PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM PEMANTAU JARAK AMAN PADA ANAK

Download 30 Jun 2012 ... pemantau jarak aman antara dua orang dengan pancaran gelombang RF, ..... tv- tidak-lepas.html yang diambil pada 2 Juli 2012 ...

0 downloads 408 Views 686KB Size
Tugas Akhir - 2012

PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM PEMANTAU JARAK AMAN PADA ANAK DENGAN GELOMBANG RF Pratiwi Dwi Kurniastuti¹, Mas Sarwoko Suraatmadja², Dei Madya Saputri³ ¹Teknik Telekomunikasi, Fakultas Ilmu Terapan, Universitas Telkom Abstrak Anak kecil mempunyai tingkat kepercayaan yang tinggi terhadap orang lain. Pada situasi dan kondisi yang baru, tingkat adaptasi anak kecil lebih tinggi dibandingkan orang dewasa. Tetapi karena sifat ini pula lah, kasus penculikan anak banyak terjadi dengan berbagai macam modus operandi. Walaupun banyak kasus yang terjadi, banyak orang tua yang masih lalai ketika mengawasi anaknya, seperti ketika orang tua sedang sibuk berbelanja, sehingga perhatian orang tua tidak lagi fokus kepada si anak. Berdasar permasalahan tersebut, diperlukan suatu sistem pemantau jarak aman antara dua orang dengan pancaran gelombang RF, yaitu Very High Frequency (VHF). Fungsi alat ini adalah memberikan alarm kepada orang tua apabila si anak berada jauh dari jangkauan. Proyek akhir ini terdiri dari dua modul, yaitu modul orang tua dan modul anak. Pada modul orang tua, terdapat penerima gelombang RF, lampu LED dan sumber bunyi buzzer sebagai sistem peringatan. Selain itu, modul anak terdiri dari pemancar gelombang RF dan IC 555 sebagai penghasil sinyal gigi gergaji yang dikirimkan oleh modul anak ke modul orang tua. Ketika modul orang tua menerima informasi dari modul anak, LED di sisi modul orang tua akan hidup, namun buzzer mati. Sedangkan, LED akan mati apabila modul orang tua tidak bisa menangkap informasi dari modul anak. Pada saat LED mati, buzzer akan hidup sebagai alarm. Sehingga, buzzer akan memberikan peringatan kepada orang tua mengenai posisi anak. Buzzer hidup ketika jarak antara modul anak dan modul orang tua sudah terpisah jauh atau kondisi modul orang tua on tetapi modul anak off. Setelah proyek akhir ini dibuat, jangkauan pancar pada modul anak dipengaruhi oleh catu daya yang digunakan. Jarak maksimal yang diizinkan antara modul anak dengan modul orang tua adalah 15 meter jika menggunakan baterai ABC 9 Volt sebagai catu daya modul anak; 44 meter dengan baterai Li-Po 9 Volt; dan 12 meter ketika modul anak menggunakan adaptor 9 Volt. Sehingga untuk aplikasi yang bersifat portable, modul anak bekerja maksimal jika menggunakan baterai ABC 9 Volt sebagai catu daya. Jarak 15 meter merupakan jarak terjauh orang tua mampu mengawasi anak. Modul anak dapat mengirimkan informasi jika diberi catuan minimal 2,66 Volt. Sedangkan, modul orang tua dapat bekerja ketika mendapat daya minimal 4,27 Volt. Kata Kunci : Pemantau jarak aman, gelombang RF, LED, buzzer

Fakultas Ilmu Terapan

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2012

Abstract Young children have high level of confidence to others. In the new circumstances, the adaptation of small children is higher than adults. Because of this, many cases of child abduction occur with a variety of way. But, many parents almost neglect when taking care their children, such as when parents are busy shopping then concern parents are no longer the focus to the child again. Based on these problems, we need a safe distance monitoring system between two people with RF wave emission, which is Very High Frequency (VHF). Function of this system is to give the alarm to the parents when the child is out of reach. This final project consists of two modules, are parents module and children module. In the parent module, there is a wave RF receiver, LED lights and buzzer sounds as the source of the warning system. In addition, the child module consists of transmitting RF and IC 555 as a producer of the signal transmitted by the child module to parent module. When the parents module receives information from the children module, LED on the parents modules will live, but the buzzer off. Meanwhile, LED are off when parent module can not capture information from the child module. At the this condition, buzzer will live as an alarm. Thus, the buzzer will give a warning to parents about the child's position. Buzzer will live when the distance between parents and child module have a separate away or the condition parents module is on but the child module is off. After the end of the project is done, the children module distance range affected by the transmit module power supply which is used. The maximum distance permitted between children modules with a parent module is 15 meters if using a ABC 9 volt battery in children module power supply; 44 meters with a Li-Po batteries 9 Volt, and 12 meters when the child module using a 9 volt adapter. For indoor and portable applications, this system will show the best work when the child module using ABC battery 9 Volt as a power supply. 15 meters is the longest distance the parents can keep an eye on children. The child module has operating frequency around 100 – 113,6 MHz. Child module can transmit information if given the power supply at least 2.66 volts. Meanwhile, parents module can work when it gets a minimum power of 4.27 Volt. Keywords : safe distance monitoring, RF waves, LED, buzzer

Fakultas Ilmu Terapan Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2012

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang Teknologi alat komunikasi telah berkembang sehingga berdampak pada

perubahan karakter anak. Sehingga, sikap dan mental anak akan sangat dipengaruhi oleh situasi dan kondisi lingkungan sekitarnya. Selain itu, anak kecil mempunyai tingkat kepercayaan yang tinggi terhadap orang lain yang baru saja dikenal. Pada situasi dan kondisi yang baru, tingkat adaptasi anak kecil lebih tinggi dibandingkan orang dewasa. Tetapi karena sifat ini pula lah, kasus penculikan anak banyak terjadi dengan berbagai macam modus operandi, seperti diberi permen, mengaku sebagai sanak saudara, atau yang lainnya. Walaupun telah banyak kasus yang terjadi, banyak orang tua yang masih lalai ketika mengawasi anaknya, seperti ketika orang tua sedang sibuk berbelanja, sehingga perhatian orang tua tidak lagi fokus terhadap si anak. Di saat seperti itulah, orang tua membutuhkan alat bantu pengawasan jarak aman anak dari orang tua. Fungsi alat ini adalah memberikan alarm kepada orang tua apabila si anak berada jauh dari jangkauan. Sehingga, hal-hal yang tidak diinginkan pun mampu diminimalisir dengan menggunakan alat pemantau ini. Pada penelitian sebelumnya dengan judul “A Multipurpose Child Tracking System Design and Implementation”

[3]

, pemantau anak pernah dibuat namun

berdasarkan parameter asap, panas, maupun deteksi air di sekitar anak. Sehingga proyek akhir yang telah dibuat adalah sistem pemantau jarak aman (jarak yang diizinkan untuk terpisah, yaitu minimal sepuluh meter) antara dua orang dengan menggunakan pancaran gelombang RF, yaitu Very High Frequency (VHF) yang merupakan pengembangan dari jurnal yang telah dilakukan sebelumnya. Sistem pemantau jarak aman ini mempunyai dua modul, yaitu modul anak dan modul orang tua. Modul anak terdiri atas multivibrator IC555 dan rangkaian pemancar, lalu modul orang tua terdiri atas rangkaian penerima, LED, dan buzzer. Sinyal multivibrator akan dikirimkan oleh modul anak. Ketika modul orang tua menerima informasi dari modul anak, LED di sisi modul orang tua akan hidup namun buzzer mati. Sedangkan, LED akan mati apabila modul orang tua tidak

PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM PEMANTAU JARAK AMAN PADA ANAK DENGAN GELOMBANG RF Fakultas Ilmu Terapan

1

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2012

bisa menangkap informasi dari modul anak. Pada saat LED mati, buzzer akan hidup sebagai alarm. Sehingga, buzzer akan memberikan peringatan kepada orang tua mengenai posisi anak. Buzzer hidup ketika jarak antara modul anak dan modul orang tua sudah terpisah jauh atau kondisi modul orang tua on tetapi modul anak off.

1.2

Rumusan Masalah Proyek akhir yang telah dibuat adalah suatu sistem pemantau jarak aman

pada anak dengan pancaran gelombang RF. Dalam pelaksanaannya, ada beberapa permasalahan, diantaranya: 1.

