implementasi iot dan sms gateway untuk kendali …

i

IMPLEMENTASI IOT DAN SMS GATEWAY UNTUK

KENDALI PERALATAN ELEKTRONIK DAN KEAMANAN DI

PSTI UNRAM

Tugas Akhir

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat Sarjana S-1 Program Studi Teknik Informatika

Oleh:

Muhammad Soadikin

F1D 013 065

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MATARAM

2019

ii

TUGAS AKHIR



PSTI UNRAM

Oleh:

Muhammad Soadikin

F1D 013 065

Telah diperiksa dan disetujui oleh Tim Pembimbing:

1. Pembimbing utama

I Wayan Agus Arimbawa, ST., M.Eng. Tanggal: _____

NIP: 19821118 201504 1 001

2. Pembimbing pendamping

Fitri Bimantoro, S.T., M.Kom. Tanggal:

NIP: 19860622 201504 1 002

Mengetahui

Ketua Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknik

Universitas Mataram

Dr. Eng. Budi Irmawati, S.Kom., MT.

NIP: 19721019 199903 2 001

iii

TUGAS AKHIR



PSTI UNRAM

Oleh:

Muhammad Soadikin

F1D 013 065

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji

Pada tanggal 5 Agustus 2019

dan dinyatakan telah memenuhi syarat mencapai derajat Sarjana S-1

Program Studi Teknik Informatika

Susunan Tim Penguji

1. Penguji 1

Andy Hidayat Jatmika, S.T., M.Kom. Tanggal:

NIP : 19831209 201212 1 001

2. Penguji 2

Ahmad Zafrullah Mardiansyah, ST., M.Eng. Tanggal:

NIP: -

3. Penguji 3

Ida Bagus Ketut Widiartha, S.T., M.T. Tanggal:

NIP : 19700514 199903 1 002

Mataram, Agustus 2019

Dekan Fakultas Teknik

Universitas Mataram

Akmaluddin, S.T., M.Sc.,(Eng)., Ph.D.

NIP. 19681231 199412 1 001

iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

Saya yang bertanda tangan di bawah ini bahwa dalam Tugas Akhir ini tidak

terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu

Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau

pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis

diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Mataram, 13 Agustus 2019

Muhammad Soadikin

v

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat

bimbingan, dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan

Tugas Akhir dengan judul “Implementasi IoT dan SMS Gateway untuk Kendali

Peralatan Elektronik dan Keamanan di PSTI UNRAM”

Tugas Akhir ini dilaksanakan di Fakultas Teknik Universitas Mataram.

Tujuan dari pembuatan Tugas Akhir ini adalah untuk merancang dan membangun

Sistem Otomatisasi Lampu dan TV serta Sistem Keamanan pada PSTI UNRAM

yang berfungsi untuk efisiensi penggunaan tenaga listrik dan meningkatkan

keamanan dari gedung PSTI UNRAM.

Akhir kata semoga tidaklah terlampau berlebihan, bila penulis berharap agar

karya ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Mataram, 13 Agustus 2019

Penulis

vi

UCAPAK TERIMA KASIH

Tugas Akhir ini dapat diselesaikan berkat bimbingan dan dukungan ilmiah

maupun materil dari berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis

menyampaikan ucapan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada :

1. Orangtua, selaku pemberi dukungan utama yang selalu memberikan do’a dan

dukungan baik moril maupun materil yang tidak putus-putus kepada penulis

sehingga penulis dapat menyelesaikan pembuatan Tugas Akhir dengan baik.

2. Bapak I Wayan Agus Arimbawa, ST., M.Eng. selaku dosen pembimbing utama

yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis selama menyusun

Tugas Akhir ini, sehingga dapat terselesaikan dengan baik.

3. Bapak Fitri Bimantoro, ST., M.Kom. selaku dosen pembimbing pendamping

yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama menyusun Tugas Akhir

ini, sehingga dapat terselesaikan dengan baik.

4. Teman-teman Informatika angkatan 2013, yang telah membantu memberikan

bimbingan dan dukungan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

5. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang telah

memberikan bimbingan kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Semoga Allah SWT memberikan imbalan yang setimpal atas bantuan yang

diberikan kepada penulis.

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PEMBIMBING............................................ ii

LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PENGUJI .................................................... iii

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR .................................................... iv

PRAKATA .............................................................................................................. v

UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................................. vi

DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. ix

DAFTAR TABEL .................................................................................................... x

ABSTRAK ............................................................................................................. xi

ABSTRACT .......................................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah...................................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ........................................................................................ 3

1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 3

1.5 Manfaat ...................................................................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan ................................................................................ 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ......................................... 5

2.1 Tinjauan Pustaka ................................................................................. 5

2.2 Dasar Teori .......................................................................................... 6

2.2.1 Arduino .............................................................................................. 6

2.2.2 Aarduino Uno R3 ............................................................................... 8

2.2.2.1 Board Aarduino Uno R3 .................................................................... 8

2.2.3 Arduino IDE ..................................................................................... 10

2.2.4 Sensor LDR (Light Dependent Resistant)........................................ 10

2.2.5 Infra Merah....................................................................................... 11

2.2.6 Sensor PIR ........................................................................................ 11

2.2.7 GSM Shield IComsat v1.1 SIM900 ................................................. 12

2.2.7.1 Spesifikasi GSM Shield ................................................................... 13

2.2.8 Teknologi SMS Gateway ................................................................. 13

2.2.9 AT-Command .................................................................................. 15

viii

2.2.10 Relay ................................................................................................ 16

BAB III METODE PENELITIAN......................................................................... 17

3.1 Rencana Pelaksanaan ........................................................................ 17

3.2 Analisa Kebutuhan Sistem ................................................................ 19

3.2.1 Analisa Kebutuhan Alat dan Bahan .................................................. 19

3.2.2 Perencanaan Biaya ............................................................................ 21

3.3 Rancangan Arsitektur Sistem ............................................................ 21

3.3.1 Arsitektur Sistem .............................................................................. 21

3.3.2 Alur Kerja Sistem ............................................................................. 23

3.4 Rancangan Perangkat Keras .............................................................. 26

3.5 Rancangan Database ........................................................................ 29

3.6 Implementasi ..................................................................................... 29

3.7 Pengujian Sistem ............................................................................... 30

3.8 Dokumentasi dan Laporan ................................................................ 32

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 33

4.1 Realisasi Sistem ................................................................................ 33

4.1.1 Realisasi penyusunan perangkat keras .............................................. 33

4.1.2 Realisasi pembangunan control aplication ........................................ 35

4.1.2.1 Control aplication sistem otomatisasi lampu dan TV ...................... 35

4.1.2.2 Control aplication sistem keamanan ................................................. 36

4.1.3 Realisasi pembangunan database ..................................................... 40

4.2 Pengujian Sistem .............................................................................. 40

4.2.1 Hasil pengujian perangkat sistem otomatisasi lampu dan TV ......... 40

4.2.2 Hasil pengujian perangkat sistem keamanan ................................... 45

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 50

5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 50

5.2 Saran .................................................................................................. 50

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 48

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Blok Diagram Arduino Board ............................................................. 8

Gambar 2.2 Board Arduino Uno R3 ....................................................................... 9

Gambar 2.3 Blok Diagram sensor PIR .................................................................. 12

Gambar 2.4 Skema SMS Gateway ........................................................................ 14

Gambar 2.5 Cara Kerja SMS Gateway ................................................................. 15

Gambar 3.1 Rencana pelaksanaan ........................................................................ 17

Gambar 3.2 Arsitektur sistem ............................................................................... 22

Gambar 3.3 Alur kerja sistem keamanan .............................................................. 24

Gambar 3.4 Alur kerja sistem otomatisasi lampu dan TV ................................... 25

Gambar 3.5 Rancangan perangkat keras sistem otomatisasi lampu dan TV ....... 27

Gambar 3.6 Rancangan perangkat keras sistem keamanan .................................. 28

Gambar 3.7 Rancangan database .......................................................................... 29

Gambar 4.1 Realisasi perangkat keras sistem otomatisasi lampu dan TV ........... 33

Gambar 4.2 Realisasi perangkat keras sistem keamanan ...................................... 34

Gambar 4.3 Database tabel sensor ........................................................................ 40

Gambar 4.4 Pengujian sensor PIR dan sensor LDR ............................................ 41

Gambar 4.5 Menghidupakan sistem keamanan dan menerima pesan notifikasi

keamanan .......................................................................................... 46

Gambar 4.6 Mematikan sistem keamanan ............................................................ 47

Gambar 4.7 Pengujian pengiriman dan penerimaan pesan oleh modul GSM ...... 48

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Data teknis Board arduino UNO R3 ....................................................... 9

Tabel 2.2 Spesifikasi sensor Light Dependent Resistant ...................................... 10

Tabel 2.3 Beberapa AT-Command ....................................................................... 15

Tabel 3.1 Perencanaan biaya ................................................................................. 21

Tabel 4.1 Pengujian otomatisasi lampu dengan kondisi ....................................... 42

Tabel 4.2 Pengujian otomatisasi lampu dengan jarak ........................................... 43

Tabel 4.3 Hasil pengujian pengiriman IR Code .................................................... 44

Tabel 4.4 Hasil pengujian perangkat sistem otomatisasi lampu dan TV secara

keseluruhan ........................................................................................... 45

Tabel 4.5 Pengujian perangkat sistem keamanan secara keseluruhan .................. 49

xi

ABSTRAK

Smart building merupakan konsep cerdas yang digunakan untuk

meningkatkan efisiensi, keamanan dan singkronisasi dari penggunaan alat-alat

elektronik yang ada pada suatu gedung. Konsep smart building dapat dibuat

menggunakan internet of things (IOT) untuk melakukan otomatisasi penggunaan

alat-alat elektronik dan membuat sistem keamanan. Pada penelitian ini

mengimplementasikan IOT dan SMS Gateway dengan memanfaatkan arduino

sebagai pusat kendali sistem, sensor PIR dan sensor LDR untuk untuk otomatisasi

kontrol energi listrik dan sistem keamanan sederhana yang terhubung dengan

petugas melalui SMS Gateway dengan bantuan modul GSM. Hasil dari sistem yang

sudah di bangun dan dilakukan pengujian didapat hasil yang sesuai dengan

perancangan sistem, fungsi-fungsi yang direncanakan yaitu pengontrolan sistem

keamanan menggunakan SMS gateway, pengiriman notifikasi keamanan kepada

petugas, otomatisasi lampu dan TV serta pengiriman data ke database. Setelah

dilakukan pengujian sistem dengan menggunakan metode black box didapat hasil

bahwa alat yang dibuat dapat menjalankan semua fungsinya dengan baik.

Kata Kunci: Internet of Things, Arduino Uno, sensor PIR, sensor LDR, IR

transmiter, modul GSM, SMS gateway.

xii

ABSTRACT

Smart building is a smart concept that is used to improve efficiency, security

and synchronization of the use of electronic devices in a building. The concept of

smart building can be made using the internet of things (IoT) to automate the use

of electronic devices and create security systems. In this study, IoT and SMS

Gateway was implemented by using arduino as a system control center, PIR sensor

and LDR sensor for automation of electrical energy control and a simple security

system that is connected with officers via SMS Gateway with the help of GSM

modules. The results of the system that has been built and tested are the results that

are in accordance with the system design, planned functions, namely controlling the

security system using SMS gateways, sending security notifications to officers,

lighting and TV automation and sending data to the database. After tested the

system using the black box method, the results show that the tools has been made

can run all of their functions properly.

Key words: Internet of Things, Arduino Uno, sensor PIR, sensor LDR, IR

transmiter, modul GSM, SMS gateway.

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Smart building merupakan konsep cerdas yang digunakan untuk

meningkatkan efisiensi, keamanan dan singkronisasi dari penggunaan alat-alat

elektronik yang ada pada suatu gedung yang nantinya dapat saling terhubung,

hemat energy, dapat membantu meningkatkan kinerja dari sumber daya yang ada

dalam gedung perkantoran yang akan diterapkan konsep smart building. Konsep

smart building merupakan konsep yang memiliki cakupan sangat luas, salah satu

bagian dari konsep ini yaitu mampu bekerja secara otomatis tanpa bantuan atau

tanpa kontrol dari manusia.

Penerapan konsep smart building pada gedung perkantoran meliputi

otomatisasi dari peralatan-peralatan elektronik seperti lampu dan televisi (TV),

membuka dan menutup pintu secara otomatis, peringatan dan penanganan

kebakaran secara otomatis, pembuatan sistem keamanan yang bekerja secara

otomatis. Penerapan konsep smart building pada sebuah gedung dapat

meningkatkan efisiensi penggunaan energi listrik dan dapat meningkatkan

keamanan [1].

Program Studi Teknik Informatika (PSTI) Fakultas Teknik Universitas

Mataram (UNRAM) saat ini belum menerapkan konsep smart building pada

gedungnya. Penggunaan dan pengelolaan alat-alat elektronik, sistem keamanan

seperti pendeteksi kebakaran, pendeteksi maling, dan sistem otomatisasi buka tutup

pintu masih bersifat manual. Bahkan masih ada sistem yang belum ada, seperti

sistem keamanan. Hal tersebut sangat tidak sejalan dengan perkembangan teknologi

saat ini dan latar belakang dari PSTI yang merupakan instansi pendidikan yang

mempelajari dan mengembangkan teknologi.

