RANCANG BANGUN KUNCI PENGAMAN SEPEDA
MOTOR MENGGUNAKAN RFID
(FREKUENSI RADIO IDENTIFIKASI)
Sub Judul
Penggunaan RFID Pada Rancang Bangun Kunci Pengaman
Sepeda Motor Menggunakan RFID
TUGAS AKHIR
Dibuat untuk Melengkapi Syarat-Syarat yang Diperlukan
Untuk Memperoleh Diploma Tiga Politeknik
Eka Saputra.
NIM 3311110016
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA INDUSTRI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
2014
di
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .........................................................................................i
LEMBAR PENGESAHAN ................................................ .............................. ii
KATA PENGANTAR .......................................................................................iii
ABSTRAK .........................................................................................................iv
DAFTAR ISI ......................................................................................................v
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................vii
DAFTAR TABEL .............................................................................................viii
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................ix
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................... ................................................. 1
1.2 Permasalahan................................................................................................... 1
1.3 Tujuan ............................................................................................................. 2
1.4 Metode Penyelesaian Masalah .............................................. .......................... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian RFID ............................................................................................. 4
2.1.1Sistem RFID .............................................................................................. 4
2,2 RFID Tag 5
2.2.1.Tag Aktif .................................................................................................. 5
2.2.2.Tag Pasif .................................................................................................. 6
2.3.RFID Pembaca .............................................. .................................................. ... 8
2.4.Cara kerja RFID .............................................................................................. 9
2.5.Akurasi RFID .................................................................................................. 9
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI
3.1 Perencanaan Alat ............................................... ............................................. 11
3.1.1 Deskripsi Alat ........................................................................................ 11
3.1.2 Cara Kerja Alat ...................................................................................... 12
kita
3.1.3 Spesifikasi Alat ...................................................................................... 14
3.1.4 Diagram blok ............................................. ............................................. 14
3.2 Realisasi Alat .................................................................................................. 16
3.2.1 Bagaimana Elektronik ............................................. ..................................... 14
3.2.2 Modul RFID Reader ............................................ .................................. 14
3.2.1.1 RFID Tag ............................................. .......................................... 17
3.2.1.2 RFID Reader ............................................. ..................................... 18
BAB IV PEMBAHASAN
4.1 Pengujian ......................................................................................................... 19
4.1.1 Deskripsi Pengujian ................................................................................. 19
4.1.2 Daftar alat dan bahan pengujian ............................................................... 19
4.1.3 Prosedur pengujian ................................................................................... 21
4.1.4 Langkah-langkah pengujian ..................................................................... 21
4.2 Data Hasil Pengujian ....................................................................................... 22
4.3 Analisa Data .................................................................................................... 24
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 25
5.2 Saran ................................................................................................................ 25
DAFTAR PUSTAKA
RIWAYAT HIDUP
LAMPIRAN
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 EM4001 RFID Tag ......................................................... 0,7
Gambar 2.2 RFID ID-12….………………………………………………………8
Gambar 3.1 Flowchart kunci pengaman sepeda motor…………………………13
Gambar 3.2 Diagram blok……………………………………………………….15
Gambar 3.3 RFID reader ID-12. ....... .............................................. ... .17
Gambar 3.4 ID card…………………….……………………………………..…17
Gambar 3.5 Modul RFID reader starter kit .......................................... ..18
Gambar 4.1 Konfigurasi pengujian RFID……………………………………….19
Gambar 4.2 Pengambilan data jarak deteksi RFID Reader……………………..22
Gambar 4.3 Pengambilan jarak baca RFID……………….…………………….24
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 perbedaan RFID tag aktifdan RFID tag Pasif…………………………..7
Tabel 2.2 Spesifikasi RFID tag GK4001/EM4001……………………………......8
Tabel 2.3 Spesifikasi modul RFID reader ID-12…………………………………9
Tabel 4.1 Daftar alat dan bahan pengujian.......……..……………………….....20
Tabel 4.2Pengujian RFID ID-12…………………………………………..……..22
Tabel 4.3Tingkat Keberhasilan dan Tingkat Kegagalan Terdeteksi Pembacaan RFID Tag Oleh RFID Reader tipe ID-12Tanpa Penghalang…....……23
aku aku aku
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas berkat rahmat, taufik dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan Tugas Akhir ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Diploma Tiga Politeknik. Penulis menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul "RANCANG BANGUN KUNCI PENGAMAN SEPEDA MOTOR MENGGUNAKAN RFID (RADIO FREQUENCY IDENTICATION)" dengan sub judul "PENGGUNAAN RFID PADA RANCANG BANGUN KUNCI PENGAMAN SEPEDA MOTOR MENGGUNAKAN RFID".
Penulis menyadari bahwa, tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan Tugas Akhir ini, sangatlah sulit bagi penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Iwa Sudradjat, S.T.,M.T.selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Jakarta;
2. Rika Novita, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Elektronika Industri;
3. Darwin, ST. MKOM. selaku dosen pembimbing yang telah membantu dan mengarahkan penulis dalam penyusunan Tugas Akhir;
4. Kedua Orang Tua dan Keluarga penulis yang telah memberikan bantuan dukungan material dan moral; dan
5. Serta semua Teman-teman seperjuangan Teknik Elektronika Industri angkatan 2011 khususnya teman-teman 6C yang telah memberikan semangat.
Akhir kata, penulis berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga Tugas Akhir ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu.
Depok, 13 Agustus 2014
iv
ABSTRAK
Radio Frequency identification (RFID) merupakan sebuah teknologi masa kini yang dapat mengidentifikasi sebuah benda menggunakan gelombang radio frekuensi. Penggunaan RFID saat ini sudah banyak dikembangkan oleh banyak ilmuwan dalam hal pengidentifikasi sebuah benda sebagai contoh dalam sistem absensi sebuah perusahaan atau sistem keamanan yang kini menjadi sangat populer. Sistem keamanan sangat penting yang diperlukan perhatian khusus sebab tingkat kriminalitas di Indonesia setiap harinya meningkat. Perusahaan teknologi sekarang menyediakan solusi untuk masalah ini. Salah satu diantaranya adalah sistem keamanan yang hirearki.
Pada tugas akhir “Rancang Bangun Kunci Pengaman Sepeda Motor menggunakan RFID” diharapkan mampu menangani masalah sistem keamanan sepeda motor. Pada alat tugas akhir ini menggunakan sebuah mikrokontroler ATMega16 sebagai pengontrol sistem. Sistem keamanan ini menggunakan sebuah pembaca RFID (RFID Reader) ID-12 dengan frekuensi 125 kHz dan 2 buah RFID tag card passive. Sistem keamanan ini juga menggunakan sebuah Password dari data input keypad sebagai keamanan bertingkat dari sepeda motor. Buzzer sebagai alarm atau penanda dari sistem yang sedang tidak aman.
Kata kunci : Mikrokontroler ATMega16, RFID, Buzzer, Password
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pada era globalisasi ini, teknologi berkembang semakin pesatnya. Banyak Produsen teknologi khususnya kendaraan beroda saling berlomba untuk menciptakan teknologi terbaru. Seperti halnya pada pengguna kendaraan beroda sepeda motor yang setiap tahunnya terus bertambah akibat dari teknologi yang semakin canggih dan kebutuhan akan sepeda motor. Banyaknya pengguna kendaraan sepeda motor tersebut mengakibatkan terjadinya aksi pencurian. Oleh sebab itu, dibutuhkan sebuah sistem keamanan kendaraan yang dapat mencegah aksi pencurian.Penggunaan RFID (Radio Frequency Identification) banyak digunakan dalam sistem absensi, databese ataupun pada sistem keamanan. Pada jurnal “Sistem Identifikasi Smartcard-RFID dan Pengenalan Tanda Tangan Menggunakan Metode Backpropagation” sistem keamanan yang digunakan menggunakan pengenalan berupa tanda tangan dan RFID.
Dengan Kohonen Sebagai Pembanding Hal ini disebabkan karena sistem RFID memiliki banyak kelebihan dibandingkan sistem barcode, salah satu yang paling menonjol adalah pada sistem modifikasi datanya.
RFID adalah suatu metode menyimpan dan mengambil kembali data digital melalui gelombang radio dengan frekuensi tertentu menggunakan suatu peralatan yang disebut RFID tag atau transponder. RFID tidak memerlukan kontak langsung, dan sebuah RFID reader dapat membaca semua tag yang berada pada daerah jangkauannya.
Penggunaan RFID pada sistem sistem keamanan di negara kita sangat jarang, bahkan belum banyak yang mengetahui tentang hal tersebut.
1.2. Permasalahan
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, bahwa untuk me-rancang bangun kunci pengaman kendaraan sepeda motor secara umum
2
diperlukan perangkat bantu yaitu perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras yang dimaksud berfungsi sebagai pendeteksi sinyal dari RFID tag serta keypad sebagai input password. Sedangkan perangkat lunaknya berfungsi sebagai pengolah data dan data hasil pengolahannya diteruskan ke Mikrokontroler.
Jadi permasalahan yang terdapat dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1 Bagaimana menggabungkan antara sistem keamanan yang dibuat dengan pengidentifikasian akses menggunakan RFID
2 Bagaimana mengetahui cara kerja dari kunci pengaman sepeda motor dengan menggunakan RFID (Radio Frequency Identification)
3 Bagaimana menginstalasi dan membuat sistem keamanan sepeda motor berbasis mikrokontroler yang mampu mengkombinasikan beberapa sensor keamanan dengan tujuan mendapatkan keamanan yang optimal.
1.3. Tujuan
Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk merancang dan membuat sistem keamanan sepeda motor berbasis mikrokontroler ATMega16 dengan RFID sebagai akses membuka kunci pada sepeda motor. Tujuan dari perancangan dan pembuatan tugas akhir ini juga sebagai syarat kelulusan untuk menjadi diploma jurusan teknik elektro di Politeknik Negeri Jakarta
1.4. Metode Penyelesaian Masalah
Metodologi yang akan kami gunakan untuk pembuatan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Studi literatur
Metode ini dilakukan dengan cara mengumpulkan dan menganalisa data-data yang bersumber dari berbagai macam referensi yang berkaitan dengan pembahasan sistem.
2. Studi Wawancara/Bimbingan
Pada metode ini, kami akan melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing ataupun sumber lainnya, yang diharapkan dapat
3
memberikan solusi untuk masalah-masalah yang mungkin dihadapi selama proses pembuatan tugas akhir.
3. Uji Coba Alat dan Analisa Sistem
Pada tahap ini dilakukan uji coba alat setelah alat selesai dibuat. Kemudian akan dilakukan analisa data yang bertujuan untuk mengevaluasi sistem apakah sudah sesuai dengan rancangan sebelumnya atau belum, sehingga jika dirasakan belum dapat dilakukan perbaikan pada alat.
4
BAB II
Tinjauan Pustaka
2.1 Pengertian RFID
RFID (Radio Frequency indentification) atau identifikasi frekuensi
radio adalah sebuah metode identifikasi dengan menggunakan sarana yang
disebut label RFID atau transponder untuk menyimpan dan menggambil
data jarak jauh. Label atau kartu RFID adalah sebuah benda yang bias
dipasang atau dimasukan di dalam sebuah produk, hewan atau bahkan
manusia dengan tujuan untuk identifikasi menggunakan gelombang radio.
label RFID berisi informasi yang disimpan secara elektronik dan dapat
dibaca hingga beberapa meter jauhnya. Sistem pembaca RFID tidak
memerlukan kontak langsung seperti system pembaca kode batang
(barcode). Pada sistem RFID umumnya, sebuah tag dipasangkan kepada
suatu obyek. [1]
Pada tag tersebut ada transponder yang memiliki memori
digital sehingga dapat memberikan suatu kode elektronik yang unik.
RFID tags mempunyai bermacam-macam bentuk, misalnya berbentuk
sebuah kartu identitas. Walaupun berbentuk suatu kartu, RFID tag ini telah
berisi antena internal sehingga dapat menerima dan bereaksi terhadap data
yang dipancarkan melalui frekwensi radio dari suatu pembaca RFID tag
(RFID transceiver). [2]
2.1.1 Sistem RFID
a. RFID Tag
RFID tag dapat berupa stiker, kertas atau plastic dengan beragam
ukuran. Didalamsetiap tag ini terdapat chip yang mampu menyimpan ID
number dan sejumlah informasi tertentu dan sebuah antena.
Antena b.
Antena berfungsi untuk mentransmikan sinyal frekuensi radio
antara RFID reader dengan RFID tag. Sedangkan dalam RFID tag dan
5
RFID reader masing-masing memiliki antena internal sendiri karena RFID tag dan RFID reader merupakan transceiver (transmitter-receiver).
c. RFID reader
RFID reader akan membaca ID number yang dan informasi lainnya yang disimpan oleh RFID tag. RFID reader harus kompatibel dengan RFID tag agar RFID tag dapat dibaca. [3]
2,2 RFID Tag
RFID tag terdiri dari chip rangkaian sirkuit yang terintegrasi dan sebuah antena. Rangkaian elektronik dari RFID tag umumnya memiliki memori. Memori ini memungkinkan RFID tag mempunyai kemampuan untuk menyimpan data. Memori pada tag dibagi menjadi sel-sel. Beberapa sel menyimpan data Read Only, seperti ID number. Semua RFID tag mendapatkan ID number pada saat tag Tersebut diproduksi. Selain pada RFID tag memungkinkan RFID tag tersebut dapat ditulis (Write) Dan dibaca secara berulang.
