra3, Samuel BETA4 Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektronika Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275
E-mail : 1 dananraka8@gmail.com, 2 muhkevinmub@gmail.com, 3 verdianbagussaputra@rocketmail.com, 4 sambetak2@gmail.com

Intisari - Untuk mengamankan sebuah rumah maka dibuat pintu dengan pengaman dan pengganti password Maka dalam proyek ini dibuatlah pembuka gerendel pintu dengan sensor ketukan piezoelektrik berbasis Arduino menggunakan masukan Joystick, serta luaran LCD, sebuah motor servo dan RGB LED. Joystick digunakan untuk mengeset password.,piezo elektrik digunakan sebagai masukan password, LCD untuk menampilkan kode angka saat mengeset password. Motor Servo digunakan sebagai penggerak gerendel Sedangkan Arduino sebagai kontroler dan pemroses sinyal.

Kata Kunci: Arduino UNO, Joystick, Piezo Elektrik Motor Servo, RGB LED.

 1.   PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang

 Suatu rumah atau ruangan pasti memiliki sebuah pintu. Rata – rata pintu rumah menggunakan kunci gerendel dan dibuka secara manual dan kurang aman. Namun saat ini, banyak kemalingan akibat kurang telitinya saat mengunci pintu. Selain itu kunci rumah sering kali hilang atau lupa menaruhnya sehingga rumah dapat kemalingan.Seiring berjalannya waktu, saat ini pengunci mengalami perubahan dalam hal pengamannya. Kemudian dibuatlah pengunci pintu pint menggunakan password berbasis Arduino untuk memudahkan orang-orang dalam menjaga rumah.membuka pintu. Untuk membuka pintu pemilik harus mengetuk pintu untuk membuka gerendel pintu.Dengan menggunakan pegunci pintu berbasis Arduino ini orang-orang tidak perlu khawatir lupa mengunci pintu atau kemasukan orang yang tidak bertanggung jawab.

 1.2 Tujuan
Tujuan pembuatan alat ini adalah :
1. Sebagai modul pembelajaran.
2. Sebagai alat pengaman pintu rumah dengan pengunci otomatis.

1.3 Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara kerja sensor ketukan(piezo elektrik).
2. Bagaimana mengatur password dengan analog joystick?
3. Bagaimana menampilkan tulisan pada LCD 16x2?
1.4 Pembatasan Masalah
1. Perancangan perangkat keras menggunakan Arduino Uno,Sensor Ketukan,Analog,
    Joystick,Limit Switch, Motor Servo, LCD 16x2, dan RGB LED (4).
2. Sensor Ketukan yang digunakan adalah piezo elektrik.
3. Sandi terdiri dari 3 digit dan maksimal nilai angka adalah 5

2. Tinjauan Pustaka
Untuk mengetahui berbagai komponen dan peralatan yang dibutuhkan, maka disusunlah tinjauan pustaka sebagai acuan dalam merancang dan membuat aplikasi menggunakan Arduino UNO ini.

A.     Piezo Elektrik

Bahan piezoelektrik adalah suatu bahan yang apabila diberi stress (tekanan) mekanik akan menghasilkan medan listrik sebaliknya apabila medan listrik diterapkan pada bahan piezoelektrik akan terjadi deformasi mekanik atau perubahan dimensi bahan. Salah satu bahan yang mempunyai efek piezoelektrik ini adalah Quartz Crystal.
Pada rangkaian ini piezo difungsikan sebagai masukan pada pintu yaitu sebagai sensor ketukan untuk memasukan password..



Gambar 1. Piezo Elektrik
B.     Analog Joystick


Joystick adalah alat input komputer yang berwujud tuas atau tongkat dan dapat bergerak ke segala arah.Gerakan kursor dikendalikan oleh gerakan tuas/tekanan pada tuas dan terdapat tombol yang dapat dipilih atau diasoasikan dengan papan ketik. Kegunaan dan fungsi joystick:
1. Pelengkap untuk memainkan permainan video yang dilengkapi lebih dari satu tombol.
2. Untuk megontrol permainan video.
3. Joystick juga banyak diimplementasikan pada mesin mesin seperti pada kursiroda bermotor 



 Gambar 2. Bentuk Fisik Analog Joystick
C. LED RGB

LED RGB adalah LED yang berisikan tiga warna LED yang terintegrasi menjadi satu lampu LED. LED RGB mengandung warna RED (merah), GREEN (hijau), dan BLUE (biru). Dengan tiga warna ini, Anda bisa membuat berbagai macam kombinasi warna.



