Sistem Keamanan Rumah Berbasis Minikomputer Raspberry Pi Via Sms Menggunakan Kamera, Sensor Pir Dan Sensor Getar
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Sistem keamanan lingkungan merupakan sistem perlindungan bagi warga di
lingkungan dan sekitarnya dari gangguan kejahatan baik yang datang dari luar
lingkungan ataupun dari dalam dalam lingkungan itu sendiri. Sistem keamanan
lingkungan yang baik harus dimulai dari lingkungan yang terkecil kemudian berlanjut
dan terintegrasi antar sistem keamanan lingkungan yang lebih besar.
Sistem keamanan menjadi kebutuhan yang mutlak untuk diterapkan, untuk itu
dibutuhkan suatu perangkat sistem keaman yang dapat menjaga secara full time dan
real time.Sehingga memerlukan sebuah teknologi keamanan yang mempunyai ciri
mobile technology,yaitu dalam mendapatkan informasi atau pengaksesannya
menggunakan cara yang mudah dan tidak mengganggu aktivitas mereka. Contoh
mobile technology ialah ditemukannya teknologi ponsel yang sesuai dengan
kebutuhan manusia, yaitu mampu berkomunikasi jarak jauh dimanapun mereka
berada. Kemudian munculah macam-macam fitur dari posel, salah satunya adalah
SMS (Short Message Service).
Raspberry Pi juga dikenal sebagai RasPi adalah sebuah singgle Board
Computer (SBC) seukuran kartu kredit yang dikembangkan oleh yayasan Raspberry Pi
di Inggris (UK). Raspberry Pi dapat bekerja layaknya desktop seperti membuat
dokumen, mengolah data dengan spreadsheet, menonton film, bermain game dan
tentu saja coding.
Raspberry Pi memiliki dua model dan beberapa versi, yang paling umum yaitu
model A dan B. Secara umum Raspberry Pi Model B memiliki memory sebesar
512MB, Selain itu model B sudah dilengkapi ethernetport yang tidak terdapat pada
model A. Desain Raspberry Pi didasarkan seputar SoC (System-on-a-chip) Broadcom
Universitas Sumatera Utara
BCM2835, yang telah menanamkan prosesot ARM1176JZF-S dengan 700MHz.
Penyimpanan data didesain tidak untuk menggunakan media penyimpanan melainkan
mengandalkan kartu SD (SD memory card) untuk booting dan penyimpanan jangka
panjang.
Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk
mendeteksi adanya pancaran sinar inframerah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya
sensor ini tidak memancarkan sinar inframerah tetapi hanya menerima radiasi sinar
infra merah dari luar. Sensor PIR didesain dan dirancang hanya mendeteksi pancaran
inframerah dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer, Diluar panjang gelombang
tersebut sensor tidak akan mendeteksinya. Untuk tubuh manusia sendiri memiliki suhu
badan yang dapat menghasilkan pancaran inframerah dengan panjang gelombang
antara 9-10 mikrometer, panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR,
dan secara umum sensor PIR memang dirancang untuk mendeteksi manusia.
Sensor getaran adalah modul dari mikrokantroler yang mampu mengukur perubahan
tegangan yang menghasilkan nilai output yang terukur yang sesuai dengan besarnya
nilai getaran atau tekanan yang terjadi pada permukaan cakram. Komponen utama
yang digunakan sensor getaran adalah lempeng yang terbuat dari bahan serupa kaca.
Ketika kedua lempeng tersebut mengalami tekanan atau bersentuhan, maka akan
menghasilkan tegangan yang merepresentasikan besar tekanan atau getaran yang
terjadi. Nilai tegangan yang dihasilkan tersebut yang akan dibaca menjadi data digital
yang digunakan oleh sistem keamanan ini. Oleh karena itu penulis akan merancang
sebuah sistem keamanan menggunakan Raspberry Pi dengan dua buah sensor getar
dan sensor PIR serta Kamera untuk membantu manusia dalam hal keamanan rumah.
Universitas Sumatera Utara
1.2.Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada skripsi ini yaitu merancang sistem keamanan ruang dengan
menggunakan Raspberry Pi, sensor getar dan sensor PIR, bagaimana menganalisa
kemampuan Raspberry Pi untuk menjalankan sistem keamanan.
1.3.Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Menggunakan singgleboard komputer Raspberry Pi sebagai server.
2. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Python.
3. Kamera yang digunakan adalah Pi Camera.
4. Pengiriman SMS menggunakan modem USB GSM.
5. Tidak menangani masalah pada operator penyedia jaringan seluler.
6. Jumlah sensor yang digunakan masing masing sebanyak 2 unit.
1.4.Tujuan Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini antara lain:
1. Dapat menginspirasi masyarakat dalam pembuatan sistem keamanan rumah.
2. Memperkuat sistem keamanan rumah, membantu mengamankan rumah dari
pencuri.
1.5.Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini antara lain:
1. Dapat menginspirasi masyarakat dalam pembuatan sistem keamanan Rumah.
2. Memperkuat sistem keamanan Rumah, membantu mengamankan rumah dari
pencuri.
1.6.Metodologi Penelitian
Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini penulisan dimulai dengan studi kepustakaan yaitu proses
pengumpulan bahan-bahan referensi baik dari buku-buku, artikel-artikel, maupun
Universitas Sumatera Utara
dari hasil penelitian mengenai mikrokontroler terkhusus Raspberry Pi.
2. Perancangan Sistem
Perancangan sistem keamanan apa saja yang diterapkan pada rumah agar rumah
menjadi aman yaitu, meletakkan sensor PIR dan getar diarea yang rawan dijadikan
pencuri untuk masuk kedalam rumah. Mengintegrasikan semuanya kedalam satu
server Raspberry Pi dan ketika sistem diaktifkan maka ketika ada objek yang
membuat sensor aktif, sistem akan memberikan notifikasi kepada pemilik rumah
melalui SMS. Pemilik rumah dapat mengatur alat dengan sms, seperti pengaturan
aktivasi dan lain lain.
3. Implementasi
Pada tahap ini sistem akan dibangun dengan menggunakan Raspberry Pi dengan
Python sebagai bahasa pemrogramannya , arduino nano sebagai mikrokontroler
sensor, NRF24.4Ghz sebagai pengirim data sensor dari setiap unit, sensor getar
deteksi getaran, sensor pir sebagai deteksi keberadaan manusia.
4. Pengujian Alat
Pada tahap ini dilakukan pengujian alat dan program.
5. Dokumentasi
Proses dokumentasi hasil penelitian dilakukan selama penelitian dengan menyusun
laporan dalam bentuk skripsi.
1.7.Sistematika Penulisan
Agar pembahasan lebih sistematis, maka tulisan ini dibuat dalam lima bab, yaitu:
BAB 1
PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang penelitian judul
skripsi “Sistem keamanan rumah berbasis minikomputer via SMS
menggunakan kamera, sensor PIR dan sensor Getar.”, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,
metode penelitian, tinjauan pustaka, dan sistematika penulisan skripsi.
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
LANDASAN TEORI
Berisi tentang penjelasan singkat mengenai defenisi komponenkomponen yang digunakan dalam pembuatan sistem keamanan
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Berisi tentang uraian analisis mengenai rangkaian-rangkaian alat dan
sensor yang terdapat pada pembuatan sistem keamanan.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Pada tahap ini dilakukan pembuatan sistem dan program sesuai dengan
analisis dan perancangan. Kemudian melakukan pengujian sistem.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab terakhir akan memuat kesimpulan dari keseluruhan uraian dari
bab-bab sebelumnya dan saran-saran dari hasil yang diperoleh
diharapkan dapat bermanfaat dalam pengembangan selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Sistem keamanan lingkungan merupakan sistem perlindungan bagi warga di
lingkungan dan sekitarnya dari gangguan kejahatan baik yang datang dari luar
lingkungan ataupun dari dalam dalam lingkungan itu sendiri. Sistem keamanan
lingkungan yang baik harus dimulai dari lingkungan yang terkecil kemudian berlanjut
dan terintegrasi antar sistem keamanan lingkungan yang lebih besar.
Sistem keamanan menjadi kebutuhan yang mutlak untuk diterapkan, untuk itu
dibutuhkan suatu perangkat sistem keaman yang dapat menjaga secara full time dan
real time.Sehingga memerlukan sebuah teknologi keamanan yang mempunyai ciri
mobile technology,yaitu dalam mendapatkan informasi atau pengaksesannya
menggunakan cara yang mudah dan tidak mengganggu aktivitas mereka. Contoh
mobile technology ialah ditemukannya teknologi ponsel yang sesuai dengan
kebutuhan manusia, yaitu mampu berkomunikasi jarak jauh dimanapun mereka
berada. Kemudian munculah macam-macam fitur dari posel, salah satunya adalah
SMS (Short Message Service).
Raspberry Pi juga dikenal sebagai RasPi adalah sebuah singgle Board
Computer (SBC) seukuran kartu kredit yang dikembangkan oleh yayasan Raspberry Pi
di Inggris (UK). Raspberry Pi dapat bekerja layaknya desktop seperti membuat
dokumen, mengolah data dengan spreadsheet, menonton film, bermain game dan
tentu saja coding.
Raspberry Pi memiliki dua model dan beberapa versi, yang paling umum yaitu
model A dan B. Secara umum Raspberry Pi Model B memiliki memory sebesar
512MB, Selain itu model B sudah dilengkapi ethernetport yang tidak terdapat pada
model A. Desain Raspberry Pi didasarkan seputar SoC (System-on-a-chip) Broadcom
Universitas Sumatera Utara
BCM2835, yang telah menanamkan prosesot ARM1176JZF-S dengan 700MHz.
Penyimpanan data didesain tidak untuk menggunakan media penyimpanan melainkan
mengandalkan kartu SD (SD memory card) untuk booting dan penyimpanan jangka
panjang.
Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk
mendeteksi adanya pancaran sinar inframerah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya
sensor ini tidak memancarkan sinar inframerah tetapi hanya menerima radiasi sinar
infra merah dari luar. Sensor PIR didesain dan dirancang hanya mendeteksi pancaran
inframerah dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer, Diluar panjang gelombang
tersebut sensor tidak akan mendeteksinya. Untuk tubuh manusia sendiri memiliki suhu
badan yang dapat menghasilkan pancaran inframerah dengan panjang gelombang
antara 9-10 mikrometer, panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR,
dan secara umum sensor PIR memang dirancang untuk mendeteksi manusia.
Sensor getaran adalah modul dari mikrokantroler yang mampu mengukur perubahan
tegangan yang menghasilkan nilai output yang terukur yang sesuai dengan besarnya
nilai getaran atau tekanan yang terjadi pada permukaan cakram. Komponen utama
yang digunakan sensor getaran adalah lempeng yang terbuat dari bahan serupa kaca.
Ketika kedua lempeng tersebut mengalami tekanan atau bersentuhan, maka akan
menghasilkan tegangan yang merepresentasikan besar tekanan atau getaran yang
terjadi. Nilai tegangan yang dihasilkan tersebut yang akan dibaca menjadi data digital
yang digunakan oleh sistem keamanan ini. Oleh karena itu penulis akan merancang
sebuah sistem keamanan menggunakan Raspberry Pi dengan dua buah sensor getar
dan sensor PIR serta Kamera untuk membantu manusia dalam hal keamanan rumah.
Universitas Sumatera Utara
1.2.Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada skripsi ini yaitu merancang sistem keamanan ruang dengan
menggunakan Raspberry Pi, sensor getar dan sensor PIR, bagaimana menganalisa
kemampuan Raspberry Pi untuk menjalankan sistem keamanan.
1.3.Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Menggunakan singgleboard komputer Raspberry Pi sebagai server.
2. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Python.
3. Kamera yang digunakan adalah Pi Camera.
4. Pengiriman SMS menggunakan modem USB GSM.
5. Tidak menangani masalah pada operator penyedia jaringan seluler.
6. Jumlah sensor yang digunakan masing masing sebanyak 2 unit.
1.4.Tujuan Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini antara lain:
1. Dapat menginspirasi masyarakat dalam pembuatan sistem keamanan rumah.
2. Memperkuat sistem keamanan rumah, membantu mengamankan rumah dari
pencuri.
1.5.Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini antara lain:
1. Dapat menginspirasi masyarakat dalam pembuatan sistem keamanan Rumah.
2. Memperkuat sistem keamanan Rumah, membantu mengamankan rumah dari
pencuri.
1.6.Metodologi Penelitian
Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini penulisan dimulai dengan studi kepustakaan yaitu proses
pengumpulan bahan-bahan referensi baik dari buku-buku, artikel-artikel, maupun
Universitas Sumatera Utara
dari hasil penelitian mengenai mikrokontroler terkhusus Raspberry Pi.
2. Perancangan Sistem
Perancangan sistem keamanan apa saja yang diterapkan pada rumah agar rumah
menjadi aman yaitu, meletakkan sensor PIR dan getar diarea yang rawan dijadikan
pencuri untuk masuk kedalam rumah. Mengintegrasikan semuanya kedalam satu
server Raspberry Pi dan ketika sistem diaktifkan maka ketika ada objek yang
membuat sensor aktif, sistem akan memberikan notifikasi kepada pemilik rumah
melalui SMS. Pemilik rumah dapat mengatur alat dengan sms, seperti pengaturan
aktivasi dan lain lain.
3. Implementasi
Pada tahap ini sistem akan dibangun dengan menggunakan Raspberry Pi dengan
Python sebagai bahasa pemrogramannya , arduino nano sebagai mikrokontroler
sensor, NRF24.4Ghz sebagai pengirim data sensor dari setiap unit, sensor getar
deteksi getaran, sensor pir sebagai deteksi keberadaan manusia.
4. Pengujian Alat
Pada tahap ini dilakukan pengujian alat dan program.
5. Dokumentasi
Proses dokumentasi hasil penelitian dilakukan selama penelitian dengan menyusun
laporan dalam bentuk skripsi.
1.7.Sistematika Penulisan
Agar pembahasan lebih sistematis, maka tulisan ini dibuat dalam lima bab, yaitu:
BAB 1
PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang penelitian judul
skripsi “Sistem keamanan rumah berbasis minikomputer via SMS
menggunakan kamera, sensor PIR dan sensor Getar.”, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,
metode penelitian, tinjauan pustaka, dan sistematika penulisan skripsi.
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
LANDASAN TEORI
Berisi tentang penjelasan singkat mengenai defenisi komponenkomponen yang digunakan dalam pembuatan sistem keamanan
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Berisi tentang uraian analisis mengenai rangkaian-rangkaian alat dan
sensor yang terdapat pada pembuatan sistem keamanan.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Pada tahap ini dilakukan pembuatan sistem dan program sesuai dengan
analisis dan perancangan. Kemudian melakukan pengujian sistem.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab terakhir akan memuat kesimpulan dari keseluruhan uraian dari
bab-bab sebelumnya dan saran-saran dari hasil yang diperoleh
diharapkan dapat bermanfaat dalam pengembangan selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara