Top Banner
RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR SERTA LAMPU OTOMATIS MENGGUNAKAN MODUL GSM SIM900A BERBASIS ARDUINO UNO R3 TUGAS AKHIR ELDINA FEBRIYANTI 150309276093 POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA BALIKPAPAN 2018
63

RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

Mar 09, 2019

Download

Documents

builien
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR

SERTA LAMPU OTOMATIS MENGGUNAKAN MODUL GSM

SIM900A BERBASIS ARDUINO UNO R3

TUGAS AKHIR

ELDINA FEBRIYANTI

150309276093

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BALIKPAPAN

2018

Page 2: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR

SERTA LAMPU OTOMATIS MENGGUNAKAN MODUL GSM

SIM900A BERBASIS ARDUINO UNO R3

TUGAS AKHIR

KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT

UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

ELDINA FEBRIYANTI

150309276093

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BALIKPAPAN

2018

Page 3: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul
Page 4: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul
Page 5: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

iv

LEMBAR PERSEMBAHAN

Karya ilmiah ini saya persembahkan kepada

Ayahanda dan Ibunda tercinta

M Djunaidi Alfiansyah dan Elly Suzana,

Dan kepada Saudara-saudaraku yang kusayangi

Page 6: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul
Page 7: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

vi

ABSTRACT

A design of door and fence controllers and automatic lights has been developed

using GUI SIM900A Module based on Arduino Uno R3. This device is made to

make work easier if there is someone want to open the door and fence and even to

turn on or turn off light from far distance.

Arduino Uno R3 as a processor, GSM Module SIM900A as a communication tool

to command doors and fences as well as lights through an sms command. Motor

Servo DS04-NFC will move the fence. Servo SG90 motor will move the door.

From the input will send the command via sms facility and can drive servo motors

and relays. once tested this device can work well because of the readability of the

device and the delivery of good data.

Keywords: gsm900A, ds04-nfc servo motor, sg90 servo motor, relay

Page 8: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

vii

ABSTRAK

Telah dibuat sebuah rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta

lampu otomatis dengan menggunakan Modul GSM SIM900A berbasis Arduino

Uno R3. Alat ini untuk mempermudah apabila ada seseorang yang ingin

membuka pintu dan pagar serta menyalakan atau mematikan lampu dari jarak

jauh.

Arduino Uno R3 sebagai pengolah, Modul GSM SIM900A sebagai alat

komunikasi untuk memerintahkan pintu dan pagar serta lampu melalui sebuah

perintah sms. Motor Servo DS04-NFC akan menggerakkan pagar tersebut. Motor

Servo SG90 akan menggerakkan pintu tersebut. Dari input tersebut akan mengirim

perintah melalui fasilitas sms dan dapat menggerakkan Motor servo dan relay.

setelah diujikan alat ini dapat bekerja dengan baik karena pembacaan alat dan

pengiriman data yang baik.

Kata kunci : gsm900A,motor servo ds04-nfc,motor servo sg90,relay

Page 9: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

viii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa,

karena atas rahmat serta hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir

dengan judul “Rancang Bangun Pengendali Pintu dan Pagar serta Lampu

Otomatis menggunakan Modul GSM SIM900A berbasis Arduino Uno R3”

dengan tepat waktu dan tanpa adanya halangan yang berarti.

Penulisan tugas akhir ini penulis banyak mendapatkan bantuan dari

berbagai pihak, oleh sebab itu penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada:

1. Ramli, S.E, M.M sebagai Direktur Politeknik Negeri Balikpapan dan

sebagai pembimbing II yang telah membimbing dan memberikan

pengarahan selama pengerjaan tugas akhir.

2. Drs. Armin, M.T, sebagai Ketua Jurusan Teknik Elektronika Politeknik

Negeri Balikpapan.

3. Nurwahidah Jamal, S.T., M.T sebagai pembimbing I yang telah

membimbing dan memberikan pengarahan selama pengerjaan tugas akhir.

4. Kedua orang tua tercinta, beserta seluruh keluarga yang telah memberikan

dukungan dan doa yang tiada henti-hentinya.

5. Zaliana Sumira yang telah memberikan dukungan serta motivasi dalam

menyelesaikan tugas akhir.

6. Bachtiar Dumais Laksana yang telah banyak membantu dalam pengerjaan

tugas akhir.

7. Annisa Safira Prawiranata yang telah memberikan saran dan

mendengarkan keluh kesah penulis dalam menyelesaikan tugas akhir.

8. Seluruh teman-teman Teknik Elektronika Telekomunikasi 2015 yang telah

membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir.

9. Semua pihak yang penulis tidak dapat menyebutkan satu persatu, yang

telah memberikan bantuan secara langsung maupun tidak langsung dalam

penyusunan tugas akhir ini.

Page 10: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

ix

Penulis menyadari bahwasanya tugas akhir ini masih jauh dari

kesempurnaan, dan masih terdapat banyak kekurangan serta kelemahan. Oleh

karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan.

Balikpapan, 5 Juli 2018

Penulis

Page 11: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

x

DAFTAR ISI

Halaman

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

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

SURAT PERNYATAAN........................................................................ iii

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

SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ..................... v

ABSTRAKSI .......................................................................................... vi

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

DAFTAR ISI .......................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xii

DAFTAR TABEL .................................................................................. xiii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN

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

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

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

1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................. 3

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

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka .............................................................................. 4

2.2 Arduino ............................................................................................ 4

2.2.1 Arduino Uno R3 .......................................................................... 5

2.3 Modul GSM SIM900A .................................................................... 6

2.4 Motor Servo ..................................................................................... 8

2.4.1 Cara Mengendalikan Motor Servo ............................................... 9

2.4.1 Spesifikasi Motor Servo DS04-NFC ........................................... 9

2.4.2 Spesifikasi Motor Servo SG90 ..................................................... 10

2.5 Relay ................................................................................................ 11

2.5.1 Fungsi Relay ................................................................................ 11

BAB III PERANCANGAN

Page 12: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

xi

3.1 Jenis Penelitian ................................................................................ 13

3.2 Waktu dan Tempat ........................................................................... 13

3.3 Alat dan Bahan ................................................................................ 13

3.3.1 Alat .............................................................................................. 13

3.3.2 Bahan ........................................................................................... 13

3.4 Diagram Alir Proses Perancangan ................................................... 14

3.5 Blok Diagram Rancang Bangun Pintu dan Pagar serta Lampu ...... 15

3.5.1 Prinsip Kerja Blok Diagram ........................................................ 15

3.6 Diagram Alir Sistem Kerja Pintu dan Pagar serta Lampu .............. 16

3.7 Perancangan Alat ............................................................................ 18

3.7.1 Perancangan Rangkaian Modul GSM SIM900A dengan Arduino Uno

R3 .............................................................................................................. 18

3.7.2 Perancangan Rangkaian Motor Servo DS04-NFC dengan Arduino Uno

R3 .............................................................................................................. 18

3.7.3 Perancangan Rangkaian Motor Servo SG90 dengan Arduino Uno R3

.................................................................................................................. 19