Perancangan sistem pemantau jarak aman pada anak dengan pancaran gelombang RF.

2.

Pembuatan dan realisasi sistem pemantau jarak aman pada anak dengan pancaran gelombang RF.

3.

1.3

Pengujian spesifikasi alat tersebut dengan spesifikasi pada perancangan awal.

Batasan Masalah Batasan masalah yang digunakan pada proyek akhir ini adalah sebagai

berikut. 1.

Pembuatan alat tersebut menggunakan pancaran gelombang VHF dengan rentang frekuensi 100 – 114 MHz.

2.

Menggunakan modulasi FM (Frekuensi Modulasi).

3.

Daerah yang digunakan untuk pengaplikasian adalah di dalam ruangan (indoor).

4.

Anak yang menggunakan alat ini adalah balita sekitar 3 – 5 tahun.

5.

Parmeter yang digunakan adalah nyala lampu LED dan sumber bunyi (buzzzer).

1.4

Tujuan Tujuan penelitian pada proyek akhir ini adalah:

1.

Dapat merancang sistem pemantau jarak aman pada anak dengan pancaran gelombang RF.

PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM PEMANTAU JARAK AMAN PADA ANAK DENGAN GELOMBANG RF Fakultas Ilmu Terapan

2

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2012

2.

Dapat membuat dan merealisasikan sistem pemantau jarak aman pada anak dengan pancaran gelombang RF.

3.

Menguji kesesuaian alat tersebut dengan spesifikasi perancangan pada tahap awal.

1.5

Metodologi Penyelesaian Masalah Metodologi penyelesaian masalah pada proyek akhir ini adalah:

1.5.1

Studi Literature Pada tahap ini akan dilakukan studi literatur terhadap materi-materi yang

terkait dengan topik penelitian melalui referensi yang berhubungan dengan gelombang RF. Dalam Proyek Akhir ini penulis mempelajari tentang bagaimana cara kerja transmitter dan receiver. Selain itu mencari tahu cara agar transmitter dan receiver dapat memberikan respon sesuai dengan yang diinginkan penulis. 1.5.2

Konsultasi dan Diskusi Selain studi literatur, penulis juga berkonsultasi dan berdiskusi dengan

pembimbing serta orang yang ahli dalam bidang gelombang RF, khususnya radio FM. Dalam hal ini, pembimbing memberi masukan tahapan-tahapan yang harus dilakukan dalam menyelesaikan proyek akhir. 1.5.3

Pembuatan Desain Sistem, Pengujian, dan Analisis

1.5.3.1 Desain Sistem Dilakukan pembuatan desain aplikasi pemantau jarak aman pada anak berdasarkan perancangan yang telah dilakukan. 1.5.3.2 Pengujian Parameter-parameter yang akan diuji pada proyek akhir ini diantaranya tegangan jarak deteksi transmitter dan receiver, keberhasilan alat menghidupkan sumber bunyi dan LED. 1.5.3.3 Analisis Tujuan dari Proyek Akhir ini adalah mendesain sistem pemantau jarak aman pada anak menggunakan gelombang RF sehingga kewaspadaan pada anak bisa ditingkatkan.

PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM PEMANTAU JARAK AMAN PADA ANAK DENGAN GELOMBANG RF Fakultas Ilmu Terapan

3

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2012

1.6

Sistematika Penulisan Laporan hasil penelitian akan disajikan dengan sistematika sebagai

berikut: BAB 1

PENDAHULUAN Pada bab ini diuraikan tentang latar belakang masalah sehingga dilakukan penelitian, pembatasan masalah pada inti persoalan, tujuan penulisan, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB 2

DASAR TEORI Berisikan uraian dasar-dasar teori yang mendukung proyek akhir.

BAB 3

PERANCANGAN SISTEM Berisi tentang proses pemodelan dan desain simulasi serta implementasi untuk mendukung terlaksananya proyek akhir.

BAB 4

HASIL PENGUJIAN DAN PENGUKURAN Berisi tentang hasil analisis dari pengujian yang dilakukan.

BAB 5

PENUTUP Berisi tentang simpulan yang didapat dalam aplikasi pemantau jarak aman pada anak menggunakan gelombang RF serta saran untuk penelitian selanjutnya.

PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM PEMANTAU JARAK AMAN PADA ANAK DENGAN GELOMBANG RF Fakultas Ilmu Terapan Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

4

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2012

BAB 5 PENUTUP

5.1

Simpulan Dari hasil pengujian dan pengukuran diperoleh simpulan sebagai berikut:

1.

Jangkauan pancar modul anak dipengaruhi oleh catu daya yang digunakan. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa jarak aman maksimal antara modul anak dengan modul orang tua adalah 13 meter pada saat menggunakan adaptor sebagai catu daya pada modul anak, 15 meter dengan baterai ABC, dan 44 meter dengan baterai Li-Po, sehingga spesifikasi awal terpenuhi.

2.

Untuk aplikasi indoor yang bersifat portable, modul anak bekerja maksimal jika menggunakan baterai ABC 9 Volt karena jarak modul anak dengan modul orang tua adalah 15 meter. Jarak tersebut merupakan jarak terjauh orang tua mampu mengawasi anak.

3.

Frekuensi kerja modul anak antara 100 – 113,6 MHz.

4.

Modul anak dapat mengirimkan informasi jika diberi catuan minimal 2,66 Volt. Sedangkan, modul orang tua dapat bekerja ketika mendapat daya minimal 4,27 Volt.

4.2

Saran Pengembangan yang dapat dilakukan pada proyek akhir ini antara lain:

1.

Sebaiknya menggunakan catu daya yang mampu meningkatkan jarak pancaran modul anak, yang bersifat lebih stabil dengan harga yang lebih terjangkau.

2.

Aplikasi pemantau jarak aman di luar ruangan (outdoor) bisa menggunakan alat GPS (Global Positioning System).

3.

Penggunaan

kabel

jumper

sebaiknya

diminimalisir

karena

sangat

mempengaruhi kinerja alat berfrekuensi tinggi. 4.

Kelengkapan datasheet komponen akan mempermudah pembuatan alat.

PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM PEMANTAU JARAK AMAN PADA ANAK DENGAN GELOMBANG RF Fakultas Ilmu Terapan Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

38

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2012

DAFTAR PUSTAKA [1]

G30GR, Rayer FG. 1998. Proyek Elektronika RADIO AMATIR. Jakarta: PT Elex Media.

[2]

Hariadi, Ichwan. 1999. RADIO TRANSISTOR dan tehnik reparasinya. Surabaya: Yayasan Pengembang Ilmu Pengetahuan.

[3]

Krauss, Herbert L., Bostian, Charles W., dan Raab, Frederick H. 1990. Teknik Radio Benda Padat. Jakarta: UI-Press.

[4]

Susilawati, Indah. 2009. TEKNIK TELEKOMUNIKASI DASAR Kuliah 4 – Modulasi Frekuensi. Yogyakarta: Universitas Mercu Buana Yogyakarta.

[5]

Yury, Rm. Francis D., Djauhari M. Rifat E., Rudatin, Taslim, dkk. 1999. Teknik Merakit dan Reparasi RADIO TRANSISTOR. Pekalongan: CV. Gunung Mas.

[6]

A Multipurpose Child Tracking System Design and Implementation, http://www.eurojournals.com/ijsca_4_08.pdf

yang

diambil

pada

15

Oktober 2011 pukul 13:05. [7]

Buzzer,

http://elektronika-elektronika.blogspot.com/2007/04/buzzer.html

yang diambil pada 04 Juli 2012 pukul 1:22. [8]

Memahami

Blok-Blok

Dasar,

http://zaenalelectronic.blogspot.com/2010/04/memahami-blok-blok-dasartv-tidak-lepas.html yang diambil pada 2 Juli 2012 pukul 14:7 [9]

Op-amps

as

Comparators,

http://www.technologystudent.com/elec1/opamp3.htm yang diambil pada 30 Juni 2012 pukul 22:47. [10]

Pengaruh

Sensor

LDR

Terhadap

Pengontrolan

Lampu,

http://jurnal.unikom.ac.id/jurnal/pengaruh-sensor-ldr-terhadap.1n/volume82-artikel-5.pdf yang diambil pada 29 Juni 2012 pukul 1:49.

Fakultas Ilmu Terapan Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi