SISTEM KEAMANAN RUMAH MENGGUNAKAN SENSOR GERAK PASIF INFRA MERAH Jeffri Andriyanto; Muhammad Axis Novraddin Noor Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Bina Nusantara Jln. K. H. Syahdan No. 9, Kemanggisan, Palmerah, Jakarta Barat 11480 Jefri.andriyanto91 @yahoo.com
[email protected]
Abstract
Reasearch abaut home security system providing fast information to user by SMS( Short Messaging Service) from Home Security System that has been designed using microcontroler ATMega 328, PIR motion sensor as the primary sensor for motion detection, camera as a means of capturing images, GSM module as a means of sending and receiving SMS and buzzer as alarm. For software, IDE for Arduino and putty for testing connection programming in GSM module. This Home Security System can monitor the condition of home by sending SMS and save the images that capture by camera, and the system able to make people that treespasing panic beacause alarm will be turn on if the sensor detects human. System has been tested and succeeded only detect human movement and turn on features in the system “primer” and “sekunder”
Keyword : Home Security, SMS, System Primer, System Sekunder
Abstrak
Penelitian ini berupa Sistem Keamanan rumah yang dapat memberikan informasi yang cepat ke pengguna dengan cara pengiriman SMS (Short Messaging Service) dari Sistem Keamanan Rumah yang telah dirancang dengan menggunakan microcontroller Atmega328, sensor PIR motion sebagai sensor utama untuk mendeteksi gerakan, kamera sebagai alat pengambilan foto dan untuk alarm menggunakan buzzer. Sedangkan untuk software menggunakan IDE untuk Arduino dan putty untuk pemprograman GSM modul. Sistem Keamanan Rumah ini dapat memantau kondisi rumah dengan mengirimkan SMS dan menyimpan hasil foto yang dilakukan oleh kamera, tetapi sistem ini mampu membuat orang yang masuk tanpa izin panik karena alarm dapat menyala jika sensor mendeteksi gerakan manusia. Alat ini telah diujicoba dan berhasil hanya mendeteksi gerakan manusia dan menghidupkan fitur – fitur yang ada dalam sistem primer dan sistem sekunder.
Kata Kunci : Sistem Keamanan Rumah, SMS, Sistem Primer, Sistem Sekunder.
PENDAHULUAN
Keamaanan merupakan salah satu hal yang sangat berpengaruh kepada kehidupan, setiap manusia membutuhkan jaminan keamanan akan kegiatan yang dilakukan. Seperti halnya kesehatan, keamanan merupakan suatu aspek yang penting dalam kehidupan. Karena itulah berbagai macam pengembangan dalam bidang tehnologi dirancang untuk memberikan keamanan setiap waktu bahkan memlindungi asset dan privasi yang dimiliki. Sehingga diharapkan dengan pengaplikasian sistem keamanan tersebut maka dapat memberikan rasa aman dan nyaman. Selain hal tersebut tentunya dengan pengaplikasian sistem keamanan makan dapat menekan angka kriminalitas yang terjadi di masyarakat khususnya tindak kejahatan pencurian. Karena mobilitas manusia yang semakin cepat akibat dari aktifitas yang mereka lakukan di era globalisasi sekarang ini menjadikan mereka memerlukan sebuah teknologi kamanan yang mempunyai ciri mobile technology, yaitu dalam mendapatkan informasi ataupun pengaksesannya menggunakan cara yang mudah, cepat dan tidak mengganggu aktifitas mereka. Contoh dari mobile technology ialah ditemukannya tehnologi handphone yang sesuai dengan kebutuhan manusia, yaitu mampu berkomunikasi jarak jauh dimanapun mereka berada. Kemudian munculah macam-macam fitur dari handphone, salah satunya adalah SMS (Short Message Service ). Karena dengan fasilitas inilah seseorang dapat mengirimkan pesan ketujuan secara cepat, tepat dan biaya yang murah. HP(Handphone) dengan fasilitas SMS-nya akan sangan berguna jika dapat diaplikasikan ke dalam suatu sistem keamanan yang terintegrasi, dimana nantinya pengiriman informasi dilakukan oleh sistem keamanan suatu tempat (rumah) dan informasi tersebut diterima oleh penggunanyadalam bentuk SMS. Berdasarkan hal tersebut maka dimungkinkan untuk dibuat suatu sistem keamanan yang terintegrasi dengan pengiriman informasinya via SMS tanpa menggunakan PC (Personal Computer), sehingga dapat benar-benar membantu seseorang baik mengenai efisiensi biaya dan waktu dalam memonitoring keadaan rumah. Perangkat lunak (Software) untuk membuat sistem keamanan rumah ini menggunakan pemprogaman bahasa C. program tersebut diaplikasikan untuk membuat suatu sistem keamanan yang dapat bekerja secara otomatis, yaitu dapat mengirimkan pesan bahaya kepada pemilik.
