RANCANG BANGUN SISTEM SECURITY KANDANG TERNAK MENGGUNAKAN ARDUINO NANO DAN GSM (CALL ME)
Hafidzur Rohman1, Miftahul Walid2, Anwari3
1,2Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri,Universitas Islam Indonesia 3Program Studi Sistem Informasi, Fakultas Teknik, Universitas Islam Madura
Jl. PP. Miftahul Ulum Bettet, Pamekasan 69351, Madura Telp. (0324) 32178, 331084
E-mail: uimhafidz@gmail.com1, miftahwalid@gmail.com2, anwari_uim@gmail.com3 Abstraks
Pada umumnya telepon selular (handphone) hanya di gunakan sebagai alat komunikasi biasa, tetapi saat ini dapat digunakan untuk sebagai sistem keamanan. Salah satu penelitian yang pernah dilakukan adalah menggunakan SMS. Penelitian ini bertujuan membuat sistem keamanan dengan memanfaatkan koneksi jaringan gsm yang ada pada handphone sebagai alat informasi menggunakan arduino nano sebagai alat pengendalian dari semua alat yang di rangkai. dan ponsel yang berada didalam kandang ternak sebagai pengaganti modul gsm hanya sebagai pengkoneksian pada posel yang di genggam pemilik. Metode penelitian menggunakan studi literatur dan eksperimental. Hasil penelitian adalah sistem keamanan memiliki respons time sebesar ± 30 detik dan memiliki jangkauan luas dibandingkan mengunakan sms, karena menggunakan koneksi jaringan gsm dan lebih praktis dari pada (menggunakan SMS) yang membutuhkan waktu ± 2 menit.
Kata Kunci: handphone, call me ,jaringan gsm PENDAHULUAN
Keamanan kandang ternak sangatlah penting bagi masyarakat yang mempunyai kandang ternak, termasuk masyarakat pedesaan yang rata-rata mempunyai kandang ternak. Selain itu kandang tersebut sebagian jauh dari rumah pemilik tersebut. Untuk mengatasi terjadinya pencurian perlu penjagaan yang sangat ketat dan membutuhkan tenaga manusia untuk melakukan penjagaan setiap saat. Namun hal itu akan membutuhkan pengeluaran banyak untuk membayar orang sebagai penjagaan keamanan kandang. Tapi itu masih kurang efektif. Maka dari itu penulis membuat sistem keamanan kandang ternak menggunakan arduino nano dan gsm (call me), dengan system keamanan tersebut maka dapat memudahkan pemilik dan mengurangi penjagaan setiap saat secara manual. Sistem ini akan memberikan sebuah informasi dengan cara menelpon otomatis jika ada orang masuk kedalam kandang ternak, dan akan berbunyi alarm jika terdeteksi ada orang di depan kandang ternak.
Adapun yang menjadi batasan masalah dalam penelitian ini meliputi:
Sensor yang digunakan adalah koneksi sinar infrared (PIR) dan sensor ultrasonik.
Menggunakan handphone sebagai media informasi. Alat ini menggunakan Arduino Nano sebagai control sistem. Bahasa pemprograman yang digunakan adalah bahasa C dengan software pendamping Arduino IDE
TINJAUAN DAFTAR PUSTAKA Kandang Ternak
Kandang ternak merupakan salah satu usaha atau kebutuhan yang paling banyak mendapatkan hasil ketika ternak tersebut di jual. Kandang ternak kebanyakan dimiliki penduduk desa, bahkan hampir semua orang memiliki kandang ternak, namun masih banyak kejadian-kejadian pencurian sehingga membutuhkan alat keamanan untuk membantu penjagaan kandang ternak terhadap pencurian. kandang ternak adalah bahasa secara umum nya.
Sapi merupakan salah satu bidang yang digeluti oleh sebagian masyarakat Indonesia dalam memperoleh penghidupan (Trismanto 2010).
Ade Surya RamadhanL dan Budi Handoko dalam laporannya yang berjudul “Rancang bangun sistem keamanan rumah berbasis Arduino mega 2560” SMS pemberitahuan kepada pengguna atau pemilik rumah, Alarm ketika gerakan terdeteksi, Akses kendali alat jarak dekat dengan remote(Ramadhan, Handoko, Informatika, Komputer, & Nuswantoro, 2016).
Pada tahun 2016 Safitri JuanitaWindarto dalam laporannya yang berjudul “Sistem pemantauan rumah anti maling dan Kebakaran”Merancang dan membangun aplikasi pemantauan rumah jarak jauh sehingga pemilik rumah dapat memantau keadaan rumahnya secaralangsung jika tidak berada di rumah. Aplikasi dapat digunakan oleh pemilik rumah untuk mengendalikan perangkat-perangkat elektronik jarak jauh. Sistem yang dibangun ini jugadapat memberitahukan kepada pemilik rumah melalui
berbahaya seperti adanya maling yangmasuk ke dalam rumah ataupun terjadinya kebakaran saat rumah ditinggalkan oleh pemiliknya(Safitri juanita, Windarto, 2016).
Dalam laporannya Kharis Nugroho, M. Ramdhani, Agung Nugroho Jati pada tahun 2012 yang berjudul “Perancangan dan implementasi sistem keamanan rumah berbasis Mikrokontroler” Sistem keamanan bias dikoneksikan dengan beberapa sistem keamanan lain. Sehingga ketika diaplikasikan pada perumahan, masing-masing rumah akan terkoneksi satu sama lain, sehinggaketika terjadi pencurian atau kebakaran maka setiap rumah akan mendapat informasi, dan juga dihubungkan pada pos penjagaan pada kompleks perumahan tersebut, sehingga dapat memberikan pertolongan pertama (Nugroho & Jati, 2012).
Andini Dani Achmad, Zaryanti Zainuddin, Juleo Toding, Rahmat Kalau, 2013dalam laporannya yang berjudul “Sistem Keamanan Perumahan Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno”Mendeteksi gerak sehingga dapat menerima pemberitahuan yang akan diterima berupapesan singkat atau SMS(Achmad, Zainuddin, Toding, Kalau, & Alat, 2016).
Pada tahun 2014Syahrul, Imron Hamzah dalam laporannya yang berjudul “Perancanagan dan pembuatan sistem keamanan rumah berbasis website dan Sms sebagai media informasi”Sistem keamaan rumah ini sudah bisadigunakan, berdasarkan hasil pengujian,sensor pir dapat mendeteksi objek, sensorDHT11 akan memonitoring suhu ruangan, modem wavecom akan mengirimkan SMS peringatan(Syahrul, 2014).
Evan Taruna Setiawan menyatakan dalam laporannya pada 2015 yang berjudul “Pengendalian lampu rumah berbasis mikrontroler Arduino menggunakan smartphone Android” sistem ini, user melakukan input dari aplikasi kendali yang ada pada perangkat smartphone android, seluruh lampu dalam suatu rumah dikendalikan tanpa harus menyalakan saklar di dalam rumah(Setiawan, 2015).
Pada tahun 2017 Jhonson Efendi Hutagalung, Ruri Ashari Dalimunthe menyatakan dalam laporannya yang berjudul “Rancang bangun sistem keamanan kandang kambing Menggunakan sms gateway berbasis arduino” Untuk mempermudah perancangan sistem yang digunakan diagram blok sebagai langkah awal pembuatan sistem, dimana diagram blok ini menggambarkan secara umum bagaimana cara kerja sistem dengan keseluruhan.Dalam perencanaan ini dijelaskan bahwa semua data yang masuk di fungsikan sebagai rangkaian input dan data tersebut selanjutnya di proses oleh Arduinodan hasil dari proses untuk mengedalikan motor dc(Hutagalung & Dalimunthe, 2017)
METODE PENELITIAN Analisa Hardware
Untuk memudahkan perancangan system yang digunakan diagram blok sebagai langkah awal pembuatan system keamanan, dimana diagram blok ini menggambarkan secara umum bagaimana kerja sistem dengan keseluruhan dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 1 Blok diagram keamanan kandang ternak
Prinsip kerja sistem keamanan kandang ternak ini menggunakan vitur GSM call me untuk memberitahukan bahwa ada pencuri. Ketika sudah mendapat telvon dari kandang tersebut makan kita akan segera pergi ke kandang untuk memastikan hal tersebut. Koneksi antara handphone kandang dan handphone pemilik dihubngkan dengan saluran Telkom GSM. Program yang telah tersimpan yang telah tersimpan dalam IC mikrokontroller arduino nano akan mengontrol semua alat sesuai dengan masing-masing logika yang diberikan.
Dari diagram blok diatas dapat dijelaskan setiap fungsi dari blok setiap komponen adalah :
1. Handphone berfungsi untuk memberikan peringatan atau pemberitahuan melalui saluran telepon GSM.
2. Arduino Nano berfungsi untuk mengontrol sistem untuk dapat bekerja sesuai dengan yang
diharapkan .
Sensor PIR sebagai pendeteksi gerak yang masuk di kawasan sinar inframerah.
3. Sensor ultrasonik alat pendeteksi jika ada orang yang melintas lurus dengan sensor ultrasonic. 4. Power Supply berfungsi untuk memberikan arus
listrik ke seluruh hardware dari sistem. 5. Buzzer sebagai penganti dari alarm.
Dalam perancangan alat ini dibutuhkan juga komponen-komponen sebagai pendukung pembuatan rangkaian, yang dapat kita lihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 1 Komponen perancangan
No Komponen Jumlah 1 Sensor PIR 1 2 Sensor ultrasonic 1 3 Arduno nano 1 4 Buzzer 1 5 Handphone 1
Analisa Software
Dalam perancangan perangkat lunak ini terdapat beberapa perangkat lunak yang digunakan dalam perancangan program, yaitu dengan menggunakan pemrograman bahasa C dengan aplikasi program Arduino Ide.
Sistem yang akan dibangun dalam keamanan kandang ternak ini merupakan perancangan control otomatis dengan menggunakan koneksi jaringan GSM pada smartphone yang dihubungkan ke mikrokontroler Arduino yang telah dibuat programnya sehingga nantinya alat akan bekerja sesuai dengan program tersebut.
Sistem ini terdiri dari beberapa sub sistem yang saling terkait dan membutuhkan perangkat lunak agar system dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan yaitu :
1. Handphone yang dapat terkoneksi dengan saluran GSM untuk melakukan (dial) menelpon.
Windows 7 sebagai Sistem Operasi pada laptop yang digunakan untuk meng-editprogram dan program aplikasi.
2. Arduino Ide sebagai program aplikasi yang digunakan untuk membuat dan menjalankan program.
3. Pemrograman Bahasa C sebagai intruksi-instruksi yang digunakan untuk membuat program yang akan disimpan pada IC mikrokontroler.
Secara garis besar perancangan sistem dibagi atas beberapa perancangan perangkat keras dan perancangan software.
Gambar 2 Rangkaian Alat Keseluruhan
Arsitektur / Desain Rangkaian Untuk pembuatan alat ini penulis melakukan langkah-langkah perancangan berdasarkan rangkaian yang digunakan yaitu rancangan sensor dengan alarm, peranangan relay dengan koneksi jaringan GSM (Call me). Rancangan Sensor Pir
Rancangan sistem keamanan kandang ternak di perlukan sensor passive infra red (PIR) dan alarm menggunakan mikrokontroler Atmega328P, dapat dijelaskan bahwa saat mendapat intruksi pancaaran inframerah maka akan mendapatkan inputan berupa data analog yang memicu alarm (Buzzer) berbunyi.
Gambar 3 Rangkaian Pir Dan Buzzer
Rancangan Ultrasonik Dengan Relay
Untuk koneksi handphone dijadikan sebagai alat untuk memberikan suatu informasi dengan melakukan dial ketika sensor ultrasonik mendeteksi adanya suatu objek yang ada di depannya, dapat dilakukan dengan memasang program dan di isikan ke Arduino.
Gambar 4 Rancangan Ultrasonik Dengan Relay
PEMBAHASAN DAN HASIL PENGUJIAN Pengujian Sistem Dan Rangkaian
Alat kontrol untuk memberikan informasi ke handphone pemilik kandang ternak sehingga dapat mengatasi dan mendatangi kandang ternaknya. Jadi gerakan tersebut dikontrol dengan sensor passive infra red dan sensor ultrasonik. Untuk penerapan alat maka diperlukan pengujian sistem. Sistem ini standby sehingga mempercepat kita untuk mengontrolnya, maka alat ini terdiri atas rangkaian mikrokontroler, sebagai pusat control Arduino Nano.
Pengujian Software (Perangkat Lunak)
Program ini dilakukan dengan cara mikrokontroler melakukan proses inisialisasi terlebih dahulu sesuai dengan jenis mikrokontroler yang digunakan, pada program ini menggunakan mikrokontroler Arduino Nano.Setelah proses inisialisasi berhasil, selanjutnya adalah proses inisialisasi koneksi antara mikrokontroler dengan rangkaian sistem yang lainnya. Dibutuhkan juga setting port dari system minimum yang dihubungkan ke laptop / komputer, dengan memilih Com 6 digunakan sebagai interface kealatnya, dan baud ratenya 9600. Seperti tampilan gambar di bawah ini.
Gambar 5 Tampilan Setting Port Com Interface
Saat pertama kali start-up alat ini membutuhkan waktu 30 detik sebelum aktif, baru setelah itu alat ini
mulai bekerja selama 24 jam non-stop terus menerus, perangkat lunak yang di gunakan dalam pemrograman yaitu Arduino IDE menggunakan bahasa C. Setelah program dirancang selanjutnya program tersebut di upload kedalam Arduino secara langsung melalui PC.
Gambar 6 Rancangan Coding Arduino IDE Untuk menguji program yang telah dirancang berhasil dan sesuai yang kita inginkan maka pada program sebelum di compile apakah terjadi kesalahan atau error, kemudian sketch nya di upload untuk disimpan ke chip Arduino.
