RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN RUMAH MENGGUNAKAN KAMERA DAN SENSOR GERAK PASIF INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO NASKAH PUBLIKASI

RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN RUMAH MENGGUNAKAN KAMERA DAN SENSOR GERAK PASIF INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO

NASKAH PUBLIKASI

diajukan oleh Rochmadi 11.11.4833

kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2015

NASKAH PUBLIKASI RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN RUMAH MENGGUNAKAN KAMERA DAN SENSOR GERAK PASIF INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO

disusun oleh Rochmadi 11.11.4833

Dosen Pembimbing

Emha Taufiq Luthfi, ST, M.Kom NIK. 190302125

Tanggal, 28 Oktober 2015 Ketua Jurusan Teknik Informatika

Sudarmawan, MT NIK. 190302035

RANCANG BANGUN SISTEM KEMANAN RUMAH MENGGUNAKAN KAMERA DAN SENSOR GERAK PASIF INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO Rochmadi1), Emha Taufiq Luthfi2) 1,2)

Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta 2) Teknik Infromatika UGM Yogyakarta Jl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyakarta Indonesia 55283 Email : [email protected]),

[email protected])

terekam. Namun hal tersebut ternyata belum cukup untuk mencegah tindakan kriminal. Di butuhkan sebuah alat yang dapat menangkap gambar dan mengirim informasi dengan cepat dalam bentuk Short Message Service (SMS) kepada pemilik rumah ketika terjadi halhal yang mencurigakan, sehingga dapat mencegah tindakan kriminalitas. Untuk itu penulis membuat judul “Rancang Bangun Sistem Keamanan Rumah Menggunakan Kamera dan Sensor Gerak Pasif Infra Merah Berbasis Mikrokontroler Arduino”. Sistem ini digunakan sebagai pendeteksi keamanan rumah menggunakan kamera dan SMS. Sistem ini dibuat untuk mengetahui orang yang masuk tanpa seizin pemilik rumah, ketika orang masuk dan membuka pintu atau jendela maka akan secara otomatis kamera menangkap gambar dan modem gateway akan mengirim SMS ke nomor telepon yang telah kita masukan di dalam sistem.

Abstract - One thing that is very important and influential to the safety of life is, everyone needs security guarantees will be activities undertaken. As with health, security is a very important aspect in life. That's why the development of various technologies designed to provide security and can even protect assets and privacy. So that the application of the security system is expected to reduce of crimes that occur in the community, especially the crime of theft. Security place (house) which is widely used today typically use CCTV camera technology, in which all activities can be monitored and recorded. But it was not enough to prevent criminal acts. In need of a tool that can capture images and send information quickly in the form of Short Message Service (SMS) to the owner of the house when the things that are suspicious, so as to prevent criminal acts. To the authors make the title "Design Build Home Security System Using Camera and Passive Infrared Motion Sensor-Based Microcontroller Arduino". This system is used as a detector using a home security camera and SMS. This system was made to determine the person who entered without permission of the owner of the house, when people come in and open the door or window, the camera will automatically capture the image and modem gateway will send an SMS to the phone number we have input in the system. Keyword: PIR Sensor, Camera, Microcontroller

1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana merancang dan membuat sistem keamanan rumah menggunakan kamera dan sensor passive infra red dan berbasis arduino? 2. Bagaimana memprogram Arduino uno sebagai pengolah data menggunakan bahasa C? 1.3 Tujuan 1. Memanfaatkan arduino uno sebagai perangkat pengolah data dengan menggunakan sensor PIR sebagai penginput data. 2. Membuat hardware yang bisa membantu mengamankan rumah dari tindakan kriminalitas.

1.1 Latar Belakang Masalah Salah satu hal yang sangat penting dan berpengaruh kepada kehidupan adalah keamanan, setiap orang membutuhkan jaminan keamanan akan kegiatan yang dilakukan. Seperti halnya kesehatan, keamanan merupakan suatu aspek yang sangat penting dalam kehidupan. Karena itulah pengembangan bermacam teknologi dirancang untuk memberikan keamanan dan bahkan dapat melindungi asset dan privasi yang dimiliki. Sehingga dengan pengaplikasian sistem keamanan diharapkan dapat menekan angka kriminalitas yang terjadi di masyarakat khususnya tindak kejahatan pencurian. Keamanan tempat (rumah) yang banyak digunakan saat ini pada umumnya menggunakan teknologi kamera CCTV, dimana semua aktifitas dapat terpantau dan

1.4 Metode Pengumpulan Data Adapun metode pengumpulan yang digunakan dalam menyusun dan menganalisa tugas akhir ini adalah : 1. Metode Kepustakaan Metode ini dimaksudkan untuk memperoleh konsepkonsep secara teoritis menggunakan buku-buku panduan sebagai bahan referensi dalam mendapatkan informasi yang dibutuhkan. 2. Referensi Internet Pengambilan data yang bisa dipakai seperti dengan memanfaatkan fasilitas internet dengan mengunjungi situs-situs yang berhubungan dengan arduino.

