Journal of Control and Network Systems

(1)

JCONES Vol. 5, No. 2 (2016) 221-232

Journal of Control and Network Systems

Situs Jurnal : http://jurnal.stikom.edu/index.php/jcone

IMPLEMENTASI SISTEM KEAMANAN RUMAH BERBASIS

EMAIL MNGGUNAKAN SENSOR PIR PADA RASPBERRY PI

Niko Priyo Utomo 1) ) _Harianto2) _{Heri Pratikno}3) Program Studi/Jurusan Sistem Komputer Institut Bisnis dan Informatika Stikom Surabaya

Jl. Raya Kedung Baruk 98 Surabaya, 60298

Email: 1)niko.priyo@yahoo.com, 2)hari@stikom.edu, 3)heri@stikom.edu

Abstraksi Perkembangan teknologi yang begitu pesat saat ini membuat orang ingin selalu berkreasi dan memicu untuk membuat sesuatu yang baru dimana dapat di aplikasikan serta dapat digunakan dengan mudah dan praktis. Dalam ilmu teknologi sudah banyak penemuan yang sangat bermanfaat bagi manusia salah satunya yaitu sensor, dimana sensor adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi.

Dari situlah yang membuat kekhawatiran jika kita pergi meninggalkan rumah, untuk mengatasi masalah tersebut maka penelitian ini akan membahas tentang sistem keamanan rumah menggunakan sensor PIR (Passive Infra Red) berbasis Email pada Raspberry Pi. dimana sistem ini dirancang dengan perangkat elektronika yang terdiri dari sensor PIR, Raspberry Pi, dan kamera, dimana alat ini digunakan sebagai penyimpan dan mengeksekusi data yang telah di program terlebih dahulu dari sini maka akan terbentuk suatu perangkat yang secara umun dapat mengidentifikasi keberadaan manusia dan dapat terhubung dengan pemilik rumah dari jarak jauh.

Berdasarkan hasil penelitian ini, sensor PIR bisa mendeteksi secara maksimum di sudut 0 sampai 30 derajat. Dimana bila sudut jangkuan diatas 30 derajat maka jangkauan sensor PIR akan semakin berkurang dan pengurangan ini akan berbanding lurus dengan semakin besarnya jarak jangkuan dari sensor PIR. Untuk pengiriman kecepatan e-mail tergantung dari kecepatan internet yang terhubung di alat.

.

Keywords: Raspberry Pi, Sensor PIR, E-mail, Kamera. PENDAHULUAN

Saat ini perkembangan teknologi selalu membuat semua orang ingin berkreasi dan juga setiap hari selalu ada penemuan yang baru dimana alat yang ditemukan dapat di aplikasikan dan juga dapat dipergunakan oleh semua orang dengan mudah dan praktis. Saat ini penemuan teknologi sudah banyak yang bermanfaat bagi manusia contohnya sensor.

Sensor adalah suatu alat yang digunakan untuk mendeteksi variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia yang kemudian diubah menjadi tegangan dan arus listrik. Teknologi saat ini sangat perlu digunakan untuk membuat suatu sistem keamanan, dikarenakan sulitnya perekonomian saat ini dapat membuat orang bertindak nekat yang menjurus ke kriminal yang contohnya dengan cara melakukan tindak pencurian dimana target operasi pencuriannya adalah rumah-rumah yang kosong dikarenakan ditinggal pergi oleh pemiliknya. Dari permasalahan itulah yang membuat pemilik rumah

memmiliki kekhawatiran jika mereka pergi meninggalkan rumahnya.

Untuk mengatasi hal tersebut maka penulis melakukan penelitian ini yang akan membahas tentang sistem keamanan rumah menggunakan sensor PIR (Passive Infra Red) berbasis e-mail pada Raspberry Pi. dimana sistem ini dirancang dengan perangkat elektronika yang tersusun dari sensor PIR, Raspberry Pi, dan kamera, alat ini digunakan sebagai penyimpan dan mengeksekusi data yang telah di program terlebih dahulu dari sini maka akan terbentuk suatu perangkat yang secara umun dapat mengidentifikasi keberadaan manusia dan dapat terhubung dengan pemilik rumah dari jarak jauh.

LANDASAN TEORI

1. Sistem Keamanan Rumah

Sistem merupakan suatu jaringan kerja yang bersama-sama untuk menyelesaikan suatu sasaran yang tertentu.

(2)

Sistem keamanan adalah sistem yang digunakan untuk memberikan rasa aman. Rumah adalah bangunan yang berfungsi untuk tempat tinggal dan sarana pembina keluarga.

2. Gerak

Gerak adalah suatu perubahan dari suatu titik ke titik lainnya keseimbangan awal. Benda dikatakan bergerak apabila benda tersebut berpindah kedudukan pada benda lainnya baik pada perubahan yang mendekat ataupun yang menjauh.(Susanto, 2015)

3. Sensor

Sensor adalah perangkat eektronika yang digunakan untuk mendeteksi adanya perubahan lingkungan fisik atau kimia. Variabel output dari sensor yang diubah menjadi tegangan listrik disebut transduser.

4. Internet

Internet adalah jaringan besar yang saling berhubungan dari jaringan-jaringan komputer yang menghubungkan orang-orang dan komputer-komputer diseluruh dunia, melalui telepon, satelit dan sistem-sistem komunikasi yang lain. Protokol standar dalam internet adalah Transmision Control Protocol dan internet Protocol yang lebih dikenal sebagai TCP/IP.(Nugroho, 2012)

TCP (Transmission Control Protocol) memiliki tugas untuk memastikan bahwa semua connencting bekerja dengan benar, sedangkan IP (Internet Protocol) yang bertugas mengirimkan data dari satu komputer ke komputer lain.

Untuk dapat menggunakan Internet, diperlukan ISP (Internet Service Provider)

Di Indonesia, sekitar 42% dari akses Internet menggunakan fasilitas Public Internet Acces seperti warneT, cybercafe, hotspot.

Internet dapat digunakan melalui HP menggunakan GPRS.

5. E-mail

E-mail (electronic mail) adalah surat dalam bentuk elektronik. E-mail merupakan salah satu fasilitas internet yang paling banyak digunakan dalam hal surat-menyurat. Hal ini dikarenakan e-mail merupakan alat komunikasi yang murah, cepat, dan efisien. Software untuk e-mail misalnya GMAIL, yahoo mail, Microsoft Outlock.

5.1 Manfaat e-mail  Media komunikasi  Media pengiriman  Efektif, efisien, dan murah

 Media promosi  Media informasi

 Membuat blog atau website  Sosial media

Gambar 1 Logo e-mail 5.2 Macam-Macam Protokol Email

A. IMAP (Internet Message Access Protocol)

IMAP (Internet Message Access Protocol) adalah protokol standar untuk mengakses atau mengambil e-mail dari server. Dengan IMAP, mailbox dapat dibaca dan dikelola secara simultan oleh sejumlah e-mail client berbeda. IMAP juga dapat juga menerima konten pesan menggunakan mekanisme MIME.

B. POP3 (Post Office Protocol version 3)

POP3 adalah kependekan dari Post Office Protocol versi 3. Sesuai dengan namanya, POP3 adalah sebuah protokol di dalam jaringan internet yang memiliki fungsi seperti bis surat, dan digunakan di dalam e-mail client yang kita miliki untuk mengambil dan membaca e-mail atau surat elektronik yang masuk.

C. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

SMTP merupakan sebuah protokol yang digunakan untuk melakukan proses pengiriman dan penerimaan. (Dini, 2015)

5. Komponen Hardware

5.1 Raspberry Pi

Raspberry Pi, adalah komputer papan tunggal yang memiliki ukuran sebesar kartu kredit. Raspberry Pi memiliki banyak fungsi, misalnya seperti spreadsheet, game, bahkan bisa digunakan sebagai media player dalam Raspberry Pi dapat memutar video high definition. Raspberry Pi memiliki dua model yaitu model A dan model B. Selain itu model B juga sudah dilengkapai dengan ethernet port. Penyimpanan data didisain tidak untuk menggunakan hard disk, melainkan mengandalkan micro SD.

