RANCANG BANGUN SISTEM SAFE DEPOSIT BOX

OTOMATIS BERBASIS MODUL GSM SIM900A RFID RC522

DAN ARDUINO UNO

TUGAS AKHIR

SUMIATI

NIM : 150309278293

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BALIKPAPAN

2018

i

RANCANG BANGUN SISTEM SAFE DEPOSIT BOX

OTOMATIS BERBASIS MODUL GSM SIM900A RFID RC522

DAN ARDUINO UNO

TUGAS AKHIR

KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT

UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

SUMIATI

NIM : 150309278293

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BALIKPAPAN

2018

iv

Karya ilmiah ini kupersembahkan kepada

Ayahanda dan Ibunda tercinta

lakko dan sugirah,

Saudara-saudariku yang kusayangi

Emang, Arman, Aswin, Jamal, Fitriani, Dayang, dan Rian

Terutama untuk saudariku Dewi yulia sasmita

yang sangat banyak membantu baik fisik maupum materi

Bachtiar Dumais Laksana yang telah membantu dan

memberikan arahan hingga tugas akhir ini selesai.

vi

ABSTRACK

The task is to use Arduino Spend, Module GSM SIM900A and RFID (Radio

Frequency Victim Identification) as a medium to open the door Safe - Deposit Box,

with remote Safe - Deposit Box can still be accessed for the network is still stable

and allow to send a text message then the door SDB can still open, if it is not

possible to open SDB, it can be using RFID and if you use RFID after accessing

SDB there will be Application that goes to the phone user that the door Brankas

open.

vii

ABSTRAK

Tugas akhir ini menggunakan Arduino UNO, Modul GSM SIM900A dan RFID

(Radio Frequency Identification) sebagai media untuk membuka pintu Safe Deposit

Box. Meski dengan jarak jauh Safe Deposit Box tetap bisa diakses selama jaringan

masih stabil dan memungkinkan untuk mengirim sms maka pintu SDB masih bisa

terbuka, jika jaringan tidak memungkinkan untuk membuka SDB maka bisa

menggunakan RFID dan jika menggunakan RFID setelah mengakses SDB akan ada

Notifikasi yang masuk ke ponsel penguna bahwa pintu brankas terbuka.

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas

berkat-Nya penyusunan Laporan Tugas Akhir Tahun 2018 dapat selesai tepat pada

waktunya.

Dalam penyusunan laporan ini tentunya tidak lepas dari dukungan,

partisipasi, bimbingan, dan dorongan dari berbagai pihak. Maka dari itu pada

kesempatan ini saya menyampaikan terimakasih kepada:

1. Allah SWT. Karena telah memberikan kelancaran dan kesehatan selama

Proses Pembuatan Tugas Akhir.

2. Kedua Orang tua dan keluarga yang telah memberikan dukungan.

3. Bapak Drs. Armin, M.T., selaku ketua jurusan Teknik Elektronika

Politeknik Negri Balikpapan,

4. Ibu Andi Sri Irawaty,S.T.,M.Eng, selaku dosen pembimbing yang telah

meluangkan banyak waktu serta pikiran memberikan masukan-masukan

yang bermanfaat .

5. Saiful Ghozi, S.Pd., M.Pd. ,selaku dosen pembimbing II yang selalu

memberikan arahan dan masukan.

6. Mba Desi dan Mba Erna yang membantu administrasi penulis,

7. Sahabat-Sahabat saya yang selalu membantu dan memberikan saran

dalam pengerjaan Laporan Tugas Akhir .

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih terdapat kekurangan baik dari

segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan

terbuka kami menerima segala saran dan kritik yang sifatnya membangun untuk

perbaikan untuk penyusunan selanjutnya.

Akhir kata semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak

khususnya penulis.

Balikpapan, 01April 2018

Penulis,

SUMIATI

NIM. 150309278093

ix

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ................................................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ ii

LEMBAR PERNYATAAN ................................................................................ iii

LEMBAR PERSEMBAHAN ............................................................................. iv

SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

KEPENTINGAN AKADEMIS .......................................................................... v

ABSTRACK ....................................................................................................... vi

ABSTRAK .......................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang.........................................................................................1

1.2 Rumusan Masalah....................................................................................2

1.3 Batasan Masalah ..................................................................................... 2

1.4 Tujuan Penelitian .................................................................................... 2

1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................. 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Arduino UNO .......................................................................................... 4

2.1.2 Pin Arduino UNO .......................................................................... 4

2.2 Radio Frequency Identification (RFID) .................................................. 6

2.2.1 Prinsip kerja RFID ......................................................................... 6

2.3 Selenoid Door Lock ................................................................................ 8

2.4 Relay ....................................................................................................... 8

2.4.1 Fungsi Relay .................................................................................. 9

2.4.2 Cara Kerja Relay .......................................................................... 9

2.5 MODULGSM SIM 900............................................................................ 10

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian ....................................................................................... 12

3.2 Waktu dan Tempat ................................................................................. 12

3.3 Alat dan Bahan ....................................................................................... 12

3.4 Gambaran Rancang Bangun................................................................... 13

3.4.1 Prinsip Kerja Blok Diagram .......................................................... 13

3.5 Flowchart Perencanaan Alat .................................................................. 15

3.6 Perancangan Alat ................................................................................... 16

3.6.1 Perancangan Rangkaian Modul GSM SIM900A dan Arduino Uno

................................................................................................................ 16

x

3.6.2 Perancangan Rangkaian RFID RC522, Relay, Selenoid Door Lock

dengan Arduino Uno ............................................................................. 16