Pengujian Perangkat Keras
Agar kita menghasilkan perancangan alat bekerja sesuai dengan harapan yang diinginkan berdasarkan program yang telah dibuat maka dilakukan pengujian alat. Pengujian perangkat keras ini dimulai dari pengujian rangkaian Mikrokontroler Arduino, pengujian sensor pir dan sensor ultrasonic, pengujian reley.
Pengujian Sensor Pir
Untuk memastikan bahwa sensor PIR dapat bekerja dengan baik maka perlu pengujian terhadap sensor PIR dengan cara menghubungkan rangkaian PIR pin Input ke pin D3 Arduino, 5V dan VCC, dan juga menghubungkan PIR ke Buzzer dengan cara pin GND sensor pir ke pin GND Buzzer, pin VCC Buzzer ke pin D11 Arduino Nano.
Gambar 7 Gambar Pengujian Sensor PIR Pengujian sensor dapat dilakukan dengan cara memberikan gerakan yang mana gerakan tersebut dari anggota tubuh kita, seperti melambaikan tangan kita, agar sensor PIR dapat mendeteksi adanya suatu gerakan yang mana nantinya buzzer akan berbunyi dan dapat di katakan berfungsi.
Tabel 2 Pengujian Jarak Sensor PIR
No Jarak Deteksi Buzzer
1 1m Berbunyi
2 2m Berbunyi
3 3m Berbunyi
4 4m Berbunyi
5 5m Berbunyi
Pengujian Sensor Ultrasonik
Untuk memastikan sensor ultrasonik bekerja maka perlu pengujian dengan cara menghubungkan rangkaian ultrasonik pin VCC ke pin 5V Arduino Nano, pin Tring ke pin D10, pin echo ke pin D9, pin Gnd ke pin(-) Buzzer dan ke pin Gnd Arduino.
Gambar 7 Gambar Pengujian Ultrasonik Pengujian sensor dapat dilakukan dengan memberikan gerakan atau benda yang mana gerakan atau benda tersebut lurus di depan sensor ultrasonik, karna sensor ultrasonik mendeteksi sesuatu yang lurus di depannya dan akan mentransfer ke Buzzer yang mana Buzzer tersebut akan berbunyi.
Tabel 3 Pengujian Jarak Sensor PIR
No Jarak Deteksi Buzzer
1 1cm Berbunyi 2 1,5cm Berbunyi 3 2,5cm Berbunyi 4 3cm Berbunyi 5 4cm - Tidak berbunyi Hasil
Setelah semua selesai dibuat dan di uji, maka selanjuttnya menggabungkan semua rangkaian sistem yang dibuat software maupun hardware, sehingga menjadi sebuah alat aplikasi sistem keamanan kandang ternak menggunakan Arduino Nano dan GSM (Call Me), setelah itu dilakukan pengujian alat sehingga dapat berjalan sesuai yang di inginkan .
Gambar 8 Tampilan Rangkaian Keseluruhan KESIMPULAN
Dari pembahasan bab-bab sebelumnya dapat diambil kesimpulannya yaitu:
Sistem keamanan kandang ternak dapat bekerja dengan baik. Komponen yang digunakan dalam sistem keamanan kandang ternak yaitu sensor PIR (Passive Infra red), sensor Ultrasonik, Buzzer, Realay, Handphone sebagai pengganti modul GSM, PCB, Arduino nano.
Dengan adanya sistem keamanan kandang ternak, pemilik akan lebih mudah untuk melakukan penjagaan meskipun sedang ada ditempat yang jauh asalkan masih ada sinyal handphone.
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, d., zainuddin, z., toding, j., kalau, r., & alat, b. (2016). Sistem keamanan perumahan berbasis mikrokontroler arduino uno, 1(1). Hutagalung, j. E., & dalimunthe, r. A. (2017).
Rancang bangun sistem keamanan kandang kambing, 2(1993), 79–87.
Nugroho, k., & jati, a. N. (2012). Perancangan dan implementasi sistem keamanan rumah berbasis mikrokontroler, 0–6.
Purnomo, s. (2013). Perancangan sistem keamanan rumah berbasis sms gateway menggunakan mikrokontroller arduino atmega 2560, 1–15. Ramadhan, a. S., handoko, l. B., informatika, t.,
komputer, f. I., & nuswantoro, u. D. (2016). Rancang bangun sistem keamanan rumah berbasis arduino mega 2560, 15(2), 117–124. Safitri juanita, w. (2016). Sistem pemantauan rumah
anti maling dan kebakaran, 113–118.
Setiawan, e. T. (2015). Pengendalian lampu rumah berbasis mikrontroler arduino menggunakan smartphone android, 1–8.
Syahrul, i. H. (2014). Perancanagan dan pembuatan sistem keamanan rumah berbasis website dan sms sebagai media informasi. Perancanagan dan pembuatan sistem keamanan rumah berbasis website dan sms sebagai media informasi.