Setiap tag dapat membawa informasi yang unik, seperti ID number, tanggal lahir, alamat, jabatan, dan data lain dari objek yang akan diidentifikasi. Banyaknya informasi yang dapat disimpan oleh RFID tag tergantung Pada kapasitas memorinya. Semakin banyak fungsi yang dapat dilakukan oleh RFID Tag maka rangkainnya akan semakin komplek dan ukurannya akan semakin besar. Berdasarkan catudaya, RFID Tag digolongkan menjadi:
2.2.1 Tag Aktif
Tag ini dapat dibaca (Read) dan ditulis (Write). Baterai yang terdapat di dalam tag ini digunakan untuk memancarkan gelombang radio kepada reader sehingga reader dapat membaca data yang terdapat pada tag ini. Dengan adanya internal baterai, tag ini dapat mengirimkanin formasi dalam jarak yang lebih jauh dan reader hanya membutuhkan daya
6
yang kecil untuk membaca tag ini. Kelemahan dari tipe tag ini adalah harganya yang mahal dan ukurannya yang lebih besar.
2.2.2 Tag Pasif
Tag ini hanya dapat dibaca saja (Read) dan tidak memiliki internal baterai sepertihalnya tag aktif. Sumber tenaga untuk mengaktifkan tag ini di dapat dari RFID reader. Ketika medan gelombang radio darireader di dekati oleh tag pasif, koil antena yang terdapat pada tag pasifiniakanmem bentuk suatu medan magnet. Medan magnet ini akan menginduksi suatu tegangan listrik yang member tenaga pada tag pasif.
Berdasarkan frekuensi radio, RFID tag di golongkan menjadi:
a. Tag frekuensi rendah (125kHz - 134 kHz)
b. Tag frekuensi tinggi (13,56 MHz)
c. Ultra tag frekuensi tinggi (868MHz - 956 MHz)
d. Tag microwave (2,45 GHz)
Tag aktif (memiliki sumber energi sendiri, modulasi aktif langsung dari tag sendiri). Pada frekuensi rendah, tag pasif tidak dapat mentransmisikan data dengan jarak yang jauh, karena keterbatasan daya yang diperoleh dari medan elektromagnetik. Akan tetapi komunikasi tetap dapat dilakukan tanpa kontak langsung. Pada penelitian ini hal yang perlu mendapatkan perhatian adalah tag pasif harus terletak jauh dari objek logam, karena logam secara signifikan mengurangi fluks dari medan magnet.
Akibatnya tag RFID tidak bekerja dengan baik, karena tag tidak menerima daya minimum untuk dapat bekerja. Pada frekuensi tinggi, jarak komunikasi antara tag aktif dengan pembaca RFID dapat lebih jauh, tetapi masih terbatas oleh daya yang ada. Sinyal elektromagnetik pada frekuensi tinggi juga mendapatkan pelemahan (atenuasi) ketika tag tertutupi oleh es atau air. Pada kondisi terburuk, tag yang tertutup oleh logam tidak terdeteksi oleh pembaca RFID. Ukuran antena yang harus digunakan untuk transmisi data bergantung dari panjang gelombang elektromagnetik.
7
Untuk frekuensi yang rendah, maka antena harus dibuat dengan ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan RFID dengan frekuensi tinggi. [4]
perbedaan RFID tag aktif dan RFID tag fasif pada tabel 2.1
Tugas akhir ini menggunakan modul RFID reader yang khusus untuk mendeteksi RFID tag pasif dengan frekuensi rendah. RFID tag yang kompatibel Dengan modul RFID reader ini adalah tipe GK4001 atau EM4001.
memperlihatkan RFID tag yang akan digunakan.Tabel 2.2 memperlihatkan spesifikasi dari RFID tag tipe GK4001 atau EM4001. Lihat Gambar 2.1
Gambar 2.1 EM4001 RFID Tag
8
Tabel 2.2 Spesifikasi RFID tag GK4001/EM4001
2
.
3
2.3 RFID Reader
RFID reader adalah merupakan penghubung antara software aplikasi
dengan antenna yang akan meradiasikan gelombang radio ke RFID tag.
Gelombang radio yang Ditransmisikan oleh antenna berpropagasi pada
ruangan di sekitarnya. Akibatnya data dapat berpindah secara wireless ke
tag RFID yang berada berdekatan dengan antena.ID-12 merupakan reader
yang khusus mendeteksi RFID tag frekuensi125kHz.
RFID tag yang kompatibel dengan ID-12 diantaranya GK4001 dan
EM4001.Dengan membaca sekitar ± 12cm. Bentuk fisik ID-12 yang sering
ditemukan diperlihatkan pada gambar 2.2.
ID12 tidak memiliki kemampuan untuk baca-tulis (Read-Write)
pada sebuah tag. Format data yang dihasilkan oleh ID-12 berupa ASCII
dan Wiegand26. Spesifikasi lengkap Modul RFID reader ID-12 dapat
dilihat pada Tabel 2.3. [5]
Gambar 2.2 RFID ID-12
Parameter Spesifikasi
Frekuensi 125 KHz
Jangkauan baca Sampai 2 cm
Dimensi 86 x 54 x 1.9 mm
Kapasitas data 64 bit
9
Tabel 2.3 Spesifikasi modul RFID reader ID-12
2.4 Cara Kerja RFID
Dalam sistem yang pasif label RFID tidak memiliki baterai (pasif) mendapatkan energi dari antena yang memanfaatkan medan magnet yang dipancarkan oleh RFID Reader kemudian energi yang didapatkan kemudian digunakan untuk mengirimkan data yang ada dalam label RFID. Data yang diterima oleh RFID reader diteruskan ke database host computer. Data yang yang terdapat pada label RFID dapat berupa nomor identifikasi, tahun pembuatan dan kode produksi barang. Pada sistem aktif baterai yang ada pada label RFID digunakan untuk memperoleh jangkauan operasi label RFID yang lebih luas. Data yang diperoleh lalu dikumpulkan dari label RFID kemudian dikirim atau dilewatkan melalui jaringan komuniksi dengan kabel atau tanpa kabel ke sistem komputer oleh RFID reader. [6]
2.5 Akurasi RFID
Akurasi RFID dapat didefinisikan sebagai tingkat keberhasilan pembaca RFID melakukan identifikasi sebuah tag yang berada pada area
Parameter
ID12
Jarak Baca
Sampai 2 cm
Dimensi
26mm x 25mm x 7mm
Frekuensi
125kHz
Format Kartu
GK4001/EM 4001 atau yang compatible
Encoding
Manchaster 64-bit, modulus 64
JenisCatudaya
5VDC pada 30mA nominal
Arus Output I/O
-
JangkauanCatudaya
+ 4.6V-5.4V
10
kerjanya. Keberhasilan dari proses identifikasi sangat dipengaruhi oleh beberapa batasan fisik, yaitu:
1. Posisi antenna pada pembaca RFID
2. Karakteristik dari material lingkungan yang mencakup sistem RFID
3. Batasan catu daya
4. Frekuensi kerja sistem RFID
Sensor RFID yang digunakan adalah RFID (Low frequency tag) dengan frekuensi 125Khz. Sensor ini merupakan model yang banyak dijumpai dipasaran dan memiliki harga relative terjangkau. [7]
11
BAB III
PERANCANGAN DAN REALISASI
Agar aplikasi program ini selesai sesuai dengan yang diharapkan, maka dalam pelaksanaan program digunakan metode sebagai berikut:
3.1 PerancanganAlat
3.1.1 Deskripsi Alat
Rancang bangun kunci pengaman sepeda motor menggunakan RFID (Radio Frequency Identification) ini dibuat agar dapat mengamankan kendaraan sepeda motor dari aksi pencurian. Bentuk pengaman yang ada pada sistem pengaman ini menggunakan dua sistem keamanan yaitu menggunakan RFID (Radio Frequency Identification) dan Password yang didapat dari input keypad.
Pada sistem pengaman yang pertama, RFID tag atau tansponder ditempelkan pada pembaca RFID. Setiap tag dapat membawa informasi yang unik, di antaranya: serial number, model, warna, dan data lain dari objek tersebut. Ketika tag ini melalui medan yang dihasilkan oleh pembaca RFID yang kompatibel, tag akan mentransmisikan informasi yang ada pada tag kepada pembaca RFID,sehingga proses identifikasi objek dapat dilakukan. Sebagai pembanding, digunakan 2 buah tag RFID yaitu kartu benar dan kartu salah. Kode-kode tersebut akan dikirim ke mikrokontroler kemudian diolah oleh mikrokontroler dan memberikan instruksi-instruksi yang akan mengaktifkan Relay. RFID telah banyak digunakan dalam sistem keamanan.Tidak hanya dapat digunakan sebagai sistem keamanan, RFID juga dapat digunakan sebagai sistem database dan sistem absensi kehadiran.
Selain RFID alat ini juga menggunakan password sebagai alternatif jika kartu RFID hilang sehingga memudahkan pengguna dalam mengoperasikan alat pengaman ini. Password yang digunakan berupa 4 digit angka (Numeric). Jika password yang dimasukkan salah sebanyak 3 kali maka sistem pada motor secara otomatis sistem akan off dan alarm yang berupa klakson akan berbunyi serta lampu sen menyala secara bersamaan. Pada rancang bangun alat ini sumber
12
tegangan (Vs) yang digunakan adalah sebesar 12Vdc yang diperoleh dari AKI (Accu). Untuk Tegangan pada LCD dan keypad sebesar 5 V Dc. Sedangkan pada modul sensor RFID spesifikasi untuk tegangannya adalah sebesar 9/12 Vdc.
3.1.2 Cara Kerja Alat
Adapun cara kerja rangkaian dari kunci kendaraan bermotor menggunakan RFID adalah sebagai berikut :
RFID tag ditempelkan pada pembaca RFID. Setiap tag dapat membawa informasi yang unik, di antaranya: serial number, model, warna, dan data lain dari objek tersebut. Ketika tag ini melalui medan yang dihasilkan oleh pembaca RFID yang kompatibel, tag akan mentransmisikan informasi yang ada pada tag kepada pembaca RFID, sehingga proses identifikasi objek dapat dilakukan. Kode-kode tersebut akan dikirim ke mikrokontroler kemudian diolah oleh mikrokontroler dan memberikan instruksi-instruksi yang akan mengaktifkan PORTA.0 sebagai koil. Pada koil ini seluruh sistem motor akan aktif dan lampu netral pada PORTA.4 mendapat logika 1 sehingga lampu netral juga akan menyala. Namun, apabila tag yang digunakan tidak sesuai dengan tag yang sudah pernah terdaftar, maka system akan off artinya seluruh system akan mati. Pengulangan untuk melakukan tag kartu RFID sebanyak 3 kali.
Jika tag sudah melebihi dari batas yang ditentukan maka alternatif untuk mengaktifkan motor adalah menggunakan password. Pada password, input yang didapat adalah dari keypad.Sistem akan menyala apabila password yang dimasukan benar. Akan tetapi, apabila password yang dimasukan selama pengulangan 3 kali dan melebihi dari 3 kali pemasukan password maka secara otomatis sistem akan off dan alarm akan on. Pada saat alarm on klakson yaitu PORTA.1 akan berbunyi dan lampu sen yang kiri dan kanan yaitu PORTA.2 dan PORTA.3 akan menyala (berlogika 1). Apabila motor telah digunakan dapat menggunakan tombol reset.
13
Gambar 3.1 Flowchart kunci pengaman sepeda motor
Mulai
Tampilan LCD
“TUGAS AKHIR PENGAMAN
MOTOR”
Inisialisasi Port
Inisialisasi Kartu
A
Kartu Sesuai
?
Sistem ON
Sudah
Selesai
Kartu Sesuai
?
Kartu Sesuai
?
Tidak
Tidak
Tidak
Masukan
Kata Sandi
B
B
C
Sudah
Sudah
Sudah
Sudah
Sudah
Sudah
Sudah
Sudah
Sudah
C
Kata Sandi
sesuai ?
Sistem ON dan
Alarm Off
Selesai
Kata Sandi
sesuai ?
Kata Sandi
sesuai ?
D
D
Sistem Off
ON Alarm
Selesai
Sudah
Tidak
Sudah
Sudah
Sudah
Tidak
Ya Tidak
Sudah
14
3.1.3 SpesifikasiAlat
a) Bentuk Fisik
Ukuran prototype :
Pada Box Transceiver
Panjang = 15cm
Lebar = 15cm
Tinggi = 7cm
PADA Box Receiver
Panjang = 15cm
Lebar = 15cm
Tinggi = 7cm
Berat prototoype : 5 Kg
b) Spesifikasi Hardware
Sumber Tegangan : 12 V (AKI Motor)
Jumlah Sensor : 1buah
Interest Rate Sensor: RFID (Radio Frequency Identification) ... ID-12 125kHz
Jumlah Mikrokontroler : 1Buah
Jenis Mikrokontroler : 1 BuahATmega16
3.1.4 Diagram Blok
Perancangan umum sistem pada Sistem Keamanan Sepeda Motor Menggunakan RFID ini menjelaskan perancangan dan prinsip kerja secara umum. Perancangan umum sistem dapat dijelaskan pada diagram blok sistem berikut.
15
LCD DISPLAY 16X2
MIKROKONTROLER
Atmega 16
Klakson
Koil
Relay 12V
Keypad
RFID Reader
RFID TAG
Catu Daya (AKI
Motor)
Gilirannya sinyal
Kanan
Gilirannya sinyal
Kiri
Lampu
Kontak Netral
Motor
Gambar 3.2 diagram blok
Fungsi tiap bloknya :
a. RFID Tag
Sebuah alat yang digunakan untuk menyimpan informasi untuk identifikasi
objek. RFID Tag Card juga sering disebut transponder.
b. RFID Reader
Adalah suatu peralatan yang digunakan untuk membaca RFID Tag. Bagian
ini diperlukan sebagai akses membuka kunci pada sepeda motor.
c. Keypad
Keypad digunakan sebagai pengolah input data.
16
d. Mikrokontroller
Mikrokontroler digunakan sebagai otak atau pusat kerja pada setiap blok. Mikrokontroler yang digunakan adalah AVR ATMega16 dengan Bahasa Pemograman CodeVision AVR.
dan. LCD
Digunakan sebagai penampil display.
f. Bel
Pada alat ini, buzzer digunakan sebagai alarm/peringatan.
3.2. Realisasi Alat
3.2.1 Bagaimana Elektronik
Modul yang digunakan terdiri dari modul RFID reader dan modul minimum sistem, tahapan pembuatan modul tersebut diantaranya :
a. Membuat draft dan rancangan sesuai dengan yang dibutuhkan
b. Membuat skematik Jaringan
c. Membuat layout PCB
d. Proses realisasi PCB
e. Pemasangan komponen ke PCB
f. Pengujian Modul
3.2.2 Modul RFID Reader
Rangkaian modul RFID reader digunakan untuk membaca data yang dikirimkan oleh tag RFID dan mengirimkan data tersebut ke modul minimum system untuk kemudian dapat diproses. Pada Rancang Bangun Kunci Pengaman Sepeda Motor Menggunakan RFID. modul RFID reader menggunakan modul buatan innovative electronics, dimana reader nya bertipe ID-12. Data yang
17
dikeluarkan oleh RFID reader tipe ID-12 masih berupa serial yang kemudian
output data serial tersebut dihubungkan kepada port D.0 ATmega 16.
Gambar 3.3 RFID Reader ID-12
3.2.1.1. RFID tag
RFID tag pada Tugas Akhir ini digunakan sebagai syarat untuk
mengaktifkan system kendaraan bermotor, sistem keamanan pada kendaraan
bermotor menggunakan RFID tag sebagai salah satu akses menghidupkan atau
mematikan sistem kendaraan bermotor. RFID tag pada system keamanan
kendaraan bermotor menggunakan ID card . jenis tag yang digunakan adalah
EM4001 yang kompatibel dengan reader starter kit. RFID tag berfungsi untuk
merespon dan mentransmisikan gelombang radio 125Khz-134Khz.
Gambar 3.4 ID card
18
3.2.1.2. RFID reader
Modul RFID starter kit memiliki jatrak pembacaan 0-12 cm, frekuensi kerja 125Khz. Format output dari reader adalah data ASCII UART. Modul RFID ini membutuhkan input tegangan tegangan sebesar 9-12V-DC agar dapat beroperasi.
Gambar 3.5 Modul RFID Starter Kit
19
BAB IV
PEMBAHASAN
Pengujian difokuskan pada menguji penggunaan RFID pada Rancang Bangun Kunci Pengaman Sepeda Motor
4.1 Pengujian
Pada proses pengujian dilakukan untuk mengetahui system bekerja sesuai dengan program aplikasi yang sudah ditentukan pada pendeteksian RFID tag
4.1.1 Deskripsi Pengujian
Deskripsi pengujian terdiri dari tiga tahapan taitu:
1. Tujuan Pengujian
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa jauh jarak baca RFID reader terhadap RFID tag
2. Target Pengujian
Pengujian sistem alat pengaman sepeda motor menggunakan RFID apakah dapat bekerja sesuai dengan kegunaanya.
3. Data Lingkungan Pengujian
1. Lokasi : LAB Elektronika PNJ
2. Hari/Tanggal : Rabu ,13 juli 2014
3. Pukul : 13.30 Wib
4. Pelaksanaan: Eka Saputra
4.1.2 Daftar Alat dan Bahan Pengujian RFID
Daftar alat yang digunakan pada pengujian RFID tag terhadap RFID Reader dapat terlihat pada Tabel 4.1
20
Tabel 4.1 Daftar alat dan bahan pengujian
TIDAK.
Alat/Bahan
Merk/Jenis
Fungsi
1.
Multimeter digital
Sanhui
Mengukur sumber tegangan
2.
RFID reader
ID-12 INOVATIF
Membaca frekuensi yang dikirimkan oleh tag RFID dan mengirimkannya kembali kepada mikrokontroller ATmega 16.
3.
Penggaris
Kupu Kupu
Mengukur jarak pembacaan tag RFID oleh reader RFID
4
Tag RFID
EM4001
Mengirimkan frekuensi yang cocok sehingga data tersebut dapat dibaca oleh RFID reader.
5.
Modul ATmega16
ATMEL
Memproses data yang dikirimkan oleh reader RFID sehingga dapat kita lihat.
6.
Downloader AVR
K-125R
Alat untuk memasukan atau mendownload program ke mikrokontroler dan sebagai alat untuk komunikasi serial.
Dua puluh satu
4.1.3 Prosedur Pengujian
Gambar 4.1 Konfigurasi pengujian RFID
4.1.4 Langkah-langkah Pengujian
1. Persiapkan alat Sistem pengaman kendaraan bermotor menggunakan tag RFID berbasis ATMega 16
2. Pasang alat pada kendaraan sepeda motor
3. Pasang catu daya pada ACCU kendaraan sepeda motor
4. Pasang Output Relay coil pada kontak dan coil pada kendaraan
5. Hidupkan alat
6. Saat menghidupkan kendaraan bermotor, Tempelkan Card RFID yang diregistrasi pada tag RFID reader maka relay1 akan aktif
7. Saat Tag RFID yang digunakan salah maka buzzer akan berbunyi
8. Setelah RFID data valid, masukan password sesuai dengan password yang telah ditetapkan sehingga akan mengaktifkan relay2 dan motor dapat digunakan.
Mikrokontroler ATMega16
RFID Reader
Tag RFID Power Supply
Menyampaikan
Dua puluh dua
4.2 Data hasil pengujian
Dari hasil percobaan diperoleh data jarak sensitivitas dari RFID Reader saat mendeteksi tag RFID dengan menggunakan mistar/penggaris, yaitu sebagai berikut:
Gambar 4.1 Pengambilan data jarak deteksi RFID reader
Tabel 4.2 Pengujian RFID
Jarak Pengukuran (cm)
Modul RFID
Indikator Buzzer
7,5
Tidak terdeteksi
Tidak berbunyi
7
Tidak terdeteksi
Tidak berbunyi
6,8
Tidak terdeteksi
Tidak berbunyi
6,5
Tidak terdeteksi
Tidak berbunyi
6
Tidak terdeteksi
Tidakberbunyi
5,5
Tidak terdeteksi
Tidak berbunyi
5
Tidak terdeteksi
Tidak berbunyi
Dua puluh tiga
Tabel 4.3 Tingkat Keberhasilan dan Tingkat Kegagalan Terdeteksi Pembacaan RFID Tag Oleh RFID Reader tipe ID-12Tanpa Penghalang
Empat puluh lima
Tidak terdeteksi
Tidak berbunyi
4
Tidak terdeteksi
Tidak berbunyi
3,5
Tidak terdeteksi
Tidak berbunyi
3
Tidak terdeteksi
Tidak berbunyi
2,5
Tidak terdeteksi
Tidak berbunyi
2
Terdeteksi
Berbunyi
1,5
Terdeteksi
Berbunyi
1
Terdeteksi
Berbunyi
0,5
Terdeteksi
Berbunyi
Kondisi Tag
Kondisi Reader
Terbaca
Aktif (Menyala)
Tidak Terbaca
Tidak Aktif (Mati)
Dua puluh empat
4.3 AnalisaData
Pengujian RFID
Gambar 4.1 Pengujian Jarak baca RFID
Berdasarkan hasil pengujian diatas diketahui RFID reader mampu membaca tag RFID maksimal telah dilakukan RFID pada <=2cm dengan tingkat keberhasilan 100% sedangkan pada jarak 3,5cm sampai dengan 5cm memperoleh persentase sebesar 0%.
25
BAB V
PENUTUP
5.1 Simpulan
Dari hasil pengujian, pengambilan data, dan analisa yang telah dilakukan pada bab sebelumnya, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. RFID merupakan teknologi identifikasi yang relatif baru dan layak diterapkan di motor untuk alternatif menjaga keamanan disekitar kita.
2. RFID yang dapat digunakan untuk mendeteksi card id agar supaya dapat memudahkan perijinan bagi yang akan memakai kendaraan sepeda motor tersebut.
3. Kartu ID yang dapat digunakan untuk mengunci atau membuka kunci hanya kartu ID yang sudah terdaftar dalam data pointer mikroprosesor. Tag RFID yang digunakan memiliki jarak sekitar minimal 10cm.
4. Jika password tidak sesuai akan diberikan kesempatan 3x,dan jika tetap salah maka alarm akan bunyi.
5.2 Saran
1. Perlu diperhatikan tingkat jarak untuk RFID (RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION).
2. Dalam merancang Pengkondisi hal yang perlu di perhatikan adalah rangkaian Mikrokontroller jangan sampai salah dalam pemasangan.