3.7 Anggaran Biaya ..................................................................................... 17

BAB IV HASIL DAN PENGUJIAN

4.1 Pengujian Perangkat Keras .................................................................... 19

4.1.1 Pengujian Power Supply ............................................................... 19

4.1.2 Pengujian Modul GSM SIM900A ................................................ 21

4.1.3 Pengujian RFID ............................................................................ 23

4.1.4 Pengujian Relay ............................................................................ 25

4.2 Pengujian Keseluruhan .......................................................................... 26

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 28

5.2 Saran…………………………………………………………...………..28

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 29

LAMPIRAN ........................................................................................................ 30

xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Arduino UNO .................................................................................. 4

Gambar 2.2 Pin Arduino UNO .......................................................................... 6

Gambar 2.3 Radio Frequency Identification (RFID) ........................................ 6

Gambar 2.4 Bentuk fisik Tag berupa gantungan kunci dan kartu ..................... 7

Gambar 2.5 Bentuk fisik RFID Reader ............................................................. 7

Gambar 2.6 Selenoid Door Lock ....................................................................... 8

Gambar 2.7 Komponen Relay ........................................................................... 9

Gambar 2.8 Struktur Relay................................................................................ 9

Gambar 2.9 Modul GSM SIM 900 ..................................................................... 10

Gambar 3.1 Blok Diagram Rancangan Sistem SDB ......................................... 13

Gambar 3.2 Proses Perencanaan Alat ............................................................... 15

Gambar 4.1 Hasil Pengukuran Tegangan Power supply 5V ............................. 20

Gambar 4.2 Hasil Pengukuran Tegangan Power supply 12 .............................. 20

Gambar 4.3 Rangkaian Modul GSM SIM900A................................................ 21

Gambar 4.4 Tampilan Serial Monitor ............................................................... 21

Gambar 4.5 SMS dari sistem ke android ........................................................... 22

Gambar 4.6 mendeteksi RFID untuk mengirim notifikasi ke ponsel ................ 22

Gambar 4.7 Notifikasi terkirim ke ponsel ......................................................... 22

Gambar 4.8 Pengujian Modul GSM SIM900A dengan Android........................ 22

Gambar 4.9 Serial Monitor ............................................................................... 23

Gambar 4.10 RFID dan Arduino uno terakses .................................................... 23

Gambar 4.11 Pengujian RFID tanpa penghalang dengan jarak 3 cm ................. 23

Gambar 4.12 Pengujian RFID menggunakan penghalang dengan jarak 3 cm.... 24

Gambar 4.13 Pengujian RFID tanpa penghalang dengan jarak 4.5 cm .............. 24

Gambar 4.14 Pengujian RFID menggunakan penghalang dengan jarak 4.5 cm. 25

Gambar 4.15 Pengujian RFID menggunakan dengan jarak 5 cm ....................... 25

Gambar 4.16 Rangkaian Relay............................................................................ 26

Gambar 4.17 Rangkaian Keseluruhan Alat ......................................................... 26

xii

DAFTAE TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Alat dan Bahan .............................................................................. 17

Tabel 4.1 Hasil pengujian Power Supply ...................................................... 20

Tabel 4.2 Hasil pengujian Relay ................................................................... 26

Tabel 4.3 Hasil pengujian keseluruhan menggunakan RFID ........................ 27

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Keseluruhan Menggunakan Modul GSM SIM90. 27

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kecanggihan teknologi saat ini sudah semakin berkembang dalam berbagai

bidang kehidupan. Hal ini ditandai dengan banyaknya bermunculan peralatan

elektronik yang bermacam-macam bentuk dan fungsinya. Kemajuan teknologi

elektronika saat ini turut membantu dalam pengembangan Sistem akses yang lebih

baik. Pada mulanya sistem keamanan hanya dilakukan secara manual dan kurang

praktis dibandingkan dengan sistem teknologi saat ini. Pada zaman modern seperti

saat ini, keamanan dan penyimpanan barang-barang menjadi hal utama. Suatu

tempat yang digunakan untuk menyimpan barang berharga memerluka pengunci

yang baik.

Pengunci yang aman sangat dibutuhkan untuk orang-orang yang sibuk dan

bepergian ataupun orang-orang yang menitipkan barang berharga mereka di suatu

tempat. Banyak orang kehilangan barang berharga yang disimpan pada suatu

tempat karena kunci yang hilang atau karena orang-orang yang membuka tempat

penyimpanan kita tanpa kita ketahui, seiring dengan berjalannya waktu saat ini

pengunci mengalami berubahan dalam hal pengamanannya.

Berawal dari permasalahan diatas maka dibuat suatu alat yang memberikan

kemudahan akses yang menggunakan sistem yang lebih baik. Sehingga pada tugas

akhir ini dirancang sebuah alat yang berjudul “Rancang Bangun Sistem Safe

Deposit Box Otomatis Berbasis Modul GSM SIM900A RFID RC522 dan

Arduino UNO”. Kunci akses ini dirancang dengan menggunakan sistem yang

bertujuan untuk memudahkan orang-orang dalam menjaga barang berharga mereka

yang disimpan dalam sebuah tempat penyimpanan. Dalam hal akses pemilik dapat

menggunakan akses SMS (Shor Message Service) dari ponsel penguna ke GSM

SIM900A yang berada di SDB untuk membuka SDB , SMS yang dikirim lewat

ponsel akan masuk ke Sim900A dan akan membuka solenoid door lock. Jika SMS

atau Card yang digunakan benar maka pintu SDB akan terbuka. Dengan

menggunakan SDB otomatis ini orang-orang tidak perlu lagi menggunakan

pengaman pintu SDB dengan kunci konvensional yang terbuat dari logam yang

2

mana hal tersebut masih bisa disalahgunakan oleh pihak-pihak yang tidak

bertanggung jawab.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, permasalahan yang dapat

dirumuskan sebagai berikut:

1. Bagaimana cara merancang Sistem SDB Otomatis Berbasis Modul GSM

SIM900A RFID dan Arduino UNO ?

2. Bagaimana cara mengoperasikan SDB dengan Modul GSM SIM 900A dan

RFID RC522 ?

