Sistem Pengaman Pintu Double Security Analog

Lomba Karya Teknologi (LKT) 2010 Tingkat Region Jawa Timur Bidang Elektro Tepat Guna Badan Eksekutuf Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro, Universitas Negeri Surabaya (UNESA)

Oleh : Tim Respect Hafif Dafiqurrohman (13620) M. Salman Alfarisi (14023)

SMA Negeri 1 Gresik Gresik, Jawa Timur 2010

B. Abstrak

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi merupakan suatu hal yang memberikan kemudahan bagi kehidupan manusia. Teknologi bidang keamanan sangat dibutuhkan oleh setiap masyarakat, terutama bidang perbankan dan security benda berharga. Teknologi security merupakan teknologi yang harus dikembangkan, karena pengamanan dalam segala bidang, sangat diperlukan, terutama dalam bidang perbankan. Sistem Pengaman Pintu Double Security Analog ini berfungsi untuk mengurangi tingkat kebocoran data rahasia dan meningkatkan tingkat keamanan dalam menyimpan suatu benda di tempat tertentu. Selain itu, sistem ini mempunyai fitur untuk mengurangi kesalahan pengguna sistem ini, dalam membuka kunci alat yang mengunci benda di tempat tertentu, sehingga dapat mengurangi berbagai masalah dalam sistem kemananan indoor maupun outdoor. Sistem ini bekerja menggunakan teknologi Elektronika Dasar non-

mikrokontroler yang menekankan kepada kompleksitas rangkaian listrik dan mekanika alat. Pengguna dituntut untuk menyeting alat dan memberikan 4 kode digit angka rahasia yang digunakan untuk menghubungkan rangkaian dan mempengaruhi kinerja Komparator. Dalam penggunaan sistem ini, pengguna hanya perlu memasukkan kode rahasia, yaitu 4 digit angka, kemudian apabila kode yang dimasukkan benar, maka pintu pengaman akan dapat dibuka. Apabila kode yang dimasukkan salah, maka alarm akan berbunyi tanda orang yang memasukkan kode adalah orang tidak dikenal atau pencuri dan pintu tidak dapat dibuka. Sistem menggunakan 2 input, yaitu Kartu Pengaman dan Kode Rahasia, serta mendapatkan 1 output, yaitu Pembukaan Pintu Pengaman. Kartu Pengaman akan menghubungkan seluruh Rangkaian dengan Power Supply, sedangkan Kode Rahasia akan membukakan Pintu Pengaman. Untuk output, dapat dibuka atau tidak tergantung dari 2 input tadi.

Alat ini menggunakan Listrik PLN, namun akan ditransformator terlebih dahulu ke 12 Volt, dan akan dirubah terlebih dahulu dari arus AC ke DC. Semoga alat ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua, Jayalah Indonesia dan Stop Global Warming.

C. Pendahuluan

a) Latar Belakang Masalah

Perkembangan teknologi dan ilmu enkripsi data digital telah memasuki era global. Penggunaan berbagai teknologi pengamanan hampir kita temui di setiap tempat umum, seperti bank. Pengunaan teknologi pengaman seperti ini membutuhkan biaya yang sangat mahal dalam pembuatannya. Tetapi penggunaan teknologi pengaman seperti itu, harus diterapkan karena untuk mengurangi resiko bobolnya data rahasia dan hilangnya benda berharga. Apabila ada pengaman, pasti ada sebab harus diamankan. Perampokan dan pencurian merupakan salah satu sebab adanya sistem pengaman. Berbagai tindak kriminalitas sering dihubungkan dengan masalah hilangnya benda berharga. Pengamanan berbagai barang rahasia dan benda berharga merupakan harga mutlak bagi setiap orang. Setiap pengaman mempunyai karakteristik dan keunggulan yang berbeda, disesuaikan dengan kegunaan masing-masing alat pengaman. Alat pengaman menjadi salah satu sistem penolong bagi setiap orang yang ingin mengmankan barang-barang berharganya. Alat pengaman bukan menjadi benteng terakhir untuk melindungi data rahasia dan benda berharga, namun manusia sendiri yang harus pandai mengamankan barang-barangnya tersebut. Para pencuri dan perampok bukanlah manusia yang bodoh, tetapi mereka cukup cerdik untuk mencari celah dari alat pengaman. Alat pengaman yang canggih pun bisa dibobol oleh perampok, sehingga menimbulkan kerugian yang besar di pihak korban. Di Indonesia sendiri alat pengaman seperti di ATM, seringkali kebobolan. Oleh sebab itu, tim kami mencoba membuat alat yang bernama Sistem Pengaman Pintu Double Security Analog. Alat ini bekerja mengikuti sistem nonmikrokontroler dan merupakan evaluasi dari berbagai kesalahan dalam pengoperasian alat pengaman yang ada di masa sekarang.

