T1 672009222 Full text
Analisa dan Perancangan Sistem Keamanan Ruangan
Berbasis Web pada SMP Negeri 9 Salatiga
Artikel Ilmiah
Peneliti:
Wiga Perdana Prasetya (672009222)
Radius Tanone, S.Kom., M.Cs.
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
April 2016
Analisa dan Perancangan Sistem Keamanan Ruangan
Berbasis Web pada SMP Negeri 9 Salatiga
1)
Wiga Perdana Prasetya,2) Radius Tanone
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia
Email: 1)[email protected],2)[email protected]
Abstract
SMP Negeri 9 Salatiga is one of those institutions whose role is to educate and
teach students about science, religion, and culture through the skills of teaching staff and
facilities owned as a computer lab. The room will be left after the teaching and learning
activities have been completed. This is an issue of security of valuables is in the room, so
that the necessary process monitoring through CCTV. Technology can help facilitate
solving. Such as the installation of CCTV security needs aiming to monitor the condition
of the place, in order to prevent an act of criminals and as evidence of criminal acts that
have occurred. The regulatory process of criminal acts are made automatically using the
door sensor. The results of the detection sensor then be entered for the application to
send notifications and upload the recording to the server. In this study developed an
indoor security applications using web based wireless sensor network technology. The
sensor used is a door sensor connected to a computer network.
Keywords: CCTV, Wireless Sensor Network, SMS Gateway
Abstrak
SMP Negeri 9 Salatiga merupakan salah satu lembaga pendidikan yang
berperan untuk mendidik serta mengajarkan siswa tentang ilmu pengetahuan,
agama, dan budaya melalui keterampilan staff pengajar beserta fasilitas yang dimiliki
seperti laboratorium komputer. Ruangan akan ditinggalkan usai kegiatan belajar mengajar
telah selesai. Hal ini menjadi permasalahan keamanan barang berharga yang ada dalam
ruangan, sehingga perlu proses pengawasan melalui CCTV. Teknologi dapat membantu
mempermudah menyelesaikan suatu masalah. Kebutuhan keamanan seperti pemasangan
CCTV yang bertujuan untuk memantau kondisi suatu tempat, guna mencegah terjadinya
tidakan kriminal dan sebagai bukti tindakan kriminal yang telah terjadi. Proses
pengawasan dari tindakan kriminal dibuat otomatis dengan menggunakan sensor pintu.
Hasil deteksi sensor kemudian menjadi masukkan bagi aplikasi untuk mengirim notifikasi
dan mengunggah hasil rekaman ke server. Pada penelitian ini dikembangkan sebuah
aplikasi keamanan ruangan berbasis web dengan menggunakan teknologi wireless sensor
network. Sensor yang digunakan adalah sensor pintu yang terhubung dengan jaringan
komputer.
Kata Kunci: CCTV, Wireless Sensor Network, SMS Gateway
1)
Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas
Kristen Satya Wacana
2)
Staff Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana
1.
Pendahuluan
Teknologi dapat membantu mempermudah menyelesaikan suatu masalah
pada penggunanya. Kebutuhan keamanan seperti pemasangan CCTV yang
bertujuan untuk memantau kondisi suatu tempat, guna mencegah terjadinya
tidakan kriminal dan sebagai bukti tindakan kriminal yang telah terjadi. Proses
pengawasan dari tindakan kriminal dibuat otomatis dengan menggunakan sensor
pintu. Hasil deteksi sensor kemudian menjadi masukkan bagi aplikasi untuk
mengirim notifikasi dan mengunggah hasil rekaman ke offline server.
SMP Negeri 9 Salatiga merupakan salah satu lembaga pendidikan di
Salatiga yang berperan untuk mendidik serta mengajarkan siswa tentang ilmu
pengetahuan, agama, dan budaya, yang nantinya akan membentuk dan
menanamkan nilai-nilai akhlak sebagai persiapan untuk menuju ke arah dewasa
nantinya. Interaksi oleh semua komponen yang terlibat dalam proses
pembelajaran terjadi didalam ruangan yang ada di SMP negeri 9 Salatiga, seperti
ruang kepala sekolah, ruang guru, ruang laboratorium komputer, dan ruang kelas.
Usai kegiatan belajar mengajar, ruangan akan ditinggalkan, sehingga digunakan
proses pengawasan melalui CCTV yang berfungsi untuk merekam setiap kejadian
selama 24 jam dalam sehari di setiap ruangan, kecuali pada ruangan kepala
sekolah tidak terpasang kamera, padahal di dalam ruangan tersebut terdapat
barang berharga seperti beberapa komputer yang berisi data penting didalamnya.
Solusi yang diajukan untuk permasalahan tersebut adalah membuat sistem
keamanan ruangan yang berfungsi untuk merekam kejadian apabila terjadi tindak
kriminal pencurian dan dapat memberi informasi ke pengguna secara real time
melalui SMS dan alarm. Wireless Sensor Network (WSN) dapat digunakan untuk
memenuhi tujuan tersebut. Untuk menentukan kondisi ruangan digunakan sensor
pintu, sebagai parameter untuk menentukan adanya tindakan pencurian atau tidak.
Pada sensor yang digunakan terdapat wireless network interface card, sehingga
dapat terhubung dan mengirimkan informasi status sensor kepada komputer.
