TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro...

14
TUGAS AKHIR SISTEM KEAMANAN CCTV MENGGUNAKAN SENSOR PANAS DAN GERAK Diajukan Guna Melengkapi Sebagian Syarat Dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) Disusun Oleh : Nama : Carolus Nelwan NIM : 41407110085 Program studi : Teknik Elektro Pembimbing : Dr. Andi Adriansyah, M.Eng PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2013 http://digilib.mercubuana.ac.id/

Transcript of TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro...

Page 1: TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap terjalin, dan tetap semangat. 7. Teman-teman

TUGAS AKHIR

SISTEM KEAMANAN CCTV MENGGUNAKAN SENSOR PANAS DAN GERAK

Diajukan Guna Melengkapi Sebagian Syarat

Dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)

Disusun Oleh :

Nama : Carolus Nelwan NIM : 41407110085 Program studi : Teknik Elektro Pembimbing : Dr. Andi Adriansyah, M.Eng

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA

2013

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 2: TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap terjalin, dan tetap semangat. 7. Teman-teman

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 3: TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap terjalin, dan tetap semangat. 7. Teman-teman

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 4: TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap terjalin, dan tetap semangat. 7. Teman-teman

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur bagi Tuhan Yesus Kristus berkat kasih karunia dan Anugerah-Nya

kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan

judul :

“SISTEM KEAMANAN CCTV MENGGUNAKAN SENSOR PANAS

DAN GERAK”.

Buku ini disusun dengan menggunakan segenap kemampuan yang penulis

miliki. Besar harapan penulis semoga buku ini dapat memberikan kontribusi yang

berarti bagi ilmu pengetahuan khususnya di bidang telekomunikasi dan

elektronika.

Telah selesainya penulisan laporan Tugas Akhir ini juga karena adanya

bantuan rekan-rekan disekeliling penulis, Tanpa mereka belum tentu penulisan

laporan tugas akhir ini dapat diselesaikan. Penghargaan dan terimakasih sedalam-

dalamnya penulis ucapkan kepada :

1. Tuhan Yesus Kristus untuk Kasih Karunia dan Kemurahan-NYA.

2. Papa, Mama dan adik-adik saya Yesaya dan Gino yang selalu

memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju.

3. Augustine Kristy yang selalu sabar mendampingi dan selalu memberi

semangat untuk terus berkembang.

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 5: TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap terjalin, dan tetap semangat. 7. Teman-teman

vi

4. Bapak Dr. Andi Andriansyah, M.Eng selaku dosen pembimbing, yang

senantiasa meluangkan waktunya.

5. Teman seperjuangan satu angkatan, saudara Muhmammad Safei, ST

dan saudara Toga Heri, ST. yang memberi dorongan motifasi serta

ilmu yang dibagikan.

6. Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap

terjalin, dan tetap semangat.

7. Teman-teman kuliah Mercubuana lainnya yang saya tidak bisa

sebutkan satu-persatu semuanya disini. Semoga persaudaraan tetap

terjaga.

8. Ir.Yudhi Gunardi, MT sebagai Ketua Jurusan Kerja Praktek Jurusan

Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Mercu Buana.

Penulis hanya bisa mengucapkan terima kasih atas semua yang telah

diberikan oleh rekan-rekan dan biarlah Kasih Karunia Tuhan Yesus ada bersama

kita semua. Amin.

Penulis menyadari adanya kekurangan dalam buku ini, dan penulis

memohon maaf atas kekurangan tersebut. Segala kritik dan saran yang

membangun penulis terima dengan besar hati.