b) Identifikasi Masalah Sistem Pengaman Pintu Double Secuity Analog mrupakan jawaban atas rentetan pencurian yang ada di Indonesia. Pencurian yang marak akhir-akhir ini, bukanlah hanya disebabkan oleh cerdiknya pencuri dalam mencuri, namun juga disebabkan oleh kurang disiplinnya masyarakat berharganya. Pembobolan beberapa benda berharga merupakan dampak yang serius dari keteledoran masyarakat. Namun hal itu dapat dihindari dengan memakai pengaman yang handal. Sistem Pengaman Pintu Double Secuity Analog adalah solusi dari keteledoran masyarakat dalam menjaga benda berharganya. Alat ini juga dapat diterapakan di ruang rahasia, dan tempat-tempat lain yang membutuhkan pengamanan total. Alat ini mempunyai beberapa kelebihan, di antaranya adalah memiliki sistem pengkodean yang rumit, namun sangat sederhana apabila pengguna yang menggunkannya. Kemudian mempunyai Kartu Pengaman yang hanya dimiliki oleh pengguna. Apabila Kartu Pengaman hilang, pengguna dapat membuat sendiri karena indikator pembuatan Kartu Pengaman telah ada dalam alat. Selain itu meski Kartu Pengaman hilang, orang yang tidak dikenal masih tidak dapat membuka pintu, karena pengkodean rahasia sistem ini yang hanya diketahui pengguna. Output akhir dari pengaman ini adalah Pintu Pengaman yang menggunakan teknologi Lock and Key, di mana slot pintu akan dikunci oleh pengunci. Setelah semua kode yang dimasukkan benar, maka sistem Lock and Key akan terbuka secara otomatis yang diatur sedemikian rupa. Output akhirnya adalah Buka atau Tutup, di mana keamanan menjadi harga mutlak yang harus dimiliki Sistem Pengaman Pintu Double Secuity Analog. dalam menjaga benda

c) Perumusan Masalah 1. Mengapa banyak terjadi pembobolan di berbagai ruang tempat penyimpanan barang berharga dan rahasia? 2. Mengapa pembobolan pengaman pintu dengan sistem security dapat dilakukan? 3. Apakah dengan menggunakan sstem security double bisa mengurangi tingkat pembobolan pintu pengaman? 4. Apakah sistem pengaman double bisa meningkatkan dan memberi rasa aman para pegawai bank yang akan menyimpan uang di tempat rahasia? 5. Apakah sistem pegaman double dapat digunakan di semua tempat rahasia dan penyimpanan benda-benda berharga (Serbaguna)?

d) Tujuan Karya Adapun tujuan dibuatnya karya ini adalah : 1. Menurunkan resiko hilangnya suatu benda rahasia dan berharaga milik seseorang yang disimpan di tempat tertentu. 2. Meningkatkan tingkat keamanan ruangan tertentu, terutma ruangan rahasia. 3. Memberikan solusi keamanan dua tingkat dengan security double analog yang dapat diatur pengguna. 4. Mengatur tingkat keamanan yang dibutuhkan oleh pengguna, sehingga pengguna dapat mengatur tingkat kemanan yang diinginkan. 5. Menurunkan resiko pencurian dan perampokan yang menggunakan cara manual untuk membobol pintu.

e) Manfaat Karya 1. Bagi Penulis a. Meningkatkan semangat keilmuan penulis untuk terus belajar dan berkarya demi perkembangan teknologi Indonesia. b. Menjadi pijakan awal bagi penulis untuk membuat dan mengembangkan karya yang lebih bagus dan berguna bagi masyarakat. c. Menjadi alat yang dapat mengamankan data rahasia penulis yang ada di dalam ruangan tertentu. 2. Bagi Masyarakat a. Menambah tingkat keamanan ruangan dan tempat penyimpanan benda rahasia dari orang-orang yang tidak dikehendaki. b. Meningkatkan rasa percaya diri untuk meninggalkan data rahasia dan benda berharga sendirian tanpa takut kehilangan. c. Mengurangi resiko hilangnya data rahasia dan benda berharga yang disimpan di dalam ruangna tertentu. d. Meningkatkan kemananan data rahasia dan benda berharga degan perlindungan dua kali pengaman. 3. Bagi Perusahaan (Bank, Perusahaan Komputer, Perusahaan

Telekomunikasi) a. Meningkatkan keamanan benda berharga seperti di Bank, dari

perampokann dan orang-orang yang tidak bertanggung jawab. b. Mengurangi tingkat kebocoran data rahasia perusahaan, dari musuh perusahaan dan orang-orang yang tidak bertanggungjawab. c. Meningkatkan kepercayaan masyarakat untuk menyimpan uang di Bank.

4. Bagi Pemerintah, Akademisi, dan Peneliti a. b. c. Membantu pemerintah dalam melindungi data-data rahasia negara. Meningkatkan devisa negara yang bersumber dari Bank. Menjadi pengembangan dan penelitian alat pengaman yang lebih baik lagi di masa depan. d. Meningkatkan pengembangan alat bidang security yang mampu

melindungi data-data rahasia untuk para ilmuwan.

f) Spesifikasi Kerja Sistem Pengaman Pintu Double Security Analog mempunyai dua kali pengaman manual dan tiga pengamanan dari pencurian. Dua kali pengaman manual menggunakan kartu pengaman dan Tombol Analog pengaman. Kemudian untuk pengamanan dari pencurian, Sistem Pengaman Pintu Double Security menggunakan switch saklar controller, comparator IC LM339, dan Alarm anti maling yang diintegrasikan bersama.

Bagan 1. Spesifikasi Kerja (Sumber : Dokumen Penulis)

Alat

ini

menggunakan

teknologi Elektronika

Dasar

Berbasis

Non-

Mikrokontroler, sehingga pembuatannya hanya menggunakan ilmu elektronika dasar tanpa dasar pemrograman digital. Hal ini membuat rangkaian

elektronikanya sedikit kompleks, namun masih tetap sederhana, karena menggunakan permainan Switch ON/OFF untuk membuka dan menutup pengaman. Alat ini terdiri dari dua Double Security, yaitu Rangkaian Security Tombol Analog dan Rangkaian Security Anti Maling. Rangkaian Security Tombol Analog terdiri dari Kartu Pengaman, Power Supply, dan Tombol Analog. Kartu pengaman digunakan sebagai identitas awal yang dimilki pengguna untuk membuka pintu, Kartu Pengaman akan membuka pintu tempat tombol analog berada, serta akan menyalakan rangkaian. Semua sumber daya berasal dari Power Supply. Kemudian setelah Rangkaian menyala dan pintu tempat tombol analog terbuka, pengguna harus memasukkan empat digit Kode yang telah di-setting oleh pengguna. Setiap kode mempunyai fungsi meneruskan arus dari power supply ke rangkaian selanjutnya dengan melalui Komparator IC LM 339. Setelah pengguna berhasil memasukkan empat digit kode rahasia, maka pintu yang terkunci akan bisa terbuka. Apabila pengguna tidak berhasil memasukkan empat digit kode rahasia, maka akan membuat Rangkaian Security Anti Maling bekerja. Rangkaian ini bekerja seolah mendapatkan perintah dari LED indikator, namun secara kenyataan Rangkaian Security Anti Maling bekerja setelah semua saklar di LED Indikator terhubung. Apabila kode yang dimasukkan sesuai dengan ketentuan dari pemasangan saklar dan komparator, maka pintu pengaman akan dapat dibuka. Tetapi apabila kode yang dimasukkan tidak sesuai dengan dengan ketentuan saklar dan komparator, maka pintu pengaman tidak dapat dibuka. Pada kondisi ini, Alarm anti maling akan menyala, dan mengindikasikan adanya orang yang tidak dikenal memasukkan kode ke Sistem Pengaman Pintu Double Security Analog.

D. Dasar Teori 1. Kartu Pengaman Kartu pengaman merupakan kartu identitas milik individu yang menggunakan alat pengaman double ini. Kartu pengaman hanya dapat dimiliki oleh pengguna alat pengaman double ini. Kartu pengaman memiliki 2 buah komponen utama. a. Chasing Pengaman Kartu (Gear Card) Gear Card memiliki sebuah identitas yang berada di ujung kartu, digunakan untuk menekan switch/saklar yang menghubungkan rangkaian ke

transformator dan menyalakan LED indikator Rangkaian Power Supply. Selain itu Chasing Pengman Kartu menggunakan bahan PCB kosong yang berlapis tembaga. Tembaga digunakan sebagai rangkaian Indikaor LED Kartu.

Gambar 1. Rancangan Kartu Pengaman (Sumber : Dokumen Penulis)

b. Indikator Kartu (LED) Indikator Kartu terdiri dari LED indikator dan Dioda untuk menyearahkan tegangan dari power supply unruk menyalakan LED indikator. LED adalah singkatan dari Light Emiting Dioda, merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya.LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan energi berupa energi panas dan energi cahaya. LED dibuat agar lebih efisien jika mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkna emisi cahaya pada

semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.

Gambar 2. LED indikator (Sumber : http://www.electronics-lab.com/Diode/LED/)

2. Motor Listrik Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.

Gambar 3. Motor Listrik DC (Sumber : http://www.id.wikipedia.org/motor_dc/)

Sebuah motor DC yang memiliki tiga komponen utama: Kutub medan. Secara sederhada digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan dinamo yang menggerakan bearing pada ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan Dinamo. Bila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi elektromagnet. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan dinamo. Commutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo. Commutator juga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.

3. IC LM 339 LM339 terdiri atas 4 komparator tegangan dengan sebuah penyeimbang

tegangan berspesifikasi rendah sekitar 2 mV maksimal untuk 4 koomparator tegangan. IC ini didesain khusus dari sebuah single power supply di atas range tegangan. Kerja dari power supply pembagi dan power supply rendah memungkinkan arus bebas dari arah tegangan power supply. Komparator-

komparator ini mempunyai karakteristik unik di input range tegangan termasuk groundnya. LM339 merupakan IC pembanding tegangan, sehingga IC in akan membandingkan tegangan yang masuk. Seperti dapat dilihat di gambar Pinout IC LM339, pin 12 merupakan Ground dan pin 3 merupakan VCC. Pin 1, 2, 3, 12, 13, dan 14 merupakan Output dan pin 5, 6, 7, 8, 9, 10, dan 11 merupakan Input. Kerja dari IC ini menggunakan logika AND GATE Aljabar Boolean. Di mana IC akan bertindak sebagai komparator atau pembanding tegangan yang masuk ke Input.

Gambar 4. Pinout IC LM339 (Sumber : http://www.electrical-enngineering-lesson.com//LM339/)

Tegangan yang masuk akan dibaca oleh Komparator, dan dibandingkan antara yang satu dan yang kedua. Kemudian hanya input yang kedua-duanya sama benarnya akan dikeluarkan oleh output sebagai yang benar. Seperti yang ditunjukkan oleh tabel kebenaran berikut ini.

Input A 0 0 B 0 1

A

B

A.B

A.B

Output Y = AB + AB

1 1

1 0

0 0

1 0

1 0

1 1

0 1

0 0

1 0

0 1

0 0

0 1

Tabel Kebenaran Aljabar Boolean Comparator (OR Gate, AND Gate, dan NOT Gate)

4. Power Supply Power Supply merupakan penghasil tegangan dan mempengaruhi kerja seluruh sistem. Power Supply menyuplai daya yang dibutuhkan oleh sistem.

Gambar 5. Skema Power Supply (Sumber : Dokumen Penulis)

Power Supply ini sudah dilengkapi dengan sistem Peregulasi tegangan. Sehingga hasilnya merupakan listrik arus DC dengan voltase yang stabil. a) Sumber Tegangan AC Arus bolak-balik atau dalam bahasa bakunya disebut Arus AC atau Alternating Current. Listrik arus bolak-balik ini dihasilkan oleh sumber pembangkit tegangan listrik yang dinamakan Generator Arus Bolak-balik yang terdapat pada pusat-pusat pembangkit tenaga listrik. Pada umumnya tegangan listrik yang dipergunakan untuk keperluan umum sudah

distandarisasi secara nasional yaitu 110V dan 220V/AC dengan frekuensi sebesar 50Hz.

Gambar 5.1. Grafik arus listrik Bolak Balik (AC) (Sumber : http://id.wikipedia.org/Arus_AC)

b) Transformator Step Down Transformator Step Down adalah Transformator yang mengubah tegangan bolak-balik tinggi menjadi rendah, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder (Np > Ns). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang

Gambar 5.2. Transformator Step Down (Sumber : http://id.wikipedia.org/transformator/)

bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan. Seperti yang ada di gambar 4.2.1. Prinsip kerja dari sebuah transformator adalah sebagai berikut. Ketika Kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung

kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual inductance). c) Voltage Regulator Dioda Zener Sebuah dioda Zener memiliki sifat yang hampir sama dengan dioda biasa, kecuali bahwa alat ini sengaja dibuat dengan tengangan rusak yang jauh dikurangi, disebut tegangan Zener. Sebuah dioda Zener memiliki p-n junction yang memiliki doping berat, yang memungkinkan elektron untuk tembus (tunnel) dari pita valensi material tipe-p ke dalam pita konduksi material tipen. Sebuah dioda zener yang dicatu-balik akan menunjukan perilaku rusak yang terkontrol dan akan melewatkan arus listrik untuk menjaga tegangan jatuh supaya tetap pada tegangan zener. Tegangan rusaknya dapat dikontrol secara tepat dalam proses doping. Toleransi dalam 0.05% bisa dicapai walaupun toleransi yang paling biasa adalah 5% dan 10%.

Gambar 5.3. Pemakaian Dioda Zener sebagai Regulator Tegangan Shunt (Sumber : http://en.wikipedia.org/Diode_Zener/)

Fungsi utamanya adalah untuk menstabilkan tegangan. Pada saat disambungkan secara parallel dengan sebuah sumber tegangan yang berubahubah yang dipasang sehingga mencatu-balik, sebuah dioda zener akan bertingkah seperti sebuah kortsleting (hubungan singkat) saat tegangan mencapai tegangan rusak diode tersebut.

5. Push Button / Saklar Tekan Push Button atau dalam bahasa Indonesianya yaitu saklar tekan yang artinya alat ini akan bekerja dengan cara ditekan, alat ini sangat umum,

banyak digunakan diberbagai mesin baik itu diindustri ataupun diinstansi pendidikan lainnya, alat ini juga paling mudah untuk dipelajari atau dipahami karena fungsi dan cara kerjanya yang sangat sederhana, pada bagian atasnya terdapat knop yang berfungsi sebagai area penekan (warna merah), lalu disamping kiri dan kanan terdapat terminal, kontak normally open (no) dan normally close (nc) berfungsi sebagai terminal wiring yang dihubungkan dengan alat listrik lainnya, mempunyai kapasitas beban sekitar 5 A.

Gambar 6. Saklar Tekan (Sumber : http://www.electronics-lab.com/Switch/)

Alat ini befungsi sebagai pemberi sinyal masukan pada rangkaian listrik, ketika / selama bagian knopnya ditekan maka alat ini akan bekerja sehingga kontak-kontaknya akan terhubung untuk jenis normally open dan akan terlepas untuk jenis normally close, dan sebaliknya ketika knopnya dilepas kembali maka kebalikan dari sebelumnya, untuk membuktikannya pada terminalnya bisa digunakan alat ukur tester / ohm meter, pada umumnya pemakaian terminal jenis NO digunakan untuk menghidupkan rangkaian dan terminal jenis NC digunakan untuk mematikan rangkaian, namun semuanya tergantung dari kebutuhan mesin.

6. Non-Inverting amplifier Prinsip utama rangkaian penguat non-inverting adalah seperti yang

diperlihatkan pada gambar 2 berikut ini. Seperti namanya, penguat ini memiliki masukan yang dibuat melalui input non-inverting. Dengan demikian tegangan keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan inputnya. Untuk menganalisa rangkaian penguat op-amp non inverting, caranya sama seperti menganalisa rangkaian inverting.

Gambar 7. Penguat Non-Inverter (Sumber : http://www.electronics-lab.com/Inverter/)

Kita uraikan dulu beberapa fakta yang ada, antara lain : vin = v+ v+ = v- = vin Dari sini ketahui tegangan jepit pada R2 adalah vout v- = vout vin, atau iout = (vout-vin)/R2. Lalu tegangan jepit pada R1 adalah v- = vin, yang berarti arus iR1 = vin/R1. Hukum kirchoff pada titik input inverting merupakan fakta yang mengatakan bahwa : iout + i(-) = iR1 Aturan 2 mengatakan bahwa i(-) = 0 dan jika disubsitusi ke rumus yang sebelumnya, maka diperoleh iout = iR1 dan Jika ditulis dengan tegangan jepit masing-masing maka diperoleh (vout vin)/R2 = vin/R1 yang kemudian dapat disederhanakan menjadi : vout = vin (1 + R2/R1) 7. Alarm Anti Maling Alarm anti maling merupakan alarm berbentuk speaker yang berbunyi apabila terjadi kesalahan dalam memasukkan kode ke Rangkaiann Secuity Tombol Analog. Alarm akan disambungkan ke 3 LED indikator untuk Code Error yang dimasukkan ke Rangkaian Security Tombol Analog. Apabila Semua kode yang dimasukkan sesuai, maka LED Indikator tidak akan

menyala. Tetapi, apabila telah terjadi 3 kesalahan akan menyambungkan tegangan ke Alarm Anti Maling.

Gambar 8. Rangkaian Alarm Anti Maling (Sumber : Buku Pokok-Pokok Elektronika, Ganti Depari)

8. Slot Lock and Key Slot Lock and Key menggunakan prinsip Kunci dan Gembok yang sangat relevan untuk mengunci Pintu Pengaman secara cepat dan tanpa celah. Menggunakan sistem otomasi Motor DC dengan mekanika slot silinder dan pengunci slot yang telah diatur sedemikian rupa yang berguna untuk mengunci Pintu Pengaman sehingga menjadi lebih tertutup rapat.

Gambar 9. Rancangan Slot Lock and Key (Sumber : Dokumen Penulis)

E. Deskripsi Karya

Rekayasa karya yang bernama Sistem Pengaman Pintu Double Security Analag menggunakan 2 rangkaian utama, yaitu Rangkaian Security Tombol Analog dan Rangkaian Security Anti Maling, Rangkaian Security Tombol Analog menggunakan 2 subrangkaian, yaitu Rangkaian pada Kartu Pengaman dan Rangkaian pada Controller Pintu Pengaman. Kartu Pengaman terdiri dari 1 saklar tekan Push To Connect, 2 penekan saklar, dan 1 LED indicator. Apabila pengguna memasukkan Kartu Pengaman ke Slot Pembaca Kartu Pengaman, maka seluruh sistem akan pada posisi ON, sehingga seluruh sistem telah siap untuk digunakan. Kerja Kartu Pengaman ini menggunakan prinsip Push and On, yaitu apabila Kartu dimasukkan sesuai dengan slot yang tersedia, maka 2 Saklar utama di slot yang digunakan untuk Switch Tegangan dari Transformator Step Down akan tersambung dan menyalakan sistem. Saklar pertama akan menyambungkan sistem dengan sumber daya DC, saklar yang satunya digunakan untuk menyambungkan LED indikator ke Sumber Daya Listrik.