Berdasarkan latar belakang tersebut maka dikembangkan sebuah aplikasi
sistem keamanan ruangan berbasis web dengan menggunakan teknologi WSN.
Sensor yang digunakan adalah sensor pintu yang terhubung secara wireless
dengan jaringan komputer.
2.
Tinjauan Pustaka
Perancangan sebuah alat yang mampu melakukan pemantauan dan
pengawasan sebuah ruangan melalui deteksi gerakan melalui kamera. Kamera
yang digunakan untuk mendeteksi gerakan adalah webcam dengan resolusi VGA,
sementara yang menjadi pusat pengendali dari seluruh alat yang dirancang
digunakan sebuah router TP-LINK 3420 yang telah diganti firmware menjadi
Openwrt. Secara garis besar, alat yang dirancang ini terdiri dari dua buah
komponen dasar yaitu: kamera dan aplikasi motion detection. Alat yang dirancang
ini mampu mendeteksi setiap gerakan yang ada. Adapun kelemahan alat
pendeteksi ini adalah objek yang ditangkap sebagai tanda gerakan bukan terbatas
hanya pada manusia, maka semua benda yang bergerak akan dianggap sebagai
1
gerakan yang akan otomatis memberi pesan kepada pemilik bawha ruangan dalam
keadaan tidak aman.[1].
Penelitian yang membahas tentang pemanfaatan WSN salah satunya
berjudul Sistem Detektor Kebakaran untuk Rumah Susun dengan Sistem Wireless
Sensor Network. Penelitian tersebut bertujuan untuk membangun sistem untuk
mendeteksi kebakaran Rumah Susun dengan menggunakan mikrokontroler
sebagai pusat pengendali yang akan menghasilkan keluaran berupa level kondisi.
Sistem ini tidak dapat mengirimkan notifikasi tentang kebakaran, tapi dalam
bentuk level konsentrasi suhu yang dapat dipantau melalui aplikasi.[2].
WSN adalah sebuah jaringan yang tersusun atas berbagai sensor node yang
memiliki kemampuan penginderaan, komunikasi secara nirkabel dan juga
komputasi. Sebuah sensor node memiliki dua komponen, yaitu mote dan sensor.
Sensor selalu melekat pada mote. Mote bertanggung jawab untuk penyimpanan,
komputasi dan komunikasi, sedangkan sensor bertanggung jawab untuk
penginderaan fenomena fisik seperti suhu, cahaya, suara, getaran, dan lain
sebagainya. Sensor node menggumpulkan data dan dapat melakukan pengolahan
di jaringan pada data yang dikumpulkan di intermediate node sebelum
meneruskan ke pusat pengumpulan (sink atau base station) untuk analisis atau
pengolahan lebih lanjut. [3].
Gambar 1. Arsitektur WSN node [4]
Topologi node WSN pada umumnya terorganisasi dalam satu diantara 3
jenis topologi jaringan. Dalam topologi star, tiap node terhubung langsung dengan
gateway. Dalam sebuah jaringan cluster tree, setiap node terhubung ke simpul
yang lebih tinggi dan kemudian ke gateway. Data diarahkan dari node terendah di
pohon ke gateway. Pada topologi jaringan mesh,terdapat node yang dapat
terhubung ke beberapa node lain dalam sistem dan melewatkan data melalui jalur
yang paling dapat diandalkan pada Gambar 2 [5].
2
Gambar 2 Topologi Jaringan WSN yang Umum Digunakan[5]
Raspberry merupakan komputer seukuran kartu ATM yang menggunakan
LINUX sebagai sistem operasinya. Raspberry menggunakan daya sebesar 5 volt.
Gambar 3BoardRaspberry Pi 2 Model B
Raspberry Pi 2 Model B (Gambar 3) memiliki sistem Broadcom BCM2836
chip, yang mencakup ARM Cortex-A7 900 MHz quad-core processor, VideoCore
IV 3D GPU, dan awalnya dibuat dengan 512 megabyte RAM, kemudian
ditingkatkan menjadi 1024MB.
3.
Metode dan PerancanganSistem
Tahapan penelitian menggunakan metode PPDIOO yang terdiri dari
beberapa tahapan. Tahapan pertama Prepare: Menetapkan SMP Negeri 9 Salatiga
sebagai institusi pendidikan untuk implementasi sebuah sistem keamanan ruangan
berbasis web dan menggunakan konsep wireless sensor network. Tahapan kedua
Plan: Implementasi sistem keamanan bertujuan untuk mengembangkan jaringan
CCTV konvensional menjadi CCTV yang memiliki fasilitas notifikasi berupa SMS
dan alarm guna mempermudah pengguna dalam memantau keamanan ruangan.
Tahapan ketiga Design: sistem keamanan ruangan yang digunakan merupakan
sebuah aplikasi yang menggunakan bahasa pemrograman HTML dan PHP yang
menggunakan Raspberry pi 2 model B sebagai server, dan digunakan sensor pintu
sebagai pendeteksi pergerakan buka tutup pintu berbasis wireless sensor network.
3
Tahapan keempat Implement: fase penerapan sistem yang terdiri dari semua
hardware dan software yang telah dirancangkan sesuai dengan analisis yang telah
dilakukan sebelumnya. Tahapan kelima Operate: uji coba sistem keamanan
ruangan berbasis web yang menggunakan konsep wireless sensor network secara
real time dan dilakukan pengujian sesuai dengan rancangan. Tahapan keenam
Optimize: melibatkan manajemen proaktif jaringan. Tujuan dari manajemen
proaktif adalah untuk mengidentifikasi dan menyelesaikan masalah sebelum
masalah baru yang muncul di kemudian hari akan mempengaruhi organisasi.
Gambar 4 Tahapan Penelitian [6]
Metode perancangan sistem yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Research and Development (R&D). Metode penelitian Research and Development
yang selanjutnya akan disingkat menjadi R&D adalah metode penelitian yang
digunakan untuk menghasilkan sistem keamanan ruangan berbasis web
menggunakan konsep wireless sensor network, dan menguji keefektifan sistem
tersebut.
DESKRIPTIF
menghimpun data tentang kondisi yang ada
EVALUATIF
mengevaluasi proses ujicoba pengembangan
suatu produk
EKSPERIMEN
menguji keampuhan dari produk yang
dihasilkan.
Gambar 5 Tahapan Perancangan Sistem dengan Metode R&D [7]
4
Dalam pelaksanaan R&D, ada beberapa metode yang digunakan yaitu
metode deskriptif, evaluatif dan eksperimental. Metode penelitian deskriptif
digunakan dalam penelitian awal untuk menghimpun data tentang kondisi sistem
keamanan yang sudah ada di SMP Negeri 9 Salatiga, yaitu CCTV yang bertugas
untuk merekam keadaan ruangan tanpa adanya notifikasi apabila terjadi tindakan
kriminal pencurian. Metode evaluatif digunakan untuk mengevaluasi proses
ujicoba pengembangan sistem keamanan ruangan. Metode eksperimen digunakan
untuk menguji keampuhan dari sistem keamanan ruangan yang dihasilkan.
Langkah-langkah merancang sistem pada Gambar 5, dapat dijelaskan sebagai
berikut.Tahap pertama: dilakukan pengumpulan data dengan memperhatikan
kebutuhan pengguna sistem. Kemudian dilakukan pengumpulan alat dan bahan
yang akan digunakan oleh pengguna sistem keamanan ruangan; Tahap
kedua:pada tahap ini dipelajari solusi yang dapat digunakan untuk menyelesaikan
masalah pada tahap pertama. Kemudian dilakukan perancangan sistem
berdasarkan masalah pada Tahap Pertama, sehingga menghasilkan sebuah sistem
keamanan ruangan. Pada sistem keamanan yang dihasilkan dilakukan ujicoba
untuk mengetahui apakah sistem keamanan sesuai dengan kebutuhan dan
perancangan; Tahap ketiga: pada tahap ini dilakukan implementasi sistem. Hasil
implementasi kemudian diuji dan dilakukan analisa berdasarkan hasil pengujian,
untuk mengetahui apakah aplikasi yang dihasilkan, telah memenuhi tujuan dan
kebutuhan.
Sistem ini dibangun dengan menggunakan sensor pintu, yaitu sebuah
sensor yang mendeteksi pergerakan pintu terbuka, yang terintegrasi dengan node
wireless. Hasil deteksi menjadi masukan server untuk mengaktifkan alarm dan
kamera yang terpasang pada Raspberry. Raspberry memiliki koneksi dengan
modem yang terhubung ke jaringan GSM dengan base tower station untuk
mengirimkan SMS kepada pengguna yang telah didaftarkan di server. Hasil
rekaman dari kamera akan di simpan di server offline di media penyimpanan yang
ada di Raspberry dan dapat diakses menggunakan jaringan lan dan wifi.
Rancangan ini ditunjukkan pada Gambar 6.
5
Gambar 6 Topologi Wireless Sensor Network
Gambar 7 menunjukkan proses kerja sistem karena hasil deteksi dari
sensor pintu yang bertugas untuk mendeteksi status pintu. Jika proses buka
berhasil, maka SMS pemberitahuan dikirimkan ke pengguna, alarm berbunyi, dan
video direkam dan disimpan ke dalam offline server.
Gambar 7 Proses kerja sistem berdasarkan Hasil Deteksi Sensor
6
4.
Hasil dan Pembahasan
Berdasarkan tahapan penelitian yang dilakukan, Tahap Keempat adalah
Implementasi Sistem dan Pengujian Sistem. Hasil implementasi sistem
berdasarkan perancangan yang telah dibuat, dijelaskan sebagai berikut.
Gambar 8 Antarmuka Aplikasi Keamanan Ruangan
Gambar 8 merupakan tampilan antarmuka aplikasi keamanan ruangan.
Pada aplikasi keamanan ruangan ini terdapat menu untuk mengatur port ip yang
digunakan oleh mote sensor pintu yang terhubung secara wireless ke server
sistem, menu SMS gateway untuk mengatur nomor tujuan SMS notifikasi apabila
terjadi tindak kriminal pencurian kepada pengguna. Aplikasi juga menampilkan
Log sensor (Waktu sensor mendeteksi pintu terbuka), status sensor (OK atau
Error), dan status kamera yang terpasang (OK Iatau Error) pada board Raspberry
Pi 2 Model B serta preview kamera.
7
Gambar 9 Notifikasi SMS
Gambar 9 adalah screenshot SMS laporan kondisi ruangan tidak aman
kepada nomor handphone pengguna yang sudah didaftarkan di sistem setelah
sensor memberikan masukan bahwa pintu dalam keadaan terbuka kepada sistem
melalui mote sensor.
Pengujian waktu kirim SMS dilakukan untuk mengetahui waktu yang
dibutuhkan untuk mengirim SMS kepada pengguna setelah sensor memberikan
sinyal pintu terbuka.
Tabel 1 Hasil Pengujian waktu kirim SMS
Uji Coba
Waktu Log
Sensor Pintu terbuka
Waktu SMS
Diterima
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
16:00:30
16:03:11
16:05:20
16:09:32
16:12:50
16:15:08
16:20:22
16:22:12
16:24:10
16:28:03
16:00:35
16:03:16
16:05:26
16:09:39
16:13:00
16:15:12
16:20:31
16:22:15
16:24:17
16:28:09
Berdasarkan hasil pengujian, waktu rata-rata SMS diterima setelah sensor
mendeteksi pintu terbuka adalah 6 detik, maka dapat disimpulkan bahwa sistem
telah berjalan sesuai rancangan.
Usability Testing dilakukan untuk mengetahui apakah sistem telah
memenuhi kebutuhan pengguna dan mempermudah kinerja pengguna. Pengujian
dilakukan dengan memberikan kuesioner kepada 10 responden. Tiap responden
diberikan lembar berisi 10 pertanyaan. Setiap pertanyaan diberikan beberapa
8
tingkatan jawaban yaitu “Tidak Setuju”, “Kurang Setuju”, “Setuju”, dan “Sangat
Setuju”. Hasil usability testing ditampilkan pada Tabel 2.
Tabel 2 Hasil Pengujian Usability Testing
No.
Pertanyaan
Jumlah Jawaban
“Tidak
Setuju”
"Kurang
Setuju"
“Setuju”
“Sangat
Setuju”
1
Sistem monitoring dapat
diakses melalui jaringan
lokal (LAN & WIFI).
-
1
4
5
2
Log berfungsi dengan
menanpilkan kejadian
terakhir.
-
-
6
4
3
Alarm berbunyi dan SMS
terkirim ketika sensor
mendeteksi pintu terbuka
-
-
3
7
4
Proses penggantian nomor
tujuan SMS berfungsi
dengan baik
-
2
2
6
5
Menu penggantian nada
alarm berfungsi dengan
baik
-
1
3
6
6
Sistem memiliki navigasi
yang mudah
-
-
3
7
7
Sistem memiliki tampilan
yang nyaman bagi
pengguna
-
3
1
6
8
Tampilan sistem ringkas &
mudah dipelajari
-
-
4
6
9
Streaming video dapat
ditonton dengan nyaman
-
-
2
8
10
Sistem ini sudah berfungsi
secara layak sebagai
alternatif sistem
monitoring
-
-
5
5
Berdasarkan hasil usability testing pada Tabel 2 disimpulkan bahwa ratarata paling banyak menjawab “Sangat Setuju” yang berarti sistem dapat
memenuhi kebutuhan seperti yang telah dilakukan pada proses analisis masalah.
9
5.
Simpulan
Berdasarkan perancangan, pembahasan, analisa dan pengujian diperoleh
kesimpulan bahwa aplikasi sistem keamanan ruangan berbasis web yang dapat
memberikan informasi apabila terjadi tindak kriminal pencurian dengan
mengirimkan SMS dan mengunggah hasil rekaman ke server dapat dirancangkan
menggunakan Raspberry, dan sensor. Perbaikan dalam penelitian lanjutan
dibutuhkan untuk pengembangan sistem informasi kepada pengguna yang lebih
kompleks dalam fitur, notifikasi, dan hasil video yang dapat dipantau secara
online melalui komputer ataupun smart phone.
6.
Daftar Pustaka
[1].
Setiawan, Arif., 2013. Rancang Bangun Sistem Monitoring Ruangan
Menggunakan Webcam Berbasis Openwrt. Jurusan Teknik Informatika
Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga.
Arkan,Fardhan., 2014. Sistem Detektor Kebakaran untuk Rumah Susun
dengan Sistem Wireless Sensor Network. Jurusan Teknik Elektro,
Universitas Bangka Belitung.
Jaringan Sensor Nirkabel dan Tren Aplikasinya di 2014. http://beritaiptek.com/jaringan-sensor-nirkabel-dan-tren-aplikasinya-di-2014/.
Diakses 5 maret 2016.
Building Wireless Sensor network. http://mwrf.com/systems/buildingwireless-sensor-networks. Diakses 7 maret 2016.
National Instruments, 2012. What Is a Wireless Sensor Network?
http://www.ni.com/white-paper/7142/en/. diakses pada 8 Maret 2016.
PPDIOO http://melwin-ok.com/2014/02/ppdioo/. diakses pada 8 Maret
2016.
Sugiyono, 2009. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif,
Kualitatif, dan R & D. Bandung : Alfabeta.
[2].
[3].
[4].
[5].
[6].
[7].
10
Berbasis Web pada SMP Negeri 9 Salatiga
Artikel Ilmiah
Peneliti:
Wiga Perdana Prasetya (672009222)
Radius Tanone, S.Kom., M.Cs.
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
April 2016
Analisa dan Perancangan Sistem Keamanan Ruangan
Berbasis Web pada SMP Negeri 9 Salatiga
1)
Wiga Perdana Prasetya,2) Radius Tanone
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia
Email: 1)[email protected],2)[email protected]
Abstract
SMP Negeri 9 Salatiga is one of those institutions whose role is to educate and
teach students about science, religion, and culture through the skills of teaching staff and
facilities owned as a computer lab. The room will be left after the teaching and learning
activities have been completed. This is an issue of security of valuables is in the room, so
that the necessary process monitoring through CCTV. Technology can help facilitate
solving. Such as the installation of CCTV security needs aiming to monitor the condition
of the place, in order to prevent an act of criminals and as evidence of criminal acts that
have occurred. The regulatory process of criminal acts are made automatically using the
door sensor. The results of the detection sensor then be entered for the application to
send notifications and upload the recording to the server. In this study developed an
indoor security applications using web based wireless sensor network technology. The
sensor used is a door sensor connected to a computer network.
Keywords: CCTV, Wireless Sensor Network, SMS Gateway
Abstrak
SMP Negeri 9 Salatiga merupakan salah satu lembaga pendidikan yang
berperan untuk mendidik serta mengajarkan siswa tentang ilmu pengetahuan,
agama, dan budaya melalui keterampilan staff pengajar beserta fasilitas yang dimiliki
seperti laboratorium komputer. Ruangan akan ditinggalkan usai kegiatan belajar mengajar
telah selesai. Hal ini menjadi permasalahan keamanan barang berharga yang ada dalam
ruangan, sehingga perlu proses pengawasan melalui CCTV. Teknologi dapat membantu
mempermudah menyelesaikan suatu masalah. Kebutuhan keamanan seperti pemasangan
CCTV yang bertujuan untuk memantau kondisi suatu tempat, guna mencegah terjadinya
tidakan kriminal dan sebagai bukti tindakan kriminal yang telah terjadi. Proses
pengawasan dari tindakan kriminal dibuat otomatis dengan menggunakan sensor pintu.
Hasil deteksi sensor kemudian menjadi masukkan bagi aplikasi untuk mengirim notifikasi
dan mengunggah hasil rekaman ke server. Pada penelitian ini dikembangkan sebuah
aplikasi keamanan ruangan berbasis web dengan menggunakan teknologi wireless sensor
network. Sensor yang digunakan adalah sensor pintu yang terhubung dengan jaringan
komputer.
Kata Kunci: CCTV, Wireless Sensor Network, SMS Gateway
1)
Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas
Kristen Satya Wacana
2)
Staff Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana
1.
Pendahuluan
Teknologi dapat membantu mempermudah menyelesaikan suatu masalah
pada penggunanya. Kebutuhan keamanan seperti pemasangan CCTV yang
bertujuan untuk memantau kondisi suatu tempat, guna mencegah terjadinya
tidakan kriminal dan sebagai bukti tindakan kriminal yang telah terjadi. Proses
pengawasan dari tindakan kriminal dibuat otomatis dengan menggunakan sensor
pintu. Hasil deteksi sensor kemudian menjadi masukkan bagi aplikasi untuk
mengirim notifikasi dan mengunggah hasil rekaman ke offline server.
SMP Negeri 9 Salatiga merupakan salah satu lembaga pendidikan di
Salatiga yang berperan untuk mendidik serta mengajarkan siswa tentang ilmu
pengetahuan, agama, dan budaya, yang nantinya akan membentuk dan
menanamkan nilai-nilai akhlak sebagai persiapan untuk menuju ke arah dewasa
nantinya. Interaksi oleh semua komponen yang terlibat dalam proses
pembelajaran terjadi didalam ruangan yang ada di SMP negeri 9 Salatiga, seperti
ruang kepala sekolah, ruang guru, ruang laboratorium komputer, dan ruang kelas.
Usai kegiatan belajar mengajar, ruangan akan ditinggalkan, sehingga digunakan
proses pengawasan melalui CCTV yang berfungsi untuk merekam setiap kejadian
selama 24 jam dalam sehari di setiap ruangan, kecuali pada ruangan kepala
sekolah tidak terpasang kamera, padahal di dalam ruangan tersebut terdapat
barang berharga seperti beberapa komputer yang berisi data penting didalamnya.
Solusi yang diajukan untuk permasalahan tersebut adalah membuat sistem
keamanan ruangan yang berfungsi untuk merekam kejadian apabila terjadi tindak
kriminal pencurian dan dapat memberi informasi ke pengguna secara real time
melalui SMS dan alarm. Wireless Sensor Network (WSN) dapat digunakan untuk
memenuhi tujuan tersebut. Untuk menentukan kondisi ruangan digunakan sensor
pintu, sebagai parameter untuk menentukan adanya tindakan pencurian atau tidak.
Pada sensor yang digunakan terdapat wireless network interface card, sehingga
dapat terhubung dan mengirimkan informasi status sensor kepada komputer.
Berdasarkan latar belakang tersebut maka dikembangkan sebuah aplikasi
sistem keamanan ruangan berbasis web dengan menggunakan teknologi WSN.
Sensor yang digunakan adalah sensor pintu yang terhubung secara wireless
dengan jaringan komputer.
2.
Tinjauan Pustaka
Perancangan sebuah alat yang mampu melakukan pemantauan dan
pengawasan sebuah ruangan melalui deteksi gerakan melalui kamera. Kamera
yang digunakan untuk mendeteksi gerakan adalah webcam dengan resolusi VGA,
sementara yang menjadi pusat pengendali dari seluruh alat yang dirancang
digunakan sebuah router TP-LINK 3420 yang telah diganti firmware menjadi
Openwrt. Secara garis besar, alat yang dirancang ini terdiri dari dua buah
komponen dasar yaitu: kamera dan aplikasi motion detection. Alat yang dirancang
ini mampu mendeteksi setiap gerakan yang ada. Adapun kelemahan alat
pendeteksi ini adalah objek yang ditangkap sebagai tanda gerakan bukan terbatas
hanya pada manusia, maka semua benda yang bergerak akan dianggap sebagai
1
gerakan yang akan otomatis memberi pesan kepada pemilik bawha ruangan dalam
keadaan tidak aman.[1].
Penelitian yang membahas tentang pemanfaatan WSN salah satunya
berjudul Sistem Detektor Kebakaran untuk Rumah Susun dengan Sistem Wireless
Sensor Network. Penelitian tersebut bertujuan untuk membangun sistem untuk
mendeteksi kebakaran Rumah Susun dengan menggunakan mikrokontroler
sebagai pusat pengendali yang akan menghasilkan keluaran berupa level kondisi.
Sistem ini tidak dapat mengirimkan notifikasi tentang kebakaran, tapi dalam
bentuk level konsentrasi suhu yang dapat dipantau melalui aplikasi.[2].
WSN adalah sebuah jaringan yang tersusun atas berbagai sensor node yang
memiliki kemampuan penginderaan, komunikasi secara nirkabel dan juga
komputasi. Sebuah sensor node memiliki dua komponen, yaitu mote dan sensor.
Sensor selalu melekat pada mote. Mote bertanggung jawab untuk penyimpanan,
komputasi dan komunikasi, sedangkan sensor bertanggung jawab untuk
penginderaan fenomena fisik seperti suhu, cahaya, suara, getaran, dan lain
sebagainya. Sensor node menggumpulkan data dan dapat melakukan pengolahan
di jaringan pada data yang dikumpulkan di intermediate node sebelum
meneruskan ke pusat pengumpulan (sink atau base station) untuk analisis atau
pengolahan lebih lanjut. [3].
Gambar 1. Arsitektur WSN node [4]
Topologi node WSN pada umumnya terorganisasi dalam satu diantara 3
jenis topologi jaringan. Dalam topologi star, tiap node terhubung langsung dengan
gateway. Dalam sebuah jaringan cluster tree, setiap node terhubung ke simpul
yang lebih tinggi dan kemudian ke gateway. Data diarahkan dari node terendah di
pohon ke gateway. Pada topologi jaringan mesh,terdapat node yang dapat
terhubung ke beberapa node lain dalam sistem dan melewatkan data melalui jalur
yang paling dapat diandalkan pada Gambar 2 [5].
2
Gambar 2 Topologi Jaringan WSN yang Umum Digunakan[5]
Raspberry merupakan komputer seukuran kartu ATM yang menggunakan
LINUX sebagai sistem operasinya. Raspberry menggunakan daya sebesar 5 volt.
Gambar 3BoardRaspberry Pi 2 Model B
Raspberry Pi 2 Model B (Gambar 3) memiliki sistem Broadcom BCM2836
chip, yang mencakup ARM Cortex-A7 900 MHz quad-core processor, VideoCore
IV 3D GPU, dan awalnya dibuat dengan 512 megabyte RAM, kemudian
ditingkatkan menjadi 1024MB.
3.
Metode dan PerancanganSistem
Tahapan penelitian menggunakan metode PPDIOO yang terdiri dari
beberapa tahapan. Tahapan pertama Prepare: Menetapkan SMP Negeri 9 Salatiga
sebagai institusi pendidikan untuk implementasi sebuah sistem keamanan ruangan
berbasis web dan menggunakan konsep wireless sensor network. Tahapan kedua
Plan: Implementasi sistem keamanan bertujuan untuk mengembangkan jaringan
CCTV konvensional menjadi CCTV yang memiliki fasilitas notifikasi berupa SMS
dan alarm guna mempermudah pengguna dalam memantau keamanan ruangan.
Tahapan ketiga Design: sistem keamanan ruangan yang digunakan merupakan
sebuah aplikasi yang menggunakan bahasa pemrograman HTML dan PHP yang
menggunakan Raspberry pi 2 model B sebagai server, dan digunakan sensor pintu
sebagai pendeteksi pergerakan buka tutup pintu berbasis wireless sensor network.
3
Tahapan keempat Implement: fase penerapan sistem yang terdiri dari semua
hardware dan software yang telah dirancangkan sesuai dengan analisis yang telah
dilakukan sebelumnya. Tahapan kelima Operate: uji coba sistem keamanan
ruangan berbasis web yang menggunakan konsep wireless sensor network secara
real time dan dilakukan pengujian sesuai dengan rancangan. Tahapan keenam
Optimize: melibatkan manajemen proaktif jaringan. Tujuan dari manajemen
proaktif adalah untuk mengidentifikasi dan menyelesaikan masalah sebelum
masalah baru yang muncul di kemudian hari akan mempengaruhi organisasi.
Gambar 4 Tahapan Penelitian [6]
Metode perancangan sistem yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Research and Development (R&D). Metode penelitian Research and Development
yang selanjutnya akan disingkat menjadi R&D adalah metode penelitian yang
digunakan untuk menghasilkan sistem keamanan ruangan berbasis web
menggunakan konsep wireless sensor network, dan menguji keefektifan sistem
tersebut.
DESKRIPTIF
menghimpun data tentang kondisi yang ada
EVALUATIF
mengevaluasi proses ujicoba pengembangan
suatu produk
EKSPERIMEN
menguji keampuhan dari produk yang
dihasilkan.
Gambar 5 Tahapan Perancangan Sistem dengan Metode R&D [7]
4
Dalam pelaksanaan R&D, ada beberapa metode yang digunakan yaitu
metode deskriptif, evaluatif dan eksperimental. Metode penelitian deskriptif
digunakan dalam penelitian awal untuk menghimpun data tentang kondisi sistem
keamanan yang sudah ada di SMP Negeri 9 Salatiga, yaitu CCTV yang bertugas
untuk merekam keadaan ruangan tanpa adanya notifikasi apabila terjadi tindakan
kriminal pencurian. Metode evaluatif digunakan untuk mengevaluasi proses
ujicoba pengembangan sistem keamanan ruangan. Metode eksperimen digunakan
untuk menguji keampuhan dari sistem keamanan ruangan yang dihasilkan.
Langkah-langkah merancang sistem pada Gambar 5, dapat dijelaskan sebagai
berikut.Tahap pertama: dilakukan pengumpulan data dengan memperhatikan
kebutuhan pengguna sistem. Kemudian dilakukan pengumpulan alat dan bahan
yang akan digunakan oleh pengguna sistem keamanan ruangan; Tahap
kedua:pada tahap ini dipelajari solusi yang dapat digunakan untuk menyelesaikan
masalah pada tahap pertama. Kemudian dilakukan perancangan sistem
berdasarkan masalah pada Tahap Pertama, sehingga menghasilkan sebuah sistem
keamanan ruangan. Pada sistem keamanan yang dihasilkan dilakukan ujicoba
untuk mengetahui apakah sistem keamanan sesuai dengan kebutuhan dan
perancangan; Tahap ketiga: pada tahap ini dilakukan implementasi sistem. Hasil
implementasi kemudian diuji dan dilakukan analisa berdasarkan hasil pengujian,
untuk mengetahui apakah aplikasi yang dihasilkan, telah memenuhi tujuan dan
kebutuhan.
Sistem ini dibangun dengan menggunakan sensor pintu, yaitu sebuah
sensor yang mendeteksi pergerakan pintu terbuka, yang terintegrasi dengan node
wireless. Hasil deteksi menjadi masukan server untuk mengaktifkan alarm dan
kamera yang terpasang pada Raspberry. Raspberry memiliki koneksi dengan
modem yang terhubung ke jaringan GSM dengan base tower station untuk
mengirimkan SMS kepada pengguna yang telah didaftarkan di server. Hasil
rekaman dari kamera akan di simpan di server offline di media penyimpanan yang
ada di Raspberry dan dapat diakses menggunakan jaringan lan dan wifi.
Rancangan ini ditunjukkan pada Gambar 6.
5
Gambar 6 Topologi Wireless Sensor Network
Gambar 7 menunjukkan proses kerja sistem karena hasil deteksi dari
sensor pintu yang bertugas untuk mendeteksi status pintu. Jika proses buka
berhasil, maka SMS pemberitahuan dikirimkan ke pengguna, alarm berbunyi, dan
video direkam dan disimpan ke dalam offline server.
Gambar 7 Proses kerja sistem berdasarkan Hasil Deteksi Sensor
6
4.
Hasil dan Pembahasan
Berdasarkan tahapan penelitian yang dilakukan, Tahap Keempat adalah
Implementasi Sistem dan Pengujian Sistem. Hasil implementasi sistem
berdasarkan perancangan yang telah dibuat, dijelaskan sebagai berikut.
Gambar 8 Antarmuka Aplikasi Keamanan Ruangan
Gambar 8 merupakan tampilan antarmuka aplikasi keamanan ruangan.
Pada aplikasi keamanan ruangan ini terdapat menu untuk mengatur port ip yang
digunakan oleh mote sensor pintu yang terhubung secara wireless ke server
sistem, menu SMS gateway untuk mengatur nomor tujuan SMS notifikasi apabila
terjadi tindak kriminal pencurian kepada pengguna. Aplikasi juga menampilkan
Log sensor (Waktu sensor mendeteksi pintu terbuka), status sensor (OK atau
Error), dan status kamera yang terpasang (OK Iatau Error) pada board Raspberry
Pi 2 Model B serta preview kamera.
7
Gambar 9 Notifikasi SMS
Gambar 9 adalah screenshot SMS laporan kondisi ruangan tidak aman
kepada nomor handphone pengguna yang sudah didaftarkan di sistem setelah
sensor memberikan masukan bahwa pintu dalam keadaan terbuka kepada sistem
melalui mote sensor.
Pengujian waktu kirim SMS dilakukan untuk mengetahui waktu yang
dibutuhkan untuk mengirim SMS kepada pengguna setelah sensor memberikan
sinyal pintu terbuka.
Tabel 1 Hasil Pengujian waktu kirim SMS
Uji Coba
Waktu Log
Sensor Pintu terbuka
Waktu SMS
Diterima
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
16:00:30
16:03:11
16:05:20
16:09:32
16:12:50
16:15:08
16:20:22
16:22:12
16:24:10
16:28:03
16:00:35
16:03:16
16:05:26
16:09:39
16:13:00
16:15:12
16:20:31
16:22:15
16:24:17
16:28:09
Berdasarkan hasil pengujian, waktu rata-rata SMS diterima setelah sensor
mendeteksi pintu terbuka adalah 6 detik, maka dapat disimpulkan bahwa sistem
telah berjalan sesuai rancangan.
Usability Testing dilakukan untuk mengetahui apakah sistem telah
memenuhi kebutuhan pengguna dan mempermudah kinerja pengguna. Pengujian
dilakukan dengan memberikan kuesioner kepada 10 responden. Tiap responden
diberikan lembar berisi 10 pertanyaan. Setiap pertanyaan diberikan beberapa
8
tingkatan jawaban yaitu “Tidak Setuju”, “Kurang Setuju”, “Setuju”, dan “Sangat
Setuju”. Hasil usability testing ditampilkan pada Tabel 2.
Tabel 2 Hasil Pengujian Usability Testing
No.
Pertanyaan
Jumlah Jawaban
“Tidak
Setuju”
"Kurang
Setuju"
“Setuju”
“Sangat
Setuju”
1
Sistem monitoring dapat
diakses melalui jaringan
lokal (LAN & WIFI).
-
1
4
5
2
Log berfungsi dengan
menanpilkan kejadian
terakhir.
-
-
6
4
3
Alarm berbunyi dan SMS
terkirim ketika sensor
mendeteksi pintu terbuka
-
-
3
7
4
Proses penggantian nomor
tujuan SMS berfungsi
dengan baik
-
2
2
6
5
Menu penggantian nada
alarm berfungsi dengan
baik
-
1
3
6
6
Sistem memiliki navigasi
yang mudah
-
-
3
7
7
Sistem memiliki tampilan
yang nyaman bagi
pengguna
-
3
1
6
8
Tampilan sistem ringkas &
mudah dipelajari
-
-
4
6
9
Streaming video dapat
ditonton dengan nyaman
-
-
2
8
10
Sistem ini sudah berfungsi
secara layak sebagai
alternatif sistem
monitoring
-
-
5
5
Berdasarkan hasil usability testing pada Tabel 2 disimpulkan bahwa ratarata paling banyak menjawab “Sangat Setuju” yang berarti sistem dapat
memenuhi kebutuhan seperti yang telah dilakukan pada proses analisis masalah.
9
5.
Simpulan
Berdasarkan perancangan, pembahasan, analisa dan pengujian diperoleh
kesimpulan bahwa aplikasi sistem keamanan ruangan berbasis web yang dapat
memberikan informasi apabila terjadi tindak kriminal pencurian dengan
mengirimkan SMS dan mengunggah hasil rekaman ke server dapat dirancangkan
menggunakan Raspberry, dan sensor. Perbaikan dalam penelitian lanjutan
dibutuhkan untuk pengembangan sistem informasi kepada pengguna yang lebih
kompleks dalam fitur, notifikasi, dan hasil video yang dapat dipantau secara
online melalui komputer ataupun smart phone.
6.
Daftar Pustaka
[1].
Setiawan, Arif., 2013. Rancang Bangun Sistem Monitoring Ruangan
Menggunakan Webcam Berbasis Openwrt. Jurusan Teknik Informatika
Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga.
Arkan,Fardhan., 2014. Sistem Detektor Kebakaran untuk Rumah Susun
dengan Sistem Wireless Sensor Network. Jurusan Teknik Elektro,
Universitas Bangka Belitung.
Jaringan Sensor Nirkabel dan Tren Aplikasinya di 2014. http://beritaiptek.com/jaringan-sensor-nirkabel-dan-tren-aplikasinya-di-2014/.
Diakses 5 maret 2016.
Building Wireless Sensor network. http://mwrf.com/systems/buildingwireless-sensor-networks. Diakses 7 maret 2016.
National Instruments, 2012. What Is a Wireless Sensor Network?
http://www.ni.com/white-paper/7142/en/. diakses pada 8 Maret 2016.
PPDIOO http://melwin-ok.com/2014/02/ppdioo/. diakses pada 8 Maret
2016.
Sugiyono, 2009. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif,
Kualitatif, dan R & D. Bandung : Alfabeta.
[2].
[3].
[4].
[5].
[6].
[7].
10