Gambar 3. LED RGB
D.     LCD (Liquid Crystal Display)

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang digunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.

Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah : a.Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris. b.Mempunyai 192 karakter tersimpan. c.Terdapat karakter generator terprogram. d.Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit. e.Dilengkapi dengan back light.







Gambar 4. Bentuk Fisik LCD 16 x 2
E.      I2C (Inter Intergrated Circuit)
            Inter Integrated Circuit atau sering disebut I2C adalah standar komunikasi serial dua arah menggunakan dua saluran yang didisain khusus untuk pengontrolan IC. Sistem I2C terdiri dari saluran SCL (Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang membawa informasi data antara I2C dengan pengontrolnya. Piranti yang dihubungkan dengan sistem I2C Bus dapat dioperasikan sebagai Master dan Slave. Master adalah piranti yang memulai transfer data pada I2C Bus dengan membentuk sinyal Start, mengakhiri transfer data dengan membentuk sinyal Stop, dan membangkitkan sinyal clock. Slave adalah piranti yang dialamati master.
Sinyal Start merupakan sinyal untuk memulai semua perintah, didefinisikan sebagai perubahan tegangan SDA dari “1” menjadi “0” pada saat SCL “1”. Sinyal Stop merupakan sinyal untuk mengakhiri semua perintah, didefinisikan sebagai perubahan tegangan SDA dari “0” menjadi “1” pada saat SCL “1”.

Gambar 5 I2C

F.      Motor Servo

Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor. Motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo.



Gambar 6. Bentuk Fisik Motor Servo






Spesifikasi
:







Microcontroll



ATmega328P











er

































Operating



5V



Voltage























Input Voltage








(recommende



7-12V




d)

















Input Voltage



6-20V



(limit)






















Digital I/O



14 (of which 6













provide PWM




Pins










output)






























PWM Digital
6




I/O Pins





















Analog Input



6











Pins









































DC Current



20 mA









per I/O Pin























DC Current



50 mA











for 3.3V Pin

































Flash



32 KB


G.   Arduino UNO

Arduino UNO adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328. Uno memiliki 14 pin digital input / output (dimana 6 dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, resonator keramik 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Uno
dibangun berdasarkan apa yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, sumber daya bisa menggunakan power USB (jika terhubung ke komputer dengan kabel USB) dan juga dengan adaptor atau baterai.




























Arduino Uno berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal tidak menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial. Revisi 2 dari Uno memiliki resistor pulling 8U2 HWB yang terhubung ke tanah, sehingga lebih mudah untuk menggunakan mode DFU




Gambar 4. Arduino UNO

3. PERANCANGAN ALAT

A.  Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika Adapun sistem yang digunakan yaitu :

1.      Joystick
2.      Piezo Elektrik
3.      Motor Servo
4.      I2C LCD
5.      LCD 16x2
6.      RGB LED (4)

B.     Blok Diagram Hubungan Komponen Utama

Blok diagram aplikasi Arduino menggunakan masukan Piezo Elektrik dan Joystick dengan luaran I2C LCD, LCD 16x2, Motor Servo dan RGB LED(4) dapat dilihat pada gambar dibawah ini:






Gambar 5. Blok Diagram Komponen Utama
C.     Perangkat Lunak

Untuk diagram alir, program aplikasi Arduino UNO menggunakan masukan Piezo Elektrik dan Joystick dan keluaran LCD 16x2,I2C LCD,RGB LED(4), dan Motor Servo





Gambar 6. Diagram Alir



4. PENGUJIAN ALAT

A.     Pengujian Joystick,PiezoElektrik,LCD,Motor Servo dan RGB LED

Pengujian ini  bertujuan  untuk  mengecek  masukan

kode  password  dari  Joystick  dan  Piezo Elektrik  yang  hasilnya digunakan untuk keluaran pada Motor agar bisa terbuka dan juga menampilkan teks pada LCD yang dipasangi I2C dan menghidupkan LED RGB.