METODE PENELITIAN Untuk dapat menganalisa dengan baik setiap pokok permasalahan yang dibahas dalam penelitian ini dan mengusulkan pemecahan masalah yang tepat, maka dibutuhkan beberapa metodologi penelitian. Berikut metode penelitian yang akan digunakan : 1.
Metode Studi Kepustakaan Mencari dan mengumpulkan data, materi, serta informasi yang berhubungan dengan topik yang dikerjakan melalui berbagai media dan studi ke perpustakaan. Materi, data, serta informasi yang didapatkan akan dijadikan pedoman dan teori tentang keamanan rumah via sms dalam pembuatan skripsi.
2.
Metode Perancangan Sistem Tahapan perancangan sistem yang dilakukan adalah sebagai berikut : • •
Perancangan Hardware dengan cara mencari dan membeli komponen yang diperlukan untuk membuat sistem dan menguji komponen tersebut dapat bekerja optimal. Perancangan Software dengan mendesain flowchart program menggunakan logika bahasa c yang nanti akan dihubungkan dengan Hardware yang telah dirancang.
3.
Simulasi dan Pengujian Melakukan simulasi dan pengujian terhadap perancangan hardware dan software lalu pengimplementasian pada keduanya secara bertahap, sehingga dapat merngetahui apa saja hambatan dan masalah dalam perancangan sistem.
5. Evaluasi Melakukan evaluasi terhadap sistem kemanan rumah via SMS berdasarkan kriteria yang telah disusun sehingga dapat mengetahui tujuan-tujuan yang telah dicapai.
HASIL DAN BAHASAN ARDUINO Arduino adalah sebuah open-source microcontroler platform sederhana yang memudahkan developer dalam pembuatan proyek-proyek elektronika. Dirancang menggunakan 8-bit mikrokontroler AVR Atmel dan menggnakan compiler program untuk mengeksekusi program dan boot loader untuk menyimpan program di memori yang sudah ter-integrasi. SENSOR Sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya dan mengubahnya menjadi data digital sehingga dapat dibaca oleh pengamat. Salah satu contoh dari sensor yang banyak dipakai adalah PIR( Passive Infra Red). PIR adalah sebuah sensor infra red yang mampu membaca gelombang panas dari mahluk hidup dan merubahnya menjadi suatu sinyal digital.
MODUL GSM Modul gsm adalah sebuah jenis modem yang khusus menerima kartu SIM dan beroperasi layaknya ponsel genggam. Ketika modem GSM terhubung dengan komputer atau mikrokontroler, hal ini memungkinkan mikrokontroler berkomunikasi melalui jaringan selular. Salah satu penggunaan modem GSM dengan mikrokontroler adalah untuk mengirim atau menerima SMS dari mikrokontroler menuju ponsel genggam user atau sebaliknya
DIAGRAM BLOK SISTEM Perancangan perangkat keras terdiri dari beberapa komponen yang memiliki fungsi dan saling berhubungan antara satu dengan yang lain.
Gambar Diagram Blok Sistem
Perancangan sistem terdiri dari dua buah penggunaan dua arduino, dalam hal ini dibagi menjadi Sistem Sekunder dan Sistem Primer. Kedua sistem tersebut berhubungan dengan cara transfer data dengan cara di jumper kabel. Pada perancangan sistem primer sensor PIR 1 berfungsi untuk memberikan perintah, apabila terpicu, ke microcontroller kemudian dari microcontroller menginstruksikan modul buzzer dan GSM modul untuk memberikan informasi berupa SMS jika sensor PIR 1 mendeteksi adanya gerakan di wilayah kerja sensor PIR 1. Pada perancangan sistem sekunder Sensor PIR 2 memberi input untuk diproses oleh microcontroller. Setelah diproses serial kamera mengambil gambar yang disimpan oleh SD – card dan RTC sebagai pengaturan waktu, tanggal, tahun secara real time ( waktu sesungguhnya ). Dalam gambar diagram blok disebutkan penggunaan 2 sensor PIR, hal ini diperlukan agar memudahkan tahap pengujian untuk pengambilan data, karena itu sistem ini memiliki wilayah sensor untuk masing-masing sensor PIR yaitu • Wilayah I adalah tempat sensor PIR 1 bekerja • Wilayah II adalah tempat sensor PIR 2 dan area kamera bekerja • Wilayah III adalah gabungan dari wilayah I, II, kamera, dan buzzer bekerja
Gambar Wilayah Kerja Sensor
DIAGRAM BLOK SISTEM
Gambar Flowchart Sistem Secara Keseluruhan
Pada gambar flowchart diatas dapat dilihat diagram alir sistem utama yang dilakukan oleh sistem pemantau keamanan rumah. Sebagai microcontroller, ATMega328 merupakan otak dari sistem tersebut. Proses awal yang dilakukan adalah inisialisasi kemudian berlanjut ke cek SMS dan cek sistem.
Gambar Flowchart Sistem Cek SMS
Di dalam flowchart “Cek SMS”, proses pengecekan SMS mulai dari inisialisasi kemudian Cek SMS, bila “Y” maka proses akan dilanjutkan ke tahap pengecekan “Sistem = 1”. Jika “Sistem = 1” proses berjalan kesensor PIR 1, jika sensor PIR 1 mendapat trigger SMS akan di kirim dengan format “ PIR 1 Detect “, jika tidak kemudian lanjut pengecekan sensor PIR 2 jika mendapat trigger maka sensor PIR 2 akan mengirimkan format SMS “PIR 2 Detect” laku kamera mengambil gambar dan di simpan ke SD-card.
Gambar Flowchart Sistem Cek SMS
Pada gambar Flowchart “Cek Sistem” sistem akan kembali mengecek sensor PIR 1 dan PIR 2 apakah kedua sensor tersebut dalam keadaan “HIGH” jika
“Y” maka Buzzer menyala, kemudian GSM modul mengirimkan SMS berupa “Buzzer menyala”. Apabila sistem menerima SMS dengan format “OF” maka sistem bernilai nol “0”, kemudian lanjut pengecekan buzzer apakah mendapat SMS dari user dengan format ”buzzof” jika “Y” maka buzzer dimatikan. Jika tidak proses akan kembali ke Cek Sistem. Spesifikasi Sistem Sistem yang dirancang memiliki spesifikasi sebagai berikut : • • • • • • • • • • •
Menggunakan 2 modul DFRDUINO v3. Sumber daya yang diperlukan oleh sistem adalah tegangan 9 Volt 0,6Ampere pada masing-masing modul sub sistem primer, sub sistem sekunder, dan modul GSM. Menggunakan 1 Serial Kamera Menggunakan 1 buah modul SD-Card sebesar 2GB. Menggunakan 1 buah modul RTC Menggunakan 1 buah modul buzzer alarm Mempunyai 2 buah sensor PIR yang terletak pada ujung box yang menghadap kebawah dan kedepan Berat kg Bentuk fisik box dibuat dari bahan plastik dengan ketebalan 3 mm. Dimensi alat 18cm x11cm x 6cm Menggunakan program IDE versi 4.02 arduino.
Implementasi Implementasi sistem ini dilakukan dengan mengadakan uji coba pada masing-masing komponen agar dapat mengetahui adanya kesalahan komponen. Pengujian lalu dilanjutkan dengan pengetesan untuk masing-masing sistem primer dan sekunder, lalu menggabngkan kedua sistem menjadi satu. pengujian dilakukan pada ruangan dengan ukuran 9x6 m dengan cara melewati wilayah sensor PIR bekerja. Evaluasi
Gambar 4.5.1.1 Uji Coba Sensor PIR Gambar 4.5.1.1 adalah metode penentuan sudut dan jarak untuk mengambil data sensor PIR, dan sekaligus untuk pembuktian bahwa data dari datasheet tidak sesuai dengan keadaan sesungguhnya. Berikut adalah rumus trigonometri untuk perhitungan jarak dan sudut terhadap sensor :
Keterangan rumus sebagai berikut : • hypotenuse • oppsite • cosΘ
= jarak yang terjauh yang dicari = jarak tegak lurus dengan sensor = sudut siku – siku dikurang sudut yang diinginkan
Tabel 4.5.1.1 Hasil Perhitungan Rumus Trigonometri opposite / degree
30 O
45 O
60 O
75 O
90 O
105 O
120 O
135 O
150 O
0.5m
1m
0.7m
0.57m
0.51m
0.5m
0.51m
0.57m
0.7m
1m
1m
2m
1.41m
1.15m
1.03m
1m
1.03m
1.15m
1.41m
2m
1.5m
3m
2.12m
1.73m
1.55m
1.5m
1.55m
1.73m
2.12m
3m
2m
4m
2.82m
2.3m
2.07m
2m
2.07m
2.3m
2.82m
4m
2.5m
5m
3.53m
2.88m
2.59m
2.5m
2.59m
2.88m
3.53m
5m
3m
6m
4.24m
3.46m
3.1m
3m
3.1m
3.46m
4.24m
6m
3.5m
7m
4.95m
4.04m
3.62m
3.5m
3.62m
4.04m
4.95m
7m
4m
8m
5.65m
4.61m
4.14m
4m
4.14m
4.61m
5.65m
8m
4.5m
9m
6.36m
5.19m
4.66m
4.5m
4.66m
5.19m
6.36m
9m
5m
10m
7.07m
5.77m
5.18m
5m
5.18m
5.77m
7.07m
10m
5.5m
11m
7.7m
6.35m
5.69m
5.5m
5.69m
6.35m
7.7m
11m
6m
12m
8.48m
6.92m
6.21m
6m
6.21m
6.92m
8.48m
12m
Dari tabel 4.5.1.1 membuktikan bahwa jarak terjauh pada sensor PIR yaitu 6 meter untuk sudut 30 O dan 150 O.
Tabel 4.5.1.2 Pengukuran Jarak dan Sudut Sensor Opposite / degree
30O
45 O
60 O
75 O
90 O
105 O
120 O
135 O
150 O
0,5 m
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1m
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1,5 m
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2m
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2,5 m
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3m
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3,5 m
0
1
1
1
1
1
1
1
0
4m
0
0
1
1
1
1
1
0
0
4,5 m
0
0
1
1
1
1
1
0
0
5m
0
0
0
1
1
1
0
0
0
5,5 m
0
0
0
0
1
0
0
0
0
6m
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Keterangan table 4.5.1.2 sebagai berikut : 1 = detect 0 = not detect Analisa tabel 4.5.1.1 dan 4.5.1.2 Pada tabel 4.5.1.2 dapat dilihat bahwa sensor memiliki area jarak tidak terdeteksi, yaitu pada kolom sudut 300 dan baris jarak 3,5m. Hal ini disebabkan karena sudut 300, yang dapat dilihat
pada gambar 4.5.1.1 , memiliki jarak yang sudah dihitung pada tabel 4.5.1.1 yaitu 6m, melebihi jarak maksimal efektif sensor.