3. Bagaimana cara menyetting Modul GSM SIM900A pada Arduino UNO agar

sistem SDB dapat bekerja secara otomatis ?

1.3 Batasan Masalah

Untuk membatasi lingkup dari permasalahan pembuatan Tugas Akhir, maka

batasan masalah dari implementasi sistem ini sebagai berikut:

1. Dalam mengakses RFID Reader tidak bisa dengan jarak yang terlalu jauh

karena Blank card tidak dapat terbaca.

2. Solenoid door lock di Safe Deposit Box harus selalu dialiri arus tegangan.

1.4 Tujuan Penelitian

Berdasarkan perumusan masalah yang telah diuraikan, maka tujuan Tugas

Akhir ini sebagai berikut:

1. Untuk merancang Safe Deposit Box tersebut kita harus menghubungkan

Modul GSM , RFID,dan komponen-komponen lainnya yang dibutuhkan ke

Arduino UNO agar sistem Selenoid Door Lock dapat membuka pintu SDB

secara otomatis dan sistem dapat beroprasi dengan sukses.

2. Untuk mengoperasikan Safe Deposit Box yaitu dengan cara menggunakan

Modul GSM SIM900A dengan mengirimkan SMS ke nomor sistem yang

berada di SDB dan jika ponsel pemilik SDB mengalami ganguan sinyal pada

jaringan, pemilik SDB tetap bisa membuka SDB tersebut dengan

mengunakan Card RFID dan jika pintu SDB terbuka maka SDB akan

3

otomatis mengirimkan notifikasi ke ponsel bahwa “PINTU BRANKAS

TERBUKA” untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan maka

diberikan notifikasi berupa SMS peringatan.

3. Untuk dapat memprogram sistem Safe Deposit Box dengan Modul GSM

SIM900A dapat di setting pada saat melakukan pengkodingan di Arduino

UNO sebelum di upload dan tersimpan di memori Arduino UNO.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari tugas akhir ini yaitu:

1. Bagi pihak institusi: Dapat mengembangkan wawasan dan ilmu

pengetahuan yang diperoleh di Jurusan Telekomunikasi Politeknik Negri

Balikpapan dalam bentuk rancang bangun Sistem Safe Deposit Box otomatis

berbasis Modul GSM SIM900A RFID RC522 dan Arduino UNO.

2. Bagi pihak industri atau masyarakat: Untuk memberikan kemudahan dalam

mengakses Safe Deposit Box.

3. Bagi penulis: Sebagai salah satu prasyarat utama untuk kelulusan di

Polikteknik Negri Balikpapan.

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Arduino UNO

Arduino UNO adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open

source yang di dalamnya terdapat komponen utama, yaitu sebuah chip

mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Mikrokontroler itu sendiri

adalah chip atau IC (integrated circuit) yang bisa diprogram menggunakan

komputer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler agar rangkaian

elektronik dapat membaca input, memproses input tersebut dan kemudian

menghasilkan output sesuai yang diinginkan. jadi mikrokontroler bertugas sebagai

‘otak’ yang mengendalikan input, proses dan output sebuah rangkaian elektronik.

Arduino UNO juga merupakan sebuah modul elektronika mikrokontroller yang

banyak digunakan dalam pembelajaran robotika karena simpel dan mudah dalam

penggunaan nya, dan juga didukung dengan pemrograman yang juga opensource

jadi dapat mengembangkan program-program yang sudah ada untuk menjadi lebih

baik lagi.

Gambar 2.1 Arduino UNO

Sumber http://roboticbasics.blogspot.co.id

2.1.1 Pin Arduino

Adapun spesifikasi data teknis yang terdapat pada board Arduino UNO R3

adalah sebagai berikut:

5

1. SPI (Serial Peripheral Interface) berfungsi untuk singkronisasi yang digunakan

oleh mikrokontroller untuk berkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat

dengan cepat dalam jarak pendek.

2. SCK (Serial Clock) berfungsi untuk menseting Clock dari Master ke slave.

3. MOSI (Master out, Slave In) di gunakan pada SPI, dimana data di transfer dari

Master Ke Slave.

4. MISO (Master In, Slave Out) digunakan pada SPI, dimana data di transfer dari

Slave ke Maste.

5. I2C sebagai Protokol yang menggunakan jalur clock(SCL) dengan (SDA) untuk

bertukar informasi

6. SCL yaitu Jalur data yang digunakan oleh I2C untuk mengidentifikasi bahwa

data sudah siap di transfer

7. SDA Jalur data (dua arah) yang digunakan oleh I2C

8. ICSP (In Circuit Serial Programming) digunakan untuk memprogram sebuah

mikrokontroller seperti Atmega328 menggunakan jalur USB Atmega16U2.

ICSP sendiri menggunakan jalur SPI untuk transfer data.

9. VCC yaitu Jalur suplay tegangan biasanya +5V

10. IOREF sebagai Input/Output referensi yang berguna untuk melindungi board

agar tidak terjadi overvoltage

11. Vin berfungsi untuk mensuplay tegangan dari ekseternal misal adapter. (jangan

mensuplay tegangan dari luar bila board anda sudah mendapatkan suplay dari

USB)

12. GND sebagai Jalur Ground

13. USB digunakan untuk mentrasfer data dari komputer ke board anda

14. PWM (Pulse Width Modulation) Pin yang di tandai dengan "~" mendukung

Signal PWM, PWM sendiri berfungsi untuk mengatur kecepatan motor, atau

kecerahan lampu dan lain lain.

15. Analog Pins yaitu A0-A5 merupakan Pin Analog, membaca nilai analog dari 0-

1023

6

Gambar 2.2 Pin Arduino UNO

Sumber https://abisabrina.wordpress.com

2.2 RFID (Radio Frequency Identification)

RFID adalah sistem identifikasi tanpa kabel yang memungkinkan pengambilan

data tanpa harus bersentuhan seperti barcode dan magnetic card.