(3)

Gambar 2 Bentuk Raspberry Pi

Raspberry Pi 2 merupakan Raspberry Pi generasi ke 2. Raspberry Pi 2 terdiri atas beberapa bagian utama, yaitu :

5.1.1 Bagian hardware

Berupa papan yang berisi I/O, seperti pada gambar 5:

Gambar 3 Board Raspberry Pi 2 (Monk, 2015)

Spesifikasi dan keunggulan Raspberry Pi 2 dapat dilihat pada gambar 6 di bawah ini :

Gambar 4 Spesifikasi Raspberry Pi 2 (Richardson, 2015)

5.1.2 Bagian software

Raspberry Pi 2 dibuat menggunakn open source yang berbasis Debian. Dimana Debian adalah sistem operasi berbasis open source. OS Debian adalah gabungan dari perangkat lunak yang dikembangkan dengan lisensi GNU, dan biasanya menggunakan kernel Linux. Debian memiliki beberapa versi dan terbaru adalah ‘Jessie’.

(4)

Untuk bahasa pemograman pada Raspberry Pi 2 penulis menggunakan bahasa pemograman Python.

Python adalah salah satu bahasa pemrogramman tingkat tinggi yang beroprasi di hampir semua platfrom, Seperti keluarga UNIX, Mac, Windows, OS/2 ataupun yang lain. Python terdiri atas source code, debugger dan profiler, fungsi sistem, GUI dan basis datanya.(Sianipar, 2015)

Program yang di tuliskan dengan Pytohn biasanya lebih singkat di banding perdananya dalam C/C++ karena beberapa alasan berikut:

 Tidak ada tahap kompilasi dan penyambungan(link).

 Tidak ada deklarasi tipe data.  Managemen memori otomatis..  Tipe data dan operasi tinggkat tinggi.  Pemrogramman berorientasi objek.  Pelekatan dan perluasan dalam C.  Kelas modul dan eksepsi..  Pemuatan dinamis modul C.

 Pemuatan kembali secara dinamis modul Python.

 Model object universal kelas 1.  Interaksi, dinamis dan alamiah.  Akses hingga informasi interpreter.  Portabilitas secara luas.

 Kompilasi untuk portable kode byte.

 Antarmuka terpasang untuk pelayanan keluar.

Gambar 6 Tampilan Software Python 5.2 Sensor PIR (Passive Infra Red)

Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.

Gambar 7 Sensor PIR

Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu :  Lensa Fresnel

 Penyaring Infra Merah  Sensor Pyroelektrik  Penguat Amplifier  Komparator

Sensor PIR hanya bisa mendeteksi gelombang inframerah antar 8 sampai 14 mikrometer dan benda yang diam seperti sinar lampu yang sangat terang yang mampu menghasilkan panas, pantulan objek benda dari cermin dan suhu panas ketika musim panas.(Lestari, 2011)

(5)

Gambar 9 Jangkauan sensor PIR dari berbagai sisi

Tabel 1 Spesifikasi Sensor PIR

6. WebCam

WebCam (singkatan dari web camera), merupakan sebutan bagi kamera real-time yang gambarnya bisa diakses atau dilihat melalui . WebCam biasanaya digunakan diprogram instant messaging seperti Yahoo Messenger, AIM , Windows Live Messenger dan Skype.

Gambar 10 Bentuk Webcam

7. Kabel Jumper

Kabel jumper adalah sebuah kabel penghubung sirkuit elektrik yang digunakan untuk menghubungkan suatu sirkuit

Gambar 11 Bentuk Kabel Jumper METODE PENELITIAN

1. BLOK DIAGRAM

Gambar 12 Blok Diagram

Penelitian ini menggunakan data real yang secara langsung didapatkan saat menggunakan sensor passive infra red (PIR) yang dihubungkan dengan raspberry pi 2 menggunakan kabel jumper. Berdasarkan blok diagram pada Gambar 14, bahwa bila sensor passive infra red (PIR) mendeteksi gerakan maka raspberry pi 2 akan memerintahkan kamera untuk melakukan capture. Dimana hasil capture itu akan dikirimkan oleh raspberry pi 2 ke e-mail yang dituju melaui jaringan internet.

(6)

2. PROSEDUR PENELITIAN

Gambar 13 Flowchart Proses Penelitian Sistem Keamanan Rumah Menggunakan Sensor PIR

1. Proses dimulai ketika sistem mengecek apakah sensor PIR aktif, bila sensor aktif. Sensor PIR akan mendeteksi apakah ada gerakan di ruangan itu atau tidak.

2. Bila ada gerakan Sensor PIR akan memberikan pemberitahuan ke Raspberry Pi 2.

3. Kemudian Raspberry Pi 2 memberi perintah ke kamera (dalam hal ini adalah Raspberry Cam) untuk mengambil foto.

4. Foto tersebut akan berbentuk file dengan format .jpg yang disimpan di folder yang sama dengan progam.

5. Setelah pengambilan foto, Raspberry Pi 2 akan melakukan pengiriman file dan pemberitahuan ke e-mail yang dituju untuk memberitahu pemilik rumah bila ada seseorang di ruangan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengujian sistem dilakukan mulai dari pengujian terhadap perangkat lunak dan perangkat keras dai sistem secara keseluruhan yang telah selesai dibuat untuk mengetahui komponen – komponen dari sistem tersebut apakah sistem

berjalan dengan baik. Perlengkapan yang digunakan dalam pengujian ini dapat dilihat dalam gambar 16.

Gambar 14 Tampilan perlatan yang digunakan untuk pengujian

1. Pengujian Pada Siang Hari atau Lampu

Menyala Dengan Sudut Pengambilan 0 Derajat

Pengujian ini dilakukan pada saat kondisi rumah dalam kondisi siang hari atau lampu menyala dengan sudut pengambilan 0 derajat, didapatkan data sebagai berikut :

Tabel 2 Pengujian pada siang hari atau lampu menyala dengan sudut pengambilan 0 derajat.

Pengujian ini dilakukan pada saat kondisi rumah dalam kondisi siang hari atau lampu menyala

(7)

dengan sudut pengambilan 10 derajat, didapatkan data sebagai berikut :

(8)

9. Pengujian Pada Saat Malam Hari atau

Lampu Mati Dengan Sudut Pengambilan 0 Derajat

Pengujian ini dilakukan pada saat kondisi rumah dalam kondisi malam hari atau lampu mati dengan sudut pengambilan 0 derajat, didapatkan data sebagai berikut :

Tabel 10 Pengujian pada malam hari atau lampu mati dengan susut pengambilan 0 derajat.

10. Pengujian Pada Saat Malam Hari atau

(9)

Lampu Mati Dengan Sudut Pengambilan 20 Derajat

(10)

Setelah melakukan percobaan dengan beberapa variasi kondisi dari penelitian ini maka dapat disimpulkan bila sensor PIR mendeteksi pergerakan di sudut 0 – 30 derajat maka sensor PIR bisa mendeteksi pergerakan manusia sampai jarak 5 meter untuk siang hari dan 6 meter untuk malam hari dari sensor PIR. Bila sudut pendeteksian dari sensor PIR lebih dari 30 derajat maka jarak sensitivitas dari sensor PIR semakin menurun seiring dengan semakin besar sudut pendeteksian sensor PIR dari pergerakan yang terdeteksi.

Sementara untuk pengambilan foto oleh Raspberry Cam bila sensor PIR mendeteksi pergerakan memiliki presentase keberhasilan sebesar 100%. Untuk keberhasilan pengiriman e-mail memiliki presentase sebesar 100%, tetapi waktu pengiriman email tidak bisa dihitung dikarenakan kecepatan pengiriman e-mail tergantung dari kecepatan internet di lokasi alat digunakan.

Dari analisi di atas dapat disimpulkan bahawa untuk mencari presentase keberhasilan alat dapat dibuat dalam bentuk persamaan:

Contoh :

Jika : Jumlah e-mail terkirim = 15 Banyaknya percobaan = 21

Maka :

(11)

Tabel 18 Presentasi Keberhasilan Sistem Keamanan

KESIMPULAN

Berdasarkan seluruh hasil implementasi sistem keamanan rumah berbasis e-mail menggunakan sensor PIR pada Raspberry Pi maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut.

