RANCANG BANGUN SISTEM PENJADWALAN PINTU …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309279193_2018.pdf ·...
Transcript of RANCANG BANGUN SISTEM PENJADWALAN PINTU …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309279193_2018.pdf ·...
RANCANG BANGUN SISTEM PENJADWALAN PINTU
OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR PASSIVE INFRARED
(PIR) DAN RASPBERRY PI
TUGAS AKHIR
ELVIS YERICZON
NIM : 150309279193
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA
2018
RANCANG BANGUN SISTEM PENJADWALAN PINTU
OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR PASSIVE INFRARED
(PIR) DAN RASPBERRY PI
TUGAS AKHIR
KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT
UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
ELVIS YERICZON
NIM : 150309279193
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA
2018
iv
SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : ELVIS YERICZON
Tempat/Tgl Lahir : Balikpapan/15 September 1997
Nim : 150309279193
Menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul “RANCANG BANGUN
SISTEM PENJADWALAN SENSOR PASSIVE INFRARED (PIR) DAN
RASPBERRY PI” adalah bukan merupakan hasil karya tulis orang lain, baik
sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam kutipan yang kami sebutkan
sumbernya.
Demikian pernyataan kami buat dengan sebenar-benarnya dan apabila
pernyataan ini tidak benar kami bersedia mendapat sanksi akademis.
Balikpapan, agustus 2018
Mahasiswa,
ELVIS YERICZON
NIM: 150309279193
v
Karya Ilmiah ini kupersembahkan kepada
Ayahanda dan Ibunda tercinta
Paulus P. dan Selvina,
Saudaraku yang kusayangi
Yesril A
Reindra S
Desnal Abner P
vi
SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH
KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai civitas akademik Politeknik Negeri Balikpapan, saya yang bertanda tangan
dibawah ini :
Nama : Elvis Yericzon
NIM : 150309279193
ProgramStudi : Teknik Elektronika
Judul TA : Rancang Bangun Sistem Penjadwalan Pintu Otomatis
Menggunakan Sensor Passive Infrared (PIR) Dan Raspberry PI.
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui untuk memberikan hak
kepada Politeknik Negeri Balikpapan untuk menyimpan, mengalih media atau
format-kan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan
mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai
penulis/pencipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Balikpapan
Pada tanggal :16 Agustus 2018
Yang menyatakan
(Elvis Yericzon)
vii
ABSTRACT
The door is a medium that is used as a way to enter or exit the room. But
the door is not enough to fulfill the pressure of work or activities that must be
completed as soon as possible, one of the things that hinders the work is when we
have to go back and forth through the door and are in a hurry, especially when our
hands are full because we are carrying goods. it will make us difficult to open the
door, that’s why an automatic door system was created.
The purpose of this final project is to make an automatic door prototype
supported by a scheduling system where the system functions as an automatic door
scheduler so that the time can be adjusted. In general, this automatic door prototype
is designed using PIR sensor, Raspberry pi, SG90 servo motor. The way this system
works is Raspberry Pi receives input from the PIR sensor when it detects movement,
then Raspberry Pi gives output to the SG90 servo motor which functions to open
and close the door but Raspberry will only give output to the servo motor when the
set time conditions have been met. This automatic door prototype can make it easy
to open and close the door so that it can save time and effort.
In this final assignment, a conclusion is indicated which requires a motion
detected on the sensor to make the servo motor move. This automatic door prototype
can also be used as a basis when someone wants to make a real automatic door.
Keywords : automatic door, raspberry pi, sensor PIR, servo sg90, python
viii
ABSTRAK
Pintu merupakan sebuah media yang digunakan sebagai jalan untuk masuk
atau keluar dari ruangan. Tetapi pintu saja tidak cukup untuk memenuhi desakan
pekerjaan atau aktifitas yang harus diselesaikan secepatnya, salah satu yang
menghambat pekerjaan itu adalah ketika kita harus bolak-balik melewati pintu dan
sedang terburu-buru, terutama ketika tangan kita sedang penuh karena sedang
membawa barang. hal itu akan membuat kita kesusahan untuk membuka pintu,
Karena itulah diciptakan sistem pintu otomatis.
Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah membuat prototype pintu
otomatis yang didukung sistem penjadwalan dimana sistem tersebut berfungsi
sebagai penjadwal pintu otomatis agar dapat diatur waktu penggunaanya. Secara
umum prototipe pintu otomatis ini dirancang menggunakan sensor PIR, Raspberry
pi, motor servo sg90. Cara kerja system ini adalah Raspberry pi menerima input
dari sensor PIR saat mendeteksi gerakan, kemudian raspberry pi memberikan
output kepada motor servo sg90 yang berfungsi untuk membuka dan menutup pintu
tetapi raspberry hanya akan memberikan output pada motor servo ketika kondisi
waktu yang telah diatur telah terpenuhi. Prototipe pintu otomatis ini dapat
memberikan kemudahan untuk membuka dan menutup pintu sehingga dapat
menghemat waktu dan tenaga.
Dalam tugas akhir ini memberikan simpulan yang mengindikasikan
diperlukan sebuah gerak yang terdeteksi pada sensor untuk membuat motor servo
bergerak. prototipe pintu otomatis ini juga dapat digunakan sebagai dasar ketika
seseorang ingin membuat pintu otomatis yang sebenarnya.
Kata kunci : pintu otomatis, raspberry pi, sensor PIR, servo sg90, python
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan rahmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
Proposal Tugas Akhir ini. Pembuatan proposal tugas akhir merupakan sebuah
rencana dari pembuatan Tugas Akhir yang akan menjadi syarat kelulusan pada
program D-III atau sebuah pengajuan judul untuk Tugas Akhir yang akan di buat.
Dengan selesainya proposal Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan banyak
pihak. Untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih, kepada:
1. Kedua Orang Tua dan Saudara ku Tercinta atas doa dan motivasi.
2. Ramli S.E., M.M. selaku Direktur Politeknik Negeri Balikpapan.
3. Drs. Armin, M.T. selaku Kaprodi Jurusan Teknik Elektronika.
4. Ali Abrar S.Si, MT. selaku Dosen Pembimbing 1 atas bimbingan dan saran-
sarannya.
5. Erick Sorongan S.T, M.Eng. selaku Dosen Pembimbing 2 atas bimbingan dan
saran-sarannya.
6. Seluruh Dosen, staff, dan karyawan di Politeknik Negeri Balikpapan atas
seluruh bantuannya.
7. Seluruh Mahasiswa Politeknik Negeri Balikpapan terutama Jurusan Teknik
Elektronika konsentrasi Teknik Komputer dan Jaringan atas bantuannya.
Saya menyadari akan kekurangan dan keterbatasan kemampuan dalam
pembuatan proposal tugas akhir ini, baik dari materi maupun teknik penyajiannya.
Mengingat kurangnya pengetahuan dan pengalaman penulis, oleh karena itu, kritik
dan saran yang membangun sangat penulis harapkan.
Balikpapan, 16 Agustus 2018
Elvis Yericzon
x
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL .................................................................................................................... ii
LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................... iii
SURAT PERNYATAAN ........................................................................................ iv
LEMBAR PERSEMBAHAN .................................................................................. v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN ........................................................ vi
ABSTRAKSI ........................................................................................................ vii
KATA PENGANTAR ............................................................................................. ix
DAFTAR ISI ............................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiii
BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................. 2
1.3 Batasan Masalah................................................................................................ 2
1.4 Tujuan ................................................................................................................ 2
1.5 Manfaat ............................................................................................................. 2
BAB 2 LANDASAN TEORI ................................................................................ 4
2.1 Sistem Kendali Jarak jauh ................................................................................. 4
2.2 Home Automation ............................................................................................. 4
2.3 Perancangan ...................................................................................................... 5
2.4 Internet of Things (IoT) ..................................................................................... 5
2.5 Penjadwalan ...................................................................................................... 6
xi
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ............................................................... 7
3.1 Tempat dan waktu ............................................................................................. 7
3.2 Peralatan dan Bahan yang digunakan ............................................................... 7
3.3 Metodologi Tugas Akhir ................................................................................... 9
3.4 Diagram Blok .................................................................................................. 10
3.5 Diagram Alir.................................................................................................... 11
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 13
