ALAT KONTROL GERAKAN KAMERA PEMANTAU RUANGAN BERBASIS ARDUINO DAN ANDROID Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan S-1 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun oleh : Wendhi Sukmo W D 400 110 025 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016 i
ii
iii
KATA PENGANTAR Segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah memberikan kenikmatan yang begitu banyak dan tidak bisa terhitung banyaknya yang teleh diberikan. Nikmat yang masih bisa dirasakan dan dinikmati sampai saat ini adalah nikmat Islam dan Iman. Sholawat dan salam senantiasa tercurahkan kepada junjungan nabi besar Muhammad SAW yang telah mengubah zaman yang gelap menjadi zaman yang terang. Hanya karena dengan rahmat Allah SWT penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini meskipun banyak mengalami banyak kesulitan saat mengerjakan tugas akhir ini. Tugas akhir ini disusun dan diajukan guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan program S-1 di Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Penyelesaian tugas akhir dengan judul ALAT KONTROL GERAKAN KAMERA RUANGAN BERBASIS ARDUINO DAN ANDROID tidak lepas dari bantuan, dukungan, dan bimbingan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima ksaih yang sebesar besarnya kepada: 1. Bapak. Ir. Sri Sunarjono, MT. Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. iv
2. Bapak. Umar, ST, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Elekto Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3. Bapak Pratomo Budi Santosa, Ir., M.T., selaku Dosen Pembimbing 1 yang telah memberikan kritikan dan saran dalam proses perbaikan alat. 4. Ibu Dr.Ratna Sari Nurrohmah selaku Dosen Pembing 2 yang telah memberikan arahan dan memberikan banyak masukan guna menambah nilai manfaat alat yang dibuat. 5. Bapak Aris Budiman, ST, MT yang selalu memberikan waktu kepada penulis untuk melakukan riset di Laboratorium Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta. 6. Bapak, ibu dosen dan seluruh staff dan karyawan Program Studi Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah banyak membantu menyelesaikan Tugas Akhir ini secara tidak langsung. 7. Bapak, ibu dan keluarga besar yang telah mendidik, memberikan support, doa dan bimbingan kepada penulis sampai saat ini. 8. Keluarga besar KMTE (KELUARGA MAHASISWA TEKNIK ELEKTRO) yang telah memberikan dukungannya kepada penulis. 9. Muhammad Burhan Habib yang selalu mau berbagi ilmu dan menjadi teman berbagi. 10. Padang Sulaksono yang selalu memberikan inspirasi dan membantu mencari solusi. 11. Rehang Wuryanduri selaku rekan dalam kepengurusan KMTE. v
12. Anta Rizala yang selalu jadi teman dalam mengerjakan Tugas Akhir. 13. Bapak Dedy Ary Prasetya, ST yang telah memberikan banyak pengarahan. 14. Medina Puspitasara Inaray selaku adik yang mengingatkan dan memberi semangat. 15. Nor Ria Fitriani selaku adik yang mengingatkan dan memberi semangat. 16. Teman teman elektro yang selalu mengajarkan banyak hal yang takkan mungkin penulis lupakan. Dengan segala kerendahan hati penulis berharap agar hasil karya ini dapat digunakan dan bermaafaat di masyrakat. Kritik dan saran yang sangat membangun sangat penulis harapkan dan mohon maaf atas segala kesalahan. Surakarta, Februari 2016 Penulis vi
MOTTO Barang siapa keluar untuk mencari ilmu maka dia berada di jalan Allah (HR.Turmudzi) Waktu itu bagaikan pedang, jika kamu tidak memanfaatkannya menggunakan untuk memotong, ia akan memotongmu (menggilasmu) (H.R. Muslim) Lakukanlah hal yang dapat dilakukan sekarang dengan berfikir matang terlebih dahulu (Penulis) Kadang hidup itu tidak adil dan kadang kitapun harus mengubah kenyataan yang ada dan jangan berserah pada keadaan (Penulis) Kenangan merupakan momen yang sangat tak ternilai dan tidak terlupakan, tetapi jangan terlalu mendalam karena dapat menghambat kreatifitas seseorang (Penulis) vii
PERSEMBAHAN Karya kecilku ini kupersembahkan untuk yang tercinta dan terkasih: 1. Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, nikamat dan karunianya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini. 2. Nabi Muhammad SAW yang telah membawa umat islam dari zaman kebodohan menuju zaman islam yang pandai. 3. Bapak dan Ibu tercinta yang telah merawat, mendidik, dan bekerja keras untuk anaknya tanpa pamrih dan ikhlas. 4. Anggraito Panji Wicaksono selaku adik yang telah memberikan support kepada penulis untuk lebih maju. 5. Budhe Musrifah yang yang selalu bersedia berbagi kepada penulis. 6. Padang Sulaksono yang selalu memberikan doa dan pengarahan kepada penulis. 7. Sahabat-sahabatku angkatan 2011 Burhan Habib, Bima Agung P, Prima Jovita, Joko Nurhidayat, Ivan Arif P, Rehang Wuryanduri, Lilik, Rudi, Indra, Rosit terima kasih atas segala yang kita lalui bersama. 8. Teman-teman KMTE Sahid, Susanto, Wisnu Anggara, Faris, Sofa, Adi, Nor Ria, Putri, Medina dan semua pengurus KMTE semoga tetap solid dan selalu menjadi kebanggan kita semua. viii
DAFTAR KONTRIBUSI Assalamu alaikum Wr.Wb Dalam pembuatan tugas akhir yang berjudul ALAT KONTROL GERAKAN KAMERA PEMANTAU RUANGAN BERBASIS ARDUINO DAN ANDROID saya menyatakan bahwa: 1. Judul tugas akhir ini merupakan persetujuan dari Bapak Ir.Pratomo Budi Santoso, MT. selaku dosen pembimbing pertama dan Ibu Dr.Ratnasari Nur Rochmah selaku dosen pembimbing kedua yang sekaligus memberikan ide dari tugas akhir penulis. 2. Perancangan perangkat mekanik pemutar dibantau oleh saudara Padang Sulaksono 3. Perancangan sistem dibuat dan dikerjakan sendiri oleh penulis. 4. Program yang digunakan Arduino 1.6.7 dan Android Studio 1.5.0.4. 5. Perancangan program Android Studio dibantu sahabat Burhan Habib dalam memahami bahasa pemrograman Java dan penggunaanya. 6. Pengujian alat kontrol gerakan ini dilakukan di Laboratorium Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta. 7. Penyusuan laporan tugas akhir ini penulis kerjakan di rumah dan sekretariat KMTE. ix
x
PERYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skipsi dengan judul ALAT KONTROL GERAKAN KAMERA PEMANTAU RUANGAN BERBASIS ARDUINO DAN ANDROID yang dibuat untuk memenuhi sebagai syarat memperoleh gelar kesarjanaan S1 pada Program Studi Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta, sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis dan diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis mengacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka. Surakarta, 2016 Wendhi Sukmo W NIM. D400 011 025 xi
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... HALAMAN PERSETUJUAN... HALAMAN PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... MOTTO... PERSEMBAHAN... DAFTAR KONTRIBUSI... PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... i ii iii iv vii viii ix xi xii xv xvi ABSTRAKSI... xviii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 3 1.3 Batasan Masalah... 3 1.4 Tujan Penelitian... 3 1.5 Manfaat Penelitian... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 5 2.1 Telaah Penelitian... 5 2.2 Landasan Teori... 7 xii
2.2.1. Arduino... 7 2.2.2. Mobile Phone Surveillance... 11 2.2.3. Kamera Internet Protocol (IP)... 11 2.2.4. Blutooth... 12 2.2.5. Android... 16 2.2.6. Motor servo... 20 BAB III METODE PENELITIAN... 22 3.1 Metode Penelitian... 22 3.2 Peralatan dan Bahan Perancangan Tugas Akhir... 22 3.3 Waktu dan Tempat Penelitian... 24 3.4 Perancangan Penelitian... 24 3.4.1 Proses Penelitian... 24 3.4.2 Perancangan Perangkat Keras... 28 3.4.3 Perancangan Sistem Kontrol... 29 3.4.4 Perangkat Lunak... 33 BAB IV HASIL DAN ANALISA... 36 4.1 Hasil Penelitian... 36 4.2 Pengujian Sistem dan Analisis... 38 4.2.1 Hasil Pengujian Penangkapan Gambar Kamera IP dan Versi Android... 38 4.2.2 Hasil Pengujian Gerakan Motor Servo dan Bluetooth... 40 4.2.3 Analisis... 44 xiii
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 48 5.1 Kesimpulan... 48 5.2 Saran... 48 Daftar Pustaka... 50 Lampiran... 51 xiv
DAFTAR TABEL Tabel 4.1. Hasil Pengujian Jarak Terhadap Waktu... 40 xv
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Arduino Uno... 10 Gambar 2.2. Kamera IP Sederhana... 12 Gambar 2.3. Modul Bluetooth... 15 Gambar 2.4. Logo Android... 17 Gambar 2.5. Motor servo... 21 Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian... 27 Gambar 3.2. Block Diagram Alat... 28 Gambar 3.3. Kotak Sistem Kontrol... 29 Gambar 3.4. Skema Sistem Penggerak... 30 Gambar 3.5. Rangkaian Sambungan Motor Servo dan Bluetooth... 30 Gambar 3.6. Kerangka Pemutar... 32 Gambar 3.7. Sambungan Kamera IP... 33 Gambar 3.8. Alur Program Arduino... 34 Gambar 3.9. Alur Program Android Studio... 34 Gambar 4.1. Alat Pengotrol Kamera IP... 36 Gambar 4.2. Hasil Tangkapan Gambar Aplikasi Produk dan Buatan... 49 xvi
Gambar 4.4. Grafik Jarak Terhadap Waktu Pada Servo 1... 43 Gambar 4.5. Grafik Jarak Terhadap Waktu Pada Servo 2... 43 xvii
ALAT KONTROL GERAKAN KAMERA PEMANTAU RUANGAN BERBASIS ARDUINO DAN ANDROID ABSTRACT Along with the times, the more advanced monitoring tool, especially in the health sector, with a wide range of utilization of technology to a wide range of functions and prices vary. But still very few manufacturers of monitors who consider comfort, flexibility and the price of these devices. Tools offered are very helpful to human activity, especially in the medical field. It is a good opportunity for the developers to correct deficiencies monitoring tool. Tool motion control room monitoring cameras and Android-based Arduino is a tool that helps monitor the mobility of the camera in an object by expanding angle image captures. This tool uses a control wirelessly with Android smartphones that can be done from a comfortable distance with the camera catches the viewer outputs on the laptop. Testing the sensitivity of distance versus time movement of the camera or monitor to a variable distance of 1 to 15 meters with the best time recorded was obtained that the camera motion control devices can work well and have the fastest response that is at a distance of 1 meter. A distance of 11 meters is the maximum distance for controlling the camera motion control device as a Bluetooth connection is not stable at the start of the distance. This tool is used to extend the range of image capture camera monitors in order to give users the freedom to access the object to be monitored and provide comfort flexibly without having to bring the user into the monitor. Keywords: Android, Arduino, camera monitoring, Wireless. ABSTRAKSI Seiring dengan perkembangan jaman, alat pemantau semakin maju terutama pada bidang kesehatan, dengan berbagai macam pemanfaatan teknologi untuk berbagai macam fungsi dan harga yang bervariasi. Akan tetapi masih sedikit produsen alat pemantau yang mempertimbangkan kenyamanan, flesikbelitas dan harga alat tersebut. Alat yang ditawarkan ini sangat membantu aktivitas manusia, khususnya pada bidang medis. Hal ini merupakan peluang yang baik bagi para pengembang teknologi untuk memperbaiki kekurangan alat pemantau. Alat kontrol gerakan kamera pemantau ruangan berbasis Arduino dan Android ini merupakan suatu alat yang membantu mobilitas kamera dalam memantau suatu objek dengan cara memperluas sudut tangkapan gambar. Alat ini menggunakan kontrol secara nirkabel dengan smartphone Android yang dapat dilakukan dari jarak nyaman dengan keluaran penampil hasil tangkapan kamera pada laptop. xviii
Pengujian sensitivitas jarak terhadap waktu pergerakan kamera atau alat pemantau dengan variabel jarak 1 sampai 15 meter dengan mencatat waktu terbaik, diperoleh bahwa alat kontrol gerakan kamera dapat bekerja dengan baik dan mempunyai respon paling cepat yaitu pada jarak 1 meter. Jarak 11 meter merupakan jarak maksimal untuk pengendalian alat kontrol gerakan kamera karena koneksi bluetooth mulai tidak stabil pada jarak tersebut. Alat ini berfungsi untuk memperluas jangkauan penangkapan gambar kamera pemantau agar memberi keleluasaaan pengguna dalam mengakses objek yang akan dipantau dan memberikan kenyamanan secara fleksibel tanpa harus mendekatkan pengguna pada alat pemantau. Kata Kunci: Android, Arduino, Kamera pemantau, Nirkabel. xix