Gambar 2.3 Radio Frequency Identification

Sumber https://abisabrina.wordpress.com

2.2.1 Prinsip Kerja RFID

RFID menggunakan sistem identifikasi dengan gelombang radio. Untuk itu

minimal dibutuhkan dua buah perangkat, yaitu yang disebut TAG dan READER.

Saat pemindaian data, READER membaca sinyal yang diberikan oleh RFID TAG.

RFID mempunyai 2 bagian komponen utama yang tak dapat dipisahkan, yaitu :

7

1. RFID Tag / card

Sebuah tag RFID atau transponder, terdiri atas sebuah microchip dan

sebuah antenna, Chip tersebut menyimpan nomor seri yang unik/ID dan informasi

lainnya tergantung kepada tipe memorinya. Tipe memori itu sendiri dapat read-

only, read-write, atau write-onceread-many. Antena yang terpasang pada

mikrochip mengirimkan informasi ke reader RFID.

Gambar 2.4 Bentuk fisik Tag berupa gantungan kunci dan kartu

Sumber https://pccontrol.wordpress.com

2. RFID Reader

RFID RC522 Reader/Writer Module menggunakan Philips MFRC522 yang

dirancang agar mudah untuk digunakan dan harga relatif murah. Dengan frekuensi

13.56 Mhz modul ini bisa membaca dan menulis chip RFID dengan jarak yang

dekat yang Berfungsi untuk membaca data dari RFID Tag. Contoh RFID yang

banyak dijual di pasaran yaitu tipe RC522. (https://abisabrina.wordpress.com)

Gambar 2.5 Bentuk fisik RFID Reader

Sumber https://pccontrol.wordpress.com

8

2.3 SELENOID DOOR LOCK

Alat elektronik yang dibuat khusus untuk pengunci pintu. Alat ini sering

digunakan pada Kunci Pintu Otomatis. Solenoid ini akan bergerak/bekerja apabila

diberi tegangan. Tegangan Solenoid Kunci Pintu ini rata-rata yang dijual dipasaran

adalah 12 volt tapi ada juga yang 6volt dan 24volt. Apabila anda akan

merangkai Kunci Pintu Elektronik tentunya anda akan membutuhkan alat ini

sebagai penguncinya. Pada kondisi normal solenoid dalam posisi tuas memanjang

/ terkunci. Jika diberi tegangan tuas akan memendek/terbuka.

Gambar 2.6 Selenoid door lock

Sumber https://kumpulanrangkaianelektronik.blogspot.co.id

2.4 RELAY

Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau switch elektrik

yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari dua bagian utama yaitu

elktromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak saklar/switch). Komponen

elktronika ini menggunkan prinsip elektromaksnetik untuk menggerakan saklar

sehingga dengan arus listrik yang kecil (lowe power) dapat menghantarkan listrik

yang bertegangan lebih tinggi. Berikut simbol dari komponen relay.( Sumber:

http://teknik-ketenagalistrikan.blogspot.com)

9

Gambar 2.7 Komponen Relay

Sumber : http://www.immersa-lab.com

2.4.1 Fungsi Relay

Relay berfungsi sebagai saklar elektrik, namun jika diaplikasikan ke dalam

rangkain elektronika, relay memiliki beberapa fungsi yang cukup unik. Berikut

beberapa fungsi relay saat di aplikasikan ke dalam sebuah rangkain elektronika.

Mengendalikan sirklus tegangan tinggi dengan menggunkan bantuan signal

tegangan rendah.

Menjalankan logic function atau fungsi logika.

Memberikan time delay function atau fungsi penunda waktu

Melindungi motor atau komponen lainnya dari korsleting atau kelebihan

tegangan.

2.4.2 Cara Kerja Relay

Setelah mengetahui pengertian serta fungsi relay. Anda juga dapat

mengetahui cara kerja atau prinsip kerja dari relay. Namun sebelumnya anda perlu

mengetahui bahwa pada sebuah relay terdapat 4 bagian penting yaitu

electromagnetik (coil), armature, switch contact point (saklar) dan spring.

10

Gambar : 2.8 Struktur Relay

Sumber : http://www.immersa-lab.com

Kontak point relay terdiri dari dua jenis yaitu normally close (NC) kondisi

awal sebelum diaktifkan akan selalu pada posisi close (tertutup) dan normally open

(NO) yaitu kondidi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada pada posisi open

(terbuka). Berdasarkan gambar diatas, iron core (besi) yang dililitkan oleh

kumparan coil berfungsi untuk mengendalikan iron core tersebut. Ketika

kumparan coil di berikan arus listrik, maka akan timbul gaya elktromagnet

sehingga akan menarik armature berpindah posisi yang awalnya NC (tertutup) ke

posisi NO (terbuka) sehingga menjadi saklar yang dapat menghantarkan arus listrik

di posisi NO. Posisi armature yang tadinya dalam kondisi close akan menjadi open

atau terhubung. Armature akan kembali keposisi close saat tidak dialiri listrik. Coil

yang digunkan untuk menarik contact point ke posisi close umumnya hanya

membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.

2.5 MODUL GSM SIM900A

Modul GSM SIM900A ini adalah Modul yang memungkinkan kita dapat

berinteraksi dengan SIM GSM, misalnya mengirim SMS ataupun Melakukan

Panggilan, Modul GSM ini biasanya dipakai dengan part Mikrokontroller seperti

Arduino. SIM900A ini bekerja pada 3.2 – 4.8 volt. Modul ini mendukung

komunikasi dual band pada frekuensi 900 / 1800 MHz (GSM900 dan GSM1800)

sehingga fleksibel untuk digunakan bersama kartu SIM dari berbagai operator

telepon seluler di Indonesia. Operator GSM yang beroperasi di frekuensi dual

band 900 MHz dan 1800 MHz sekaligus.

Gambar 2.9 Modul GSM SIM 900

Sumber https://www.cronyos.com

11

Spesifikasi Modul GSM SIM 900A

GPRS multi-slot cass 10/8, kecepatan transmisi hingga 85,6

kbps (downlink), mendukung PBCCH, PPP stack, skema

penyediaan CS 1,2,3,4

GPRS mobile station class B

Memenusi standar GSM 2/2 +

Class 4 (2 w @ 900 MHz)

Class 1 (1 w @ 1800 MHz)

SMS (short messaging service) point-to-point MO & MT,

SMS cell broadces, mendukung format teks dan PDU

(protocol data unit)

Dapat digunkan untuk mengirim pesan MMS (multimedia

messaging service)

Mendukung transmisi faksmil (fax group 3 class 1)

Handsfree mode dengan srikit reduksi game

Dimensi 24 x 24 x 3 mm

Pengendalian lewat perintah AT ( GSM 07.07, 07.05 &

SIMCOM Enhanced AT command set)

Rentang catu daya antara 3,2 volt hingga 4,8 volt DC

SIM application toolkit

Hemat daya, hanya mengkonsumsi arus sebesar 1 mA pada

mode tidur (sleep mode)

Rentan suhu operasional – 40o c hingga + 85oc

12

BAB III

PERANCANGAN

3.1 Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini yaitu Rancang Bangun Sistem Safe Deposit Box yang

dapat dikontrol melalui Modul GSM SIM900A dengan jarak yang jauh melalui

perintah sms ataupun RFID RC522 dengan jarak yg dekat dengan berbasis

Arduino UNO.

3.2 Waktu dan Tempat

Tempat perancangan serta penyusunan Tugas Akhir ini dilakukan di Jl.

Soerkarno Hatta KM 23 Rt 42 No 17 Balikpapan Kalimantan Utara dan di

Politeknik Negeri Balikpapan, Gedung Elektronika, Jl. Soekarno-Hatta KM 8

Balikpapan Utara. Waktu perancangan serta penyusunan Tugas Akhir ini dimulai

pada bulan Maret 2018 sampai dengan Juli 2018.

3.3 Alat dan Bahan

Tugas Akhir Rancang Bangun Sistem Safe Deposit Box Otomatis Berbasis

RFID Dan Arduino UNO membutuhkan peralatan dan bahan sebagai berikut:

Peralatan

1. Laptop

2. Ponsel

3. Software Arduino

Bahan

1. Arduino UNO

2. Selenoid Door Lock

3. Radio Frequency Identification (RFID)

4. Relay

5. Adaptor 12V

6. Modul GSM SIM 900

13

3.4 Gambaran Rancang Bangun Sistem Safe Deposit Box Otomatis

Berbasis RFID dan Arduino UNO.

Gambar 3.1 Blok diagram Rancang Bangun Sistem Safe Deposit Box

Otomatis Berbasis Modul GMS SIM900A RFID dan Arduino UNO

Sumber : Penulis

3.4.1 Prinsip Kerja Blok Diagram

Berdasarkan Blok diagram pada 3.1 diatas maka cara kerja alat ini yaitu bisa

melalui SMS ataupun menggunakan card RFID untuk membuka pintu dan SDB ini

akan bekerja jika pengguna mengirimkan pesan ke SDB tersebut untuk membuka

pintu berankas dan SDB juga dapat terbuka jika pengguna menggunakan Card

RFID untuk membuka pintunya. Pesan yang dikirim dari ponsel akan diterima oleh

Modul GSM SIM900A yang akan berfungsi sesuai dengan program Arduino yang

telah ditentukan jika pemilik membuka SDB menggunakan RFID maka pemilik sdb

akan menerima pesan peringatan brankas dibuka yang akan langsung terkirim ke

ponsel pemilik. Arduino merupakan otak dalam Sistem alat SDB ini agar SDB dapat

berjalan sesuai dengan yang diinginkan. Pembuatan alat ini yaitu untuk

mempermudah dan aman dalam penyimpanan barang berharga milik masyarakat

meskipun pemilik sedang keluar kota, penguna tetap dapat mengontrok SDB yang

dia miliki.

Keterangan Sistem Kerja :

1. Arduino uno, menjadi pusat pengontrolan data yang telah diisi program untuk

pengendali pintu Safe Deposit Box.

Arduino

UNO

RFID

Selenoid

Door Lock

Pintu

SDB

Modul GSM

notifikasi di

ponsel

Ponsel

Selenoid

Door Lock

14

2. Modul GSM SIM900A, menjadi akses untuk membuka pintu SDB secara

otomatis.

3. Radio Frequency Identification (RFID), menjadi akses cadangan untuk

membuka pintu SDB.

4. Ponsel, untuk menerima dan mengirim ke modul GSM SIM 900A melalui

pesan singkat SMS serta untuk menerima notifikasi dari RFID.

5. Selenoid Door Lock,untuk membuat pintu SDB terkunci dan terbuka.

15

3.5 Flowchart Perencanaan Alat

T

Y

Gambar 3.2 Perencanaan Alat

Sumber Penulis

Sistem kerja dari gambar 3.2 diatas yaitu ketika pengguna ingin membuka

Safe Deposit Box penguna bisa melalui SMS atau bisa juga dengan RFID. Jika

menggunakan RFID maka pemilik akan menerima pesan bahwa pintu brankas

terbuka. Safe Deposit Box ini sangat bermanfaat bagi pengguna yang sering

bepergian karena selain bisa mengontrol dari jarak jauh penguna juga dapat

mengetahi apabila Safe Deposit Box miliknya sedang terbuka.

Start

start Inisialisasi

input : SMS,

RFID

Persiapan

Perencanaan

Alat dan bahan

Proses

Perancangan Alat

Proses

Pengujian Alat

apakah SMS

terbaca?