1. Perangkat sensor PIR memiliki sensitivas yang cukup baik dimana kesimpulan didapatkan dari hasil percobaan pendeteksian gerakan dari sudut 0 – 30 derajat, dimana sensor PIR bisa mendeteksi sampai jarak 5 meter untuk siang hari dan 6 meter untuk malam hari. Sementara untuk sudut diatas 30 derajat, sensitivitas sensor PIR akan mengalami penurunan dari sebelumnya, dimana penurunannya berbanding lurus dengan semakin besarnya sudut pendeteksian dari sensor PIR.

2. Sistem keamanan ini dapat langsung mengetahui bila kondisi rumah tidak aman, jadinya pemilik rumah langsung dapat langsung melaporkannya kepada petugas keamanan setempat.

3. Sistem keamanan ini mampu mendeteksi dan mengirimkan tanda bahaya melalui e-mail dalam jarak berapa pun asal Rasperry Pi terhubung internet, karena itu pemilik rumah tidak perlu khawatir jika berada jauh dari rumah atau di luar kota.

SARAN

Berdasarkan seluruh hasil implementasi sistem keamanan rumah berbasis e-mail menggunakan

sensor PIR pada Raspberry Pi maka hal yang perlu dipertimbangkan adalah :

1. Sistem keamanan rumah ini masih terdapat keterbatasan untuk mengamankan ruangan yang ada, karena sistem ini hanya memiliki satu alat peendeteksi yaitu sensor PIR dan hanya ditempatkan di satu tempat saja. Sehingga disarankan untuk menambah alat pendeteksi sensor lainnya sesuai kebutuhan.

2. Sistem keamanan rumah ini hanya bisa memberikan peringatan kepada pemilik rumah dari jarak jauh saja, oleh karena itu diharapkan untuk menciptakan sistem keamanan yang lebih canggih lagi dan juga dapat di tambahkan fitur lainnya

3. Sistem keamanan rumah ini hanya dapat mengirim foto melalui email saja, sehingga kedepannya diharapkan sistem keamanan ini dapat mengrimkan data video maupun suara.

DAFTAR PUSTAKA

Dini. 2015. Pengertian SMTP dan Cara Kerjanya, [online], (

http://dosenit.com/jaringan-komputer/teknologi-jaringan/pengertian-smtp/

, diakses 6 juni 2016).

Harrington, Andrew. 2009. Hands-On Python. Chicago : Computer Science Departement. Lestari, Jati dan Grace Gata. 2011. Webcame

Monitoring Ruangan Menggunakan Sensor Gerak PIR (Passi ve Infra Red), BIT VOL No.2 Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Budi Luhur, ISSN: 1693-9166.

Monk, Simon. 2015. Adafruit’s Raspberry Pi Lesson 4.GPIO, [online],

(http://learn.adafruit.com/downloads/pdf/adafr

uits-raspberry-pi-lesson-4-gpio-setup.pdf,

diakses 6 juni 2016).

Nugroho, Budi. 2012. Pengertian Internet atau Definisi Internet, [online],

(www.budinugroho24.wordpress.com/about/p

engertian-internet-atau-definisi-internet-2/,

diakses 17 april 2016)

Richardson, Matt dan Shawn Wallace. 2013. Getting Started with Raspberry Pi. California : O’Reilly Media, Inc.

Sianipar, R.H. dan Hamzan Wadi. 2015. Pemograman Python (teori dan implementasi). Bandung : Informatika Bandung.

Susanto, Bob. 2015. 8 Pengertian Gerak Menurut Para Ahli dan Macamnya, [online],

(http://www.seputarpengetahuan.com/2015/03/

(12)

Triasanti, Dini. 2002. Konsep Dasar Python. Surabaya : Sulita Jaya. Provinsi Jawa Barat. Bogor: Departemen Ilmu-Ilmu Sosial Ekonomi Pertanian Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.