RANCANG BANGUN SMARTHOME DENGAN SISTEM KEAMANAN BERBASIS IOT MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ESP32-CAM

i

RANCANG BANGUN SMARTHOME DENGAN SISTEM KEAMANAN BERBASIS IOT

MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ESP32-CAM

SKRIPSI

untuk memenuhi salah satu persyaratan mencapai derajat Sarjana S1

Disusun oleh : Henry Dwi Septian Haryono

201510130311106

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang

2022

ii

iii

iv

v

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat, rahmat, dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulisan skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Strata I Jurusan Teknik Elektro pada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. Penulis menyadari bahwa, tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan skripsi ini, sangatlah sulit bagi penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Dr. Ir. Ermanu A. Hakim, M.T. selaku dosen pembimbing I yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk memberikan pengarahan dari awal penyusunan proposal hingga tugas akhir ini sehingga tugas akhir ini menjadi lebih baik.

2. Ibu Ir. Nur Alif Mardiyah, M.T. selaku dosen pembimbing II yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk memberikan pengarahan sehingga tugas akhir ini menjadi lebih baik.

3. Seluruh Dosen dan Staf prodi Teknik Elektro yang sejak awal penulis memulai perkuliahan sampai akhir perkuliahan ini telah memberikan ilmu dan tenaga sehingga penulis mendapat banyak wawasan dan menjadi mahaasiswa yang lebih baik dari sebelumnya.

4. Kedua orangtua dan seluruh keluarga yang telah memberikan bantuan serta dukungan baik itu materi maupun nonmateri sehingga tugas akhir ini dapat disusun dengan baik.

5. Rekan – rekan seperjuangan dari awal perkuliahan hingga detik-detik akhir perkuliahan yang selalu bersedia membantu dalam pengerjaan tugas akhir ini.

vi

6. Pihak – pihak lain yang secara langsung maupun tidak langsung membantu terselesaikannya pengerjaan tugas akhir ini, namun tidak dapat disebutkan satu persatu. Semoga Allah SWT melipatgandakan kebaikan-kebaikannya.

Penulis menyadari bahwa penulisan tugas akhir ini masih jauh dari kaya sempurna dan memiliki banyak kekurangan. Penulis dengan senang hati menerima dan berusaha menanggapi kritik, saran, maupun pertanyaan dari pembaca. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat dikemudian hari bagi yang memerlukan dan membaca tulisan ini.

Malang, Juli 2022

Penulis

vii

ABSTRAK

Keamanan rumah, seperti perampokan, pencurian dan tindakan keamanan terkait keamanan lainnya, sangat penting untuk dipertimbangkan dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini bisa terjadi saat penghuni rumah berada di dalam rumah atau saat rumah sedang jauh. Prototipe sistem smarthome menggunakan sistem keamanan berbasis IoT adalah prototipe yang terintegrasi sebagai pemantauan rumah bagi penyusup yang masuk, dan memperingatkan smartphone ketika terjadi kebocoran gas. Pada pengujian sistem pemantau adanya penyusup, dengan jarak 1- 5 meter sistem dapat membaca adanya pergerakan yang terbaca oleh PIR sensor yang ditandai dengan buzzer aktif, sehingga memerintahkan sistem untuk mengambil gambar dan memberikan notifikasi pada device aplikasi blynk. Pada pengujian sistem pendeteksi kebocoran gas, dengan jenis gangguan gas korel api, gas LPG, asap rokok, asap vape sistem dapat mendeteksi adanya gangguan tersebut yang terbaca oleh MQ2 sensor yang ditandai dengan buzzer yang aktif, sehingga memerintahkan sistem untuk mengaktifkan relay untuk memberikan indikator dengan menyalakan lampu peringatan dan memberikan notifikasi pada device aplikasi blynk. Dari pengujian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sistem smarthome dengan sistem keamanan menggunakan ESP32- CAM yang disambungkan dengan PIR sensor (sensor gerak) yang memantau adanya penyusup, MQ2 sensor (sensor gas) yang mendeteksi kebocoran gas, kemudian keduanya ditandai dengan buzzer yang aktif, serta pengontrolan lampu dapat beroperasi sesuai kebutuhan harus terkoneksi dengan apliksi blynk sebagai pusat pengendalian sistem.

viii

ABSTRACT

Home security, such as robbery, theft and other security related security measures, is very important to consider in everyday life. This can happen when the occupants of the house are in the house or when the house is far away. The prototype of a smarthome system using an IoT-based security system is a prototype that is integrated as a home monitoring for intruders who enters, and alerts smartphones when a gas leak occurs. In testing the monitoring system for intruders, with a distance of 1-5 meters the system can read any movement that is read by the PIR sensor which is marked by an active buzzer, thus instructing the system to take pictures and provide notifications on the blynk application device. In testing the gas leak detection system, with the type of interference gas, LPG gas, cigarette smoke, vape smoke, the system can detect the presence of these disturbances which are read by the MQ2 sensor which is marked with an active buzzer, thus instructing the system to activate the relay to provide an indicator with turn on the warning light and provide notifications on the blynk application device. From the tests that have been carried out, it can be concluded that the smarthome system with a security system uses an ESP32-CAM which is connected to a PIR sensor (motion sensor) which monitors intruders, MQ2 sensor (gas sensor) which detects gas leaks, then both are marked with an active buzzer, as well as controlling lights to operate as needed must be connected to the blynk application as the system control center

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PERSETUJUAN ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

LEMBAR PERNYATAAN ... iv

KATA PENGANTAR ... v

ABSTRAKSI ... vii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR ISTILAH ... xiv

FORM PLAGIASI ... xv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 3

1.4 Tujuan Penelitian ... 3

1.5 Manfaat Penelitian ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Perancangan ... 5

2.2 Sistem Kendali Otomatis ... 5

2.3 Sistem Keamanan Rumah ... 5

2.4 Android ... 6

x

2.5 Aplikasi Blynk ... 6

2.6 Internet Of Things ... 7

2.7 Mikrokontroler ESP32-CAM ... 8

2.8 Integrated Development Environment (IDE)... 8

2.9 Relay ... 9

2.10 PIR Sensor (Sensor Gerak) ... 9

2.11 MQ2 Sensor (Sensor Gas) ... 10

2.12 Power Supply ... 10

BAB III PERANCANGAN DAN PEMODELAN SISTEM ... 11

3.1 Perancangan Rangkaian Sistem ... 11

3.2 ESP32-CAM ... 12

3.3 Blynk ... 12

3.4 PIR Sensor (Sensor Gerak) ... 13

3.4.1 Cara Kerja PIR Sensor (Sensor Gerak)... 13

3.4.2 Wiring Diagram PIR Sensor (Sensor Gerak) ... 13

3.5 MQ2 Sensor(Sensor Gas) ... 14

3.5.1 Cara Kerja MQ2 Sensor (Sensor Gas) ... 14

3.5.2 Wiring Diagram MQ2 Sensor (Sensor Gerak) ... 14

3.6 Relay ... 15

3.6.1 Cara Kerja Relay ... 15

3.6.2 Wiring Diagram Relay ... 15

3.7 Buzzer ... 16

3.7.1 Cara Kerja Buzzer ... 16

3.7.2 Wiring Diagram Buzzer ... 16

xi

3.8 Rencana Pengujian Sistem... 17

3.8.1 Pengujian Sistem Pemantau Adanya Penyusup ... 17

3.8.2 Pengujian Sistem Pendeteksi Kebocoran Gas ... 19

3.8.3 Pengujian Sistem Pengontrol Lampu ... 20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 21

4.1 Pengoperasian Sistem Smarthome ... 21

4.2 Pengujian Sistem Pemantau Adanya Penyusup ... 23

4.2.1 Pengujian Objek Manusia ... 23

4.2.2 Pengujian Objek Kucing ... 23

4.2.3 Pengujian Objek Benda Mati ... 24

4.3 Pengujian Sistem Pendeteksi Kebocoran Gas ... 26

4.4 Pengujian Sistem Pengontrol Lampu ... 28

BAB V PENUTUP ... 30

5.1 Kesimpulan ... 30

5.2 Saran ... 30

DAFTAR PUSTAKA ... 31 LAMPIRAN ...

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Android... 6

Gambar 2.2 Sistem Kerja Internet Of Things ... 7

Gambar 2.3 Mikrokontroler ESP32-CAM ... 8

Gambar 2.4 Integrated Development Environment (IDE) ... 8

Gambar 2.5 Relay ... 9

Gambar 2.6 Power Supply ... 10

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem ... 12

Gambar 3.2 Wiring Diagram PIR Sensor Dengan ESP32-CAM ... 13

Gambar 3.3 Wiring Diagram MQ2 Sensor Dengan ESP32-CAM ... 14

Gambar 3.4 Wiring Diagram Relay Dengan ESP32-CAM ... 16

Gambar 3.5 Wiring Diagram Buzzer Dengan ESP32-CAM ... 17

Gambar 3.6 Flowchart Sistem Pemantau Adanya Penyusup ... 18

Gambar 3.7 Flowchart Sistem Pendeteksi Kebocoran Gas ... 19

Gambar 4.1 Sistem Smarthome Dalam Keadaan Belum Terkoneksi ... 22

Gambar 4.2 Sistem Smarthome Dalam Keadaan Terkoneksi ... 22

Gambar 4.3 Pengujian Sistem Pemantau Adanya Penyusup (PIR Sensor) ... 25

Gambar 4.4 Notifikasi Adanya Gerakan Sistem Pemantau Adanya Penyusup 25

Gambar 4.5 Pengujian Sistem Pendeteksi Kebocoran Gas (MQ2 Sensor) ... 27

Gambar 4.6 Notifikasi Dan Lampu Peringatan Sisitem Pendeteksi Kebocoran Gas ... 27

Gambar 4.7 Pengontrolan Lampu Melalui Blynk Dalam Keadaan OFF ... 28

Gambar 4.8 Pengontrolan Lampu Melalui Blynk Dalam Keadaan ON ... 29

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Wiring Diagram PIR Sensor Dengan ESP32-CAM ... 14

Tabel 3.2 Wiring Diagram MQ2 Sensor Dengan ESP32-CAM ... 15

Tabel 3.3 Wiring Diagram Relay Dengan ESP32-CAM ... 16

Tabel 3.4 Wiring Diagram Buzzer Dengan ESP32-CAM ... 17

Tabel 3.5 Rencana Pengujian Sistem Pemantau Adanya Penyusup ... 18

Tabel 3.6 Rencana Pengujian Sistem Pendeteksi Kebocoran Gas ... 20

Tabel 3.7 Rencana Pengujian Sistem Pengontrol Lampu ... 20

Tabel 4.1 Pengujian Sistem Pemantau Adanya Penyusup ... 23

Tabel 4.2 Pengujian Sistem Pendeteksi Kebocoran Gas ... 26

Tabel 4.3 Pengujian Sistem Pengontrol Lampu ... 28

xiv

DAFTAR ISTILAH

IoT : Internet of Things

PIR : Passive Infra Red

IDE : Integrated Development Environment

xv

DAFTAR PUSTAKA

[1] Garry Lorenzo Espriela Telussa, Didik Tristianto, Slamet Winardi, 2017, RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN RUMAH DENGAN LIGHT DIPENDENT RESISTOR (LDR), Jurnal Sistem Komputer, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Narotama Surabaya

[2] Anitha, A. (2017). Home security system using internet of things. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 263(4).

https://doi.org/10.1088/1757- 899X/263/4/042026

[3] Tabinder Akter, Mohammad Mozammel Hoque, Afzalur Rab, Habibur Rahman, 2012, Design, Development and Performance Study of a Microcontroller-Based Home Security System Using Mobile Phone, Global Journal of researches in engineering Electrical and electronics engineering, Volume 12 Issue 6 Version 1.0 May 2012 Online ISSN: 2249-4596 & Print ISSN: 0975-5861

[4] Trio Ade Mulyanto, Mukhtar Habiby, Kusnadi, Rinaldi Adam, 2021, Home Automation System Dengan Menggunakan Raspberry Pi 4, JURNAL DIGIT Vol. 11, No.1 Mei 2021, pp.60~73, ISSN : 2088-589X

[5] Didik, Kusuma, D. A., dan Syaiful A. 2017. Perancangan Aplikasi Smarthome berbasis Android untuk Pengendalian Keamanan Rumah dengan menggunakan Android. Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro.

[6] Yusron, 2009. Sistem Kendali Otomatis. Yogyakarta. Penerbit Mediakom.

[7] Lauren, Gleen. 2016. Sistem Operasi Android. Jurnal Komputer dan Informasi.

http://www.academia.edu. (pdf).

xvi

[8] Junaidi, A. 2018 Internet Of Things, Sejarah, Teknologi dan Penerapannya.

Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan, Volume 1 Nomor 4 ISSN: 2407- 3911.

[9] Ai-Thinker,2017, ESP32-CAM Wi-Fi+BT SoC Module V1.0, Shenzhen AiThinker Technology Co., Ltd

[10] Sinaryuda, 2017. Mengenal Aplikasi Arduino IDE dan Arduino Sketch.. Jurnal Robotika. 3 Desember 2017

[11] Owen. 2004. Dasar-dasar Elektronika. Jakarta. Penerbit Erlangga.

[12] Tampubolon, F.H. 2010. Perancangan switching Power Supply untuk Mencatu Sistem Pensaklaran pada Inventer. Skripsi S1 Teknik Elektro. Depok.

Universitas Indonesia.

xvii