1

3. Metode Uji Coba Metode ini menggunakan uji coba kerja perangkat dan menganalis kesalahan dan kekurangan untuk memperoleh hasil yang maksimal.

2.5 Mikro SD Card Module Mikro SD card module merupakan modul pembaca/penulis kartu SD yang dapat disambungkan dengan arduino atau rangkaian elektronika lainnya sehingga perangkat elektronika dapat mengakses data pada SD-Card. SD-Card ini dapat menyimpan bermacam-macam data seperti grafik, data suara untuk dimainkan ke speker, perekam data dari sensor, dan sebagainya.

2. Landasan Teori 2.1 Mikrokontroler Arduino Uno Mikrokontroler merupakan sistem komputer yang seluruhnya atau sebagiam besar elemen dikemas dalam satu chip IC sehingga sering juga disebut single chip microcomputer. Disini penulis menggunakan mikrokontroler arduino dengan tipe arduino uno. Arduino uno adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATMega328 (datasheet). Arduino Uno mempunyai 14 pin digitas input/output (6 diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebagai osilator Kristall 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuah tombol reset. Arduino Uno memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroller, mudah menghubungkan kesebuah komputer dengan sebuah kabel usb atau menghubungkan dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan batrai untuk memulainya

2.6 Perangkat Lunak(Software) Dalam pembuatan sistem keamanan rumah menggunakan kamera dan sensor PIR ini penulis akan menggunakan software Arduino IDE. Arduino IDE akan digunakan untuk mengkonfigurasi mikrokontroler. 3. Perancangan Sistem 3.1 Tinjauan Umum Sistem keamanan rumah berbasis mikrokontroler Arduino ini digunakan untuk memudahkan pengguna dalam memonitoring keadaan rumah. Perancangan sistem keamanan rumah ini terdiri atas dua bagian yaitu perancangan Hardware dan perancangan Software. Perancangan Hardware akan menjelaskan cara kerja dari sistem Arduino, sensor Pasive Infra Red (PIR), kamera dan SD-card module. Mulai dari cara kerja awal setiap elemen di dalamya. Sedangkan perancangan software akan menjelaskan cara kerja software yang digunakan.

2.2 Sensor Sensor adalah suatu alat yang dapat mengukur atau mendeteksi kondisi sebenarnya di dunia nyata, seperti pergerakan, panas, atau cahaya dan mengubah kondisi nyata tersebut ke dalam bentuk analog adau digital. Sensor PIR (Passive Infra Red) merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk mendeteksi adanya perbedaan atau perubahan suhu sekarang dan sebelumnya. Sensor gerak menggunakan modul PIR sangat praktis dan mudah di aplikasikan karena module PIR membutuhkan rentang tegangan input DC 3-5 Volt, cukup efektif untuk mendeteksi gerakan dari jarak 0,01 meter – 6 meter. Ketika tidak mendeteksi gerakan, keluaran modul PIR adalah rendah (Low).

3.2 Analisis Sistem Analisis Sistem dapat didefinisikan sebagai penguraian dari suatu sistem informasi yang utuh kedalam bagian-bagian komponenya dengan maksud untuk mengidentifikasikan dan mengevaluasi masalah, kesempatan, hambatan-hambatan yang terjadi dan kebutuhan yang diharapkan sehingga dapat siusulkan perbaikan. 3.3 Analisis kebutuhan Analisis kebutuhan merupakan identifikasi factorfaktor kebutuhan dalam proses pembuatan alat sistem keamanan rumah berbasis arduino. Menganalisa sebuah sistem memiliki tujuan untuk memahami kebutuhan dari sebuah sistem yang dibangun. Kebutuhan sistem dapat diartikan sebagai pernyataan apa yang harus dikerjakan oleh sistem.

2.3 Modem Modem berasal dari singkatan Modulator Demodulator. Modulator merupakan bagian yang mengubah sinyal informasi ke dalam sinyal pembawa (carrier) dan siap untuk dikirimkan, sedangkan Demod ulator adalah bagian yang memisahkan sinyal informasi (yang berisi dari data atau pesan) dari sinyal pembawa yang diterima sehingga informasi tersebut dapat diterima dengan baik.

3.4 Analisis Kelayakan Analisis kelayana menjadi satu bagian penting dalam suatu penelitian. Hal ini menjadi acuan dalam pembuatan sistem baru karena berbagai masalah yang telah didefinisikan pada bagian analisis kelemahan sistem.

2.4 Kamera Kamera merupakan alat optik yang dapat merekam suatu peristiwa atau kejadian dalam bentuk gambar atau foto sehingga peristiwa tersebut dapat kita lihat kembali. Cara kerja kamera sama seperti cara kerja mata. Bayangan mata dari sebuah objek/benda dibentuk oleh lensa cembung pada kamera. Bayangan nyata objek ditangkap oleh film kamera. Film pada kamera berfungsi sebagai layar untuk menangkap bayangan yang du bentuk oleh lensa.

3.5 Perancangan Sistem Dalam membuat rancangan sistem keamanan rumah berbasis arduino ini harus digambarkan terlebih dahulu menggunakan blok diagram tentang konfigurasi yang

2

akan diterapkan, hal ini akan sangat membantu dalam mengetahui kesalahan serta kelemahan jika terjadi kegagalan dalam perancangan sistem tersebut. Selain itu blok diagram juga akan membantu untuk dapat memahami perancangan sistem yang akan dilakukan. Untuk lebih jelas bisa dilihat pada Gambar 3.1 berikut.

5.

6.

7. Gambar 1. Blok Diagram Sistem

ketika muncul tulisan ”Done compiling” di bagian bawah editor. Setelah kode program selesai langkah selanjutnya adalah mengupload kode tersebut kedalam board Arduino. Namun sebelum menekan tombol upload, maka dipastikan terlebih dahulu tipe board yang dipake dan port yang sedang digunakan. Setelah memilih tipe board dan saluran serial port maka tekan tombol upload. Maka proses pengiriman program ke board akan berlangsung. Ketika proses uploading selesai makan akan muncul tulisan “Done Uploading” pada bagian bawah editor. Selanjutnya, simpan program dengan menekan tombol save sesuai dengan lokasi dan nama file yang di inginkan.

4.3 Cara Perancangan Hardware 4.Pembahasan 4.1 Penggunaan Arduino IDE Untuk melakukan konfigurasi mikrokontroler Arduino maka dilakukan langkah-langkah sebagai berikut: 1. Hubungkan Arduino dengan port USB komputer melalui kabel USB. 2. Jalankan software Arduino IDE dengan mengklik 2 kali ikon Arduino. 3. Buat program di jendela editor Arduino, seperti pada gambar 4.2 berikut ini.

Pada perancangan sistem keamanan rumah berbasis arduino ini ada beberapa komponen yang saling terhubung. Berikut ini adalah cara pemasangannya. 1. Arduino Uno dihubungkan dengan rangkaian sensor PIR menggunakan port A0. 2. Selanjutnya menghubungkan Arduino Uno dengan kamera VC0706 3. Pasang SD Card Module ke Arduino Uno 4. Hubungkan modem Wavecom ke Arduino Uno menggunakan converter RS323 5. Jika perangkat sudah terpasang semua, maka siap digunakan. 6. Setelah proses tersebut selesai maka komponen tinggal diberi sumber tegangan listrik. Komponen yang perlu di beri tegangan listrik yaitu Arduino Uno dan modem Wavecom untuk mikrokontroler Arduino bisa menggunaan kabel USB/Adaptor 4.4 Cara Pengujian Program Pengujian program dilakukan dengan melihat kodekode dalam program dalam menganalisisnya apakah ada kesalahan atau tidak. Jika terdapat kesalahan pada program maka perlu pengecekan pada program dan perlu diperbaiki dan di compaile ulang. Adapun kesalahan biasanya terletak pada penulisan program dan kesalahan logika program sehingga menyebabkan tidak berjalannya sistem. Pada sistem ini tidak ada kesalahan pada program. Dapat dilihat pada gambar 3. berikut ini:

Gambar 2. Tampilan Pada Jendela Editor

4.