4.1 Hasil Penelitian ............................................................................................... 13
4.1.1 Instalasi VNC Server .................................................................................... 13
4.1.2 Perancangan Prototype Pintu Otomatis ........................................................ 14
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 19
5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 19
5.2 Saran ................................................................................................................ 19
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 20
LAMPIRAN ........................................................................................................... 21
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1: IoT ...................................................................................................... 6
Gambar 3.1: Diagram Alir Metode Penelitian ........................................................ 9
Gambar 3.2: Diagram Blok ................................................................................... 10
Gambar 3.3: Flow Chart Sistem penjadwalan motor on ....................................... 11
Gambar 3.4: Flow Chart Sistem penjadwalan motor off ...................................... 12
Gambar 3.5: Flow Chart Mekanisme Sensor ........................................................ 12
Gambar 4.1: Install Vncserver Raspberry ............................................................. 13
Gambar 4.2: Menjalankan Vncserver Raspberry Pi .............................................. 13
Gambar 4.3: Menjalankan Vncviewer Pc ............................................................. 14
Gambar 4.4: Pemasangan Sensor PIR ................................................................... 14
Gambar 4.5: Pemasangan Led............................................................................... 15
Gambar 4.6: Pemasangan Buzzer ......................................................................... 15
Gambar 4.7: Pemasangan Motor ........................................................................... 15
Gambar 4.8: Program berjalan .............................................................................. 16
Gambar 4.9: Import Library ................................................................................... 17
Gambar 4.10: GPIO Settings ................................................................................ 17
Gambar 4.11: Fungsi Def ...................................................................................... 18
Gambar 4.12: Kondisi Awal .................................................................................. 18
Gambar 4.13: Fungsi Loop ................................................................................... 18
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Table 3.1 : Daftar Alat .............................................................................................. 7
Table 3.2 : Daftar Bahan .......................................................................................... 8
Table 3.3 : Daftar Komponen ................................................................................... 8
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan zaman yang semakin pesat, kebutuhan akan
efektifitas dan efisiensi sangat diutamakan dalam berbagi bidang. Hal tersebut telah
mendorong manusia untuk berkreasi dan berinovasi dalam bidang teknologi untuk
menciptakan suatu alat yang lebih efektif dan efisien khususnya teknologi pada
bangunan. Perkembangan teknologi pada bidang ini terus tumbuh karena didukung
oleh kebutuhan manusia yang mendiami bangunan tersebut, khususnya kebutuhan
akan rasa keamanan, fleksibilitas, kenyamanan, dan teknologi informasi pada
bangunan yang ditempati.
Bangunan adalah sebuah tempat yang dibutuhkan setiap manusia untuk
bernaung, berlindung, bermukim, atau bekerja. Untuk itu sebuah bangunan harus
memiliki fungsi-fungsi yang dapat memenuhi hal diatas. Oleh karena itu, kebutuhan
ini tentunya harus didukung oleh perkembangan teknologi khususnya smarthome
sehingga sebuah bangunan dapat memenuhi semua kebutuhan penghuninya.
Tentunya kebutuhan penghuni tersebut bisa dipenuhi dengan teknologi yang
lebih baik, efisien dan tepat. Contohnya saja dari sisi kebutuhan kenyamanan,
didunia sekarang ini orang lebih suka sesuatu yang instan karena desakan pekerjaan
atau aktifitas yang harus diselesaikan secepatnya, salah satu yang menghambat
pekerjaan itu adalah ketika kita harus bolak-balik melewati pintu dan sedang
terburu-buru, terutama ketika tangan kita sedang penuh karena sedang membawa
barang. hal itu akan membuat kita kesusahan untuk membuka pintu, Karena itulah
diciptakan sistem pintu otomatis.
Sistem pintu otomatis ini tentunya dapat membantu mempermudah orang
ketika melewati pintu, Tetapi masalahnya pintu tersebut akan terus bekerja jika
tidak dimatikan secara manual. Untuk mengatasi masalah tersebut penulis
berinisiatif menambahkan system penjadwalan pada pintu tersebut agar pada saat
jam tertentu pintu bisa mati secara otomatis. Oleh sebab itu dalam rangka penulisan
Tugas Akhir ini penulis membuat system otomatisasi pada pintu dengan judul
2
rancang bangun sistem penjadwalan pintu otomatis menggunakan sensor passive
infrared (pir) dan raspberry pi.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana mengatasi masalah pintu otomatis yang selalu aktif 24 jam?
2. Bagaimana merancang dan membangun system penjadwalan pada pintu
otomatis?
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah yang telah ditentukan agar tidak menyimpang dari spesifikasi
adalah :
1. Sistem ini lebih fokus pada penjadwalan kapan pintu bisa terbuka dan tertutup.
2. Jenis sensor yang digunakan adalah Passive Infrared (PIR) KC7783R.
3. Motor penggerak yang digunakan adalah Servo 9g SG90.
4. Tidak dibahas mengenai pengaruh gerak hewan pada sensor.
5. Tidak dibahas mengenai hal yang terjadi ketika libur.
6. Sensor tidak bisa mendeteksi gerakan secara terus menerus.
1.4 Tujuan
Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah membuat pintu otomatis yang
didukung sistem penjadwalan dimana sistem tersebut berfungsi sebagai penjadwal
pintu otomatis agar dapat diatur waktu penggunaannya.
1.5 Manfaat
Manfaat dari Rancang Bangun Pintu Otomatis menggunakan Sensor Passive
Infrared (PIR) dan Raspberry PI adalah :
1. Membatasi orang yang lewat pada saat jam tertentu.
2. Memberikan kemudahan bagi admin agar tidak perlu mematikan dan
menghidupkan system pintu otomatis.
3
3. Sebagai salah satu syarat kelulusan Diploma III Jurusan Teknik Elektronika di
Politeknik Negeri Balikpapan.
4. Pintu otomatis bekerja ataupun tidak bekerja dapat diatur pada waktu yang
ditentukan.
4
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Sistem Kendali Jarak jauh
Sistem kendali jarak jauh (remote control system) yang digunakan untuk
mengendalikan elektronik sebenarnya merupakan salah satu contoh dari sistem
pengendalian. Sistem remote control untuk pengaturan peralatan elektronik
umumnya menggunakan tombol tekan sebagai input pengendali. Dalam sistem
kendali jarak jauh, secara garis besar terdapat dua buah komponen utama yaitu
bagian pengendali lokal dan bagian pengendali sisi jauh. Pengendali lokal
merupakan bagian pengendali oleh operator, yaitu bagian dimana pengontrol
memberikan akses kendalinya, sedangkan bagian pengendali sisi jauh adalah
bagian yang berhubungan langsung dengan peralatan yang dikendalikan (Alamsyah,
Ardi, & Faisal, 2015).
2.2 Home Automation
Home Automation adalah ekstensi perumahan otomatisasi bangunan. Beragam
kegiatan yang biasa dilakukan didalam bangunan yang dapat diotomatisasikan
seperti pengontrolan pencahayaan, HVAC (pemanas, ventilasi, dan pendingin
udara), peralatan, dan kunci keamanan gerbang dan pintu. Tujuan dari Home
Automation adalah untuk memberikan kemudahan, kenyamanan, efisiensi energy
dan keamanan. Sebuah sistem otomasi rumah mengintegrasikan perangkat listrik di
sebuah rumah dengan satu sama lain. Teknik-teknik yang digunakan dalam
otomatisasi rumah termasuk bangunan dapat mengendalikan kegiatan domestik
seperti home entertaining system, houseplant dan penyiraman halaman, memberi
makan hewan peliharaan, mengubah suasana untuk berbagai aktivitas (seperti
makan malam atau pesta), dan penggunaan robot untuk menyelasikan beberapa
kegiatan. Perangkat dapat dihubungkan melalui jaringan rumah yang
memungkinkan dapat di kontrol oleh penghuni rumah, dan memungkinkan akses
remote dari internet. Melalui integrsi teknologi informasi dengan lingkungan rumah,
5
sistem dan peralatan yang mampu berkomunikasi secara terpadu yang
menghasilkan kenyamanan, efisiensi energy, dan manfaat keselamatan.
2.3 Perancangan
Perancangan adalah langkah pertama dalam fase pengembangan rekayasa
produk atau sistem. Perancangan itu adalah proses penerapan berbagai teknik dan
prinsip yang bertujuan untuk mendefinisikan sebuah peralatan, satu proses atau satu
sistem secara detail yang membolehkan dilakukan realisasi fisik (Jogiyanto,
2001:196). Perancangan menurut para ahli dapat dilihat sebagai berikut:
1. John Burch dan Gary Grudnitski Perancangan adalah penggambaran,
perencanaan, dan pembuatan sketsa atau pengaturan dari beberapa elemen yang
terpisah dari satu kesatuan yang utuh dan berfungsi.