Gambar 10. Rancangan Kartu Pengaman (Sumber : Dokumen Penulis)

Rangkaian pada Controller Pintu Pengaman, merupakan Rangkaian utama dari Sistem Pengaman Pintu Security Double Analog. Rangkaian ini terdiri dari Transformator Step Down, Saklar Tekan Push ON/OFF, Inverter, Komparator IC LM339, dan Stabilizer tegangan. Transformator Step Down digunakan untuk menurunkan Tegangan dari listrik PLN, yang selanjutnya berbentuk arus DC. Arus DC yang berasal dari Transformator akan mengalir ke Rangkaian Utama Controller Pintu Pengaman.. Setelah semua Rangkaian telah siap bekerja, pengguna harus menekan Saklar Tekan Push ON/OFF yang berjumlah 9 buah (9 buah merupakan digit antara 1-9). 1 4 7 2 5 8 3 6 9

Gambar 11. Rancangan Tombol Pengaman Analog (Sumber : Dokumen Penulis)

Saklar pada Baris pertama, yaitu tombol 1, 2, dan 3, berfungsi untuk meneruskan arus ke saklar pada Baris ketiga, yaitu tombol 7,8, dan 9. Selanjutnya saklar pada Baris ketiga berfungsi untuk mengirim data ke IC LM339. Sedangkan saklar pada Baris kedua, berfungsi untuk mengaktifkan dan memutar motor DC 1, yang akan memutar Slot Lock and Key 1, sehingga Slot Lock and Key 1akan membuka. Pada Processing Data pada IC LM339, data yang benar dan yang salah akan dibandingkan/Compare, sesuai dengan fungsi logika Aljabar Boolean Komparator. Apabila data yang dimasukkan benar, maka akan diteruskan ke motor DC, sehingga akan memutar Motor DC, dan membuka Slot Lock and Key 2. Sedangkan apabila, data yang dimasukkan salah, maka akan diteruskan ke Rangkaian Alarm Anti Maling.

Gambar 12. Rancangan Rangkaian Tombol Rahasia (Sumber : Dokumen Penulis)

Dalam penggunaan alat ini, digunakan pengkodean 4 digit angka, sehingga berpengaruh terhadap sistem security alat. Karena hanya menggunakan 4 digit angka, otomatis tombol yang lain tidak difungsikan sebagai input ke Comparator dan Slot Lock and Key, tetapi di sini 5 tombol yang tidak difungsikan akan digunakan untuk menyalakan LED indikator yang berjumlah 3 LED. Untuk menyalakan 3 LED hanya dibutuhkan 3 tombol, namun untuk tombol yang tersisa akan langsung disambungkan ke LED indikator, sehingga akan mengelabuhi pengguna yang tidak dikenal.

Gambar 13. Rancangan Driver dan Controller Utama (Sumber : Dokumen Penulis)

Selain itu, karena yang digunakan hanya 4 digit tombol, maka harus ada pemutus dan penyambung (Switch ON/OFF). Karena itu di setiap sambungan saklar, diberi saklar lagi, namun akan sedikit disembunyikan di bawah PCB.

Gambar 14. Rangkaian Alarm Anti Maling (Sumber : Buku Pokok-Pokok Elektronika, Ganti Depari)

Setelah semua data yang dimasukkan benar, maka Slot Lock and Key 1 dan 2 akan terbuka. Tetapi apabila data yang dimasukkan salah, maka output dari IC LM339 akan diteruskan ke Rangkaian Alarm Anti Maling. Di dalam Rangakaian Alarm Anti Maling, data yang berasal dari Komparator IC LM339, akan diproses oleh Rangkaian yang selanjutnya akan menyambungkan Speaker. Apabila Speaker berbunyi, maka bertanda bahwa pengguna yang memsukkan data adalah pengguna tidak dikenal.

F. Analisa Dana dan Pembuatan Karya a) b) c) a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) m) n) o) Kartu Pengaman PCB Circuit kosong 5x10 cm Saklar Push ON/OFF LED indikator Total Mesin Pengaman Double Security Analog Kabel Tembaga diameter kecil (1 m) Kabel Tembaga diameter besar (25 cm) Transformator Step Down + inverter IC LM339 4 @ Rp 2.000,00 Transistor 30 @ Rp 300,00 Resistor 50 @ Rp 100,00 PCB Circuit 2 @ Rp 3.000,00 Triplek 50x50 cm Motor DC 2 @ Rp 5.000,00 Gear + Gearbox Kawat Besi (1 m) Dioda 10 @ Rp 100,00 Kondensator Elco 5 @ Rp 1.000,00 LED Indikator 15 Saklar Tekan 50 @ Rp 500,00 Total Total Keseluruhan

Rp Rp Rp Rp

1.000,00 100,00 500,00 1.600,00

Rp 3.000,00 Rp 2.500,00 Rp 20.000,00 Rp 8.000,00 Rp 9.000,00 Rp 5.000,00 Rp 6.000,00 Rp 10.000,00 Rp 10.000,00 Rp 5.000,00 Rp 5.000,00 Rp 1.000,00 Rp 5.000,00 Rp 7.500,00 Rp 25.000,00 Rp 121.500,00 Rp 123.100,00

Rencana Jadwal Pembuatan Karya Minggu KeTahap Agusutus 1 2 Tahap Awal Cari ide yang terbaik Membuat Proposal Penemuan ide yang bagus Proposal yang diserahkan 3 4 September 1 2 3 4 Oktober 1 2 3 4 November 1 Hasil Kegiatan

Tahap Persiapan Mencari Bahan Cek Bahan Tahap Pembuatan Perancang an Model Pembuatan Rangkaian Pembuatan Komponen Percobaan Awal Trouble Shoot Tahap Checking Akhir Percobaan lanjutan Trouble Shoot Check Akhir Launching Performa meningkat Masalah teratasi Alat jadi dan masalah teratasi Alat siap diluncurkan Model sistem detail jadi Rangkaian jadi Komponen jadi Check masalah Masalah awal teratasi Bahan diperoleh Bahan terkumpul

H. Daftar Pustaka

Depari, Ganti.2006. Pokok-Pokok Elektronika. Bandung : M2S Halliday, David dan Resnick, Robert. 1996. Fisika Jilid 2(Terjemahan). Jakarta : Erlangga Beiser, Arthur. 1986. Konsep Fisika Modern(Terjemahan). Jakarta : Erlangga Dikti. 2006. Kumpulan Makalah PIMNAS XIX 2006 Universitas Muhammadiyah Malang. Malang : UMM Press http://id.wikipedia.org/Arus_AC/ diakses pada 10 Oktober 2010 http://id.wikipedia.org/transformator/ diakses pada 10 Oktober 2010 http://id.wikipedia.org/Dioda_Zener/ diakses pada 10 Oktober 2010 http://www.electroniclab.com/lab_analog/ diakses pada 10 Oktober 2010 http://www.alldatsheet.com/IC_LM339/ diakses pada 10 Oktober 2010

Lampiran

a) Gambar Karya yang diusulkan

b) Biodata Tim/Formulir Nama Tim Ketua Tim Nama No. Induk Kelas Sekolah Temtala Alamat Agama No. HP : Respect : : Hafif Dafiqurrohman : 13620 : XII IPA 5 : SMA Negeri 1 Gresik : Gresik, 07 Agustus 1993 : Desa Jatirembe, No. 1, Benjeng, Gresik : Islam : 085755004131

Alamat e-mail : principles.physics@gmail.com Organisasi dan Prestasi : A. Finalis Lomba Cipta Elektroteknik Nasional (LCEN) 2010 oleh HIMATEKTRO ITS. B. Anggota Komisi A, PK-OSIS SMA Negeri 1 Gresik 2009-2010. C. Anggota Divisi Pembinaan, REMAS Roudlotul Ilmi, SMA Negeri 1 Gresik 2009-2010. D. Anggota Ekstrakurikuler KIR dan Robotika SMA Negeri 1 Gresik. Anggota Tim : Nama No. Induk Kelas Sekolah Temtala Alamat Agama No. HP : M. Salman Alfarisi : 14023 : XI IPA 8 : SMA Negeri 1 Gresik : Gresik, 11 September 1994 : RT. 03B, RW. 01, Bungah, Gresik : Islam : 0857336297286

Alamat e-mail : fari_zee@yahoo.com Organisasi dan Prestasi : A. Juara III Line Tracer Design Contest 2009 oleh HIMATEKTRO UM Malang.

B. Anggota Divisi Dakwah, REMAS Roudlotul Ilmi, SMA Negeri 1 Gresik 2009-2010. C. Ketua 1 REMAS Roudlotul Ilmi, SMA Negeri 1 Gresik 2010-2011. D. Anggota KIR dan Robotika SMA Negeri 1 Gresik. E. Anggota Ekstrakurikuler Pramuka SMA Negeri 1 Gresik.