## PINTU GERBANG OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO R3
Arief Pratama Zanofa *,1) , Ristiandika Arrahman 2) , Muhammad Bakri 3) , Arief Budiman 4)
1,2,3) Program Studi Teknik Komputer, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer,Universitas Teknokrat Indonesia Jl. ZA. Pagar Alam No.9 -11, Labuhan Ratu, Bandar Lampung, Indonesia 35132
4) Program Studi Sistem Informasi, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer,Universitas Teknokrat Indonesia Jl. ZA. Pagar Alam No.9 -11, Labuhan Ratu, Bandar Lampung, Indonesia 35132
Email: 1 arnandofajar@gmail.com

## Abstract
At  present  the  world  of  electronics  and  control  is progressing  very  rapidly.  Electronic  technology  also contributes  to  human  life.  Various  types  of  equipment that have been made by humans to meet the desires and needs  in  carrying  out  all  activities  one  of  which  is  to control the gate. The problem in the research is that the operation  of  the  gate  is  still  done  manually  where opening and closing the door is still pushed so that the gate system has not been effective. This research aims to make  the  prototype  of  developing  a  door  can  be  an automatic  gate  that  can  open  and  close  through  the emphasis of remote controls controlled by humans. The results of tests that have been done, the results obtained that  for  the  best  distance  to  access  the  smartphone remote  is  9  meters  with  no  obstacles,  and  for  the  best distance is 7 meters.
Keywords: Arduino, gates, microcontrollers

## Abstrak
Pada  saat  sekarang  dunia  elektronika  dan  kontrol mengalami  kemajuan  yang  sangat  cepat.  Teknologi elektronika  juga  turut  memberikan  kontribusi  bagi kehidupan manusia. Berbagai jenis peralatan yang telah dibuat  oleh  manusia  untuk  memenuhi  keinginan  dan kebutuhan  dalam  menjalankan  segala  aktivitas  salah satunya untuk mengontrol pintu gerbang. Permasalahan pada penelitian bahwa peoperasian pintu gerbang  masih  dilakukan  secara  manual  dimana membuka dan menutup pintu masih didorong sehingga sistem  gerbang  belum  efektif.  Penelitian  ini  bertujuan membuat  prototype pengembangan  sebuah  pintu  bisa menjadi  sebuah  pintu  gerbang  otomatis  yang  dapat membuka dan menutup melalui penekanan dari remote kontrol yang dikendalika oleh manusia. Hasil pengujian yang telah dilakukan maka diperoleh hasil bahwa untuk jarak  terbaik  untuk  mengakses  remote  smartphone adalah  9  meter  dengan  tanpa  halangan,  dan  untuk dengan halangan jarak terbaik adalah 7 meter.
Kata Kunci: Arduino, mikrokontroler, pintu gerbang

## 1. Pendahuluan
Pada  saat  sekarang  dunia  elektronika  dan  kontrol mengalami kemajuan yang sangat pesat dan begitu cepat mengalami  revolusi  melalui  sarana  atau  medianya sehingga peralatan elektronika telah banyak dimanfaatkan  sebagai  alat  otomatis  [1].  Kemajuan teknologi  yang  terjadi  dapat  dimanfaatkan  dalam mempermudah  pekerjaan  manusia  [2],  khususnya elektronika  juga  turut  memberikan  kontribusi  bagi kehidupan manusia. Berbagai jenis peralatan yang telah dibuat  oleh  manusia  untuk  memenuhi  keinginan  dan kebutuhan dalam  menjalankan  segala  aktivitas,  dimana peranan  peralatan  elektronika  cukup  penting  dalam perkembangan  teknologi.  Pada  saat  ini  bidang elektronika sangat dibutuhkan sebab didalam bidang ini terdapat  beberapa  sistem  yang  dapat  membantu mempermudah  pekerjaan  manusia,  salah  satunya pengendali pintu gerbang dan garasi secara otomatis [3].
Saat  ini  perkembangan  ilmu  pengetahuan  dan teknologi sangat cepat sehingga aktivitas dapat dilakukan dengan lebih mudah [4]. Penguasaan ilmu dan teknologi diperlukan untuk kemajuan dalam berbagai bidang yang pada  akhirnya  dapat  dimanfaatkan  secara  tepat  dan berguna  setiap  aktivitas  manusia  yang  salah  satunya dalam pengoperasioan pintu gerbang. Permasalahan pada penelitian  bahwa  pengoperasioan  pintu  gerbang  masih dilakukan secara manual dimana membuka dan menutup pintu  masih  didorong  sehingga  sistem  gerbang  belum efektif seperti halnya pada penelitan terdahulu [5].
