BERBASIS ARDUINO DENGAN SISTEM KENDALISMARTPHONEANDROID DAN INTERNET
SKRIPSI
PUTRA 111402091
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BERBASIS ARDUINO DENGAN SISTEM KENDALISMARTPHONEANDROID DAN INTERNET
SKRIPSI
PUTRA 111402091
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
PERSETUJUAN
Program Studi : S1 TEKNOLOGI INFORMASI
Departemen : TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Romi Fadillah Rahmat B.Comp.Sc., M.Sc. Seniman, S.Kom., M.Kom
NIP. 19860303 201012 1 004 NIP. 19870525 201404 1 001
Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi
Ketua,
Romi Fadillah Rahmat B.Comp.Sc., M.Sc.
PERNYATAAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2017
PUTRA
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa dengan segala berkat
dan karuniaNya penulisan tugas akhir ini berhasil diselesaikan. Selama penyelesaian
tugas akhir ini, banyak bantuan dan kerja sama serta doa dan dukungan dari berbagai
pihak, oleh karena itu penulis sampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus, untuk kasih dan kebaikanNya sehingga penulis boleh
menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.
2. Bapak Tumpal Panggabean dan Ibu Epelina Sirait selaku orang tua penulis
yang telah membesarkan penulis dengan penuh cinta kasih, Kakak Merry
Sucianna Sagita Panggabean, Kakak Sri Septenia Panggabean, Kakak Friska
Panggabean beserta seluruh keluarga besar yang telah memberikan dukungan
dan motivasi baik materil dan spiritual selama penulis mengikuti pendidikan
hingga berakhirnya penulisan tugas akhir ini.
3. Bapak Seniman, S.Kom., M.Kom selaku pembimbing 1 dan Bapak Romi
Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc selaku pembimbing 2 yang telah banyak
meluangkan waktu dan pikiran beliau, memotivasi, memberikan arahan, kritik
dan saran kepada penulis.
5. Bapak Dedy Arisandi, S.T., M.Kom dan Ibu Sarah Purnamawati, S.T., M.Sc
selaku Dosen Penguji yang telah memberikan kritik dan saran kepada penulis.
6. Seluruh dosen, staff dan pegawai di Program Studi Teknologi Informasi serta
Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi yang tidak dapat saya
sebutkan satu-persatu.
7. Rekan seperjuangan diangkatan 2011 Program Studi Teknologi Informasi yang
telah memberikan dukungan khususnya Tommy Frans Nainggolan, Hardy
Afandi Purba, Vincentius Siagian, Nathan Polindo Lumban Tobing, Rina dan
seluruh teman-teman angkatan 2011 lainnya yang tidak dapat penulis sebutkan
satu persatu yang telah bersedia menjadi teman diskusi dan memberikan
9. Adik-adik di Program Studi Teknologi Informasi yang sudah memberikan
bantuan, dukungan dalam penyelesaian tugas akhir ini khususnya Andes
Pahala, Tito Pandiangan, Tommy Sirait.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih untuk segala pihak yang secara
langsung maupun tidak langsung membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian
ini. Semoga Tuhan Yesus Kristus membalas dengan terus memberikan karunia dan
ABSTRAK
Pada umumnya, sistem monitoring ruangan menggunakan kamera CCTV yang
ditempatkan pada titik-titik tertentu pada suatu ruangan. Kemudian hasil tangkapan
kamera akan ditampilkan pada monitor yang terletak di ruangan lain. Sistem
monitoring ruangan konvensional ini memiliki kelemahan yaitu dalam hal jarak
pemantauan dan pengambilan gambar oleh kamera CCTV yang terbatas karena tidak
dapat bergerak. Masalah pengambilan gambar oleh kamera CCTV dianggap penting
karena hasil rekaman CCTV dapat memberikan informasi kepada penggunanya serta
dapat menjadi alat bukti dari tindak suatu kejahatan. Untuk mengatasi hal tersebut,
maka diperlukan suatu pengembangan teknologi yang dapat membantu mengatasi
kekurangan dari sistem monitoring konvensional tersebut. Penggunaan robot CCTV
yang dapat dikendalikan menggunakan smartphone melalui internet diharapkan dapat
membuat sistem monitoring ruangan menjadi lebih baik. Robot CCTV adalah robot
yang dirakit dengan tujuan untuk dapat melakukan pemantauan ruangan yang dapat
bergerak secara otomatis dan manual. Robot ini bergerak sesuai keinginan pengguna
yang dikendalikan melalui smartphone android yang terhubung ke robot secara
wireless via internet. Pada penelitian ini robot CCTV masih bersifat prototype dan
menggunakan mikrokontorler Arduino Uno R3. Hasil yang diperoleh dari pengujian
sistem ini adalah robot dapat bergerak sesuai dengan kontrol pengguna seperti
bergerak pada mode otomatis dan manual dan kamera dapat bergerak horizontal dan
vertikal.
MONITORING SYSTEM USING A CCTV ROBOT
BASED ON ARDUINO WITH ANDROID SMARTPHONE
CONTROL SYSTEM AND INTERNET
ABSTRACT
In general, the room monitoring system uses CCTV cameras that are placed at certain points
in a room. Then the camera result will be displayed on the monitor located in another room.
This conventional space monitoring system has a disadvantage that is in terms of distance
monitoring and image capture by the CCTV camera is limited because it can’t move. CCTV
camera shooting problems are considered important because CCTV recordings can provide
information to users and can be evidence of a crime. To overcome this, it required
developing the technology that can help overcome the shortcomings of the conventional
monitoring system. The use of CCTV robots that can be controlled using smartphone via
internet is expected to make the monitoring system a better room. CCTV robot is a robot that
is assembled with the aim to be able to monitor the room that can move automatically and
manually. This robot moves according to the user's desire to be controlled via Android
smartphone connected to the robot wirelessly via internet. In this research, CCTV robot is
still a prototype and using Arduino Uno R3 microcontroller. The results obtained from
testing this system is that the robot can move in accordance with user controls such as
automatic and manual modes and the camera can move horizontally and vertically.
2.2.3 Power Supply 9
2.2.4 Memori 10
2.2.5 Input dan output (I/O) 10
2.2.6 Komunikasi 11
2.3 Mikrokontroler ATMEGA 328 12
2.3.1 Konfigurasi PIN ATMEGA 328 15
2.4 Aktuator 17
2.4.1 Motor DC 17
2.4.2 Motor Stepper 19
2.4.3 Motor Driver IC L293 19
2.5 Sensor 20
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN 26
3.1. Analisis 26
3.1.1. Arsitektur umum 27
3.1.2. Pemodelan persyaratan sistem denganUse case 29
3.1.3.ActivityDiagram 30
3.2. Perancangan Sistem 31
3.2.1Komponen yang digunakan robot 31
3.2.10 Flowchart sistem secara umum 39
3.2.11 Perancangan antarmuka sistem 40
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN 41
4.1. Implementasi Sistem 41
4.1.1 Implementasi konstruksi utama 41
4.1.2 Implementasi konstruksi Aktuator 42
4.1.3 Implementasi Board Mikrokontroler (main board) 43
4.1.4 Implementasi Module FST4 dan CZS3 43
4.1.5 Implementasi Board Driver Motor DC 44
4.2. Implementasi Perangkat Lunak 45
4.2.1 ImplementasiModuleProgram Mikrokontroler 45
4.2.2 Skema Pembuatan Program di Mikrokontroller
Arduino UNO dan Cara men-downloadProgram
ke Mikrokontroller Arduino UNO 45
4.2.3 Implementasi interface aplikasi pemantau serta
Pengendali pada Smartphone 46
4.3 Pengujian Sistem 47
4.3.1 Pengujian Aktuator dan Pergerakan Robot 47
4.3.2 Pengujian Pendeteksi Gerak 48
4.3.3 Pengujian jarak maksimal dari koneksi internet antara
Smartphone dan robot CCTV 49
4.3.4Pengujian Kamera Pada Robot 50
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 51
5.1. Kesimpulan 51
5.2. Saran 51
DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 2.1 Spesifikasi Mikrokontroler Arduino R3 9
Tabel 2.3.2 Konfigurasi Port B 15
Tabel 2.3.3 Konfigurasi Port C 16
Tabel 2.3.4 Konfigurasi Port D 16
Tabel 3.1 Dokumentasi NaratifUse CaseSistem 30
Tabel 3.2 Tabel Peralatan yang digunakan 31
Tabel 3.3 Tabel Rincian Komponen Fisik 32
Tabel 3.4 Tabel Rincian Komponen Elektronik 32
DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 2.1 Arsitektur Arduino R3 8
Gambar 2.2 Arsitektur ATMega 14
Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMega 328 15
Gambar 2.4 Arah perputaran motor DC 18
Gambar 2.5 Struktur Motor DC 18
Gambar 2.6 Blok diagram motor driver tipe IC L293 20
Gambar 2.7 Kamera CCTV 21
Gambar 2.8 DVR 22
Gambar 2.9 Modem Wifi 22
Gambar 3.1 Arsitektur Umum 27
Gambar 3.2UsecaseDiagram Prototipe Robot CCTV 29
Gambar 3.3Activity Diagram PrototipeRobot CCTV 30
Gambar 3.4 Rancangan kerangka robot 34
Gambar 3.5 Rancangan Aktuator robot 35
Gambar 3.6 Rancangan Rangkaian Pemancar data dari DVR 35
Gambar 3.7 Perancangan Rangkaian regulator IC 7805 36
Gambar 3.8 Perancangan Pemancar dan Penerima ASK 37
Gambar 3.9 Perancangan Rangkaian Keseleruhan robot 38
Gambar 3.10 Flowchart Sistem Secara Umum 39
Gambar 3.11 Rancangan halaman utama pada smartphone Android 40
Gambar 4.1 Implementasi Kerangka Robot CCTV 42
Gambar 4.2 Implementasi AktuatorGear 43
Gambar 4.3 ImplementasiBoardMikrokontroler 43
Gambar 4.4 Implementasi Module FST4 dan CZS3 44
Gambar 4.5 ImplementasiLayout DriverMotor 44
Gambar 4.6 Tampilan Program Arduino 45
Gambar 4.7 Skema Pembuatan Program di Mikrokontroler Arduino R3 46
Gambar 4.8 Interface aplikasi pada Smartphone 46
Gambar 4.10 Pengujian pendeteksi gerak 49
Gambar 4.11 Grafik tingkat keberhasilan komunikasi kendali Smartphone 50
