PEMANTAU RUMAH BERBASIS INTERNET OF THINGS (IOT)
1. PENDAHULUAN
026 for fire detection stoves, and RFID modules for keys and identifiers. NodeMCU and Arduino Nano as the controller. The aim of the research is to combine a security system, monitor, and control remotely with a smartphone in one device (standalone) wirelessly.
Keywords: Prototype, Security, Monitoring, Internet of Things, NodeMCU
1. PENDAHULUAN
Selama periode 2011-2015 kejahatan terhadap hak/milik dengan kekerasan (property crime with violence) di indonesia pada tahun 2015 kejahatan terhadap hak/milik dengan kekerasan menjadi 11.856 kasus. Resiko penduduk terkena kejahatan (crime rate) pada tahun 2013-2015 setiap 100.000 penduduk diperkirakan 140 orang diantaranya menjadi korban tindak kejahatan pada tahun 2013, 131 orang pada tahun 2014, dan 140 orang pada tahun 2015[1].
Perkembangan teknologi yang melaju pesat serta berkembangnya revolusi industri 5.0 atau yang sering disebut-sebut sebagai Internet of Things telah menjadi wabah bagi segala sektor kehidupan, mulai dari perindustrian, pertanian, hingga kesehatan. IoT seperti menjadi trend bagi berbagai macam teknologi saat ini.
Home Security System Using Internet of Things mengusulkan penggunaan arduino uno, esp wifi modul, dan reed sensor, namun dalam jurnalnya pemilik hanya menggunakan sensor reed yang ditempatkan di depan pintu sebagai sistem keamanan, dan pemilik mendapat notifikasi pada smartphonenya sesaat setelah pintu dibuka, sehingga hal ini memungkinkan penjahat telah melakukan banyak hal di dalam rumah[2].
Dalam IoT based smart security and home automation system sensor pir dipasang di pintu masuk bangunan, sehingga apabila terdapat gerakan manusia, sensor akan memicu untuk memberi input pada mikrokontroller, pemilik akan mendapat notifikasi berupa panggilan suara, sehingga pemilik dapat memberi peringatan kepada penyusup dengan menyalakan lampu dan alarm sebagai peringatan melalui tombol keypad yang telah di program sebelumnya[3].
IoT based Smart Home using Blynk Framework, sistem ini terdiri dari tiga sub sistem terisolasi yang berbeda diantaranya sistem modul relay, sistem GPS modul dan sensor suhu, serta sensor pir dan sensor ultrasonik untuk mengukur ketinggian air di dalam tangki yang dihubungkan menggunakan nodemcu melalui wifi, dan interface menggunakan blynk app[4].
Dalam Smart Home Design Based on Ethernet sistem dapat melindungi rumah serta memonitor kondisi rumah seperti kelembaban, suhu, kebocoran gas dan api menggunakan sensor yang terintegrasi dengan mikrokontroller arduino mega dan ethernet shield. Notifikasi berupa pesan untuk memberi peringatan kepada pengguna apabila ada kejadian tidak normal. Sayangnya ethernet, hanya digunakan pada jaringan local[5].
170 Approach Towards Designing an
Embedded Wireless Monitoring and Access Control System Using RFID and MMS Technologies dikendalikan Mikrokontroler AT89C52. Orang yang akses harus memberikan tag RFID yang valid. Jika nomornya ditemukan, mikrokontroller mengirimkan sinyal interupsi ke mikrokontroller di bagian MMS yang mengeluarkan perintah AT ke Quectel M33 mesin seluler untuk menangkap foto orang dan mengirimkan gambar ke pemilik ponsel (MMS) dari jaringan GSM. Kemudian pemilik membalas dengan pesan untuk pemberian atau menolak akses. Pemilik juga dapat meminta lebih banyak gambar dari situs untuk membuat keputusan.
Mikrokontroler menggunakan AT command untuk membaca pesan dari seluler dan menggerakkan motor stepper untuk membuka gerbang atau menyalakan alarm[6].
Design and Implementation of Security Systems for Smart Home based on GSM technology, menggunakan sistem web camera yang mendeteksi gerakan dan mengirim email kepada pengguna. Sistem berbasis GSM dapat mengirim SMS saat mendeteksi api atau suhu yang meningkat, namun waktu yang digunakan untuk mengirimkan SMS tergantung jangkauan jaringan seluler yang ditentukan. Jika ponsel dalam jangkauan, maka SMS dikirim dalam 25-30 detik[7].
Berdasarkan hal yang telah diuraikan di atas, Prototipe Integrasi Keamanan dan Sistem Pemantau Rumah Berbasis Internet of Things (IoT) adalah suatu prototipe atau model alat yang terintegrasi dan dapat menjadi sistem keamanan dan monitoring rumah adanya penyusup yang masuk, terjadinya hujan, monitoring suhu dan kelembaban, dan peringatan pada smartphone tiap beberapa menit sekali ketika kompor
pengguna dapat mengontrol output berupa valve gas dari jarak jauh.
2. METODE PENELITIAN
Untuk membuat sistem Prototipe Integrasi Keamanan dan Sistem Pemantau Rumah Berbasis Internet of Things (IoT), menggunakan metode Research and Development yang memiliki empat tahapan. Tahapan yang pertama adalah analisis kebutuhan mengenai informasi yang terkait dengan penelitian, studi literatur melalui teori- teori, hasil dari penelitian terkait, datasheet application notes, untuk menentukan spesifikasi dari sistem.
Tahapan berikutnya adalah perancangan penelitan berdasarkan hasil dari tahapan sebelumnya sehingga didapatkan spesifikasi rancangan tiap-tiap subsistem baik software maupun hardware guna membangun prototipe sistem secara keseluruhan. Hasil rancangan tadi kemudian direalisasikan untuk mengembangkan prototipe sistem.
Setelah prototipe sistem yang diusulkan berhasil direalisasikan, tahapan selanjutnya adalah uji coba sistem secara keseluruhan menggunakan kriteria pengujian dan spesifikasi sistem pada langkah sebelumnya.
Sistem digambarkan pada blok digram di yang ditunjukkan oleh Gambar 1.
171 Gambar 1 Blok Diagram Sistem
2.1 RFID Reader MFRC-522
RFID MFRC merupakan modul pembaca tag RFID. Penggunaan Modul RFID MFRC-522 pada Prototipe Integrated Home Security and Monitoring System Berbasis Internet of Things (IoT), berfungsi sebagai penerima sinyal radio frekuensi yang dipancarkan oleh Tag RFID. Berikut skematik pemasangan modul RFID MFRC-522 pada pin yang digunakan dari Arduino nano ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Skematik Rangkaian Modul RFID MFRC-522
2.2 Keypad 3x4
Keypad dipasang bertujuan untuk mendukung RFID reader, jika kartu pengguna hilang atau berpindah tangan pada orang lain, maka orang itu tidak akan bisa mengaksesnya
tersebut.
Keypad dirancang agar input yang masuk pada Arduino nano hanya 1 (satu) buah analog pin input saja. dengan memanfaatkan resistor 4.7 K Ω dan 1K Ω yang dihubung seri, keypad dapat mengeluarkan nilai tegangan yang berbeda-beda pada tiap angka yang akan kita tekan. Berikut skematik rangkaian keypad menggunakan satu pin dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Skematik Rangkaian Keypad One Pin
2.3 Modul Mp3 Player Catalex YX5300
Mp3 Player Catalex YX-5300 adalah modul pemutar suara yang dikendalikan menggunakan serial dengan mikrokontroler dengan format Mp3 dan Wav saja. Didukung oleh MicroSDCard yang slot nya telah tersedia pada modul ini. Pin 5 digunakan sebagai pin RX (Receiver) sedangkan pin 6 sebagai pin TX (Transmitter). Berikut wiring diagram modul Modul Mp3 Player Catalex YX5300 pada setiap pin dari Arduino nano dapat dilihat pada Gambar 4.
172 Gambar 4. Wiring Diagram Modul Mp3
Player YX5300 2.4 Sensor Api KY-026
Sensor api ini memiliki 4 buah pin yang terdiri dari 2 buah pin supply kemudian 2 pin input digital dan analog.
Kami memanfaatkan input analog agar pembacaan input lebih teliti dan dapat membedakan nyala api kompor dengan nyala korek api atau sumber api lainnya pada jarak yang sama. Sensor ini dihubungkan dengan NodeMCU, agar pembacaan nilai sensor dapat langsung terlihat pada Blynk App yang kemudian memberi notifikasi setiap 10 menit jika api kompor menyala.
2.5 Sensor Suhu dan Kelembaban DHT-22
Sensor ini memiliki 3 pin yang terdiri dari 2 pin supply dan 1 pin data.
Sensor DHT-22 dirancang untuk mengukur suhu dari -40Cº s/d 80Cº, kemudian untuk kelembaban memiliki toleransi 2%. Sensor dihubungkan dengan NodeMCU yang kemudian data suhu dan kelembaban nya ditampilkan pada Blynk App pengguna.
2.6 Perancangan Sensor PIR HC- SR501
Sensor PIR (Passive Infrared Receiver) bekerja sebagai pendeteksi gerakan manusia dengan memanfaatkan
mempengaruhi perubahan suhu lingkungannya. Output hanya berupa logika HIGH jika terdeteksi gerakan, dan logika LOW jika tidak ada gerakan.
Berikut wiring diagram pemasangan sensor PIR pada setiap pin dari NodeMCU dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Wiring Diagram Sensor Hujan
Sensor hujan berfungsi untuk mendeteksi tetesan air hujan, sebagai pengingat bahwa telah terjadi hujan jika pengguna tidak tahu atau tidak mendengar suara hujan. Sensor hujan yang digunakan terdiri dari board sensor dan board komparator. Sensor dipasangkan dengan NodeMCU pada pin D1. Output berupa logika HIGH dan LOW, HIGH saat keadaan netral dan LOW saat terdeteksi adanya tetesan air.
2.7 Sensor LDR (Light Dependent Resistor)
Sensor LDR atau biasa disebut sensor cahaya, ialah sebuah resistor yang nilai tahanannya (Ω) akan berubah tergantung intensitas cahaya yang diterimanya, jika cahaya yang diterima tinggi maka nilai tahanan akan menurun dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam kondisi gelap. Sensor dipasangkan dengan Arduino nano dengan memanfaatkan pin analog A2
173 aktif.
2.8 Perancangan Modul Relay dan Outputnya
Kami menggunakan modul relay 4 channel untuk mengaktikfan 2 (dua) buah lampu LED 220 V AC dan 2 (dua) buah Solenoid valve untuk gas dan air yang masing-masing membutuhkan tegangan 220 V AC. Modul relay yang digunakan akan aktif jika diberikan logika LOW. Relay dikontrol menggunakan blynk app pada smartphone pengguna.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN