Sistem Keamanan Rumah Berbasis Minikomputer Raspberry Pi Via Sms Menggunakan Kamera, Sensor Pir Dan Sensor Getar

SISTEM KEAMANAN RUMAH BERBASIS MINIKOMPUTER RASPBERRY
PI VIA SMS MENGGUNAKAN KAMERA, SENSOR PIR DAN SENSOR
GETAR

SKRIPSI

BENYAMIN GINTING
141421006

PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

SISTEM KEMANAN RUMAH BERBASIS MINIKOMPUTER RASPBERRY PI
VIA SMS MENGGUNAKAN KAMERA, SENSOR PIR DAN SENSOR GETAR

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Ilmu Komputer
BENYAMIN GINTING
141421006

PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul

:

SISTEM KEAMANAN RUMAH BERBASIS

MINIKOMPUTER RASPBERRY PI VIA SMS
MENGGUNAKAN KAMERA SENSOR PIR DAN
SENSOR GETAR

Kategori

: SKRIPSI

Nama

: BENYAMIN GINTING

Nomor Induk Mahasiswa

: 141421006

Program Studi

: EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER


Fakultas
INFORMASI

: ILMU
KOMPUTER
DAN
TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, Maret 2017

Komisi Pembimbing

:

DosenPembimbing II

Dosen Pembimbing I

Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng


Dr. Poltak Sihombing, M.Kom

NIP.196707252005011002

NIP.1962 03171991 0310 01

Diketahui/Disetujuioleh
Program Studi S1 IlmuKomputer
Ketua,

Dr. PoltakSihombing, M.Kom
NIP. 196203171991021001

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

SISTEM KEAMANAN RUMAH BERBASIS MINIKOMPUTER RASPBERRY PI
VIA SMS MENGGUNAKAN KEMERA, SENSOR PIR DAN SENSOR GETAR

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Maret 2017

Benyamin Ginting
141421006

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Segala dan puji syukur penulis panjatkan hanya kepadaTuhan Yesus Kristus oleh
karena kasih-Nya, penulis mampu menyelesaikan Skripsi ini.Dalam pengerjaan
Skripsi ini penulis banyak sekali mendapatkan dukungan, masukan, dan nasehat dari
berbagai pihak.
Banyak bantuan berupa motivasi,bimbingan, meluangkan waktu dan pikirannya serta
memberikan ilmunya kepada penulis dalam menyelesaikan Skripsi ini. Teristimewa

untuk kedua orangtua tercinta Ayahanda S.Ginting dan Ibunda S.Sitepu atas do’a,
dukungan, dan kasih sayang yang telah diberikan kepada penulis selama ini.Oleh
karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang
telah membantu. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, SH., MHum.SelakuRektor Universitas
Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc selaku Dekan Fasilkom-TI USU.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom. selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu
Komputer Universitas Sumatera Utara sekaligus selaku Dosen Pembimbing I
yang telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis..
4. BapakHerriyance, S.T, M.Kom. selaku Sekretaris Program Studi S1 Ilmu
Komputer Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Dahlan Sitompul, M.Eng selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.
6. Seluruh tenaga pengajar dan pegawai di Fakultas Ilmu Komputer dan
Teknologi Informasi USU, terkhususnya di Program Studi S1 Ilmu Komputer.
7. Kakak saya Lisa Pratiwi Ginting, S.Pd dan Andreas Ginting, S.T, serta Adik
Rita Carolina Ginting, A.md, dan Yusrina Ginting yang telah berbagi motivasi
dan inspirasi kepada penulis.
8. Sahabat-sahabat Pejuang Wisuda yang saling berbagi ilmu pengetahuan,

pemikiran, motivasi, dan dukungan kepada penulis khususnya Selpiana
Sembiring, Firma Fanny Sinaga,Junita Situmorang, Januar Andi Sirait, dan

Universitas Sumatera Utara

v

Josua Pribadi Sianipar.
9. Teman-teman kuliah Ekstensi Ilmu Komputer stambuk 2014, khususnya Kom
C, yang telah berbagi motivasi, rasa kebersamaan, dan inspirasi kepada
penulis.
10. Semua pihak yang terlibat langsung atau tidak langsung yang penulis tidak
dapat tuliskan satu per satu.

Semoga semua kebaikan, bantuan, perhatian, serta dukungan yang telah
diberikan kepada penulis mendapatkan pahala yang melimpah dari Tuhan YME.

Medan,

Maret 2017


Benyamin Ginting

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN
PERNYATAAN
PENGHARGAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR

ii
iii
iv
vi

vii
viii
x
xi

BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
1.2
Rumusan Masalah
1.3
Batasan Masalah
1.4
Tujuan Penelitian
1.5
Manfaat Penelitian
1.6
Metodologi Penelitian
1.7
Sistematika Penulisan


1
2
2
2
2
3
3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Raspberry Pi
2.2
Arduino Nano
2.3
Software Pendukung
2.3.1 Compiler Aduino
2.3.2 Bahasa Pemograman Arduino Berbasis Bahasa C
2.3.3 Proteus 7
2.3.3.1 Proteus ISIS

2.3.3.1 Proteus ARES
2.3.4 Pemrograman Python
2.3.5 Rpi GPIO
2.3.6 SMS Gateway
2.3.6.1 Gammu
2.4
Modem
2.4.1 Modem GSM
2.5
Sensor PIR
2.6
Sensor Getar
2.7
Modul Nirkabel nRF24L01
2.8
Buzzer