3.7.4 Perancangan Rangkaian Relay dengan Arduino Uno R3 ............ 19

3.8 Rencana Anggaran Biaya ................................................................ 20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian Perangkat Keras .............................................................. 21

4.1.1 Pengujian Modul GSM SIM900A dengan Arduino Uno R3 ....... 21

4.1.2 Pengujian Motor Servo DS04-NFCdengan Arduino Uno R3 ...... 22

4.1.3 Pengujian Motor Servo SG90 dengan Arduino Uno R3 .............. 24

4.1.4 Pengujian Relay dengan Arduino Uno R3 ................................... 24

4.2 Pengujian Keseluruhan .................................................................... 25

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 30

5.2 Saran ................................................................................................ 30

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 31

LAMPIRAN ............................................................................................

Page 13: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Arduino............................................................................. 5

Gambar 2.2 Arduino Uno ..................................................................... 6

Gambar 2.3 Modul GSM 900 .............................................................. 8

Gambar 2.4 Motor Servo ...................................................................... 8

Gambar 2.5 Bentuk Pulsa Kendali Motor Servo .................................. 9

Gambar 2.6 Motor Servo DS04-NFC................................................... 10

Gambar 2.7 Motor Servo SG90 ............................................................. 11

Gambar 2.8 Relay................................................................................. 12

Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Perancangan.................................... 14

Gambar 3.2 Blok Diagram ................................................................... 15

Gambar 3.3 Diagram Alir Sistem Kerja ............................................... 17

Gambar 4.1 Rangkaian Modul GSM SIM900A dengan Arduino Uno R3

..................................................................................................................... 21

Gambar 4.2 Serial Monitor .................................................................. 22

Gambar 4.3 Komunikasi antara modul GSM dengan Pemilik HP ...... 22

Gambar 4.4 Rangkaian Motor Servo DS04-NFC dengan Arduino Uno R3

..................................................................................................................... 23

Gambar 4.5 Rangkaian Motor Servo SG90 dengan Arduino Uno R3 . 24

Gambar 4.6 Rangkaian Relay dengan Arduino Uno R3 ...................... 25

Gambar 4.7 Rangkaian Keseluruhan Alat ............................................ 25

Gambar 4.8 Percobaan Rangkaian di Miniatur .................................... 26

Page 14: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Rencana Anggaran Biaya ..................................................... 20

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Motor Servo DS04-NFC ............................ 23

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Motor Servo SG90 ..................................... 24

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Relay .......................................................... 25

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem Kerja Alat ................. 26

Page 15: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Data Sheet Motor Servo DS04-NFC

Lampiran 2 Data Sheet Motor Servo SG90

Lampiran 3 Data Sheet Modul GSM SIM900A

Lampiran 4 Data Sheet Relay

Lampiran 5 Coding Program Alat

Page 16: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada saat ini, teknologi semakin berkembang dengan cepat dan semakin

canggih sehingga memberikan perubahan pada kehidupan manusia. Dengan adanya

perkembangan teknologi tentu saja ilmu komputer juga berkembang. Hal tersebut

telah mendorong manusia untuk berkreasi dan berinovasi dalam bidang teknologi

untuk menciptakan suatu alat yang lebih efektif dan efisien. Tetapi masih banyak

masyarakat yang belum memanfaatkan kemajuan teknologi tersebut.

Rumah adalah tempat tinggal semua manusia, di dalam sebuah rumah terdapat

banyak hal yang dapat diubah menjadi teknologi yang semakin maju, diantaranya

pintu atau pagar. Pintu dan Pagar adalah suatu hal utama dalam rumah karena

fungsinya yang bisa untuk menutup rumah maupun membukanya dengan sebuah

kunci. Kunci adalah jenis alat pengancing yang berfungsi untuk mencegah terbukanya

pintu atau penutup lainnya. Kunci yang memiliki cukup banyak kelemahan yaitu

antara lain lebih mudah dipalsukan, kemudian akses tidak begitu baik yaitu

dibutuhkan waktu untuk memasukkan anak kunci, dan rawan akan kerusakan maupun

kehilangan kunci. Karena pada saat ini hampir semua masyarakat masih

menggunakan kunci sebagai alat untuk mengunci pintu tersebut. Namun kendala yang

dapat terjadi yaitu, ketika seseorang yang lupa atau kehilangan kunci tersebut

sehingga tidak bisa membuka pintu tersebut.

Dan sebuah lampu yang dapat menerangkan rumah pada saat malam hari.

Permasalahan yang ada pada saat ini adalah kondisi penerangan disaat sebuah rumah

ditinggalkan oleh sang pemilik untuk suatu urusan dalam waktu lama. Hal ini

membuat sang pemilik membiarkan kondisi rumah dalam keadaan gelap. Sehingga

terdapat keraguan saat meninggalkan rumah apakah lampu sudah di nyalakan atau

belum.

Page 17: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

2

Penulis tertarik ingin membuat sebuah alat yang dapat mengendalikan dari

jarak jauh, penulis ingin merancang bangun sebuah alat berbasis arduino yang serba

otomatis dan efisiensi dengan menggunakan modul GSM (Global System for Mobile

Communications) sehingga pintu dan pagar serta lampu rumah dapat terkendali

dengan menggunakan perintah SMS (Short Message Service).

Karena itulah penulis mencoba mempelajari lebih dalam tentang pembuatan

alat elektronika berbasis Arduino yang dapat menggerakan sebuah pintu dan pagar

sehingga dapat terbuka atau tertutup dan juga menyalakan atau mematikan lampu

dengan menggunakan perintah SMS (Short Message Service) pada waktu tertentu.

Penulis juga dapat belajar memahami fungsi,karakteristik, serta cara kerja dari alat

yang dibuat dan berusaha menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah diatas, penulis dapat merumuskan

masalah sebagai berikut :

1. Bagaimana cara kerja dalam merancang bangun pintu dan pagar serta

lampu otomatis menggunakan SMS berbasis Arduino?

2. Bagaimana cara kerja dalam mengendalikan pintu dan pagar serta lampu

otomatis hanya dengan perintah sms?

3. Bagaimana kontribusi alat yang dirancang terhadap masyarakat secara

luas?

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah dari Tugas Akhir ini agar pada saat pembahasan tidak terlalu

meluas, adalah:

1. Penulis hanya membatasi alat yang digunakan seperti Arduino Uno R3,

Modul GSM SIM900A, Motor Servo DS04-NFC, Motor Servo SG90 dan

Relay.