KESIMPULAN DAN SARAN Pada hasil percobaan skripsi ini disimpulkan bahwa sistem kemanan rumah berjalan seperti yang diharapkan. Pendeteksian sensor PIR memiliki jarak pengukuran untuk masing-masing sudut dengan jarak efektif sebesar 0,5 m sampai 5,5 m. dari hasil percobaan dan pengujian didapatkan bahwa penggunaan 2 arduino dibutuhkan selain sebagai memisahkan komunikasi serial , untuk GSM modul dan serial kamera, juga dapat menambahkan i/o yang sesuai dengan user inginkan. Dengan penambahan modul GSM yang memiliki fitur MMS, user dapat lebih mendapatkan situasi keadaan rumah, karena gambar dapat bisa dikirim melalui fitur tersebut.
DAFTAR PUSTAKA 1. Azid Izzal Sheikh; Kumar Sushi. (2011). Analysis and Performance of a Low Cost SMS Based Home Security System. Diperoleh dari (http://www.sersc.org/journals/IJSH/vol5_no3_2011/2.pdf) 2. Khan Reza Sadeque; Ahmed Al Mansur; Alvie Kabir; Jaman Shahid; Chowdhury Nahian. (2012 march 3). Diperoleh dari (http://www.ijser.org/researchpaper/Design-and-Implementation-of-Low-Cost-HomeSecurity-System-using-GSM-Network.pdf) 3. Ing. Jan Valouch. (2012). Integration of Alarm Systems. Diperoleh dari (http://www.sersc.org/journals/IJDRBC/vol3/3.pdf) 4. Diani Rahmalia Renita; Sihar; Simamora; Mohammad Dani. (2012). Sistem Pendeteksi Keamanan Ruangan dengan Mikrokontroler ATMega16 Berbasis Layanan SMS Gateway. Diperoleh dari (http://repository.politekniktelkom.ac.id/Proyek%20Akhir/TK/JURNAL%20PA%20S ISTEM%20PENDETEKSI%20KEAMANAN%20RUANGAN%20DENGAN%20MI KROKONTROLER%20ATMEGA16%20BERBASIS%20LAYANAN%20SMS%20 GATEWAY.pdf) 5. Jati Lestari; Grace Gata. (2011). Webcam Monitoring Ruangan Menggunakan Sensor Gerak PIR ( PASSIVE INFRA RED). Diperoleh dari (http://riset.budiluhur.ac.id/wp-content/uploads/2012/02/BIT-08-2-01.pdf) 6.
Datasheet arduino Uno versi 3 diperoleh dari
(http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno) 7. Datasheet ATmega328 diperoleh dari (http://www.atmel.com/devices/atmega328.aspx?tab=documents) 8. Datasheet SimCom 900 diperoleh dari (http:// narobo.com/products/DroneCell/datasheet/ATC.pdf) 9. Datasheet Micro Power PIR Motion Detector IC dipeoleh dari (http://www.seeedstudio.com/wiki/File:Twig_-_BISS0001.pdf) 10. Datasheet Fresnel Lens – 8120 diperoleh dari (http://www.seeedstudio.com/wiki/File:Fresnel_lens_8120.pdf) 11. Datasheet MicroSD Adapter for Arduino diperoleh dari (http://www.robotshop.com/content/PDF/datasheet-dfr0229.pdf) 12. Datasheet Digital Buzzer Module diperoleh dari (http://www.megachip.ru/pdf/DFROBOT/DFR0032.pdf) 13. Datasheet Twig – Serial Camera diperoleh dari (http://seeedstudio.com/wiki/images/b/b7/Manual_for_serial_camera.pdf)
RIWAYAT PENULIS
