SISTEM KEAMANAN RUMAH BERBASIS MINIKOMPUTER RASPBERRY PI VIA SMS MENGGUNAKAN KAMERA, SENSOR PIR DAN SENSOR GETAR SKRIPSI BENYAMIN GINTING

Transkripsi

1 SISTEM KEAMANAN RUMAH BERBASIS MINIKOMPUTER RASPBERRY PI VIA SMS MENGGUNAKAN KAMERA, SENSOR PIR DAN SENSOR GETAR SKRIPSI BENYAMIN GINTING PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

2 SISTEM KEMANAN RUMAH BERBASIS MINIKOMPUTER RASPBERRY PI VIA SMS MENGGUNAKAN KAMERA, SENSOR PIR DAN SENSOR GETAR SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Ilmu Komputer BENYAMIN GINTING PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

3 PERSETUJUAN Judul : SISTEM KEAMANAN RUMAH BERBASIS MINIKOMPUTER RASPBERRY PI VIA SMS MENGGUNAKAN KAMERA SENSOR PIR DAN SENSOR GETAR Kategori Nama : SKRIPSI : BENYAMIN GINTING Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Maret 2017 Komisi Pembimbing : DosenPembimbing II Dosen Pembimbing I Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP NIP Diketahui/Disetujuioleh Program Studi S1 IlmuKomputer Ketua, Dr. PoltakSihombing, M.Kom NIP

4 PERNYATAAN SISTEM KEAMANAN RUMAH BERBASIS MINIKOMPUTER RASPBERRY PI VIA SMS MENGGUNAKAN KEMERA, SENSOR PIR DAN SENSOR GETAR SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Maret 2017 Benyamin Ginting

5 PENGHARGAAN Segala dan puji syukur penulis panjatkan hanya kepadatuhan Yesus Kristus oleh karena kasih-nya, penulis mampu menyelesaikan Skripsi ini.dalam pengerjaan Skripsi ini penulis banyak sekali mendapatkan dukungan, masukan, dan nasehat dari berbagai pihak. Banyak bantuan berupa motivasi,bimbingan, meluangkan waktu dan pikirannya serta memberikan ilmunya kepada penulis dalam menyelesaikan Skripsi ini. Teristimewa untuk kedua orangtua tercinta Ayahanda S.Ginting dan Ibunda S.Sitepu atas do a, dukungan, dan kasih sayang yang telah diberikan kepada penulis selama ini.oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, SH., MHum.SelakuRektor Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc selaku Dekan Fasilkom-TI USU. 3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom. selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer sekaligus selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.. 4. BapakHerriyance, S.T, M.Kom. selaku Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer. 5. Bapak Dahlan Sitompul, M.Eng selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis. 6. Seluruh tenaga pengajar dan pegawai di Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi USU, terkhususnya di Program Studi S1 Ilmu Komputer. 7. Kakak saya Lisa Pratiwi Ginting, S.Pd dan Andreas Ginting, S.T, serta Adik Rita Carolina Ginting, A.md, dan Yusrina Ginting yang telah berbagi motivasi dan inspirasi kepada penulis. 8. Sahabat-sahabat Pejuang Wisuda yang saling berbagi ilmu pengetahuan, pemikiran, motivasi, dan dukungan kepada penulis khususnya Selpiana Sembiring, Firma Fanny Sinaga,Junita Situmorang, Januar Andi Sirait, dan

6 v Josua Pribadi Sianipar. 9. Teman-teman kuliah Ekstensi Ilmu Komputer stambuk 2014, khususnya Kom C, yang telah berbagi motivasi, rasa kebersamaan, dan inspirasi kepada penulis. 10. Semua pihak yang terlibat langsung atau tidak langsung yang penulis tidak dapat tuliskan satu per satu. Semoga semua kebaikan, bantuan, perhatian, serta dukungan yang telah diberikan kepada penulis mendapatkan pahala yang melimpah dari Tuhan YME. Medan, Maret 2017 Benyamin Ginting

7 DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR ii iii iv vi vii viii x xi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Raspberry Pi Arduino Nano Software Pendukung Compiler Aduino Bahasa Pemograman Arduino Berbasis Bahasa C Proteus Proteus ISIS Proteus ARES Pemrograman Python Rpi GPIO SMS Gateway Gammu Modem Modem GSM Sensor PIR Sensor Getar Modul Nirkabel nrf24l Buzzer 19 BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM 3.1 Perancangan Sistem Blok Diagram Desain Alat SistemKeamanan 24

8 3.4 Perancangan Alat (Hardware) Raspberry Pi Arduino Nano Modul Wireless NRF24L Perancangan Elektronika Rangkaian NRF24L01 dengan Raspberry dan Arduino Rangkaian Sensor dengan Arduino Nano Rangkaian Buzzer dengan Arduino Rangkaian Alat Secara Keseluruhan Perancangan PCB (Printed Circuit Board) Perancangan Perangkat Lunak (Software) Sistem Keamanan 33 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN 4.1 Implementasi Sistem Implementasi Rangkaian Elektronika Modul sensor Implementasi Perangkat Lunak (Software) Implementasi Perangkat lunak Modul Sensor Pengujian Alat Pengujian Sensor PIR Pengujian Sensor Getar Pengujian komunikasi nirkabel Arduino Raspberry 41 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran 45 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

9 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Pinout nrf24l01 20

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Raspberry Pi 6 Gambar 2.2 Arduino Nano 8 Gambar 2.3 Compiler Arduino 10 Gambar 2.4 Tampilan Bahasa pemrograman C 11 Gambar 2.5 Software Proteus ISIS 12 Gambar 2.6 Software Proteus ARES 13 Gambar 2.7 Carakerja SMS Gateway 15 Gambar 2.8 Sensor PIR 17 Gambar 2.9 Sensor Getar 18 Gambar 2.10 nrf24l01 19 Gambar 2.11 Buzzer 20 Gambar 3.1 Flowchart Program 22 Gambar 3.2 Blok Diagram 23 Gambar 3.3 Design Alat Sistem Keamanan 24 Gambar 3.4 Rangkaian Raspberry Pi 26 Gambar 3.5 Skema Rangkaian Arduino Nano 26 Gambar 3.6 Tampilan board Arduino Nano 27 Gambar 3.7 Rangkaian NRF24L01 Pada Raspberry 28 Gambar 3.8 Rangkaian NRF24L01 Pada Arduino 29 Gambar 3.9 Rangkaian Sensor Pada Arduino 30 Gambar 3.10 Rangkaian Buzzer Pada Arduino 30 Gambar 3.11 Rangkaian Sistem Modul Server 31 Gambar 3.12 Rangkaian Sistem Modul Sensor 31 Gambar 3.13 Layout PCB Shield Arduino 32 Gambar 3.14 Printout PCB 33 Gambar 4.1 Pembuatan Layout PCB 35 Gambar 4.2 Hasil Pencetakan dan Penyablonan PCB 35 Gambar 4.3 Pelarutan PCB dengan Ferrichloride(FeCl 3 ) 36 Gambar 4.4 Pengeboran PCB 36 Gambar 4.5 Peletakan dan Penyolderan Komponen 37 Gambar 4.6 Software IDE Arduino 38 Gambar 4.7 Hasil pembacaan motion dengan serial monitor 39 Gambar 4.8 Hasil pembacaan nilai getaran dengan serial monitor 40 Gambar 4.9 Hasil penerimaan data pada Raspberry dari Arduino 43

11 ABSTRAK Sistem keamanan lingkungan merupakan perlindungan bagi warga maupun keluarga. Sistem keamanan menjadi kebutuhan yang mutlak untuk diterapkan untuk itu diperlukan suatu perangkat sistem keamanan yang dapat menjaga secara full time dan realtime. Oleh karena itu diperlukan suatu alat yang dapat mengamankan lingkungan, baik tempat tinggal maupun ruangan. Berbagai alat yang ditawarkan dalam menangani sistem keamanan mulai dari CCTV, IP Camera, dan sistem keamanan terintegrasi. Raspberry pi adalah single board komputer yang dapat diprogram untuk memenuhi kebutuhan keamanan. Raspberry Pi dapat diintegrasikan dengan berbagai sensor dan dapat diatur dari segi waktu pengoperasian, sensitifitas sensor dan notifikasi ke pemilik rumah. Oleh karena itu penulis merancang sistem keamanan berbasis mini komputer melalui SMS menggunakan kamera, sensor pir, dan sensor getar yang dapat memenuhi kebutuhan kemanan bagi rumah. Kata Kunci: Sistem Keamanan, Raspberry Pi, Motion, sensor pir, Data log.

12 SECURE SISTEM BASE MINI COMPUTER RASPBERRY PI VIA SMS USE CAMERA PIR SENSOR AND VIBRATION SENSOR ABSTRACT The security system is a protective environment for personal and families. System security is becoming an absolute requirement to be applied to the device, it required a security system that can maintain a full-time and realtime. Therefore we need a tool that can secure environment, good place to stay and the room. Various tools are offered in dealing with security systems ranging from CCTV, IP Camera, and integrated security systems. Raspberry pi is a single board computer that can be programmed to reach security needs. Raspberry Pi can be integrated with a variety of sensors and can be set in terms of operating time, the sensitivity of the sensor and the notification to the homeowner. Therefore, authors designed a mini-computer based security system via SMS using the camera, pir sensor and a vibration sensor that can up the security needs for the home. Keywords: Secure System, Raspberry Pi, Motion, pir Sensor, Data log