2. Alat pengendali hanya akan bekerja ketika ada perintah sms yang dikirim

dari pengguna ke Modul GSM SIM900A.

Page 18: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

3

3. Alat pengendali hanya membuka atau menutup pintu dan pagar serta

menyalakan atau mematikan lampu.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari dilakukannya penulisan Tugas Akhir ini adalah:

1. Untuk merancang bangun pintu dan pagar serta lampu otomatis

menggunakan sms berbasis Arduino Uno.

2. Untuk mengendalikan pintu dan pagar serta lampu dengan perintah sms.

3. Untuk mempermudah masyarakat saat lupa mematikan atau menyalakan

lampu rumah dari jarak jauh dan mempermudah masyarakat dalam

penggunaan pintu dan pagar dari jarak jauh.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat di ambil dari penulisan Tugas Akhir ini adalah:

1. Dapat memberikan kemudahan kepada masyarakat dalam penggunaan

kunci pintu dan pagar dengan menggunakan perintah SMS.

2. Dapat memberikan kemudahan kepada masyarakat yang lupa menyalakan

atau mematikan lampu dengan menggunakan perintah SMS.

3. Penulis dapat memahami cara kerja pada rancang bangun pintu, pagar dan

lampu otomatis menggunakan modul GSM berbasis Arduino Uno R3.

Page 19: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Berdasarkan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Syuratman (2011)

yang berjudul Rancang Bangun Pengendali Pintu Gerbang dan Garasi Secara

Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S52. Dengan menggunakan alat motor DC,

sensor photo dioda, sensor infra red dan Remote Control. Alat tersebut dikendalikan

hanya dengan jarak dekat yaitu maksimal 100cm.

Untuk menyempurnakan penelitian sebelumnya maka penulis akan

mengembangkan penelitian dengan judul “Rancang Bangun Pengendali Pintu dan

Pagar serta Lampu Otomatis menggunakan Modul GSM SIM900 berbasis Arduino

Uno R3 dengan menggunakan alat yang berbeda dan dapat dikendalikan dari jarak

jauh.

2.2 Arduino

Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source,

diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan

elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan

softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri.

Arduino juga merupakan platform hardware terbuka yang ditujukan kepada

siapa saja yang ingin membuat purwarupa peralatan elektronik interaktif berdasarkan

hardware dan software yang fleksibel dan mudah digunakan. Mikrokontroler

diprogram menggunakan bahasa pemrograman arduino yang memiliki kemiripan

syntax dengan bahasa pemrograman C. Karena sifatnya yang terbuka maka siapa saja

dapat mengunduh skema hardware arduino dan membangunnya.

Page 20: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

5

Gambar 2.1 Arduino

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Arduino

Karakteristik Fisik

1. Panjang dan lebar maksimum dari PCB Arduino UNO masing-masingnya

adalah 2.7 dan 2.1 inci, dengan konektor USB dan power jack yang

memperluas dimensinya. Empat lubang sekrup memungkinkan board untuk

dipasangkan ke sebuah permukaan atau kotak. Sebagai catatan, bahwa jarak

antara pin digital 7 dan 8 adalah 160 mil. (0.16"), bukan sebuah kelipatan

genap dari jarak 100 mil dari pin lainnya.

Kelebihan Arduino

1. Tidak perlu perangkat chip programmer karena didalamnya sudah ada

bootloadder yang akan menangani upload program dari komputer.

2. Sudah memiliki sarana komunikasi USB, Sehingga pengguna laptop yang

tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakannya.

3. Memiliki modul siap pakai ( Shield ) yang bisa ditancapkan pada board

arduino. Contohnya shield GPS, Ethernet,dll.

2.2.1 Arduino Uno R3

Menurut Ecadio (2015) Arduino Uno R3 adalah papan pengembangan

(development board) mikrokontroler yang berbasis chip ATmega328P. Disebut

Page 21: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

6

sebagai papan pengembangan karena board ini memang berfungsi sebagai arena

prototyping sirkuit mikrokontroller. Dengan menggunakan papan pengembangan,

anda akan lebih mudah merangkai rangkaian elektronika mikrokontroller

dibanding jika anda memulai merakit ATMega328 dari awal di breadboard.

Arduino Uno memiliki 14 digital pin input / output (atau biasa ditulis I/O,

dimana 6 pin diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 pin input

analog, menggunakan crystal 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP

dan tombol reset. Hal tersebut adalah semua yang diperlukan untuk mendukung

sebuah rangkaian mikrokontroler. Cukup dengan menghubungkannya ke

komputer dengan kabel USB atau diberi power dengan adaptor AC-DC atau

baterai, anda sudah dapat bermain-main dengan Arduino UNO anda tanpa

khawatir akan melakukan sesuatu yang salah. Kemungkinan paling buruk

hanyalah kerusakan pada chip ATMega328, yang bisa anda ganti sendiri dengan

mudah dan dengan harga yang relatif murah.

Gambar 2.2 Arduino Uno

Sumber : http://ecadio.com

2.3 Modul GSM SIM 900A

Blogger(2014) Modul komunikasi GSM/GPRS ini menggunakan core IC

SIM900A yang sangat populer di kalangan praktis elektronika di indonesia. Modul

Page 22: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

7

ini mendukung komunikasi dial band pada frekuensi 900/ 1800 MHz ( GSM 1800)

sehingga fleksibel untuk digunakan bersama kartu SIM dari berbagai operator telepon

seluler di indonesia. Opertor GSM yang beroperasi di frekuensi dual band 900MHz

dan 1800 MHz sekaligus: Telkomsel, Indosat, dan XL. Operator yang hanya

beroperasi pada band 1800 MHz : Axis dan Three. Modul GSM ini sudah terpasangn

pada breakout board siap pakai (modul inti dikemas dalam SMD / Surface Mounted

Device Packaging) dengan pin header standar 0,1 (2,54 mm) sehingga memudahkan

pengguna, bahkan bagi penggemar elktronika pemula skaligus.

Spesifikasi Modul GSM SIM 900A :

1. GPRS multi-slot cass 10/8, kecepatan transmisi hingga 85,6 kbps (downlink),

mendukung PBCCH, PPP stack, skema penyediaan CS 1,2,3,4

2. GPRS mobile station class B

3. Memenuhi standar GSM 2/2 +

4. Class 4 (2 w @ 900 MHz)

5. Class 1 (1 w @ 1800 MHz)

6. SMS (short messaging service) point-to-point MO & MT, SMS cell broadces,

mendukung format teks dan PDU (protocol data unit)

7. Dapat digunakan untuk mengirim pesan MMS (multimedia messaging service)

8. Mendukung transmisi faksmili (fax group 3 class 1)

9. Handsfree mode dengan sirikit reduksi game

10. Dimensi 24 x 24 x 3 mm

11. Pengendalian lewat perintah AT ( GSM 07.07, 07.05 & SIMCOM Enhanced AT

command set)

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

13. SIM application toolkit

14. Hemat daya, hanya mengkonsumsi arus sebesar 1 mA pada mode tidur (sleep

mode)

15. Rentan suhu operasional – 40o c hingga + 85

oc

Page 23: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

8

Gambar 2.3 Modul GSM 900

Sumber : http://blog.vcc2gnd.com

2.4 Motor Servo

Admin (2015) Motor Servo adalah sebuah motor DC dengan sistem umpan

balik tertutup di mana posisi rotor-nya akan diinformasikan kembali ke rangkaian

kontrol yang ada di dalam motor servo. Motor ini terdiri dari sebuah motor DC,

serangkaian gear, potensiometer, dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi

untuk menentukan batas sudut dari putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor

servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel

motor servo.