Jakarta, 31 Agustus 2013

Penulis,

Carolus F.F. Nelwan

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 6: TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap terjalin, dan tetap semangat. 7. Teman-teman

vii

DAFTAR ISI

Halaman Judul .......................................................................................................... i

Lembar Pernyataan.................................................................................................. ii

Lembar Pengesahan ............................................................................................... iii

Abstrak ................................................................................................................... iv

Kata Pengantar ......................................................................................................... v

Daftar Isi ............................................................................................................... vii

Daftar Tabel .......................................................................................................... xii

Daftar Gambar ...................................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN

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

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

1.3 Tujuan Penulisan .......................................................................... 2

1.4 Manfaat ........................................................................................ 2

1.5 Batasan Masalah .......................................................................... 3

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 7: TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap terjalin, dan tetap semangat. 7. Teman-teman

viii

1.6 Metode Perancangan .................................................................... 3

1.7 Sistematika Penulisan .................................................................. 4

BAB II DASAR TEORI

2.1 CCTV (Close Circuit Television) ................................................ 5

2.2 Mikrokontroler ............................................................................. 6

2.2.1 Komponen Pemroses Utama .............................................. 8

2.2.2 Bagian-bagian dan Konfigurasi Mikrokontroler .............. 11

2.2.3 Register ............................................................................. 14

2.2.4 Unit Aritmatik Logika ...................................................... 17

2.2.5 Sumber Pencacah Pewaktuan AT89S52 ........................... 17

2.2.6 Interupsi ............................................................................ 18

2.2.7 Instruksi Mikrokontroler AT89S52 .................................. 18

2.3 Sensor Infra Merah ...................................................................... 19

2.3.1 Instruksi Mikrokontroler AT89S52 .................................. 21

2.3.2 Sumber Cahaya Infra Merah ............................................. 22

2.3.3 Sensor PIR (Pyroelectric Infra Red) ................................. 23

2.4 Bahasa Assembly ........................................................................ 24

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 8: TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap terjalin, dan tetap semangat. 7. Teman-teman

ix

2.5 Motor Stepper ............................................................................ 30

2.5.1 Tipe Motor Stepper ........................................................... 32

2.5.2 Prinsip Pemrograman pada Motor Stepper ....................... 36

2.6 AVR Studio 4 ............................................................................. 39

BAB III PERANCANGAN

3.1 Gambaran Umum ....................................................................... 42

3.1.1 Diagram Blok ................................................................... 43

3.2 Perancangan Perangkat Keras .................................................... 44

3.2.1 Sistem Minimum Mikrokontroler AT89S52 ................... 45

3.2.2 Sensor PIR type HC-SR501 ............................................. 48

3.2.3 Rangkaian Buzzer/Alarm .................................................. 49

3.2.4 Rangkaian Penggerak Motor Stepper ............................... 50

3.2.4.1 Driver Motor Stepper (ULN 2803A) ............................. 50

3.2.4.2 Motor Stepper ................................................................ 52

3.2.5 Rangkaian Kamera CCTV ................................................ 53

3.3 Diagram Alir Program ............................................................... 54

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 9: TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap terjalin, dan tetap semangat. 7. Teman-teman

x

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

4.1 Pengujian Rangkaian Catu Daya ............................................... 58

4.1.1 Peralatan yang digunakan ................................................. 58

4.1.2 Prosedur pengujian ........................................................... 58

4.1.3 Analisa .............................................................................. 60

4.2 Pengujian Bentuk Gelombang Osilator dan Besarnya Frekuensi

yang Digunakan oleh Mikrokontroler ....................................... 60

4.2.1 Tujuan ............................................................................... 60

4.2.2 Peralatan yang digunakan ................................................. 61

4.2.3 Prosedur Pengujian ........................................................... 61

4.2.4 Analisa .............................................................................. 62

4.3 Pengujian Proses Reset pada Mikrokontroler ............................ 62

4.3.1 Tujuan ............................................................................... 62

4.3.2 Peralatan yang digunakan ................................................. 62

4.3.3 Prosedur pengujian ........................................................... 62

4.3.4 Analisa .............................................................................. 64

4.4 Pengujian Sensor Infra Merah ................................................... 64

4.4.1 Tujuan ............................................................................... 64

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 10: TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap terjalin, dan tetap semangat. 7. Teman-teman

xi

4.4.2 Prosedur pengujian ........................................................... 64

4.4.3 Analisa .............................................................................. 68

4.5 Pengujian pada Motor Stepper ................................................... 68

4.5.1 Tujuan ............................................................................... 68

4.5.2 Prosedur pengujian ........................................................... 69

4.5.3 Analisa .............................................................................. 69

4.6 Pengujian pada Kamera CCTV .................................................. 70

4.6.1 Tujuan ............................................................................... 70

4.6.2 Prosedur pengujian ........................................................... 70

4.6.3 Analisa .............................................................................. 71

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ................................................................................ 72