Pintu Terbuka

Jeda waktu pintu

tertutup 3 detik

Selesai

RFID ON

Pintu Terbuka

Notifikasi SMS

16

3.6 Perencanaan Alat

Perancangan alat merupakan langkah awal dalam rancang bangun sistem

pengontroaln Safe Deposit Box dengan menggunakan Modul GSM SIM 900A

berbasis Arduino Uno. Perancangan alat ini bertujuan untuk mengetahui seperti

apa cara kerja alat yang diteliti.

3.6.1 Perancangan Rangkaian Modul GSM SIM 900A dengan Arduino Uno.

Rangkaian ini merupakan rangkaian yang berperan sangat penting Karena

rangkaian ini merupakan otak dalam proses input pesan yang melalui SMS ,Modul

GSM SIM900A ini membutuhkan tegangan 5 VDC.

Bahan dan Komponen yang digunakan:

Kabel jumper :5 Buah

Arduino Uno :1 Buah

Modul GSM SIM900A :1 Buah

Koneksi Kabel:

RX Modul GSM : Pin 3 Arduino

TX Modul GSM : Pin 2 Arduino

VCC Modul GSM : Pin 5 Volt Arduino

GND1 Modul GSM : Pin GND1 Arduino

GND2 Modul GSM : Pin GND2 Arduino

3.6.2 Perancangan Rangkaian RFID RC522, Relay, Selenoid Door lock

dengan Arduino Uno.

Rangkaian ini merupakan rangkaian yang berperan sebagai akses

cadangan saat Modul GSM tidak mendapatkan sinyal untuk membuka pintu Safe

Deposit Box ,ataupun disaat pengguna ingin menggunakan card RFID untuk

membuka pintu Safe Deposit Box miliknya ,pemilik Safe Deposit Box dapat

menggunakan RFID Card sesuai dengan yang di inginkan. Berikut adalah bahan

dan komponen yang digunakan serta koneksi kabel yang digunakan.

17

Bahan dan Komponen yang digunakan:

Kabel jumper : 15 Buah

RFID RC522 : 1 Buah

Relay : 1 Buah

Arduino Uno : 1 Buah

Koneksi Kabel:

SDA Modul RFID : Pin 10 Arduino

SCK Modul RFID : Pin 13 Arduino

MOSI Modul RFID : Pin 11 Arduino

MISO Modul RFID : Pin 12 Arduino

VCC Modul RFID : Pin 3.3 Volt Arduino

GND Modul RFID : Pin GND Arduino

RST Modul RFID : Pin 8 Arduino

IN Relay : Pin -6 Arduino

VCC Adaptor : NO Rellay

GND Selenoid : GND Adapor

VCC Selenoid : Common Rellay

3.7 Anggaran Biaya

Dibawah ini adalah anggaran biaya pembuatan Rancang Bangun Sistem Safe

Deposit Box Berbasis Modul GSM SIM900A RFID RC522 dan Arduino Uno agar

sistem Safe Deposit Box dapat berjalan sesuai dengan yang di inginkan maka

dibawah ini merupakan nama alat-alat serta anggaran biaya yang saya gunakan.

Tabel 2.1 Alat dan Bahan

No Alat dan Bahan Harga

1 Arduino UNO R3 75.000

2 Modul GSM SIM 900 250.000

3 Adaptor 12V 35.000

4 Selenoid Door Look 9.000

5 RFID 88.000

6 Jumper Fimale-fimale 15.000

18

7 Jumper Male-male 12.000

8 Jumper Male-fimale 8.000

9 Soket Usb 1.500

10 Baterai 27.000

11 Klip Arduino UNO 2.500

12 Project Board 40.000

13 Solder 15.500

Total 577.500

19

BAB IV

HASIL DAN PENGUJIAN

Dalam pengujian alat Safe Deposit Box Perangkat kerasnya antara lain

RFID, Modul GSM SIM900A, Selenoid door lock, Relay. Untuk membuka dan

menutup Save Deposit Box dilakukan memalui pengujian dari masing-masing alat

untuk mengetahui apakah alat yang telah dibuat sudah sesuai dengan yang

diharapkan.

4.1 Pengujian Perangkat Keras

Pengujian untuk perangkat keras antara lain yaitu Arduino UNO,

RFID(radio frequency identification), Modul GSM SIM900A, Selenoid door lock,

Relay.

4.1.1 Pengujian Power Supply

Sistem alat ini sangat membutuhkan power supply untuk menjadi sumber

tegangan pada setiap rangkaian yang akan dirangkai. power supplay yang akan

digunakan memiliki tegangan 5 Volt dan 12 Volt , dimana tegangan 5 Volt untuk

menjalankan Arduino Uno, RFID, Modul GSM SIM900A dan Relay. sedangkan

tegangan 12 Volt Untuk menjalankan Selenoid door lock yang akan kita gunakan

dalam pembuatan alat tersebut.

Langkah pengujian:

a. Menghubungkan adaptor ke sumber listrik lalu hubungkan ke sumber

tegangan yang tertuju pada alat.

b. Mengukur tegangan output power supply dengan multimeter

c. Mencatat hasil pengujian.

20

Tabel 4.1 Hasil pengujian Power Supply

No Masukan VDC Hasil Keluaran VDC

1 5V 05.01

2 12V 12.26

Berikut ini gambar dari hasil pengujian tegangan power supply dengan

mengunakan multimeter digital:

Gambar 4.1 Hasil pengukuran tegangan power supply 5V

Berdasarkan hasil pengujian tersebut maka power supply yang dihasilkan

telah sesuai dengan yang di inginkan.

Gambar 4.2 Hasil pengukuran tegangan power supply 12V

Berdasarkan hasil pengujian tersebut maka power supply yang dihasilkan

telah sesuai dengan yang di inginkan.

21

4.1.2 Pengujian Modul GSM SIM900A

Pengujian Modul GSM SIM900A dalam sistem ini yaitu untuk mengirim

dan menerima SMS dari sistem. Pengujiannya yaitu mengirim SMS dari sistem ke

Android pemilik SDB. Serta mengirimkan notifikasi dari Modul GSM ke ponsel

pemilik jika membuka SDB menggunakan Card RFID.

Langkah pengujian:

a) Menyiapkan Modul GSM SIM900A, RFID, Ponsel dan Arduino

b) Hubungkan Modul GSM, RFID, Ponsel dengan Arduino.

c) Upload program lalu buka serial monitor untuk melihat hasil dari SMS.

d) Lalu cek SMS yang masuk ke Android ,SMS akan masuk ke Android

sesuai dengan nomor yang telah diatur di program.

Gambar 4.3 Rangkaian Modul GSM SIM 900A

Gambar 4.4 tampilan serial monitor

22

Gambar 4.5 SMS dari sistem ke android

Gambar 4.6 mendeteksi RFID untuk mengirim notifikasi ke ponsel

Gambar 4.7 Notifikasi terkirim ke ponsel

1. Berikut ini pengujian Modul GSM SIM900A menggunakan android

Gambar 4.8 Pengujian Modul GSM SIM900A dengan Android.

23

Gambar 4.9 Serial Monitor

Hasil pengujian Modul GSM SIM900A menggunakan android hasilnya

dapat terbaca oleh Modul GSM dan dapat menggerakkan solenoid door lock

sesuai dengan yang diharapkan.

4.1.3 Pengujian RFID

Pengujian ini bertujuan Untuk mengetahui apakah RFID (radio frequency

identification) yang telah digunakan dapat berfungsi sesuai yang diharapkan.

Gambar 4.10 RFID dan Arduino uno terakses

1. Berikut ini pengujian kartu RFID Tag ke RFID reader dengan jarak 3 cm

tanpa penghalang.

Gambar 4.11 Pengujian RFID tanpa penghalang dengan jarak 3 cm.

24

Hasil pengujian kartu RFID ke rfid reader yang berjarak 3 cm tanpa

penghalang hasilnya yaitu RFID dapat terbaca.

2. Pengujian dengan jarak 3 cm menggunakan penghalang

Gambar 4.12 Pengujian RFID menggunakan penghalang dengan jarak 3 cm

Hasil pengujian kartu RFID ke rfid reader yang berjarak 3 cm

menggunakan penghalang hasilnya yaitu RFID dapat terbaca.

3. Berikut ini pengujian kartu RFID Tag ke RFID reader dengan jarak 4.5 cm

tanpa penghalang.

Gambar 4.13 Pengujian RFID tanpa penghalang dengan jarak 4.5 cm.

Hasil pengujian kartu RFID ke rfid reader yang berjarak 4.5 cm tanpa

penghalang hasilnya yaitu RFID dapat terbaca.

25

4. Pengujian dengan jarak 4.5 cm menggunakan penghalang

Gambar 4.14 Pengujian RFID menggunakan penghalang dengan jarak 4.5 cm

Hasil pengujian kartu RFID ke rfid reader yang berjarak 4.5 cm

menggunakan penghalang hasilnya yaitu RFID dapat terbaca.

5. Pengujian dengan jarak 5 cm tanpa penghalang

Gambar 4.15 Pengujian RFID menggunakan dengan jarak 5 cm

Hasil pengujian kartu RFID ke rfid reader yang berjarak 5 cm tanpa

penghalang hasilnya yaitu RFID tidak dapat terbaca dan solenoid door

lock tidak dapat terbuka.

4.1.3 Pengujian Relay

Pengujian Relay ini bertujuan untuk mengetahui apakah Relay ini telah

digunakan dapat berfungsi sesuai yang diharapkan. Pengujiannya yaitu ketika

26

tegangan High maka posisi solenoid dalam kondisi terbuka dan ketika tegangan

low maka posisi solenoid dalam kondisi tertutup.

Gambar 4.16 Rangkaian Relay

Tabel 4.2 Hasil pengujian Relay

4.2 Pengujian Keseluruhan

Pengujian keseluruhan ini dilakukan agar membuktikan bahwa sistem alat

bekerja sesuai dengan yang diinginkan.

Gambar 4.17 Rangkaian Keseluruhan Alat

NO Input Kondisi Relay Output SDB

1 HIGH Hijau SDB Terbuka

2 LOW Merah SDB Tertutup

27

Tabel 4.3 Hasil pengujian keseluruhan menggunakan RFID

Volt Jarak Status Keterangan

5 V

3 cm

Tanpa Penghalang Pintu SDB dapat Terbuka

Menggunakan Penghalang Pintu SDB dapat Terbuka

4,5 cm

Tanpa Penghalang Pintu SDB dapat Terbuka

Menggunakan Penghalang Pintu SDB dapat Terbuka

5 cm

Tanpa Penghalang

Pintu SDB Tidak dapat

Terbuka

Menggunakan Penghalang Pintu SDB Tidak dapat

Terbuka

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Keseluruhan Menggunakan Modul GSM SIM900A

Volt Jarak Keterangan

12 V

Selama ponsel dan SDB tidak

terjadi ganguan sinyal Jarak

tidak ada masalah

Pintu SDB dapat terbuka

28

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan dari pengujian alat yang telah dilakukan di bab sebelumnya

dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Safe Deposit Box ini menggunakan Modul GSM SIM900A dan RFID untuk

mengotrol pintu SDB terbuka dan tertutup melalui via SMS atau card RFID

2. Dalam pengujiannya Safe Deposit Box ini dapat terbuka dan tertutup

kembali setelah 3 detik

3. Safe Deposit Box ini dapat mempermudah dalam pengotrolan akses

meskipun dalam jarak yang jauh.

4. Kemampuan Modul GSM SIM900A dapat mendetaksi SDB Pada jarak

yang jauh selama tidak ada masalah jaringan.

5.2 Saran

Dalam penyelesaian tugas akhir ini masih terdapat kekurangan, sehingga

penulis memberikan beberapa saran untuk pengembangan selanjutnya yaitu sebagai

berikut :

1. Untuk pengujian selanjutnya bisa langsung diterapkan di perusahaan yang

menggunakan sistem SDB ini agar hasil penelitian lebih akurat.

2. Menambahkan Alarm pada Safe Deposit Box sebagai Pengaman.

3. Menggunakan batrai agar saat sistem listrik mati SDB masih bisa berjalan

dengan lancar tanpa Adaptor.

29

DAFTAR PUSTAKA

Andika Prassetya, Wahyu. (2017). Aplikasi RFID Membuka Dan Menutup Portal

Politeknik Negeri Balikpapan . POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN.

Pujar. 2013. “Spesifikasi dan Pengertian mikrokontroler arduino uno”.

http://roboticbasics.blogspot.co.id/2016/01/spesifikasi-dan-pengertian-

mikrokontroler-arduino-uno.html .Diakses pada Rabu 27 januari 2018.

20:05:35 WITA.

Sabrina Abi . 2014. “Prinsip kerja RFID”

https://abisabrina.wordpress.com/2014/01/18/prinsip-kerja-rfid/ Diakses Pada

18 Januari 2018.18:15:30 WITA.

Pccontrol. 2014. “Pengetahuan Dasar RFID dan Pemrograman dgn Arduino”

https://pccontrol.wordpress.com/2014/12/12/pengetahuan-dasar-rfid-dan-

pemrograman-dgn-arduino/ Diakses pada 12 Februari 2018. 15:25:43 WITA.

Sobandi Tatang. 2013. “Solenoid Kunci Pintu untuk Kunci Pintu Elektrik”.

https://kumpulanrangkaianelektronik.blogspot.co.id/2013/08/solenoid-kunci-

pintu-untuk-kunci-pintu.html# .Diakses pada sabtu, 30 Februari 2018.

19:43:23 WITA.

Sekolahrobot. 2012. “Belajar Arduino dan LCD”.

http://www.arduino.web.id/2012/03/belajar-arduino-dan-lcd.html . Diakses

pada rabu, 28 Februari 2018. 09:20:32 WITA.

Immersa Lab 2013-201. “ Pengertian Relay,Fungsi, dan Cara Kerja Relay”

http://www.immersa-lab.com/pengertian-relay-fungsi-dan-cara-kerja-

relay.htm. Diakses pada 28 Juni 2018. 20:40:33 WITA

Pembudi Giri Wahyu. 2018. “Perbedaan dan Persamaan Modul GSM Sim 800

dengan Sim 900”. https://www.cronyos.com/perbedaan-dan-persamaan-

modul-gsm-sim-800-dengan-sim-900/ .Diakses Pada 16 Februari 2018.

19:29:11 WITA.

#include <SoftwareSerial.h>

int Relay = 6;

SoftwareSerial SIM900(7, 8);

String textMessage;

#include <Wire.h>

#include <SPI.h>

#include <MFRC522.h>

#define SS_PIN 10

#define RST_PIN 9

MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN);

void setup()

{

Serial.begin(19200);

SIM900.begin(19200);

delay(10000);

Serial.print("SIM900 ready...");

SIM900.print("AT+CMGF=1\r");

delay(100);

SIM900.print("AT+CNMI=2,2,0,0,0\r");

delay(100);

pinMode(Relay, OUTPUT);

digitalWrite(Relay, HIGH);

SPI.begin(); // Initiate SPI bus

mfrc522.PCD_Init(); // Initiate MFRC522

}

void loop()

{

if (Serial.available()>0)

switch(Serial.read())

{

case 's':

SIM900.println("AT+CMGF=1"); //Sets the GSM Module in Text Mode

delay(1000); // Delay of 1000 milli seconds or 1 second

SIM900.println("AT+CMGS=\"+6282336209292\"\r"); // Replace x with mobile

number

delay(1000);

SIM900.println("PINTU BRANKAS TERBUKA");// The SMS text you want to

send

delay(100);

SIM900.println((char)26);// ASCII code of CTRL+Z

delay(5000);

digitalWrite(Relay, HIGH);

delay(500);

}

if(SIM900.available()>0){

textMessage = SIM900.readString();

Serial.print(textMessage);

delay(10);

}

if(textMessage.indexOf("BUKA PINTU BRANKAS")>=0){

digitalWrite(Relay, LOW);

delay(5000);

digitalWrite(Relay, HIGH);

delay(500);

textMessage = "";

}

if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent())

{

return;

}

if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial())

{

return;

}

//Show UID on serial monitor

String content= "";

byte letter;

for (byte i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++)

{

content.concat(String(mfrc522.uid.uidByte[i] < 0x10 ? " 0" : " "));

content.concat(String(mfrc522.uid.uidByte[i], HEX));

}

content.toUpperCase();

if (content.substring(1) == "40 DB 03 A5") //change here the UID of the card/cards

that you want to give access

{

digitalWrite(Relay, LOW);

delay(1000);

SIM900.println("AT+CMGF=1"); //Sets the GSM Module in Text Mode

delay(1000); // Delay of 1000 milli seconds or 1 second

SIM900.println("AT+CMGS=\"+6282336209292\"\r"); // Replace x with mobile

number

delay(1000);

SIM900.println("PINTU BRANKAS TERBUKA");// The SMS text you want to

send

delay(100);

SIM900.println((char)26);// ASCII code of CTRL+Z

delay(5000);

digitalWrite(Relay, HIGH);

delay(500);

delay(5000);

digitalWrite(Relay, HIGH);

delay(500);

}

}

HASIL TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN SISTEM SAFE DEPOSIT BOX

OTOMATIS BERBASIS MODUL GSM SIM900A RFID RC522 DAN

ARDUINO UNO