B.  Cara Kerja Alat      
      Pada alat ini menggunakan sistem kerja yaitu dengan memasukkan ketukan sesuai kode pada tempat yang disediakan,kode terdiri dari 3 digit dengan indikator RGB LED :
-jika led 1 berwarna biru tandanya sudah dapat melakukan ketukan
- jika led 1 berwarna merah tandanya waktu yang sudah disediakan untuk mengetuk telah terlewati
-jika kode pertama benar maka led 2 akan menyala hijau
-jika kode kedua benar maka led 3 akan menyala hijau
-jika kode ketiga benar maka led 4 akan menyala hijau
-kemudian led pertama menyala hijau dan servo akan membuka grendel
-apabila kode salah maka dapat diulangi memasukkan kode tersebut tanpa mengulangi dari awal
    Selain itu di dalam terdapat menu yaitu menu ganti sandi dan buka pintu. Menu ganti sandi digunakan untuk mengganti sandi ketukan dan menu buka pintu untuk membuka gerendel pintu.

5. HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Gambar Rangkaian



5.2 Skema Perkawatan

Perkawatan Dalam


Perkawatan Luar


6. KESIMPULAN

Setelah melakukan percobaan, pengambilan data, dan penganalisaan  terhadap  data  yang  telah  didapat  pada
proyek ini, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut:

1. Arduino dapat memudahkan kita dalam kehidupan sehari-hari terutama untuk instrumentasi sebagai mikrokontroler yang canggih.
2.  Pengunci Pintu berbasis Arduino ini memberikan kemudahan bagi orang-orang dalam mengunci dan pengaman suatu rumah, dengan menggunakan pengunci pintu berbasis Arduino ini tidak perlu lagi menggunakan gembok dan kunci sebagai pengamannya.
3.  Sebuah pintu rumah berbasis Arduino ini hanya dapat diakses oleh pengguna yang tahu passwordnya saja.

REFERENSI
[1]http://belajar-mikrokontroler-2016.blogspot.co.id/2017/02/sistem-pembuka-kunci-dengan-ketukan.html
[2]http://www.elangsakti.com/2015/07/arduino-cara-kerja-joystick.html
[3]https://apiif.wordpress.com/2013/10/20/piezoelektrik/https://apiif.wordpress.com/2013/10/20/piezoelektrik/
[4] http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/lcd-liquid-cristal-display/
Berkas Terlampir
1. Skema Perkawatan : 1. Luar 2. Dalam
2. Diagram Blok
3. Diagram Alir
4. Gambar Rangkaian
5. Program
6. PPT
7. Jurnal
Video Simulasi



Tentang Penulis




   Nama penulis Muhammad Kevin Mubarok. Penulis dilahirkan di Kudus,16 Januari 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di MI NU 01 Purwosari Kudus, SMPN 2 Kudus dan SMAN 2 Kudus. Tahun 2015 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2015   penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.15.2.12. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: muhkevinmub@gmail.com





   Nama penulis Dananjaya Rakan Unif Putra. Penulis dilahirkan di Kendal,tanggal 29 November 1996. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 1 Boja,SMP N 1 Boja, dan SMA N 1 Boja. Tahun 2015 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2015 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3)  dan  diterima  menjadi  mahasiswa  baru  diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.15.2.12. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: 2 dananraka8@gmail.com.



    Nama penulis Verdian Bagus Saputra. Penulis dilahirkan di Semarang, tanggal 30 Januari 1996. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN Gebangsari 03 Semarang, , SMPN 15 Semarang, dan SMKN 7 (STM Pembangunan) Semarang. Tahun 2015 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2015 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.15.2.21. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: verdianbagussaputra@rocketmail.com




4 comments:

  1. AdminJune 21, 2018 at 12:32 AM

    Terima kasih atas artikelnya. Apakah piezo elektrik dapat diganti dengan microphone? Mohon info, terima kasih.

    ReplyDelete
  2. UnknownFebruary 7, 2019 at 3:59 PM

    Bang minta kontak saya mau coba buat ini untuk test microcontroler

    ReplyDelete
  3. UnknownJuly 3, 2019 at 4:19 PM

    boleh minta filenya kak?

    ReplyDelete
  4. Belajar Mikrokontroler 2017May 2, 2020 at 12:05 AM

    semua file terkait sudah dilampirkan, mohon diperiksa lagi. terimakasih

    ReplyDelete