5.2 Saran .......................................................................................... 73

Daftar Pustaka ........................................................................................................ 74

Lampiran

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 11: TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap terjalin, dan tetap semangat. 7. Teman-teman

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Fungsi Pengganti dari Port 3 11

Mikrokontroler AT89S52

Tabel 2.2 Pemilihan Bank Register 16

Tabel 2.3 Perintah Mnemonik Bahasa Assembly 29

Tabel 2.4 Full Step 36

Tabel 2.5 Half Step 38

Tabel 3.1 Keterangan Pin dan Port pada 47

Mikrokontroler AT89S52

Tabel 3.2 Keterangan Pin dari ULN 2803A 51

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Rangkaian Catu Daya 60

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Sensor Infra Merah 65

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Sensor Infra Merah 67

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 12: TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap terjalin, dan tetap semangat. 7. Teman-teman

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Kamera CCTV 5

Gambar 2.2 Mikrokontroler AT89S52 8

Gambar 2.3 Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroler AT89S52 9

Gambar 2.4 Konfigurasi Mikrokontroller AT89S52 9

Gambar 2.5 Blok Diagram Mikrokontroller AT89S52 10

Gambar 2.6 Sensor Pyroelectric Infra Red 23

Gambar 2.7 Arah Pancar sensor PIR 24

Gambar 2.8 Motor Stepper 30

Gambar 2.9 Penampang melintang dari motor stepper 32

tipe variable reluctance (VR)

Gambar 2.10 Ilustrasi sederhana dari motor stepper tipe 33

permanent magnet (PM)

Gambar 2.11 Penampang melintang dari motor stepper tipe hybrid 34

Gambar 2.12 Motor stepper dengan lilitan unipolar 35

Gambar 2.13 Motor stepper dengan lilitan bipolar 36

Gambar 2.14 Atmel AVR Studio 4 39

Gambar 2.15 Halaman awal AVR Studio 40

Gambar 2.16 Memulai Project AVR Studio 40

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 13: TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap terjalin, dan tetap semangat. 7. Teman-teman

xiv

Gambar 2.17 Pilih Tipe Mikrokontroler 40

Gambar 2.18 Tampilan utama AVR Studio 41

Gambar 3.1 Diagram Blok Alat 43

Gambar 3.2 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroller AT89S52 46

Gambar 3.3 Sensor PIR type HC-SR501 48

Gambar 3.4 Skema rangkaian Sensor PIR dengan pembalik tegangan 49

Gambar 3.5 Skema rangkaian Buzzer 50

Gambar 3.6 IC ULN 2803A 51

Gambar 3.7 Rangkaian Motor Stepper Kamera CCTV 52

Gambar 3.8 Kamera CCTV 53

Gambar 3.9 Blok diagram rangkaian Kamera CCTV 54

Gambar 3.10 Flowchart program 56

Gambar 4.1 Pengujian Pada Rangkaian Catu daya input 58

Gambar 4.2 Pengujian Pada Rangkaian Catu daya output 59

Gambar 4.3 Pengukuran Rangkaian Catu Daya 59

Gambar 4.4 Pengujian Rangkaian Osilator 61

Gambar 4.5 Hasil Pengujian Osiloskop dan Frequency Counter 61

Gambar 4.6 Pengujian Rangkaian Reset 63

Gambar 4.7 Hasil Pengujian Rangkaian Reset 63

Gambar 4.8 Pengujian Tegangan Sensor Infra Merah 64

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 14: TUGAS AKHIR · memberikan doa, perhatian, dan semangat untuk maju. 3. ... Teman-teman PKK Elektro angkatan XI semoga tali silahturahmi tetap terjalin, dan tetap semangat. 7. Teman-teman

xv

Gambar 4.9 Pengujian Sensor Infra Merah 66

Gambar 4.10 Pengujian Sudut Motor Stepper 69

Gambar 4.11 Pengujian Kamera CCTV 70

Gambar 4.12 Kondisi Tampilan pada TV 71

http://digilib.mercubuana.ac.id/