SISTEM KEAMANAN RUMAH BERBASIS MINIKOMPUTER RASPBERRY PI VIA SMS MENGGUNAKAN KAMERA, SENSOR PIR DAN SENSOR
GETAR
SKRIPSI
BENYAMIN GINTING 141421006
PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
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 141421006
PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2017
PERSETUJUAN
Judul : SISTEM KEAMANAN RUMAH BERBASIS MINIKOMPUTER RASPBERRY PI VIA SMS MENGGUNAKAN KAMERA SENSOR PIR DAN SENSOR GETAR
Kategori : SKRIPSI
Nama : BENYAMIN GINTING Nomor Induk Mahasiswa : 141421006
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.196707252005011002 NIP.1962 03171991 0310 01
Diketahui/Disetujuioleh
Program Studi S1 IlmuKomputer Ketua,
Dr. PoltakSihombing, M.Kom NIP. 196203171991021001
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 141421006
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 Universitas Sumatera Utara 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 Universitas Sumatera Utara.
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
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 v
DAFTAR ISI PERSETUJUAN ii PERNYATAAN iii PENGHARGAAN iv ABSTRAK vi ABSTRACT vii
DAFTAR ISI viii
DAFTAR TABEL x DAFTAR GAMBAR xi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah 2 1.3 Batasan Masalah 2 1.4 Tujuan Penelitian 2 1.5 Manfaat Penelitian 2 1.6 Metodologi Penelitian 3 1.7 Sistematika Penulisan 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Raspberry Pi 6
2.2 Arduino Nano 7
2.3 Software Pendukung 7
2.3.1 Compiler Aduino 9
2.3.2 Bahasa Pemograman Arduino Berbasis Bahasa C 10
2.3.3 Proteus 7 11 2.3.3.1 Proteus ISIS 11 2.3.3.1 Proteus ARES 12 2.3.4 Pemrograman Python 13 2.3.5 Rpi GPIO 14 2.3.6 SMS Gateway 15 2.3.6.1 Gammu 16 2.4 Modem 10 2.4.1 Modem GSM 17 2.5 Sensor PIR 17 2.6 Sensor Getar 18 2.7 Modul Nirkabel nRF24L01 18 2.8 Buzzer 19
BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
3.1 Perancangan Sistem 21
3.4 Perancangan Alat (Hardware) 25
3.4.1 Raspberry Pi 25
3.4.2 Arduino Nano 26
3.4.3 Modul Wireless NRF24L01 27
3.5 Perancangan Elektronika 27
3.5.1 Rangkaian NRF24L01 dengan Raspberry dan Arduino 27 3.5.2 Rangkaian Sensor dengan Arduino Nano 29 3.5.3 Rangkaian Buzzer dengan Arduino 30 3.5.4 Rangkaian Alat Secara Keseluruhan 31 3.6 Perancangan PCB (Printed Circuit Board) 32 3.7 Perancangan Perangkat Lunak (Software) Sistem Keamanan 33
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
4.1 Implementasi Sistem 34
4.1.1 Implementasi Rangkaian Elektronika Modul sensor 34 4.2 Implementasi Perangkat Lunak (Software) 32 4.2.1 Implementasi Perangkat lunak Modul Sensor 37
4.3 Pengujian Alat 38
4.3.1 Pengujian Sensor PIR 38 4.3.2 Pengujian Sensor Getar 40 4.3.3 Pengujian komunikasi nirkabel Arduino Raspberry 41
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 45
5.2 Saran 45
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
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(FeCl3) 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
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.
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