2. Al-Bahra Bin Ladjamuddin Perancangan adalah kemampuan untuk membuat
beberapa alternatif pemecahan masalah.
2.4 Internet of Things (IoT)
Internet of Things (IoT) diperkenalkan pertama kali oleh Asthon (2009) di
1999. IoT dapat dijelaskan sebagai 1 set things yang saling terkoneksi melalui
internet. Things disini dapat berupa tags, sensor, manusia dll. IoT berfungsi
mengumpulkan data dan informasi dari lingkungan fisik (environment), data-data
ini kemudian akan diproses agar dapat dipahami maknanya.
Kemampuan dari IoT untuk saling berkomunikasi ini membuat IoT dapat
diterapkan di segala bidang. Di bidang kesehatan (Lopez, 2013), sensor IoT dapat
digunakan untuk memonitor kondisi pasien, sehingga kondisi pasien tetap terpantau
selama 24 jam. Di bidang pertanian, IoT dapat digunakan sebagai sensor untuk
memonitor kondisi tanah, suhu dan kelembapan yang penting bagi tanaman. Di
bidang smart building, IoT dapat digunakan untuk memonitor penggunaan listrik
tiap gedung (Chen, 2011). Selain itu IoT juga dapat digunakan di bidang automation,
transportasi, smart grid dan lainnya.
6
sumber: https://www.networkworld.com/article/3234749/internet-of-things/7-
ways-iot-is-reshaping-the-internet.html
2.5 Penjadwalan
Penjadwalan adalah kegiatan pengalokasian sumber-sumber atau mesin-mesin
yang ada untuk menjalankan sekumpulan tugas dalam jangka waktu tertentu.
(baker,1974). Penjadwalan produksi adalah suatu kegiatan memasukkan sejumlah
produk yang telah direncanakan ke dalam proses pengerjaannya (john e
biegel,1992). Penjadwalan adalah proses pengurutan pembuatan produk secara
menyeluruh pada beberapa mesin (conway,et,al,1967). Penjadwalan juga
didefinisikan sebagai rencana pengaturan urutan kerja serta pengalokasian sumber,
baik waktu maupun fasilitas untuk setiap operasi yang harus diselesaikan
(vollman,1998). Dari beberapa definisi yang telah disebutkan maka dapat ditarik
satu definisi “penjadwalan adalah suatu kegiatan perancangan berupa
pengalokasian sumber daya baik mesin maupun tenaga kerja untuk menjalankan
sekumpulan tugas sesuai prosesnya dalam jangka waktu tertentu.
Gambar 2.1: IoT
7
BAB 3
METODE PERANCANGAN
3.1 Tempat dan waktu
Tempat Tugas Akhir (TA) dilaksanakan di kampus Politeknik Negeri
Balikpapan, jalan Soekarno – Hatta Kilometer 8 Balikpapan-Kalimantan Timur.
Penelitian ini penulis teliti sejak maret 2018 hingga saat ini. Sedangkan waktu
pengerjaan tugas akhir mulai sejak April 2018 sampai Juli 2018.
3.2 Peralatan dan Bahan yang digunakan
Tugas Akhir (TA) tentang rancang bangun pintu otomatis menggunakan
sensor passive infrared (PIR) dan Raspberry PI , untuk pembuatannya
membutuhkan peralatan dan bahan sebagai berikut :
Table 3.1 : Daftar Alat
No Nama Alat Spesifikasi Jumlah
1 Gergaji Besi 1 Buah
2 Tang Kombinasi - 1 Buah
3 Tang Potong - 1 Buah
4 Obeng Plus dan Minus 1 Buah
5 Solder - 1 Buah
6 Penggaris 30 cm 1 Buah
7 Glue Gun Deko 1 Buah
8 Smartphone Android Marshmello (6.0+) 1 Buah
9 Laptop Core i3 1 Buah
8
Table 3.2 : Daftar Bahan
No Nama Bahan Spesifikasi Jumlah
1 Mika - 2 Meter
2 Glue - 5 Buah
3 Timah - 1 Roll
4 Kabel Jumper Male,Female 2 Buah
6 resistor 100ohm,10kohm 2 Buah
7 Amplas - 3 Buah
Table 3.3 : Daftar Komponen
No Nama Komponen Spesifikasi Jumlah
1 Adaptor - 1 Buah
2 Raspberry PI PI 3 1 Buah
3 Lampu LED Merah 4 Buah
4 Sensor PIR KC7783R 1 Buah
5 Servo 9g SG90 1 Buah
6 USB 2.0 - 1 Buah
7 buzzer - 1 Buah
9
3.3 Metodologi Tugas Akhir
Pada metodologi peneliti tugas akhir menjelaskan tentang bagaimana cara
kerja pengerjaan tugas akhir yang akan dijelaskan dengan diagram alir tugas akhir.
Diagram alir tugas akhir disesuaikan dengan tahapan tahapan yang dilakukan
selama pengerjaan tugas akhir. Diagram alir metode tugas akhir dapat ditunjukkan
dalam Gambar 3.1.
Tugas akhir ini dilakukan untuk merancang dan membangun system
penjadwalan pintu otomatis menggunakan sensor passive infrared (PIR) dan
Raspberry PI. Untuk mendapatkan hasil yang baik, diperlukan langkah-langkah
Gambar 3.1: Diagram Alir Metode Penelitian
10
pengerjaan tugas akhir yang tepat dan beruntun. Hal ini dimaksudkan untuk
memberikan kemudahan bagi peneliti dalam merancang dan membangun, analisa,
dan perbaikan kesalahan yang juga berguna bagi pengembangan selanjutnya.
Pada dasarnya proses perancangan yang diakukan peneliti dapat dibedakan
menjadi tiga tahapan utama, yaitu tahap perancangan alat yang menjadi tahapan
awal dari pengerjaan tugas akhir, tahap pembuatan alat yang menjadi bagian dalam
proses pembuatan tugas akhir, serta pengujian alat keseluruhan yang menjadi
tahapan akhir dari pembuatan tugas akhir. Apabila pada pengujian ada menemui
kendala maka kita akan kembali pada tahap perancangan alat untuk memastikan
dan memperbaiki kesalahan.
3.4 Diagram Blok
Pada pembuatan system penjadwalan Pintu Otomatis Menggunakan Sensor
Passive Infrared (PIR) dan Raspberry PI ini, terdapat banyak komponen elektronika
yang digunakan dengan fungsi yang berbeda-beda. Dibutuhkan sebuah diagram
blok yang menunjukan bagian bagian dari Sistem Pintu Otomatis pada Bangunan
ini. Berikut ini adalah Diagram Blok Rancangan Sistem Pintu Otomatis
Menggunakan Sensor Passive Infrared (PIR) dan Raspberry PI.
3.5 Diagram Alir
Keterangan mengenai sistem kerja :
Saat Jadwal waktu diatur system akan menyimpannya dalam memori dan saat
waktu telah sesuai maka system akan berjalan untuk membuat motor servo bekerja.
Gambar 3.2: Diagram Blok
11
Ketika manusia berada di depan sensor PIR dalam kondisi diam, maka sensor
PIR akan menghitung panjang gelombang yang dihasilkan oleh tubuh manusia
tersebut. Panjang gelombang yang konstan ini menyebabkan energi panas yang
dihasilkan digambarkan hampir sama dengan kondisi lingkungan di sekitarnya.
Ketika manusia itu melakukan gerakan, maka tubuh manusia itu akan
menghasilkam pancaran sinar inframerah pasif dengan panjang gelombang yang
bervariasi sehingga menghasilkan panas yang berbeda dengan kondisi lingkungan
di sekitarnya. Panas yang dihasilkan ini akan dideteksi oleh sensor dan dilanjutkan
dengan reaksi untuk membuka pintu otomatis. Sementara itu pc dibutuhkan untuk
mengatur system pada pintu otomatis tersebut.
Gambar 3.3: Flow Chart Sistem penjadwalan motor on
13
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Instalasi VNC Server
Pada tahap awal harus menginstall terlebih dahulu software pendukung VNC
server (virtual network computing server) pada Raspberry Pi dengan cara
mengetikkan command di CLI “ sudo apt-get install tightvncserver ”. Jika proses
instalasi sudah selesai, aktifkan VNCserver dengan cara mengetikkan “ vncserver :1
“ pada CLI. Setelah itu konfigurasi password untuk masuk kedalam remote VNC
viewer, sebanyak 8 digit.
Setelah itu ketik “sudo tightvncserver”.
Gambar 4.1: Install Vncserver Raspberry
Gambar 4.2: Menjalankan Vncserver Raspberry Pi
14
Download dan install aplikasi VNC viewer pada komputer untuk mengakses
tampilan GUI pada Raspberry Pi. Lalu masukan ip address raspberry pada VNC
viewer.
Setelah itu masukan password Raspberry untuk masuk ketampilan GUI Raspberry
Pi. Dengan ini Raspberry Pi dapat diremote menggunakan computer.
4.1.2 Perancangan Prototype Pintu Ptomatis
Pemasangan sensor PIR pada pin Raspberry dengan ketentuan vcc=pin 5v,
gnd=gnd, input=GPIO 13 menggunakan Resistor 10k 0hm. kondisi yang digunakan
adalah ketika sensor bernilai 1 atau true maka sensor akan mengirimkan sinyal ke
Raspberry.
Gambar 4.3: Menjalankan Vnc Viewer Pc
Gambar 4.4: Pemasangan Sensor PIR
15
Pemasangan Led, Buzzer, Dan Motor Penggerak Yang Mana Komponen Tersebut
Adalah Output.
Hubungkan negative led ke ground pada raspberry dan positif led ke pin GPIO=20,
gunakan resistor 100 ohm agar led tidak rusak. led ini nantinya akan berfungsi
sebagai pemberitahu jika sensor bernilai 1.
Hubungkan negative buzzer ke ground pada raspberry dan positif buzzer ke pin
GPIO=24. Buzzer ini memiliki fungsi yang sama dengan led agar saat sensor
bernilai 1 maka buzzer akan mengeluarkan suara.
Led dan buzzer dipakai dengan tujuan jika sensor telah bernilai 1 tetapi motor tidak
bergerak maka dapat diketahui melalui led dan buzzer tersebut
Gambar 4.5: Pemasangan Led
Gambar 4.6: Pemasangan Buzzer
16
Pemasangan motor servo pada pin raspberry dengan ketentuan vcc= pin 5v,
hubungkan gnd=gnd, dan outputnya pada GPIO=13.
Sistem Pembuatan program untuk menjalankan fungsi komponen ini menggunakan
python. Ketika program dijalankan maka pertama program akan mengimport
library dan menyesuaikan kondisi pada progam. dalam program tersebut terdapat
script kondisi “if”, Dimana if disini dipakai untuk mengenali keluaran dari sensor
pir yang mendeteksi gerakan. jika kondisi terpenuhi maka program dibawahnya
akan tereksekusi.
Gambar 4.7: Pemasangan Motor
Gambar 4.8: Program Berjalan
17
Fungsi library tersebut adalah untuk memanggil fungsi fungsi ke program.
Fungsi code diatas adalah untuk menetapkan pir sebagai input dengan pin yang
terhubung ke GPIO 23, buzzer sebagai output dengan pin terhubung ke GPIO 24,
led sebagai output yang terhubung ke GPIO 20, dan motor sebagai output terakhir
yang terhubung ke GPIO 13. Untuk scrypt GPIO.setmode(GPIO.BCM) berfungsi
untuk mengatur pin Raspberry menjadi BCM.
Fungsi code tersebut adalah untuk mengenali setMotorOpen sebagai
MotorPWM.ChangeDutyCycle yang dimana code tersebut berfungsi mengatur
pergerakan motor.
Gambar 4.9: Import Library
Gambar 4.10: GPIO Seting
Gambar 4.11: Fungsi Def
18
Code diatas untuk mengatur kondisi awal dan pengenalan fungsi dan pengaturan
jam untuk menjalankan process pada raspberry. Waktu dapat dirubah pada lxon dan
lxoff, lxon adalah waktu ketika pintu otomatis dapat digunakan, sedangkan lxoff
adalah waktu ketika pintu otomatis tidak bekerja. Pada GPIO 20 dan GPIO 24
disetting low agar GPIO 20 dan GPIO 24 tidak mengalirkan arus sebelum fungsi
loop dijalankan.
Code diatas adalah fungsi loop, fungsi while True tersebut berfungsi membuat
program didalamnya berjalan secara looping sampai program python dimatikan.
jika sensor bernilai 1 maka program akan memprint “GPIO pin 23 is 1”. setelah itu
program akan menyesuaikan waktu, jika waktu sesuai maka program didalamnya
akan berjalan. tetapi jika waktu belum sesuai maka program tidak akan
menjalankan fungsi didalam kondisi “if” tersebut. Tetapi jika waktu sama dengan
lxoff maka pintu akan diset tertutup serta buzzer dan led dimatikan.
Gambar 4.12: Kondisi Awal
Gambar 4.13: Fungsi Loop
19
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 kesimpulan
Setelah membangun system penjadwalan pintu otomatis menggunakan passive
infrared (PIR) dan Raspberry Pi, dapat disimpulkan bahwa:
1. system penjadwalan berhasil mengatur pintu otomatis sesuai dengan waktu
yang ditentukan.
2. Sensor akan terus mendeteksi gerakan walaupun system penjadwaan dalam
keadaan off.
3. Untuk membuka pintu otomatis sensor harus mendeteksi gerakan terlebih
dahulu.
5.2 Saran
Agar dapat lebih mengembangkan pintu otomatis ini menjadi lebih baik
penulis menyarankan hal-hal sebagai berikut :
1. Buatlah aplikasi untuk mengontrol pintu otomatis via wifi agar lebih mudah
saat mengoprasikan pintu otomatis.
2. Tambahkan system pengamanan pada pintu otomatis untuk mencegah
pencurian.
20
DAFTAR PUSTAKA
Alamsyah, Amir, A., & Faisal, M. N. (2015). Perancangan dan Penerapan Sistem
Kontrol Peralatan Elektronik Jarak Jauh Berbasis Web. Jurnal
Mekanikal, 6(2), 577-584.
Pt. Cilsy Fiolution Indonesia . Tutorial Raspberry PI 3, 3-5.
Shovic, J. C. (2016). Raspberry Pi IoT Projects_ Prototyping Experiments for
Makers-Apress, 1-9.
Waher, P., Published by Packt Publishing Ltd (2015). Learning internet of
things,19-20.
Jackson, K., Published by Packt Publishing Ltd (2012). OpenStack Cloud
Computing Cookbook.1,3.
Yogi, Indriyanto " Rancang Bangun Pintu Otomatis Dengan Menggunakan
Sensor Passive Infra Red Kc7783r Dan Mikrokontroler At89s51 .
Universitas Diponegoro Semarang, 6-7.
21
LAMPIRAN
Lampiran 1
from time import sleep
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import datetime
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setup(23, GPIO.IN) #PIR
GPIO.setup(24, GPIO.OUT) #BUzzer
GPIO.setup(20, GPIO.OUT) #Led
GPIO.setup(13, GPIO.OUT) #Motor
motorPWM = GPIO.PWM(13, 80)
def setMotorOpen():
motorPWM.ChangeDutyCycle(3.5)
def setMotorClosed():
motorPWM.ChangeDutyCycle(12.5)
motorPWM.start(12.5)
setMotorClosed()
current_state = 0
lxon = "13:49"
lxoff = "13:52"
GPIO.output(20, GPIO.LOW)
GPIO.output(24, GPIO.LOW)
try:
while True:
22
settime = datetime.datetime.now().strftime("%H:%M")
time.sleep(0.1)
current_state = GPIO.input(23)
if current_state == 1:
print("GPIO pin %s is %s" % (23, current_state))
if settime >= lxon:
GPIO.output(20, GPIO.HIGH)
GPIO.output(24, GPIO.HIGH)
setMotorOpen()
time.sleep(2)
setMotorClosed()
GPIO.output(20, GPIO.LOW)
GPIO.output(24, GPIO.LOW)
if settime >= lxoff:
setMotorClosed()
GPIO.output(20, GPIO.LOW)
GPIO.output(24, GPIO.LOW)
time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
pass
finally:
motorPWM.stop()
GPIO.cleanup()
print "All cleaned up."