Tekan tombol Verify/upload untuk mengetahui atau mengupload program ke dalam mikrokontroler arduino. Proses verify selesai

3

Gambar 3. Pengujian Program 4.1 Pembahasan Listing Program Bagian ini merupakan bagian konfigurasi, dimana pin–pin digital yang akan digunakan tersebut akan dideklarasikan. Pin yang digunakan kamera agar dapat mengirim data dari arduino adalah 2 dan 3.

Gambar 4 SMS Pemberitahuan

Seperti ditunjukan pada gambar berikut ini

5. Kesimpulan Setelah melakukan tahap perancangan dan pembuatan sistem yang kemudian dilanjutkan dengan tahap pengujian dan hasil, maka dari hasil penelitian dan pengujian sistem ini diperoleh: 1. Telah dibuat alat Sistem Keamanan Rumah Berbasis Arduino Uno seperti yang telah dibahas di bab sebelumnya. 2. Penulis telah dapat menyelesaikan perancangan program yaitu alat Sistem Keamanan Rumah Menggunakan Kamera dan Sensor Pasif Infra Merah Berbasis Arduino yang menggunakan bahasa pemograman bahasa C. 3. Perangkat alat ini dapat bekerja dengan baik dalam mendeteksi gerakan manusia, menangkap gambar kemudian mengirim SMS pemberitahuan kepada pengguna. 4. Merancang sistem keamanan rumah menggunakan sensor PIR dan berbasis Arduino Uno, alat atau hardware yang digunakan adalah Mikrokontroler ATMega 328, sensor PIR, koneksi serial TX RX, Kamera VC0706, SD Card Module dan Modem serial GSM Wavecom. 5. Pada sistem alat ini dipastikan aman, karena nomor dalam sistem alat yang digunakan untuk menerima SMS adalah pengguna.

Gambar 2. Pin yang Digunakan Kamera Pada bagian program ini merupakan konfigurasi modem Wavecom. Seperti terlihat pada Gambar 4.13 berikut ini.

Gambar 3. Pin yang Digunakan Kamera Pada bagian program ini merupakan konfigurasi sensor passive infra red. Seperti terlihat pada Gambar 4.14 berikut ini.

Gambar 4. PIN yang Digunakan Sensor PIR 4.2 Pembahasan Interface Program Interface program atau antarmuka program merupakan bagian dimana program yang terhubung langsung kepada pengguna. Pengguna menerima pemberitahuan berupa SMS (Short Message Service) dimana SMS tersebut berisikan peringatan kepada pengguna bahwa sensor tersebut mendeteksi adanya gerakan manusia. Berikut ini tampilan SMS pemberitahuan. Dapat dilihat seperti pada Gambar 4.15 berikut ini.

4

6. Daftar Pustaka [1] [2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

Dian Artanto, 2012 “Interaksi Arduino dan LabVEW’. Jakarta; PT Elex Media Koputindo. Winoto.Andi, 2010 “Mikrokontroller AVR ATmega8/16/32/8535 dan Pemogramannya dengan Bahasa C”, Penerbit Informatika, Bandung. Arduino. 2015. Software. https://www.arduino.cc/en/Main/Software diakses pada Tanggal 28 april 2015 Wibowo Windu, 2009 “Desain Hardware Berbasis Smartcard Dan SMS Gateway Dalam Intelligent Home Security”, Proyek Akhir: Tehnik Elektronika. Wiki. 2015. PIR Motion Sensor. http:// wiki.openpicus.com/ index.php/ GROVE__PIR_Motion_Sensor, diakses pada tanggal 26 maret 2015 Sulhan Setiawan, 2006, “Mudah dan Menyenangkan Belajar Mikrokontroler”, Andi Yogyakarta. Suhermanto dam Rohman Nur Agung, 2014 “Rancang Bangun Sistem Keamanan Kamar Kost Menggunakan Sensore Passive Infra Red”. Yogyakarta. Desvica Rahmad, 2010 “Perancangan Sistem Keamanan Rumah Berbasis Mikrokontroler Menggunakan Kamera”. Padang. Heranudin, 2008 “Rancang Bangun Sistem Keamanan Ruangan Menggunakan Radio Frequency Identification (RFID) Berbasis Mikrokontoler AT89C51”. Jakarta.

7..Biodata Penulis Rochmadi, Mahasiswa yang memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2015. Emha Taufiq Luthfi, Dosen tetap di STMIK AMIKOM Yogyakarta, memperoleh gelar D3 Teknik Elektro (A.Md.) di UGM, memperoleh gelar S1 Teknik Elektro (S.T) di UGM dan memperoleh gelar S2 Ilmu Komputer (M.Kom) - Universitas Gadjah Mada.

5