Penelitian  ini  bertujuan  membuat prototype pengembangan sebuah pintu biasa menjadi sebuah pintu gerbang  otomatis  yang  dapat  membuka  dan  menutup melalui  penekanan  dari  remote  kontrol  yang dikendalikan oleh manusia, disertai dengan pintu garasi mobil  yang  bekerja  secara  otomatis  berdasarkan keberadaan  mobil  yang  terdeteksi  oleh  sensor  infrared. Alat  yang  akan  dikembangkan  menggunakan  sebuah pengendali  yaitu  Mikrokontroler  yang  merupakan perangkat  sistem  komputer  yang  digunakan  untuk pengontrolan  sistem  [6].  Mikrokontroler  merupakan piranti  yang  sangat  efisien  memiliki  kemampuan mengendalikan alat  [7]  dengan harga  terjangkau dalam mengendalikan pintu gerbang dan pintu garasi yang akan menghasilkan suatu sistem pengendalian jarak jauh yang dapat mengerjakan suatu fungsi secara otomatis.
2. Metodologi
2.1 Perangkat Pengembangan prototype pintu  gerbang  otomatis membutuhkan perangkat sebagai berikut: A. Arduino Arduino UNO R3 adalah jenis Arduino UNO yang dikeluarkan pada tahun 2011. R3 sendiri  berarti  revisi yang  ke  tiga.  Mikrokontroler  yang  digunakan Adalah Atmega328  keluaran  Atmel.  Mikrokontroler  tersebut adalah  mikrokontroler 8 bit.
Gambar 1. Arduino UNO
Arduino  UNO  berukuran  sebesar  kartu  kredit. Walaupun  berukuran  kecil    seperti  itu,  papan  tersebut mengandung  mikrokontroler dan  sejumlah  input/output (I/O)  yang  memudahkan  pemakai  untuk  menciptakan berbagai proyek elektronika [8] yang dikhususkan untuk menangani tujuan tertentu seperti halnya pintu gerbang ortomatis [9].
B. Motor DC Motor DC  adalah  sebuah  motor listrik  mengubah energi  listrik  menjadi  energi  mekanik.  Kebanyakan motor listrik beroperasi melalui interaksi medan magnet dan  konduktor  pembawa  arus  untuk  menghasilkan kekuatan,  meskipun  motor  elektrostatik  menggunakan gaya  elektrostatik.  Proses  sebaliknya,  menghasilkan energi   listrik   dari   energi   mekanik,   yang   dilakukan oleh   generator   seperti alternator, atau dinamo. Banyak jenis  motor  listrik  dapat  dijalankan  sebagai  generator, dan  sebaliknya.  Misalnya  generator/starter  untuk turbin gas,  atau motor traksi yang digunakan untuk kendaraan, sering  melakukan  kedua  tugas. motor listrik  dan generator  yang  sering  disebut  sebagai  mesin-mesin listrik.
Gambar 2. Motor DC
C. Motor Driver  L298N
Motor Driver  L298N    merupakan  sebuah  motor driver berbasis IC L298 dual H-bridge. Motor driver ini
berfungsi untuk mengatur arah ataupun kecepatan motor DC. Diperlukannya rangkaian motor driver ini karena pada    umumnya motor DC  akan  bekerja  dengan membutuhkan arus lebih dari 250 mA. Untuk beberapa IC seperti keluarga ATMega tidak bisa memberikan arus melebihi nilai tersebut.
Gambar 3. Motor Driver L298N
D. Buletooth HC-05 Bluetooth adalah  protokol  komunikasi  wireless yang  bekerja  pada  frekuensi    radio    2.4    GHz    untuk pertukaran  data  pada  perangkat  bergerak  seperti  PDA, laptop, HP, dan lain-lain. Salah satu hasil contoh module bluetooth yang paling banyak digunakan adalah tipe HC- 05. Module bluetooth HC-05  merupakan  salah  satu module bluetooth yang  dapat  ditemukan  dipasaran dengan  harga  yang  relatif  murah. Module bluetooth HC-05  terdiri  dari  6  pin  konektor,  yang  setiap  pin konektor memiliki fungsi yang berbeda-beda.
Gambar 4. Buletooth HC-05
E. Potensiometer
Potensiometer adalah salah satu jenis resistor yang nilai resistansinya  dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian elektronika  ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan  keluarga resistor yang tergolong  dalam    kategori  variable resistor .  Secara struktur, potensiometer terdiri  dari  3  kaki  terminal dengan  sebuah shaft atau  tuas  yang  berfungsi  sebagai pengaturnya.
Gambar 5. Potensiometer
F. Aplikasi Bluetooth Terminal HC-05
Aplikasi bluetooth terminal HC-05  merupakan aplikasi  gratis  buatan    perusahaan  IT  MightyIT  yang berbasis di India. Aplikasi ini merupakan khusus untuk penggunaan module bluetooth HC-05    dan  HC-06. Didalamnya terdapat tombol-tombol untuk mengatur/mengirim data  ke Arduino [10]. Aplikasi unik yang memberi kompatibilitas dengan semua mikrokontroler  yang  dibutuhkan hanyalah  koneksi adaptor  serial HC-05  dengan port  serial kontroler. Kontrol  setiap mikrokontroler  yang  menggunakan modul bluetooth HC 05 atau HC 06 melalui smartphone . Aplikasi  ini  dapat  mengirim  dan  menerima  perintah melalui bluetooth sehingga  anda  dapat  men- debug masalah  perangkat  keras  anda  dengan  mudah  dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Aplikasi bluetooth terminal

## 2.1  Perancangan Alat
Perancangan alat adalah suatu metode awal dalam pembuatan sebuah alat yang sangat penting karena tanpa sebuah perancangan alat yang dibuat tidak dapat berjalan dengan maksimal.
A. Diagram Blok Diagram  blok  di  bawah  ini  menjelaskan  tentang  cara kerja  alat  secara  keseluruhan  mulai  dari  input,  proses, hingga  output.  Dalam  diagram  blok  ini  hanya  terdapat hubungan jalur antara blok-blok saja, tetapi tiap masing- masing  blok  terdapat  komponen  utama  dan  komponen pendukung.
Gambar 7. Diagram blok
B. Rancangan Implementasi Alat Rancangan implementasi  alat terdiri dari beberapa perangkat    penting  yang  saling  terintegrasi.  Perangkat tersebut  yaitu  perangkat  input,  pengendali,  output. Rangkaian  yang  terdiri  dari  komponen-komponen elektronika  baik  berupa input atau output yang dibutuhkan  oleh  mikrokontroler agar  dapat  berfungsi dengan baik. Rancangan dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7 . Rancangan implementasi alat
C. Diagram Alir
Gambar 8. Diagram alir sistem
3. Hasil dan Pembahasan

## A. Implementasi Alat
Implementasi  alat  disesuaikan  dengan  rancangan yang telah dibuat yaitu mulai dari penerapan komponen dan penyambungan kabel dari komponen ke komponen lainnya  sehingga  hasil  sesuai  dengan  yang  diinginkan terlihat  pada  Gambar  9.  Implementasi  alat  telah  sesuai dengan rancangan rencana implementasi alat mulai dari penerapan  komponen  hingga  kabel-kabel  untuk menyambungkan komponen.
Gambar 9. Implementasi alat
Dalam pengujian komponen akan dibahas tentang pengujian berdasarkan  perencanaan dari alat yang dibuat dan  pengujian  yang  dilakukan  sesuai  dengan perencanaan  yang  dibahas.  Mula-mula  pengujian dilakukan  dengan  terpisah,  mulai  dari  komponen- komponen  yang  digunakan  dalam  perancangan  alat  ini sehingga  mendapatkan hasil yang diinginkan. Setelah itu pengujian  dilanjutkan  dengan    pengujian  dari keseluruhan rangkaian komponen mikrokontroller yang telah terpasang. Berikut pengujian alat yang dilakukan: 1. Pengujian Module Bluetooth HC-05
Module bluetooth sebagai  media  transmisi  antara smartphone dengan    mikrokontroler  Arduino  UNO. Pengujian  dilakukan  dengan  menyambungkan module bluetooth dengan  aplikasi  di smartphone .  LED module bluetooth akan berkedip cepat jika perangkat smartphone belum tersambung, dan akan berkedip  setiap 2 detik sekali jika sudah tersambung.
Gambar 10. Pengujian module bluetooth
2. Pengujian Motor DC dan Potensiometer Motor DC  sebagai  penggerak  utama  dalam  pintu gerbang dalam alat ini. Untuk dapat bergerak motor DC harus  menggunakan driver pengendali driver  motor L298N.  Selain  itu  motor  DC  juga  menggunakan potensiometer sebagai    pengendali  kecepatan  putaran. Kecepatan  putaran motor DC  harus  diperhatikan mengingat  jika  salah  mengatur  kecepatan motor DC dapat mendorong gerbang  terlalu keras dan cepat. Pada Gambar 11 menunjukan Gambar motor DC.
Gambar 11. Motor DC
Gambar 12 . Driver motor L298N
Pada Gambar 12 menunjukan Gambar driver motor L298N. Driver  motor L298N  berfungsi  untuk mengendalikan motor DC. Driver ini  juga  akan membantu  menyuplai power untuk  kebutuhan  gerak motor DC
Gambar 13 . Potensiometer Pada Gambar 13 menunjukan Gambar
potensiometer . Potensiometer dapat mengatur kecepatan motor DC sesuai kebutuhan. Pada alat ini karena masih berbentuk prototype maka  akan  disesuaikan  dengan kebutuhan prototype .  Pada  tabel  13  menunjukan  nilai kecepatan motor DC  yang  telah  dipasang  gerbang dengan pengatur potensiometer.
Tabel 1. Nilai kecepatan Nilai Potensiometer satuan Ohm Kondisi Motor DC Terbuka dalam/detik Tertutup dalam/detik 1-16 Mati - - 17 Sangat Lambat - - 18-19 Lambat 4 - 20-21 Tepat 2,2 2,3 22-23 Cepat 1 1 24-25 Sangat Cepat - - 26-255 Terlalu Cepat - -
Saat motor DC  mendapatkan  nilai  17  dari potensiometer motor DC tidak dapat memutar gerbang. Selanjutnya motor DC diberi nilai potensiometer 18-19 pintu  gerbang  berhasil  terbuka  tetapi  dengan  waktu  4 detik, sedangkan saat gerbang  menutup gerbang hanya berjalan setengah dan mati. Nilai 20-21 adalah kecepatan yang  tepat  untuk  mendorong  gerbang  dalam prototype ini.
Hasil pengujian dari tabel diatas telah disesuaikan dengan  alat  yang    digunakan  di prototype .  Untuk  nilai tepat telah sesuai dengan kecepatan yang  dibutuhkan alat prototype.
3. Pengujian Keseluruhan Alat
Pengujian  keseluruhan  alat  dimulai  setelah menghubungkan  semua  komponen  sehingga  alat berbentuk pada Gambar 14.
Gambar 14. Rangkaian Keseluruhan Alat
Pengujian pertama dilakukan dengan menyambungkan  perangkat smartphone dengan module Bluetooth HC-05.  Setelah  tersambung  perangkat  dapat mengendalikan  gerakan  pintu  gerbang  seperti  membuka dan  menutup.  Berikut    adalah  Gambar  perangkat smartphone dan gerbang pada alat.
Gambar 15 . Gerbang Terbuka
Gambar 16. Gerbang tertutup
Berdasarkan  Gambar  diatas  telah  dilakukan pengujian  dengan  dua  perangkat    berbeda.  Gambar  16 menunjukan  perangkat smartphone dengan  merk  Oppo
1201  dengan android 5.0.  Gambar  16  menunjukkan perangkat smartphone dengan  Vivo  V5  dengan android 6.0.  Saat  pengujian  dilakukan,  tidak  ada  perbedaan  dan kendala dari kedua perangkat baik dari koneksi atau jarak. Kedua  perangkat  menunjukan    kesamaan  hasil  saat pengujian  dengan  jarak.  Semua  pengujian  lancar  dan berhasil  dilakukan, tidak ada kendala baik di perangkat maupun  di  alat prototype .  Dari  pengujian  yang  telah dilakukan maka diperoleh hasil bahwa untuk jarak terbaik untuk  mengakses  remote smartphone adalah  9  meter dengan tanpa  halangan, dan untuk dengan halangan jarak terbaik  adalah  7  meter.  Halangan    yang  dimaksud  bisa berupa  tembok  atau  sesuatu  yang  dapat  menghalangi remote    smartphone untuk  mengakses.  Hasil  pengujian untuk  aplikasi  dapat  diterapkan  di smartphone merk apapun dengan ketentuan OS Android minimal 4.0 untuk dapat menginstal aplikasi.

## 4. Kesimpulan dan Saran
Hasil  penelitian  telah  berhasil  membuat  sebuah s ystem pintu  gerbang  otomatis  berbasis  mikrokontroler yang  berbentuk protoype dan prototype sudah  bisa digunakan.  Bentuk prototype pada  alat  ini  adalah miniatur gerbang disesuaikan pada gerbang di kehidupan nyata.    Program  juga  berjalan  sesuai  dengan  yang diinginkan  yaitu  membuka,  menutup,    juga menghentikan  gerakan  gerbang.  Kontrol  pergerakan gerbang  melalui remote    smartphone melalui  media transmisi bluetooth yang dalam pengujian dapat diakses dalam jarak maksimal 9 meter tanpa halangan dan jarak maksimal 7 meter jika dengan halangan.
Untuk  dapat  mengembangkan  alat  ini  diharapkan para pengembang selanjutnya dapat memodifikasi pada komponen-komponen yang digunakan dalam perancangan  alat  ini  seperti:  1)  Penambahan  sensor ultrasonik agar jika ada yang menghalangi  gerbang saat menutup  atau  membuka  gerbang  dapat  berhenti.  2) Penggantian mikrokontroler dengan sistem mini pc agar sistem bisa  berjalan dengan cepat.

## Daftar Pustaka
[1]  P.  Prasetyawan,  Y.  Ferdianto,  S.  Ahdan,  dan  F. Trisnawati,  “Pengendali  Lengan  Robot  Dengan Mikrokontroler  Arduino  Berbasis  Smartphone,” J. Tek. Elektro ITP , 2018, doi: 10.21063/jte.2018.3133715.
[2] A. Nurkholis, A. Riyantomo dan M. Tafrikan, “Sistem pakar  penyakit  lambung  menggunakan  metode forward chaining,” Majalah Ilmiah Momentum, vol. 13, no. 1, 2017.
[3] A.  F.  Silvia,  E.  Haritman  dan Y.  Mulyadi,  “Rancang bangun akses kontrol pintu gerbang berbasis arduino dan android,” Electrans , vol. 13, no. 1, pp.1-10, 2014.
[4]  E. Atmojo,  B.  Tri,  Sulistiyanti,  S.  Ratna,  Nasrullah,
“Model Sistem Kendali Pintu Otomatis Menggunakan  Barcode  Berbasis  PC  (Personal Computer)  Pada  Gerbang  Laboratorium  Teknik Elektro Unila,” Electrician , 2014.
[5]  H. A.  Prasetyo  dan  E.  Usada,  “Perancangan  Sistem Pintu  Gerbang  dengan  Sensor  Radio  Frequency Identification (RFID) menggunakan Metode
Waterfall,” J.  INFOTEL  -  Inform.  Telekomun.
Elektron , 2013, doi: 10.20895/infotel.v5i2.5.
[6]  H.  Supriyono,  A.  Kurniawan,  dan  A.  Rakhmadi, “Perancangan dan  pembuatan  sistem  pintu  otomatis menggunakan barcode,” KomuniTi , 2013.
[7] S. Samsugi, "Internet of Things (iot): Sistem Kendali jarak  jauh  berbasis  Arduino  dan  Modul  wifi Esp8266," Prosiding  Nasional  Rekayasa  Teknologi Industri dan Informasi XII , 2017.
[8]  S.  Samsugi  dan  A.  Burlian,  "Sistem  penjadwalan pompa  air  otomatis  pada  aquaponik  menggunakan mikrokontrol  Arduino  UNO  R3," Prosiding Semnastek , vol. 1, no. 1, 2019.
[9] A.F.  Silvia,  E.  Haritman  dan  Y.  Mulyadi,  “Rancang bangun akses kontrol pintu gerbang berbasis arduino dan android,” Electrans , vol. 13, no. 1, pp.1-10, 2014 [10]  A.  Zainuri,  U.  Wibawa    dan  E.  Maulana, “Implementasi Bluetooth HC–05 untuk Memperbarui Informasi  Pada  Perangkat  Running  Text  Berbasis Android,” Jurnal EECCIS , vol. 9, no. 2, pp. 163-167, 2016.