6
7
7
9
10
11
11
12
13
14
15
16
10
17
17
18
18
19

BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
3.1
Perancangan Sistem
3.2
Blok Diagram
3.3
Desain Alat SistemKeamanan

21
23
24

Universitas Sumatera Utara

3.4

3.5

3.6
3.7

Perancangan Alat (Hardware)
3.4.1 Raspberry Pi
3.4.2 Arduino Nano
3.4.3 Modul Wireless NRF24L01
Perancangan Elektronika
3.5.1 Rangkaian NRF24L01 dengan Raspberry dan Arduino
3.5.2 Rangkaian Sensor dengan Arduino Nano
3.5.3 Rangkaian Buzzer dengan Arduino
3.5.4 Rangkaian Alat Secara Keseluruhan
Perancangan PCB (Printed Circuit Board)
Perancangan Perangkat Lunak (Software) Sistem Keamanan

25
25
26
27
27
27
29
30
31
32
33

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
4.1
Implementasi Sistem
4.1.1 Implementasi Rangkaian Elektronika Modul sensor
4.2
Implementasi Perangkat Lunak (Software)
4.2.1 Implementasi Perangkat lunak Modul Sensor
4.3
Pengujian Alat
4.3.1 Pengujian Sensor PIR
4.3.2 Pengujian Sensor Getar
4.3.3 Pengujian komunikasi nirkabel Arduino Raspberry

34
34
32
37
38
38
40
41

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan
5.2
Saran

45
45

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1

Pinout nRF24L01

20

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 2.8
Gambar 2.9
Gambar 2.10
Gambar 2.11
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 3.4
Gambar 3.5
Gambar 3.6
Gambar 3.7
Gambar 3.8
Gambar 3.9
Gambar 3.10
Gambar 3.11
Gambar 3.12
Gambar 3.13
Gambar 3.14
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 4.6
Gambar 4.7
Gambar 4.8
Gambar 4.9

Raspberry Pi
Arduino Nano
Compiler Arduino
Tampilan Bahasa pemrograman C
Software Proteus ISIS
Software Proteus ARES
Carakerja SMS Gateway
Sensor PIR
Sensor Getar
nRF24L01
Buzzer
Flowchart Program
Blok Diagram
Design Alat Sistem Keamanan
Rangkaian Raspberry Pi
Skema Rangkaian Arduino Nano
Tampilan board Arduino Nano
Rangkaian NRF24L01 Pada Raspberry
Rangkaian NRF24L01 Pada Arduino
Rangkaian Sensor Pada Arduino
Rangkaian Buzzer Pada Arduino
Rangkaian Sistem Modul Server
Rangkaian Sistem Modul Sensor
Layout PCB Shield Arduino
Printout PCB
Pembuatan Layout PCB
Hasil Pencetakan dan Penyablonan PCB
Pelarutan PCB dengan Ferrichloride(FeCl3)
Pengeboran PCB
Peletakan dan Penyolderan Komponen
Software IDE Arduino
Hasil pembacaan motion dengan serial monitor
Hasil pembacaan nilai getaran dengan serial monitor
Hasil penerimaan data pada Raspberry dari Arduino

6
8
10
11
12
13
15
17
18
19
20
22
23
24
26
26
27
28
29
30
30
31
31
32
33
35
35
36
36
37
38
39
40
43

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Sistem keamanan lingkungan merupakan perlindungan bagi warga maupun keluarga.
Sistem keamanan menjadi kebutuhan yang mutlak untuk diterapkan untuk itu
diperlukan suatu perangkat sistem keamanan yang dapat menjaga secara full time dan
realtime. Oleh karena itu diperlukan suatu alat yang dapat mengamankan lingkungan,
baik tempat tinggal maupun ruangan. Berbagai alat yang ditawarkan dalam menangani
sistem keamanan mulai dari CCTV, IP Camera, dan sistem keamanan terintegrasi.
Raspberry pi adalah single board komputer yang dapat diprogram untuk memenuhi
kebutuhan keamanan. Raspberry Pi dapat diintegrasikan dengan berbagai sensor dan
dapat diatur dari segi waktu pengoperasian, sensitifitas sensor dan notifikasi ke
pemilik rumah. Oleh karena itu penulis merancang sistem keamanan berbasis mini
komputer melalui SMS menggunakan kamera, sensor pir, dan sensor getar yang dapat
memenuhi kebutuhan kemanan bagi rumah.

Kata Kunci: Sistem Keamanan, Raspberry Pi, Motion, sensor pir, Data log.

Universitas Sumatera Utara

SECURE SISTEM BASE MINI COMPUTER RASPBERRY PI VIA SMS USE
CAMERA PIR SENSOR AND VIBRATION SENSOR

ABSTRACT

The security system is a protective environment for personal and families. System
security is becoming an absolute requirement to be applied to the device, it required a
security system that can maintain a full-time and realtime. Therefore we need a tool
that can secure environment, good place to stay and the room. Various tools are
offered in dealing with security systems ranging from CCTV, IP Camera, and
integrated security systems. Raspberry pi is a single board computer that can be
programmed to reach security needs. Raspberry Pi can be integrated with a variety of
sensors and can be set in terms of operating time, the sensitivity of the sensor and the
notification to the homeowner. Therefore, authors designed a mini-computer based
security system via SMS using the camera, pir sensor and a vibration sensor that can
up the security needs for the home.

Keywords: Secure System, Raspberry Pi, Motion, pir Sensor, Data log

Universitas Sumatera Utara