Motor servo dapat menampilkan gerakan 0 derajat, 90 derajat, 180 derajat,

hingga 360 derajat. Tak heran jika motor ini banyak diaplikasikan untuk penggerak

kaki dan juga lengan robot. Selain itu motor servo juga memiliki torsi yang besar

sehingga mampu menopang beban cukup berat. Berikut bagian-bagian dari motor

servo.

Gambar 2.4 Motor Servo

Sumber : http://zonaelektro.net

Page 24: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

9

2.4.1 Cara Mengendalikan Motor Servo

Untuk menjalankan atau mengendalikan motor servo berbeda dengan motor

DC. Karena untuk mengedalikan motor servo perlu diberikan sumber tegangan dan

sinyal kontrol. Besarnya sumber tegangan tergantyung dari spesifikasi motor servo

yang digunakan. Sedangkan untuk mengendalikan putaran motor servo dilakukan

dengan mengirimkan pulsa kontrol dengan frekuensi 5o Hz dengan periode 20ms dan

duty cycle yang berbeda. Dimana untuk menggerakan motor servo sebesar 90o

diperlukan pulsa dengan ton duty cycle pulsa posistif 1,5ms dan unjtuk bergerak

sebesar 180o diperlukan lebar pulsa 2ms.

Gambar 2.5 Bentuk Pulsa Kendali Motor Servo

Sumber : http://zonaelektro.net

2.4.2 Spesifikasi Motor Servo DS04-NFC

Torsi : 5.5 kg/cm (at 4.8 V)

Kecepatan : 0.22SEC/60 (at4.8 V)

Tegangan Kerja : 4.8 V – 6V

Suhu : 0C-60C

Arus : <1000mA

Berat : 38g

Dimensi : 7.4 x 1.7 cm

Page 25: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

10

Cara Mengendalikan Motor Servo DS0F-NFC

Menurut SaptaAji(2016) Cara megendalikan Motor Servo DS04-NFC ini

harus mengeluarkan pulsa PWM (Pulse Width Modulation) dengan duty cycle

tertentu. Duty cycle tersebut adalah sebagai berikut :

2000 : putar kanan (clockwise)

2500 : berhenti

1000 : Putar kiri (counter clockwise)

Gambar 2.6 Motor Servo DS04-NFC

Sumber : http://saptaji.com/

2.4.3 Spesifikasi Motor Servo SG90

Dimensi : 23x29x12.2 mm

Berat : 9g (hanya motor)

Kecepatan reaksi : 0.1 detik / 60 derajat (4.8V tanpa beban)

Stall Torque (4.8V) : 1.6 kg/cm

Suhu Kerja : 0-55 C

Dead Band Width : 10 uSec

Tegangan Kerja : 4.8v

Material Gear : Nylon

Mode: Analog

Panjang kabel : 150mm

Page 26: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

11

Pinout Kabel :Power, Ground dan Kontrol

Gambar 2.7 Motor Servo SG90

Sumber : https://www.gadgetkudus.com/

2.5 Relay

Menurut Dickson (2017) Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara

listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri

dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak

Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan

Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat

menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay

yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature

Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

2.5.1 Fungsi Relay

Beberapa fungsi Relay yang telah umum diaplikasikan kedalam peralatan

Elektronika diantaranya adalah :

1. Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic Function)

Page 27: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

12

2. Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time Delay

Function)

3. Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi dengan

bantuan dari Signal Tegangan rendah.

4. Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun komponen

lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat (Short).

Gambar 2.6 Relay

Sumber : https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/

Page 28: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

13

BAB III

PERANCANGAN

3.1 Jenis Penelitian

Jenis penelitian adalah perancangan sebuah miniatur rumah dengan pintu

dan pagar serta lampu yang dapat terkendali dari jarak jauh melalui perintah SMS

dengan menggunakan Modul GSM SIM900A berbasis Arduino UNO R3.

3.2 Waktu dan Tempat

Tempat : Jl. MT Haryono Perum Posindo Blok B/28 RT 36 Balikpapan

Selatan, Balikpapan

Waktu : Maret 2018 sampai dengan Juli 2018

3.3 Alat dan Bahan

Tugas Akhir Rancang Bangun Pengendali Pintu dan Pagar serta Lampu

otomatis menggunakan Modul GSM berbasis Arduino Uno R3 membutuhkan

peralatan dan bahan sebagai berikut:

3.3.1 Alat

1. Laptop

2. Software Arduino IDE

3.3.2 Bahan

1. Arduino Uno R3

2. Modul GSM SIM900A

3. Motor Servo SG90

4. Motor Servo DS04-NFC

5. Relay 5v

6. Adaptor

7. Smartphone Android

8. Acrylic

Page 29: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

14

9. Lampu

10. Baut dan mur

3.4 Diagram Alir Proses Perancangan

Berikut adalah diagram alir perancangan :

Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Perancangan Tugas Akhir

Sumber : Penulis

Proses perancangan Tugas Akhir ini dimulai dari perancangan alat yang

digunakan. Setelah perancangan alat telah dibuat maka langkah

selanjutnya adalah melakukan pengujian alat agar alat dapat berjalan

sesuai yang diinginkan. Hal yang perlu dilakukan dalam pengujian alat

Mulai

Perancangan Alat

Apakah

Pengujian

Berhasil?

Selesai

Pengujian Alat

Motor Servo SG90Motor Servo DS04-NFCModul GSM SIM900A Relay

Pengujian Keseluruhan

Alat

T

Y

Inisialisasi input alat

dan bahan

Page 30: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

15

yaitu seperti pada percobaan Modul GSM SIM900A, Motor Servo DS04-

NFC, Motor Servo SG90 dan Relay. Kemudian dilanjutkan dengan

melakukan percobaan keseluruhan alat dengan menggabungkan

komponen-komponen yang telah diuji tadi. Hal ini berfungsi untuk

mengetahui apakah alat dapat berjalan sesuai yang diinginkan atau tidak.

Apabila hasil dari pengujian tadi tidak berhasil atau tidak sesuai yang

diinginkan maka akan dilakukan pengujian kembali.

3.5 Blok Diagram Rancang Bangun Pengendali Pintu dan Pagar serta

Lampu

Gambar 3.2 Blog Diagram Rancang Bangun Pintu dan Pagar serta Lampu

Sumber : Penulis

3.5.1 Prinsip Kerja Blog Diagram

Berdasarkan blog diagram pada gambar 3.1 diatas bahwa prinsip kerja alat

ini berdasarkan input dari sms. Alat ini akan bekerja apabila ada pesan masuk atau

sebuah perintah. Perintah itu sendiri guna untuk membuka atau menutup pintu dan

pagar serta menyalakan atau mematikan lampu. Input dari sms tersebut lalu

diterima oleh modul GSM SIM 900A yang berfungsi sebagai penerima sms

Handphone

Modul

GSM

SIM900A

Arduino Uno R3

Relay

Motor

Servo SG90

Motor

Servo

DS04-NFC

Pintu

Pagar

Lampu

220V

Page 31: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

16

berupa perintah pesan yang telah ditentukan pada program yang

terprogram pada Arduino Uno R3. Selanjutnya pesan yang diterima pada Modul

GSM SIM 900A diteruskan ke Arduino Uno R3 sebagai otak dalam memproses

input pesan yang nantinya memberikan keluaran ke relay berupa logika 0 dan 1

sehingga relay berfungsi untuk mematikan atau menghidupkan lampu. Dari

Arduino Uno R3 juga diteruskan ke Motor Servo DS04-NFC untuk menggerakan

pagar dan diteruskan ke Motor Servo SG90 untuk menggerakan pintu. Pembuatan

alat ini adalah untuk mempermudah masyarakat membuka menutup pintu dan

pagar serta menyalakan atau mematikan lampu dengan memanfaatkan modul

GSM SIM 900A, masyarakat dapat mengendalikan pintu dan pagar serta lampu

dengan jarak jauh yaitu melalui perintah SMS (Short Message Service).

Keterangan Prinsip Kerja Blok Diagram :

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

untuk pengendali perangkat sistem kerja pintu,pagar dan lampu.

2. Modul GSM SIM900A sebagai alat komunikasi untuk mengirim dan

menerima data melalui SMS untuk mengendalikan pintu,pagar dan lampu

dari jarak jauh.

3. Handphone untuk menerima dan mengirim dari dan ke modul GSM SIM

900 melalui pesan singkat SMS.

4. Motor Servo SG90 sebagai penggerak atau untuk membuka pintu

5. Motor Servo DS04-NFC sebagai penggerak atau untuk membuka pagar

6. Relay digunakan untuk mengendalikan sirkuit tegangan tinggi dengan

bantuan dari signal tegangan rendah. Dan juga berfungsi untuk melindungi

Motor dari kelebihan tegangan ataupun hubung singkat (short).

3.6 Diagram Alir Sistem Kerja Pintu dan Pagar serta Lampu Otomatis

Berikut adalah diagram alir sistem kerja pada pintu dan pagar serta lampu

otomatis:

Page 32: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

17

Gambar 3.3 Diagram Alir Sistem Kerja Pagar Pintu dan Lampu Otomatis

Sumber : Penulis

Sistem kerja pada pagar dan pintu serta lampu diatas yaitu ketika pemilik rumah

ingin membuka pintu dan pagar dari jarak jauh , pemilik dapat membukanya

melalui sms dan juga pemilik dapat menutup pintu dan pagar dari jarak jauh.

Adapun lampu rumah dapat dinyalakan dan dimatikan dengan jarak jauh melalui

sms. Dalam sistem kerja ini tidak ada jarak tertentu untuk menjalankan alat

Mulai

Input SMS

“Buka Pagar”

SMS diterima modul

GSM SIM900A?

Pagar Terbuka dan

pagar tertutuo

otomatis

Input SMS

“Buka Pintu” atau

“Tutup Pintu”

SMS diterima modul

GSM SIM900A?

Pintu Terbuka

atau Pintu

Tertutup

Input SMS

“Lampu ON”

atau Lampu

OFF

Lampu menyala

atau Lampu

akan mati

SMS diterima modul

GSM SIM900A?

Y

T

Y

T

T

Y

Selesai

Page 33: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

18

tersebut karena Modul GSM SIM900A dapat bekerja dimanapun berada

tergantung jaringan stabil atau tidak.

3.7 Perancangan Alat

Perancangan alat merupakan langkah awal dalam merancang bangun pintu

dan pagar serta lampu. Perancangan alat ini bertujuan untuk merancang seperti

apa cara kerja alat yang ingin diteliti.

3.7.1 Perancangan Rangkaian Modul GSM SIM 900A dengan Arduino Uno

R3

Rangkaian ini merupakan rangkaian yang berperan sebagai otak dalam

memproses input pesan yaitu perintah sms. GSM SIM900A membutuhkan

tegangan 5 VDC, dan memiliki pin Rx Tx untuk komunikasi.

Bahan yang dibutuhkan :

1.Kabel Jumper : 5 buah

Komponen yang dibutuhkan :

1. GSM SIM 900A : 1 buah

2. Arduino Uno R3 : 1 buah

Koneksi kabel :

1. RX Modul GSM : Pin 7 Arduino

2. TX Modul GSM : Pin 8 Arduino

3. Vcc Modul GSM : Pin 5 Volt Arduino

4. GND1 Modul GSM : Pin GND1 Arduino

5. GND2 Modul GSM : Pin GND2 Arduino

3.7.2 Perancangan Rangkaian Motor Servo DS04-NFC dengan Arduino

Uno R3

Rangkaian ini merupakan rangkaian yang berperan sebagai penggerak

pagar agar dapat terbuka dan tertutup.

Page 34: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

19

Bahan yang dibutuhkan :

1. Kabel Jumper : 3 buah

Komponen yang dibutuhkan :

1. Motor Servo DS04-NFC : 1 buah

2. Arduino Uno R3 : 1 buah

Koneksi kabel :

1. Pin Signal Servo : Pin 4 Arduino

2. Vcc Servo : Pin 5 Volt Arduino

3. GND Servo : Pin GND Arduino

3.7.3 Perancangan Rangkaian Motor Servo SG90 dengan Arduino Uno R3

Rangkaian ini merupakan rangkaian yang berperan sebagai penggerak

pintu agar dapat terbuka dan tertutup.

Bahan yang dibutuhkan :

1. Kabel Jumper : 3 buah

Komponen yang dibutuhkan :

1. Motor Servo SG90 : 1 buah

2. Arduino Uno R3 : 1 buah

Koneksi kabel :

1. Pin Signal Servo : Pin 6 Arduino

2. Vcc Servo : Pin 5 Volt Arduino

3. GND Servo : Pin GND Arduino

3.7.4 Perancangan Rangkaian Relay dengan Arduino Uno R3

Rangkaian ini merupakan rangkaian yang berperan untuk memberikan

keluaran logika 0 dan 1 sehingga lampu dapat menyala dan mati.

Bahan yang dibutuhkan :

1. Kabel Jumper : 3 buah

Komponen yang dibutuhkan :

1. Relay 5V : 1 buah

Page 35: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

20

2. Arduino Uno R3 : 1 buah

Koneksi kabel :

1. Pin Relay : Pin 9 Arduino

2. Vcc Relay : Pin 5 Volt Arduino

3. GND Relay : Pin GND Arduino

3.8 Anggaran Biaya

Berikut adalah Anggaran Biaya untuk pembuatan Rancang Bangun

Pengendali Pintu dan Pagar serta Lampu Otomatis Menggunakan Modul GSM

SIM900A Berbasis Arduino Uno R3:

Tabel 3.1 Anggaran Biaya

No Nama Jumlah Harga

1. Arduino Uno R3 1 buah Rp. 90.000,-

2. Modul GSM SIM900A 1 buah Rp. 235.000,-

3. Motor Servo SG90 1 buah Rp. 26.000,-

4 Motor Servo DS04-NFC 1 buah Rp. 98.000,-

4. Relay 1 buah RP. 15.000,-

5. Lampu 2.5 watt 2 buah Rp. 20.000,-

6. Jumper 1 pcs Rp. 20.000,-

7. Bahan Acrylic Miniatur Rumah 1 set Rp. 283.000,-

Jumlah Rp. 887.000,-

Sumber: Penulis

Page 36: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

21

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian Perangkat Keras

Pengujian perangkat keras meliputi Modul GSM SIM900A , Motor Servo

DS04-NFC, Motor Servo SG90 dan Relay. Pada pengujian alat ini dilakukan

terhadap rangkaian rangkaian – rangkaian yang sudah dirancang sebelumnya .

Pengujian alat ini bertujuan untuk mengetahui apakah rangkaian – rangkaian yang

sudah dibuat berfungsi dengan semestinya atau tidak.

4.1.1 Pengujian Modul GSM SIM 900A dengan Arduino Uno R3

Pengujian Modul GSM SIM900A dalam sistem ini mencakup pengujian

mengirim dari sistem dan pengujian sistem menerima SMS. Tahap pertama

pengujian, yaitu pengujian dalam mengirim SMS dari sistem ke pemilik. Langkah

– langkah pengujian tahap pertama ini adalah sebagai berikut :

1) Siapkan modul SIM900A dan Arduino.

2) Hubungkan modul dengan Arduino, kemudian upload program.

3) Buka Serial Monitor untuk melihat hasil SMS.

4) Cek SMS (Sesuai dengan nomor yang telah diatur pada program).

Gambar 4.1 Rangkaian Modul GSM SIM900A dengan Arduino Uno R3

Sumber : Penulis

Page 37: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

22

Gambar 4.2 Serial Monitor

Sumber : Penulis

Gambar 4.3 Komunikasi antara Modul GSM dengan HP Pemilik

Sumber : Penulis

4.1.2 Pengujian Motor Servo DS04-NFC dengan Arduino Uno R3

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah Motor Servo yang

digunakan dapat berfungsi sesuai yang diharapkan. Pengujian mencakup, apakah

Page 38: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

23

Motor Servo DS04-NFC dapat menggerakan putaran 360 derajat untuk membuka

dan menutup pagar.

Gambar 4.4 Rangkaian Motor Servo DS04-NFC dengan Arduino Uno R3

Sumber : Penulis

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Motor Servo DS04-NFC

Input Sms Pulse Width

Modulation

Delay Keterangan

BUKA PAGAR

2000 2300 Pagar terbuka

1550 3000

Pagar telah

terbuka dan

berhenti

1000 2300 Pagar tertutup

otomatis

1550 3000

Pagar telah

tertutup dan

berhenti

Sumber : Penulis

Page 39: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

24

4.1.3 Pengujian Motor Servo SG90 dengan Arduino Uno R3

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah Motor Servo yang

digunakan dapat berfungsi sesuai yang diharapkan. Pengujian mencakup, apakah

Motor Servo SG90 dapat menggerakan untuk membuka dan menutup pagar.

Gambar 4.5 Rangkaian Motor Servo SG90 dengan Arduino Uno R3

Sumber : Penulis

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Motor Servo SG90

Sumber : Penulis

4.1.4 Pengujian Relay

Pengujian ini bertujuan unuk mengetahui apakah Relay yang digunakan

dapat berfungsi sesuai yang diharapkan. Pengujian mencakup apakah Relay dapat

memberikan keluaran berupa logika 0 dan 1. Ketika diberi tegangan high maka

lampu akan mati dan ketika diberi tegangan low lampu akan menyala.

Input Sms Putaran Derajat Delay Keterangan

BUKA PINTU 70 0 Pintu terbuka

TUTUP PINTU 120 4000 Pintu tertutup

Page 40: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

25

Gambar 4.6 Rangkaian Relay dengan Arduino Uno R3

Sumber : Penulis

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Relay

Sumber : Penulis

4.2 Pengujian Keseluruhan

Pengujian keseluruhan digunakan untuk membuktikan bahwa alat bekerja

dengan baik,dan di catat pada tabel dibawah ini.

Gambar 4.7 Rangkaian Keseluruhan Alat

Sumber : Penulis

NO Input Kondisi Relay Output Lampu

1 HIGH Close Mati

2 LOW Open Nyala

Page 41: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

26

Gambar 4.8 Percobaan Rangkaian di Miniatur

Sumber : Penulis

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem Kerja Alat

Jarak Perintah Sms

Pulse Width

Modulation atau

putaran derajat

Delay Keterangan

Output

1m BUKA PAGAR 2000 2300 Pagar dapat

terbuka dan

tertutup

otomatis

2m BUKA PAGAR 2000 2300 Pagar dapat

terbuka dan

tertutup

otomatis

3m BUKA PAGAR 2000 2300 Pagar dapat

terbuka dan

tertutup

otomatis

4m BUKA PAGAR 2000 2300 Pagar dapat

Page 42: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

27

terbuka dan

tertutup

otomatis

>5km BUKA PAGAR 2000 2300 Pagar dapat

terbuka dan

tertutup

otomatis

1m BUKA PINTU 70 - Pintu dapat

terbuka

2m BUKA PINTU 70 - Pintu dapat

terbuka

3m BUKA PINTU 70 - Pintu dapat

terbuka

4m BUKA PINTU 70 - Pintu dapat

terbuka

>5km BUKA PINTU 70 - Pintu dapat

terbuka

1m TUTUP PINTU 120 - Pintu dapat

tertutup

2m TUTUP PINTU 120 - Pintu dapat

tertutup

3m TUTUP PINTU 120 - Pintu dapat

tertutup

4m TUTUP PINTU 120 - Pintu dapat

tertutup

>5km TUTUP PINTU 120 - Pintu dapat

Page 43: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

28

tertutup

1m LAMPU ON - - Lampu dapat

menyala

2m LAMPU ON - - Lampu dapat

menyala

3m LAMPU ON - - Lampu dapat

menyala

4m LAMPU ON - - Lampu dapat

menyala

>5km LAMPU ON - - Lampu dapat

menyala

1m LAMPU OFF - - Lampu dapat

mati

2m LAMPU OFF - - Lampu dapat

mati

3m LAMPU OFF - - Lampu dapat

mati

4m LAMPU OFF - - Lampu dapat

mati

>5km LAMPU OFF - - Lampu dapat

mati

Sumber : Penulis

Keterangan :

Cara bekerja Modul Gsm SIM900A ini sesuai dengan sinyal yang didapatkan

berdasarkan indikator led pada modul tersebut apabila menyala dengan kedip

lambat maka modul tersebut telah menemukan sinyal namun apabila indikator led

Page 44: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

29

pada modul tersebut menyala dengan kedip cepat maka modul tersebut tidak

menemukan sinyal.

Pada pengujian dengan berdasarkan jarak diatas, Modul Gsm SIM900A mampu

menerima pesan dari jarak 1m sampai dengan lebih dari 5km dimana pada saat

pengujian penulis tidak mengalami kesulitan dikarenakan modul tersebut dapat

bekerja dimana pun apabila modul tersebut mendapatkan sinyal.

Kesulitan dalam pengujian apabila Modul Gsm tersebut tidak mendapatkan sinyal

maka modul tersebut tidak dapat menerima dan mengirim pesan.

Page 45: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

30

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan tahap perancangan dan pembuatan miniatur rumah yang

kemudian dilanjutkan dengan tahap pengujian dan analisa maka dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut:

1. Modul GSM SIM 900A berfungsi dengan baik sebagai pembuka dan

penutup pintu dan pagar serta untuk menyalakan dan mematikan lampu

secara otomatis dari jarak jauh.

2. Modul GSM SIM 900A dapat bekerja berdasarkan jarak terdekat maupun

terjauh apabila modul tersebut mendapatkan sinyal.

3. Kecepatan dan ketepatan dalam pengiriman pesan dan pengaksesan pintu

dan pagar serta lampu ini sangat memadai dalam penghematan waktu.

5.2 Saran

Dari hasil tugas akhir ini masih terdapat beberapa kekurangan dan

dimungkinkan untuk pengembangan lebih lanjut. Oleh karenanya penulis merasa

perlu untuk memberi saran-saran sebagai berikut:

1. Untuk mengembangkan lebih lanjut dari Rancang Bangun Pengendali

Pintu dan Pagar serta Lampu Otomatis dapat dilakukan dengan

memperbaiki alat agar dapat di implementasikan ke rumah-rumah.

2. Pada pengendali pintu dan pagar serta lampu yang berbasis SMS ini bisa

dikembangkan nantinya menjadi pengontrolan elektronik berbasis

Whatsapp.

Page 46: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

31

DAFTAR PUSTAKA

Admin. 2015. Belajar Elektronika. http://belajarelektronika.net/motor-servo-

pengertian-fungsi-dan-prinsip-kerjanya/ (Diakses pada 31 Maret 2018,

22:10:28 WITA)

Ariefeeiiggeennbog, 2014. Pengertian fungsi dan Kegunaan Arduino.

https://ariefeeiiggeennblog.wordpress.com/2014/02/07/pengertian-

fungsi-dan-kegunaan-arduino/ (Diakses pada 25 Maret 2018. 19:27:06

WITA)

Blogger, 2014. SIM 900A GSM/GPRS Modul Breakout dan Antenna.

http://blog.vcc2gnd.com/2014/02/sim900a-gsmgprs-module-breakout-

board_91.html?m=1 (Diakses pada 28 Maret 2018, 21:17:21 WITA)

Dickson, 2017. Teknik Elektronika. https://teknikelektronika.com/pengertian-

relay-fungsi-relay/ (Diakses pada 31 Maret 2018, 21:08:15 WITA)

Ecadio, 2015. Mengenal Arduino Uno R3. http://ecadio.com/mengenal-dan-

belajar-arduino-uno-r3 (Diakses pada 25 Maret 2018, 20:18:24 WITA)

Gadgetkudus,2017.Motor Servo Tower Pro SG90.

https://www.gadgetkudus.com/motor-servo-tower-pro-sg90/ (Diakses

pada 10 Juli 2018, 21:15:22 WITA)

Hendri,2013.BelajarPemrograman. http://belajar-dasar-

pemrograman.blogspot.co.id/2013/03/arduino-uno.html (Diakses pada

30 Maret 2018, 23:04:19 WITA)

Saptaji,2016.Cara Mengendalikan Motor Servo DS04-NFC dengan Arduino

Uno.http://saptaji.com/2016/12/25/menangani-motor-servo-ds04-nfc-

dengan-arduino/ (Diakses pada 10 Juli 2018, 21:00:32 WITA)

Syuratman.2011. Rancang Bangun Pengendali Pintu Gerbang dan Garasi

secara otomatis berbasis Mikrokontroller at89s52

Page 47: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

Serv o Motor SetModel: DS04-NFC

Features:

1. Torsion: 5.5 kg/cm (at 4.8 V) 2. Speed: 0.22SEC/60 (at 4.8 V) 3. Working voltage: 4.8V‐6V 4. Working temperature: 0C ‐60C 5. Current: < 1000mA 6. Weight: 38g 7.

 Size:

 7.4

 x 1.7

     cm

 

  

Descriptions:

Input 50HZ square wave signal, and then control high level pulse continuance time of signal period, it can control the speed, reversing and the rotation, and stop. A  high level pulse continuance time is corresponding with one speed. High level is 1~1.5milliseconds,  servo is turning (1 milliseconds was turned fastest, more  close to 1.5milliseconds more 

slow, when 1.5 milliseconds servo stop) High  level is 1.5 ~ 2 milliseconds,servo is reversed (when 1.5 milliseconds, servo stop,more  close to 2 milliseconds

 reverse faster, when 2 milliseconds,reverse fastest ) This  servo has adjustable potentiometer (need to open the shell to get it), set high level  pulse in 1.5milliseconds, 

observe whether stop. if not, adjust potentiometer till it stop,then  get zero setting. 

Zero setting aim: multiple servo is at the same pulse width and speed     Include:  

1. Servo × 1 2. Wheel × 1   

Made in China

Servo model used:

8.

DS04-NFC

1.

 2.  3.  

4.

 5.  

6.

w w w . e k t 2 . c o mw w w . e k t 2 . c o m

Page 48: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

SERVO MOTOR SG90 DATA SHEET

Tiny and lightweight with high output power. Servo can rotate approximately 180 degrees (90 in each direction), and works just like the standard kinds but smaller. You can use any servo code, hardware or library to control these servos. Good for beginners who want to make stuff move without building a motor controller with feedback & gear box, especially since it will fit in small places. It comes with a 3 horns (arms) and hardware.

Position "0" (1.5 ms pulse) is middle, "90" (~2ms pulse) is middle, is all the way to the right, "-90" (~1ms pulse) is all the way to the left.

Page 49: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

GPRS Module iteadstudio.com 2011-12-06

1 Tech Support: [email protected]

GPRS Module

-SIM900 GSM/GPRS Module

Overview

GPRS module is a breakout board and minimum system of SIM900 Quad-band

GSM/GPRS module. It can communicate with controllers via AT commands

(GSM 07.07 ,07.05 and SIMCOM enhanced AT Commands).

Features

Quad-Band 850/900/1800/1900MHz

GPRS multi-slot calss 10/8

GPRS mobile station class B

Compliant to GSM phase 2/2+

Class 4 (2W@850/900MHz)

Class 1 (1W@1800/1900MHz)

Control via commands (GSM 07.07, 07.05 and SIMCOM enhanced AT

Commands)

Short message service

Free serial port selection

3.5 inch standard sonic sockets for MIC and phone

Operation temperature: -40℃ ~ +85℃

Page 50: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

GPRS Module iteadstudio.com 2011-12-06

2 Tech Support: [email protected]

Specifications

PCB size 71.4mm X 66.0mm X 1.6mm

Indicators PWR, status LED, net LED

Power supply 5V

Communication Protocol UART

RoSH Yes

Electrical Characteristics

Specification Min Type Max Unit Power Voltage(Vsupply) 4.5 - 5.5 VDC

Input Voltage VH: 0.7VCC - 5.5 V

Input Voltage VL: -0.3 0 0.3VCC V

Current Consumption(pulse) - - 2000 mA

Current Consumption(Continues) 500 mA

Baud rate 115200 bps

Hardware

Figure 1 Top Map

Interface Pin Description

Rst 1 Reset the SIM900 module

P 2 Power switch pin of SIM900 module

Page 51: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

GPRS Module iteadstudio.com 2011-12-06

3 Tech Support: [email protected]

Tx 3 UART data output

Rx 4 UART data in

DT 5 Debug UART data output

DR 6 Debug UART data input

- 7 GND

+ 8 VCC

Installation

Power on GPRS module

User can power on the GPRS module by pulling down the PWR button or the P

pin of control interface for at least 1 second and release.

When power on procedure is completed, GPRS module will send following URC

to indicate that the module is ready to operate at fixed baud rate.

Indicator LED and Buttons:

LED: (The status of the NETSTATUS LED is listed in following table):

Status Description

Off SIM900 is not running

64ms On/800ms Off SIM900 not registered the network

64ms On/3000ms Off SIM900 registered to the network

64ms On/300ms Off GPRS communication is established

STATUS: Power status of SIM900.

PWR: Power status of GPRS module.

Buttons:

PWR: After the GPRS module power on, press the POWER button for a moment

to power on the SIM900 module.

RESET: Reset the SIM900 module.

Revision History

Rev. Description Release date v1.0 Initial version 2011-12-06

Page 52: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

Page 1 of 4 pages

KEYES 5V Relay Module KY-019

Description

The new KEYES 5V Relay Module is perfectly made for Arduino

application. It has three pins, the VCC, GND and Signal. It can act as switch if

the circuit and the load circuit have different supply voltage. It is commonly use if

the load circuit is AC. It is a switch used to connect isolated connection from the

circuit using a circuit signal. It has red LED that turns on every time the coil is

energized or the signal pin has a high input.

Page 53: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

Page 2 of 4 pages

Specifications

5V – 12 V TTL control signal

Maximum AC current and voltage : 10A 250VAC

Maximum DC current and voltage : 10A 30VDC

The control signal DC or AC, 220V AC load can be controlled

There is a normally open and one normally closed contact

To make the coil of relay energized you must need to have an input of 1 in

the signal pin.

Pin Configuration

+ : 5V power supply

- : Ground

S : Signal from the Arduino

NC : normally closed

NO : normally open

COMMON : common

Page 54: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

Page 3 of 4 pages

Schematic Diagram

Sample Program

Page 55: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

Page 4 of 4 pages

Wiring Diagram

Testing

1. Please check all the connections from the given wiring diagram.

2. Type the sample program in your Arduino sketch then upload.

3. The buzzer will turn on every two seconds.

* You can also hear the tick of relay every two seconds.

Arduino 13

Arduino 5V

Arduino GND

Relay Signal

Relay +

Relay -

Relay NO Relay COMMON

BUZZER + BUZZER -

Page 56: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

#include <Servo.h>

#include <SoftwareSerial.h>

Servo servo1;

Servo servo2;

// Configure software serial port

SoftwareSerial SIM900(7,8);

// Variable to store text message

String textMessage;

int relay = 9;

void setup() {

servo1.attach(4);

servo1.writeMicroseconds(1550);

servo2.attach(6);

servo2.write(120);

pinMode(relay,OUTPUT);

Serial.begin(19200);

SIM900.begin(19200);

digitalWrite(relay,HIGH);

// Give time to your GSM shield log on to network

delay(20000);

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

// AT command to set SIM900 to SMS mode

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

delay(100);

// Set module to send SMS data to serial out upon receipt

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

delay(100);

Page 57: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

}

void loop(){

if(SIM900.available()>0){

textMessage = SIM900.readString();

Serial.print(textMessage);

delay(10);

}

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

servo1.writeMicroseconds(2000);

delay(2300);

servo1.writeMicroseconds(1550);

delay(3000);

servo1.writeMicroseconds(1000);

delay(2300);

servo1.writeMicroseconds(1550);

delay(3000);

textMessage = "";

}

if(textMessage.indexOf("TUTUP PAGAR")>=0){

servo1.writeMicroseconds(1000);

delay(4000);

textMessage = "";

}

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

servo2.write(120);

delay(4000);

}

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

servo2.write(70);

}

if(textMessage.indexOf("LAMPU ON")>=0){

Page 58: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul

digitalWrite(relay,LOW);

textMessage = "";

}

if(textMessage.indexOf("LAMPU OFF")>=0){

digitalWrite(relay,HIGH);

textMessage = "";

}

}

Page 59: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul
Page 60: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul
Page 61: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul
Page 62: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul
Page 63: RANCANG BANGUN PENGENDALI PINTU DAN PAGAR …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309276093_2018.pdf · rancang bangun pengendali pintu dan pagar serta lampu otomatis menggunakan modul