Penerapan smart building untuk melakukan otomatisasi maupun sistem

keamanan dapat dilakukan dengan menggunakan arduino sebagai mikrokontroler

yang ditambahkan dengan sensor-sensor yang sesuai dengan konsep smart building

yang akan di bangun. Kemampuan arduino sebagai mikrokontroler yang dapat

2

mengendalikan beberapa sensor dan modul lain sangat cocok dengan konsep smart

building yang akan di terapkan pada ruangan PSTI UNRAM.

Arduino adalah pengendali mikro single board dan merupakan salah satu

perangkat mikrokontroler yang mampu mengendalikan beberapa modul lain seperti

modul GSM shield yang berfungsi untuk proses pengiriman pesan dari arduino ke

mobile dan sebaliknya dari mobile ke arduino dengan memanfaatkan teknologi

SMS Gateway selain itu modul GSM shield juga dapat digunakan sebagai jembatan

pengiriman data dari arduino ke database. Selain modul GSM, arduino dapat juga

ditambah dengan modul sensor, contohnya sensor Passive Infrared Receiver (PIR)

yang berfungsi untuk mendeteksi keberadaan seseorang yang berada dalam area

jangkauan dari sensor PIR dengan merespon energi dari pancaran sinar inframerah

pasif yang dimiliki oleh setiap objek (manusia) bergerak yang terdeteksi olehnya.

Tidak hanya dapat mengolah satu sensor saja, arduino dapat mengkombinasikan

dua sensor untuk menghasilkan satu ouput, misalnya sensor PIR yang di

kombinasikan dengan sensor Light Dependent Resistant (LDR) yang dapat

membaca intensitas cahaya dalam suatu ruangan. Hasil dari kedua sensor ini dapat

diolah oleh arduino untuk sistem otomatisasi lampu.

Dari pemaparan yang telah dijelaskan diatas, maka muncullah ide untuk

menerapkan konsep smart building pada PSTI UNRAM berupa sebuah penelitian

yang berjudul “Implementasi IoT dan SMS Gateway untuk kendali peralatan

elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM”.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang diuraikan, dapat diambil rumusan masalah

sebagai berikut :

1. Bagaimana merancang dan membuat perangkat sistem otomatisasi dan sistem

keamanan?

2. Bagaimana merancang sistem dengan konsep smart building yang diterapkan

pada PSTI UNRAM?

3. Bagaimana menghidupkan dan mematikan sistem keamanan dan membuat

notifikasi dari sistem keamanan ke petugas menggunakan SMS Gateway?

3

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah dari tugas akhir ini sebagai berikut :

1. Perangkat yang dibuat difokuskan untuk otomatisasi lampu dan TV serta

keamanan pada ruangan LAB sistem cerdas PSTI UNRAM.

2. Mikrokontroler yang digunakan adalah Arduino Uno R3.

3. Sensor yang digunakan adalah sensor PIR, sensor LDR dan infra red

transmitter.

4. Pengiriman notifikasi keamanan menggunkan jaringan GSM.

5. Kontrol alat dilakukan menggunakan SMS Gateway.

6. Kontrol yang dilakukan hanya pada on/off sistem keamanan.

7. Data sensor hanya dikirim ke database dan tidak di tampilkan.

8. Studi kasus dilakukan pada LAB sistem cerdas PSTI UNRAM.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian tugas akhir ini sebagai berikut :

1. Menerapkan konsep smart building yang berfokus pada sistem otomatisasi

lampu dan TV serta sistem keamanan pada PSTI UNRAM.

2. Menghidupkan dan mematikan sistem keamanan dengan menggunakan SMS

Gateway.

3. Membuat notifikasi sistem keamanan dengan menggunakan SMS Gateway.

1.5 Manfaat

Manfaat dari penelitian tugas akhir ini sebagai berikut :

1. Menjadikan ruangan PSTI UNRAM sebagai ruangan dengan konsep smart

building.

2. Meningkatakan kenyamanan dan keamanan pada ruangan PSTI UNRAM.

3. Memberikan wawasan untuk memanfaatkan teknologi yang ada untuk

menghasilkan teknologi baru yang tepat guna.

4

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk mencapai tujuan yang diharapkan, maka sistematika penulisan yang

disusun dalam tugas akhir ini dibagi menjadi 5 bab sebagai berikut :

Bab I. Pendahuluan

Bab ini membahas tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah,

tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.

Bab II. Tinjauan Pustaka dan Landasan Teori

Bab ini memuat tentang tinjauan pustaka yang menjabarkan hasil penelitian

yang berkaitan dengan penelitian ini dan landasan teori yang menjabarkan

teori-teori penunjang yang berhubungan dengan penelitian ini.

Bab III. Metode Penelitian

Memuat tentang metode penelitian, mulai dari pelaksanaan penelitian, diagram

alir penelitian, menentukan alat dan bahan, lokasi penelitian, dan langkah-

langkah penelitian.

Bab IV. Hasil dan Pembahasan

Memuat tentang hasil dan pembahasan yang diperoleh berdasarkan hasil

pengukuran dan perhitungan.

Bab V. Kesimpulan dan Saran

Memuat tentang kesimpulan dan saran berdasarkan hasil pembahasan yang

telah diperoleh

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Setiawan dkk. [2] membuat rancang bangun sistem otomatisasi rumah

berbasis mikrokontroler. Sistem ini terdiri dari empat buah sensor dan dua buah

akuator. Sensor yang digunakan yaitu sensor gerak (PIR), sensor kelembaban

(SHT11), sensor cahaya (LDR), dan sensor gas ataupun asap (TGS). Untuk

keamanan menggunakan sensor PIR dan TGS yang akan menyalakan alaram di

rumah ataupun pos satpam dengan fasilitas SMS gateway. Untuk melakukan

monitoring keadaan semua sensor yang sedang berjalan pemilik rumah dapat

melakukannya dengan fasilitas SMS gateway. Setelah dilakukan uji alat ini dapat

bekerja dengan baik dengan adanya nilai error yang kecil misalkan pada sensor

SHT11 dengan 1,276% untuk kelembaban dan 1,42% untuk suhu. Mikrokontroler

yang digunakan adalah AT Mega8. Kekurangan dari alat yang dibuat pada

penelitian ini yaitu lampu akan tetap menyala walau tidak ada orang.

Desnajaya dkk. [3] membuat rancang bangun sistem control air

Conditioning automatsasi berbasis passive infrared receiver. Alat ini digunakan

untuk otomatisasi Air Conditioning (AC) dengan menggunkan sensor PIR dan

LM35. Output dari kedua sensor tersebut akan diolah menggunakan mikrokontroler

AVR ATmega16 yang akan digunakan untuk menyalakan AC dan mengatur

suhunya. Kekurangan dari penilitian ini yaitu alat elektronik yang di kontrol hanya

satu saja dan alat dikendalikan secara manual.

Gumilar dkk. [4] Peneliti membuat alat otomatisasi pada pintu, lampu dan

kipas. Sensor yang digunakan yaitu sensor PIR untuk membuka pintu, sensor LDR

untuk menyalakan lampu, dan sensor LM35 untuk menyalakan kipas. Dibuat pula

pengontrol menngunkan android dengan konektifitas menggunkan bluetooth hc-05.

Sementara controller yang digunakan yaitu arduino uno. Kekurangan pada

penelitian ini yaitu pengontrol dari alat yang dibuat menggunkan bluetooth

sehingga jarak untuk mengontrol alat yang dibuat hanya sebatas jangkauan dari

bluetooth tersebut.

6

Susanto [5] melakukan otomatisasi monitoring Air Condition (AC) dengan

control AC akan digerakan oleh arduino. Sensor LM35 akan mendeteksi suhu

ruangan sekitar. Pada suhu di atas 28°C unit Air Condition (AC) akan menyala

keseluruhan, apabila sensor suhu LM35 mendeteksi suhu ruangan berada di antara

20-28°C maka hanya Kompresornya saja yang akan Off. Selain itu, ketika sensor

LM35 mendeteksi suhu di bawah 20°C maka seluruh komponen dari unit Air

Condition (AC) akan Off. Selain itu, terdapat sensor level ketinggian air pada

tempat penampungan air pada unit indoor Air Condition (AC) yang bertujuan untuk

mendeteksi air yang menetes pada pipa kapiler dan menghindari air yang menetes

keluar dari unit Air Condition (AC) yang dapat menyebabkan ruangan akan basah

dan licin. Sensor modul arduino SIM900 SMS Gateway digunakan sebagai

indikator kepada User ( Pemilik AC ) bahwa unit AC dalam kondisi rusak atau

terjadi kerusakan. Kekurangan dari penelitian ini yaitu alat akan tetap menyala

walau tidak ada orang dan alat tidak bisa di control dari jarak jauh oleh pengguna,

pengguna hanya bisa menerima notifikasi dari alat tersebut.

2.2 Dasar Teori

Dasar teori tentang konsep-konsep yang digunakan dalam perancangan dan

pembuatan sistem pada penelitian ini akan dibahas pada subbab berikut :

2.2.1 Arduino

Arduino merupakan rangkaian elektronik yang bersifat open source, serta

memiliki perangkat keras dan lunak yang mudah untuk digunakan. Untuk

memahami arduino, terlebih dahulu perlu memahami apa yang dimaksud dengan

physical computing. Physical computing adalah membuat sebuah sistem atau

perangkat fisik dengan menggunakan software dan hardware yang sifatnya

interaktif yaitu dapat menerima rangsangan dari lingkungan dan merespon balik

seperti halnya analog dengan digital. Pada prakteknya konsep ini diaplikasikan

dalam desain-desain alat atau project-project yang menggunakan sensor dan

microcontroller untuk menerjemahkan input analog ke dalam sistem software untuk

mengontrol gerakan alat-alat elektro-mekanik seperti lampu, motor dan sebagainya

[6].

7

Arduino dikatakan sebagai sebuah platform dari physical computing yang

bersifat open source, mencangkup hardware (skema rangkaian, desain PCB atau

(Printed Circuit Board), firmware bootloader, dokumen. Pertama-tama perlu

dipahami bahwa kata “platform” di sini adalah sebuah pilihan kata yang tepat.

Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan, tetapi ia adalah kombinasi

dari hardware, bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment

(IDE) yang canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk

menulis program, meng-compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam

memory microcontroller. Ada banyak projek dan alat-alat dikembangkan oleh

akademisi dan proffessional dengan menggunakan Arduino, selain itu juga ada

banyak modul-modul pendukung (sensor, tampilan, penggerak dan sebagainya)

yang dibuat oleh pihak lain untuk bisa disambungkan dengan arduino. Semua

produk arduino secara default sudah terinstal boot loader dan dapat diprogram

berulang kali [6].

Salah satu yang membuat arduino memikat hati banyak orang adalah karena

sifatnya yang open source, baik untuk hardware maupun software-nya. Diagram

rangkaian elektronik arduino digratiskan kepada semua orang. Anda bisa bebas

men-download gambarnya, membeli komponen-komponennya, membuat PCB-nya

dan merangkainya sendiri tanpa harus membayar kepada para pembuat arduino.

Sama halnya dengan IDE arduino yang bisa di-download dan diinstal pada

komputer secara gratis [6].

Modul arduino yang sudah dirilis sejak tahun 2009 dan memiliki bermacam-

macam bentuk papan arduino yang disesuaikan dengan peruntukannya seperti

berikut ini:

a. Arduino Diecimila

b. Arduino Uno R3

c. Arduino Duemilanove

d. Arduino Nano

e. Arduino Mega

f. Arduino Lily Pad

8

Menggunakan Arduino UNO R3 ini dilihat dari segi biaya arduino uno R3

lebih murah dari tipe yang lainya. Pada board arduino terdapat pin – pin yang

mudah diingat serta software arduino merupakan software open source sehingga

dapat di download secara gratis dan mudah untuk dipahami [6].

2.2.2 Arduino Uno R3

Arduino UNO R3 (Arduino UNO revisi 3) merupakan papan sirkuit berbasis

mikrokontroler Atmega 328P [7].

2.2.2.1 Board Arduino Uno R3

Arduino board biasanya memiliki sebuah chip dasar mikrokontroler Atmel

AVR ATmega 328 berikut turunannya. Blok diagram arduino board yang sudah

disederhanakan dapat dilihat pada Gambar 2.1 [6].

USB Serial Port

Power Supply

Expansion Connectors

Processor

Expansion Connectors

Arduino I/O Board

Gambar 2.1 Blok Diagram Arduino Board [6]

Arduino Uno R3 adalah board berbasis mikrokontroler ATMega 328.

Board ini memiliki 14 digital input / ouput pin (dimana 6 pin dapat digunakan

sebagai ouput PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack

listrik dan tombol reset. Pin – pin ini berisi semua yang diperlukan untuk

mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau

9

sumber tekanan bisa didapat dari adaptor AC – DC atau baterai untuk

menggunakannya [6].

Arduino Uno R3 berbeda dengan semua board sebelumnya karena arduino

uno R3 ini tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Melainkan

menggunakan fitur dari ATMega 16U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-

serial. Konverter ini untuk komunikasi serial ke komputer melalui port USB [6].

Tabel 2.1 Data teknis board arduino UNO R3 [6]

Mikrokontroler ATmega328

Tegangan Operasi 5 V

Tegangan Input 7 V - 12 V

Tegangan Input (limit) 14 (6 diantaranya pin PWM)

Pin Analog input 6 (pin A0-A5)

Arus DC per pin I/O 40 mA

Arus DC untuk pin 3.3 V 150 mA

Flash Memory 32 KB dengan 0.5 KB digunakan untuk bootloader

SRAM 2 KB

EEPROM 1 KB

Kecepatan Pewaktuan 16 Mhz

Gambar 2.2 Board arduino uno R3 [6]

10

2.2.3 Arduino IDE

Untuk mulai memprogram, dibutuhkan IDE arduino. IDE arduino adalah

software yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan java. IDE arduino terdiri

dari: Editor program, Compiler dan Uploader [8].

Ada beberapa menu pilihan pada IDE arduino yang mempunyai fungsi

sebagai berikut:

1. Verify : Cek error dan lakukan kompilasi kode.

2. Upload : Upload kode anda ke board/kontroler.

3. Serial Monitor : Membuka serial port monitor untuk melihat feedback/umpan

balik dari board anda.

2.2.4 Sensor LDR (Light Dependent Resistant)

Light Dependent Resistant (LDR) adalah sebagai salah satu komponen

listrik yang peka cahaya, Piranti ini bisa disebut juga sebagai fotosel, fotokonduktif

atau fotoresistor. LDR memanfaatkan bahan semikonduktor yang karakteristik

listriknya berubah-ubah sesuai dengan cahaya yang diterima. Bahan yang

digunakan adalah Kadmium Sulfida (CdS) dan Kadmium Selenida (CdSe). Bahan-

bahan ini paling sensitif terhadap cahaya dalam spektrum tampak, dengan

puncaknya sekitar 0,6 μm untuk CdS dan 0,75 μm untuk CdSe. Sebuah LDR CdS

yang tipikal memiliki resistansi sekitar 1 MΩ dalam kondisi gelap gulita dan kurang

dari 1 KΩ ketika ditempatkan dibawah sumber cahaya terang. Dengan kata lain,

resistansi LDR sangat tinggi dalam intensitas cahaya yang lemah (gelap),

sebaliknya resistansi LDR sangat rendah dalam intensitas cahaya yang kuat (terang)

[9]. Untuk spesifikasi dari sensor LDR dapat di lihat pada tabel 2.2.

Tabel 2.2 Spesifikasi sensor Light Dependent Resistant (LDR) [10]

Parameter Min Max Satuan

Tegangan Puncak AC/DC 320 V

Arus 75 oma

Disipasi Daya 100 Mh

Suhu Operasi -60 +75 °C

11

2.2.5 Infra Merah

Infra merah merupakan salah satu teknologi dan media transmisi di dalam

jaringan komputer dan telekomonikasi yang berupa radiasi elektromagnetik.

Sebelum teknologi dan protokol bluetooth ditemukan, Infra merah digunakan

secara luas sebagai media transmisi untuk pertukaran data [11]. Berdasarkan

fungsinya sensor infra merah dibagi menjadi dua jenis yaitu :

1. Infra red transmiter merupakan sensor infra merah yang digunakan untuk

mengirim sinyal infra merah.

2. Infra red reciver merupakan sensor infra merah yang digunakan untuk

menerima sinyal infra merah.

Berikut kelebihan yang diberikan oleh teknologi infra merah [11]:

1. Memudahkan dalam proses pengiriman paket data di dalam jaringan komputer

secara wireless tanpa bergantung pada sinyal.

2. Biaya pengiriman data dengan menggunakan infra merah relatif murah.

Berikut meupakan kekurangan-kekurangan yang diberikan oleh teknologi

infra merah sehingga penggunaan media ini menjadi lebih sedikit yaitu [11]:

1. Kecepatan transfer yang lambat

2. Infra merah harus dihubungkan secara garis lurus dengan perangkat lain.

3. Pengaruh dari infra merah terhadap kesehatan mata.

2.2.6 Sensor PIR

Passive Infrared Receiver (PIR) merupakan sebuah sensor berbasis

infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR

LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai

dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar

inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap objek bergerak yang terdeteksi olehnya.

Jarak jangkauan maksimal dari sensor PIR yaitu 8 meter. Berikut ini adalah gambar

yang menerangkan tentang diagram rangkaian sensor PIR [3].

12

Gambar 2.3 Blok diagram sensor PIR [3]

Pada Gambar 2.3 terdapat rangkaian penyusun sensor PIR yang terdiri dari

lensa fresnel, IR filter, pyroelectric sensor, amplifier, dan comparator. Sensor PIR

menditeksi gerakan karena adanya IR filter yang menyaring panjang gelombang

sinar inframerah pasif. IR filter dimodul sensor PIR ini mampu menyaring panjang

gelombang sinar inframerah pasif antara 8 sampai 14 mikrometer, sehingga panjang

gelombang yang dihasilkan dari tubuh manusia yang berkisar antara 9 sampai 10

mikrometer ini termasuk dalam ring pembacaan PIR yang dapat dideteksi oleh

sensor. Jadi, ketika seseorang berjalan melewati sensor, sensor akan menangkap

pancaran sinar inframerah pasif yang dipancarkan oleh tubuh manusia yang

memiliki suhu yang berbeda dari lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang

kemudian ditangkap oleh pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR

ini sehingga menyebabkan pyroelectic sensor yang terdiri dari gallium nitride,

caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Kemudian sebuah

sirkuit amplifier yang ada menguatkan arus tersebut yang kemudian dibandingkan

oleh komparator sehingga menghasilkan output [3].

2.2.7 GSM Shield IComsat v1.1 SIM900

Shield GSM merupakan sebuah kit yang sudah berupa shield dan sangat

kompatibel dengan arduino. Komunikasinya bisa berupa data (string/bite) dan juga

voice (sinyal analog). Shield yang digunakan adalah tipe Icomsatv 1.1 yang

berprosesor SIM-900 Quad-Band modul GSM/GPRS dan dikontrol melalui

13

perintah AT (GSM 07.07, 07.05) dan SIMCOM ditingkatkan AT perintah serta

memiliki fitur message, voice dan data [5].

2.2.7.1 Spesifikasi GSM Shield

Untuk spesifikasi dari GSM shield yang akan digunakan pada penelitian ini

dijabarkan sebagai berikut :

1. Quad Band 850/900/1800/1900 MHz

2. GPRS mobile station class B

3. GPRS multi –slot class 10/8

4. Compliant to GSM phase 2/2+

5. Class 4 (2W @850/900 MHz)

6. Class 1 (1W @1800/1900 MHz)

7. Control via commands GSM 07.07, 07.05 dan SIMCOM enhanced AT

Commands

8. Short message service free serial port selection.

9. All SIM900 pins breakout.

10. RTC supported with Super Cup.

11. Power on/off reset function suppoeted by arduino interface.

2.2.8 Teknologi SMS Gateway

Short Message Service (SMS) adalah kemampuan untuk mengirim dan

menerima pesan dalam bentuk teks dari dan kepada ponsel. Teks tersebut bisa

terdiri dari huruf, angka atau kombinasi alphanumeric. SMS Gateway adalah

komunikasi menggunakan SMS yang mengandung informasi berupa nomor telepon

seluler pengirim, penerima, waktu dan pesan. Informasi tersebut dapat diolah dan

bisa melakukan aktivasi transaksi tergantung kode-kode yang sudah disepakati.

Untuk dapat mengelola semua transaksi yang masuk dibutuhkan sebuah sistem

yang mampu menerima kode SMS dengan jumlah tertentu, mengolah informasi

yang terkandung dalam pesan SMS dan melakukan transaksi yang dibutuhkan.

Aplikasi SMS gateway adalah sebuah perangkat lunak yang menggunakan bantuan

komputer dan memanfaatkan teknologi seluler yang diintegrasikan guna

mendistribusikan pesan-pesan yang dipadukan lewat sistem informasi melalui

media SMS yang ditangani oleh jaringan seluler. SMS gateway biasanya support

14

untuk pesan yang berupa teks, unicode character, dan juga smart messaging

(ringtone, picture message, logo operator dan lain-lain) [12].

SMS gateway adalah teknologi mengirim, menerima dan bahkan mengolah

sms melalui komputer dan sistem komputerisasi (software). Seperti kita ketahui,

pada zaman sekarang, hampir semua individu telah memiliki telepon selular

(handphone), bahkan ada individu yang memiliki lebih dari 1 handphone. SMS

merupakan salah satu fitur pada handphone yang pasti digunakan oleh pengguna

(user), baik untuk mengirim, maupun untuk menerima SMS. Dari segi kecepatan

SMS, semakin banyak terminal (handphone / modem) yang terhubung ke komputer

(dan diseting ke software SMS), maka semakin cepat proses pengiriman smsnya

[12]. Untuk skema dari SMS gateway dapat dilihat pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4 Skema SMS gateway [12]

Mekanisme kerja pengiriman SMS dibagi menjadi 3 bagian yaitu: (a) Intra-

operator SMS: pengiriman SMS dalam satu operator; (b) Inter-operator SMS:

pengiriman SMS antar operator yang berbeda; (d) SMS Internasional: pengirim

SMS dari operator suatu negara ke Negara lain [12]. Mekanisme kerja SMS

gateway dapat dilihat pada Gambar 2.5.

15

Gambar 2.5 Cara Kerja SMS gateway [12]

2.2.9 AT-Command

AT-Command merupakan standar command yang digunakan oleh computer

untuk berkomunikasi dengan modem/phone modem. AT berasal dari kata

“Attention”. Dengan menggunakan AT-command, dapat diperoleh informasi

mengenai modem, melakukan setting pada modem, mengirim SMS dan menerima

SMS (untuk GSM modem), dan sebagainya. Beberapa AT-command yang

berhubungan dengan SMS dapat dilihat pada tabel 2.3 [13].

Tabel 2.3. Beberapa AT-Command [13]

16

2.2.10 Relay

Relay adalah komponen elektronika yang berupa saklar magnetic atau

switch yang memiliki bebrapa terminal. Relay mempunyai terminal berupa terminal

NO (Normally Open) dan NC (Normally Close). Prinsip kerja relay adalah memutus

dan menghubungkan arus listrik yang berada pada kontak kontak tersebut. Dengan

cara memberi catu daya listrik pada kumparan kawat (koil) yang berada pada suatu

inti besi lunak dalam relay. Ketika relay bekerja, maka kontak-kontak berubah

keadaan dari NC menjadi NO, dan NO menjadi NC [5].

17

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Rencana Pelaksanaan

Rencana pelaksanaan Implementasi IoT dan SMS gateway untuk kendali

peralatan elektronik dan keamanan pada PSTI UNRAM dapat dilihat pada Gambar

3.1.

Mulai

Selesai

3. Perancangan arsitektur sistem

2. Analisis kebutuhan sistem

4. Perancangan perangkat keras

5. Implementasi

6. Pengujian dan evaluasi sistem

Hasil sesuai kebutuhan sistem ?

7. Dokumentasi dan laporan

Tidak

Ya

1. Studi literatur

Gambar 3.1 Rencana Pelaksanaan.

18

Pada Gambar 3.1 merupakan alur dari pelaksanaan Implementasi IoT dan

SMS gateway untuk kendali peralatan elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM.

Untuk masing-masing proses pada Gambar 3.1 dijelaskan sebagai berikut :

1. Pada tahap studi literatur akan dilakukan pengumpulan literatur yang berkaitan

dengan arduino, sensor LDR, sensor PIR, infra merah, modul GSM, teknologi

SMS gateway, relay, serta mempersiapkan segala kebutuhan alat.

2. Pada tahap analisa kebutuhan sistem akan dilakukan analisa terhadap

kebutuhan dari implementasi IoT dan SMS gateway untuk kendali peralatan

elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM yang akan dibangun, yaitu

menjelaskan apa saja perangkat yang dibutuhkan dalam proses perancangan

dan pembangunan sistem.

3. Pada tahap perancangan arsitektur sistem akan dilakukan perancangan

terhadap arsitektur dan alur kerja dari sistem implementasi IoT dan SMS

gateway untuk kendali peralatan elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM

yang akan dibangun.

4. Pada tahap perancangan perangkat keras akan dilakukan perancangan untuk

menghubungkan perangkat elektronik di PSTI UNRAM dengan arduino,

sensor PIR, infra red transmiter, relay dan sensor LDR sebagai sistem

otomatisasi. Sedangkan untuk sistem keamanan perancangan perangkat

kerasnya yaitu menghubungkan arduino dengan sensor PIR dan modul GSM.

5. Pada tahap implementasi akan dilakukan penyusunan perangkat dari

implementasi IoT dan SMS gateway untuk kendali peralatan elektronik dan

keamanan di PSTI UNRAM.

6. Pada tahap pengujian dan evaluasi sistem, pengujian dilakukan dengan

menggunakan metode skala Lab. Jika sistem berjalan sesuai dengan kebutuhan

yang telah dianalisa maka akan dilanjutkan ke tahap dokumentasi. Jika sistem

belum berjalan sesuai dengan kebutuhan yang telah dianalisa maka akan

dilakukan perbaikan dari tahap perancangan arsitektur sistem.

7. Pada tahap dokumentasi dan laporan, akan dilakukan pencatatan dari hasil

pengujian dan evaluasi sistem.

19

3.2 Analisis Kebutuhan Sistem

Pada tahap analisis kebutuhan sistem akan dilakukan analisa terhadap

kebutuhan dari implementasi IoT dan SMS gateway untuk kendali peralatan

elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM. Analisis yang dilakukan meliputi

analisis kebutuhan alat dan bahan untuk implementasi IoT dan SMS gateway untuk

kendali peralatan elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM.

3.2.1 Analisis kebutuhan alat dan bahan

Dalam perancangan implementasi IoT dan SMS gateway untuk kendali

peralatan elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM, ada beberapa alat dan bahan

yang dibutuhkan, yaitu :

1. Laptop/PC digunakan untuk coding program.

2. Dua buah arduino Uno R3 digunakan sebagai mikrokontroler pada alat sistem

otomatisasi lampu dan TV serta sistem keamanan pada PSTI dengan spesifikasi:

- Tegangan operasi : 5V

- Pin analog input : 6 (pin A0-A5)

- Arus DC per pin I/O : 40 mA

- Flash memory : 32KB

- RAM : 2KB

- Kecepatan operasi : 16 Mhz

3. Satu buah Modul GSM Shield IComsat v1.1 SIM900 yang digunakan untuk

mengirimkan notifikasi keamanan kepada petugas dengan spesifikasi :

- Quad band 850/900/1800/1900 MHz

- GPRS mobile station class B

- Control via commands GSM

- Kontrol melalui perintah AT-

- Perintah Standar : GSM 07.07 & 07.05

- Power : via arduino Vcc or DC JTVk (5V to 12V, 1A PSU)

4. Dua buah sensor PIR yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan sesorang

dalam ruangan dengan spesifikasi :

- Tegangan kerja : 4.5V - 20V

- Waktu tunda : 0,5-200 S (dapat disesuaikan)

20

- Sensor sudut : sudut kerucut 100 derajat

- Pin ada 3, 1=VCC, 2=Out, 3=Ground

- Suhu kerja : -15C to +70C

- Jarak jangkauan : 8 meter

5. Dua buah sensor LDR yang digunakan untuk mendeteksi tingkat cahaya dalam

ruangan dengan spesifikasi :

- Tegangan operasi : 3,3 V hingga 5 V

- Tipe Keluaran : Output Digital (0 dan 1)

- Output Low: ketika intensitas cahaya lebih tinggi dari set point

- Output High: ketika intensitas cahaya lebih rendah dari set poin

- Menggunakan sensor resistensi fotosensitif

- Menggunakan komparator tegangan lebar LM393

6. Smart Phone digunakan sebagai alat penerima notifikasi dari sistem.

7. Satu buah relay dengan spesifikasi :

- Power supply range : 5V

- Onboard Photocoupler isolation

- Equiped with high-current rela TV250V 10A ; DC30V 10A

- Relay Output Indicator LED

- TTL logic interfTVe can be directly connected to microcontroller

8. Satu buah infra red transmiter dengan spesifikasi :

- Operatif voltage : 5V

- Power consumtion : 90mW

- Operating temperatur : -25° C to 80°C

9. Satu buah infra red receiver dengan spesifikasi :

- Operatif voltage : 5V

10. Tiga set kabel jumper.

11. Dua buah lampu masing-masing 5 watt.

12. Satu buah TV dengan spesifikasi :

- Merek : polytron

- Tegangan operasi : 180 – 240V

- Konsumsi daya maksimal : 55 watt

21

3.2.2 Perencanaan Biaya

Anggaran biaya pada Tabel 3.1 merupakan anggaran biaya yang akan

digunakan untuk membeli alat-alat sesuai dengan kebutuhan pada analisis

kebutuhan alat dan bahan.

Tabel 3.1 Perencanaan biaya

No Nama Alat Jumlah Harga

1 Arduino UNO R3 2 @ Rp.65.000 Rp.130.000

2 Modul GSM 1 Rp.217.952

3 Relay 1 RP.28.000

4 Sensor PIR 2 @ Rp.19.000 Rp.38.000

5 Sensor LDR 2 @ Rp.13.500 Rp.27.000

6 IR transmitter 1 Rp.15.000

7 IR receiver 2 Rp.15.000

8 Kabel jumper 2 set @ Rp.23.800 Rp.47.600

Jumlah RP.518.552

3.3 Rancangan Arsitektur Sistem

Pada tahap perancangan arsitektur sistem, akan dilakukan perancangan

terhadap arsitektur sistem dan alur kerja dari implementasi IoT dan SMS gateway

untuk kendali peralatan elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM.

3.3.1 Arsitektur sistem

Gambaran dari arsitektur implementasi IoT dan SMS Gateway untuk kendali

peralatan elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM yang akan dibangun dapat

dilihat pada Gambar 3.2.

22

Gambar 3.2 Arsitektur sistem.

Pada Gambar 3.2 merupakan arsitektur dari implementasi IoT dan SMS

gateway untuk kendali peralatan elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM yang

akan dibuat pada penelitian ini. Untuk masing-masing proses yang terdpat pada

Gambar 3.2 dijelaskan sebagai berikut:

1. Petugas dapat mengontrol sistem keamanan dengan menggunakan mobile yang

memanfaatkan teknologi SMS gateway lewat jaringan yang dipancarkan oleh

tower BTS. Pengontrolan yang dapat dilakukan oleh petugas yaitu untuk

mematikan atau menghidupkan sistem keamanan.

2. Modul GSM akan menerima pesan dari petugas selanjutnya di kirim ke arduino

untuk di proses. Arduino akan melakukan pengecekan isi pesan dan

mencocokan dengan data perintah yang sudah di program ke arduino, setelah

data di cocokan makan arduino akan mengeksekusi perintah tersebut.

3. Sensor PIR akan mendeteksi keberadaan orang dalam ruangan secara berkala

sesuai dengan waktu yang sudah di tentukan. Data hasil sensor PIR akan di

kirim kearduino, kemudian data tersebut akan digunakan untuk sistem

otomatisasi lampu dan TV serta notifikasi untuk sistem keamanan.

23

4. Sensor LDR akan mendeteksi tingkatan cahaya yang ada dalam ruangan secara

berkala sesuai dengan waktu yang sudah di tentukan. Data hasil dari sensor

LDR akan di kirim ke arduino untuk mempertimbangkan apakah lampu akan

dinyalakan atau tidak jika sensor PIR sudah mendeteksi ada orang dalam

ruangan.

5. Relay akan menerima perintah dari arduino untuk menyalan atau mematikan

tegangan yang terhubung ke lampu.

6. Lampu akan dinyalakan atau dimatikan tergantung dari perintah yang didapat

relay dari arduino.

7. Arduino memberi perintah ke infra red transmiter untuk mematikan TV jika

dalam ruangan tidak terdeteksi adanya gerakan oleh sensor PIR selama waktu

yang ditentukan.

8. TV akan dimatikan sesuai dengan perintah yang didapat oleh infra red

transmiter dari arduino.

9. Arduino mengirim notifikasi keamanan ke petugas serta mengirim data sensor

PIR dan sensor LDR ke database yang sudah di sediakan dengan bantuan

modul GSM.

10. Modul GSM mengirimkan data yang di perintahkan oleh arduino ke databse

yang sudah di sediakan.

11. Petugas membaca pesan notifikasi keamanan serta status dari sistem keamanan

tersebut apakah dalam kondisi hidup atau mati yang masuk ke mobile petugas.

3.3.2 Alur kerja sistem

Alur kerja implementasi IoT dan SMS gateway untuk kendali peralatan

elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM yang akan dibangun terdiri dari dua

bagian yaitu alur kerja sistem keamanan dan alur kerja sistem otomatisasi. Sistem

keamanan dirancang untuk dapat memberikan notifikasi keamanan kepada petugas

serta petugas dapat menghidupkan dan mematikan sistem keamanan. Untuk sistem

otomatisasi lampu dirancang untuk dapat menghidupkan lampu dengan dua kondisi

yang terpenuhi yaitu keadaan gelap dan ada pergerakan manusia dan akan mati jika

salah satu atau kedua kondisi tidak terpenuhi. Sistem otomatisasi TV dirancang

untuk dapat mematikan TV jika tidak ada orang selama waktu yang sudah

ditentukan dan kondisi TV dalam keadaan menyala. Alur kerja sistem keamanan

24

dapat dilihat pada Gambar 3.3 dan alur kerja sistem otomatisasi dapat dilihat pada

Gambar 3.4.

Petugas

1. Mengirim pesan on/of

3. Mengirim pesan ke modul GSM

15. Mengirim pesan

ke mobile

8. Mengirim data hasil sensor ke arduino

16. Menerima pesan notifikasi dari modul

GSM 5. Mengirimpesan

ke arduino13. Mengirim

Pesan notifikasi ke modul

GSM

Gambar 3.3 Alur kerja sistem keamanan

Penjelasan secara detail dari alur kerja sistem keamanan pada Gambar 3.3

adalah sebagai berikut :

1. Petugas mengirim pesan untuk menghidupkan atau mematikan sistem

keamanan menggunkan mobile dengan sistem SMS gateway.

2. Mobile digunakan sebagai media untuk mengirim pesan oleh petugas ke modul

GSM.

3. Proses pengiriman pesan dengan menggunkan sistem SMS gateway.

4. Modul GSM akan menerima pesan yang dikirim oleh petugas lewat mobile

selanjutnya data pesan tersebut dikirim ke arduino.

5. Proses pngiriman pesan dari modul GSM ke arduino.

6. Arduino akan memproses pesan yang diterima untuk mengambil keputusan

apakah pesan tersebut untuk menyalakan atau mematikan sistem keamanan.

7. Sensor PIR mendeteksi keberadaan seseorang dalam ruangan sesuai dengan

delay yang ditetapkan, dan mengirim data hasil sensornya ke arduino.

25

8. Proses pengiriman data hasil sensor PIR ke arduino.

9. Sensor LDR akan mendeteksi tingkat cahaya dalam ruangan sesuai dengan

delay yang ditentukan, kemudian mengirim data hasil sensor ke arduino.

10. Proses pengiriman data hasil sensor LDR ke arduino.

11. Arduino akan memproses data yang masuk dari sensor PIR, jika data sensor PIR

mendeteksi keberadaan seseorang maka arduino akan mengirim pesan

notifikasi ke petugas.

12. Arduino akan memproses data dari sensor PIR dan sensor LDR untuk di kirim

ke database.

13. Proses pengiriman pesan notifikasi dari arduino ke modul GSM.

14. Modul GSM akan mengirim pesan notifikasi dari arduino ke mobile yang

kemudian akan dibaca oleh petugas.

15. Proses pengiriman pesan notifikasi dari modul GSM ke mobile dengan sistem

SMS gateway.

16. Mobile menerima pesan notifikasi yang dikirim oleh modul GSM.

17. Petugas membaca pesan notifikasi yang masuk ke mobile.

Gambar 3.4 Alur kerja sistem otomatisasi lampu dan TV

Penjelasan secara detail dari alur kerja sistem otomatisasi lampu dan TV

pada Gambar 3.4 adalah sebagai berikut :

1. Sensor PIR akan mendeteksi keberadaan seseorang dalam ruangan dengan

output 1 (ada orang) dan 0 (tidak ada orang).

2. Proses pengiriman data dari hasil sensor PIR ke arduino.

26

3. Sensor LDR akan mendeteksi tingkat cahaya dalam ruangan sesuai dengan

delay yang ditentukan, kemudian mengirim data hasil sensor ke arduino.

4. Proses pengiriman data hasil sensor LDR ke arduino.

5. Arduino akan memproses data dari sensor PIR dan sensor LDR, jika terdeteksi

ada seseorang dalam ruangan dan cahaya dalam ruangan dibawah standar yang

telah di tentukan maka arduino akan menghidupkan tegangan pada relay yang

mengalir ke lampu.

6. Proses pengiriman perintah untuk on/off daya pada relay.

7. Relay menghidupkan atau mematikan daya yang mengalir ke lampu sesuai

dengan perintah dari arduino.

8. Proses on/off daya yang mengalir ke lampu.

9. Lampu akan menyala jika terdeteksi keberadaan orang dalam ruangan dan akan

mati jika tidak terdeteksi keberadaan orang dalam ruangan.

10. Arduino akan memproses data dari sensor PIR, jika tidak ada orang maka

arduino akan memberi perintah ke IR transmitter untuk mematikan TV.

11. Proses pengiriman perintah dari arduino ke IR transmiter.

12. IR transmitter menjalankan perintah dari arduino untuk mematikan TV.

13. Proses pengiriman perintah untuk mematikan TV.

14. TV akan dimatikan jika tidak ada orang dalam ruangan.

3.4 Rancangan Perangkat Keras

Pada tahap rancangan perangkat keras merupakan tahap penyusunan

arduino dengan sensor PIR, sendor LDR, IR transmiter, modul GSM, dan relay

yang akan dipasangkan pada lampu dan TV. Untuk sistem keamanan dan

otomatisasi memiliki masing-masing rancangan perangkat keras dikarenakan

masing-masing sistem menggunakan satu arduino. Gambaran untuk rancangan

penyusunan perangkat keras dari implementasi IoT dan SMS gateway untuk

kendali peralatan elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM dapat dilihat pada

Gambar 3.5 dan Gambar 3.6.

27

Gambar 3.5 Rancangan perangkat keras sistem otomatisasi lampu dan TV

Pada Gambar 3.5 merupakan rancangan perangkat keras sistem otomatisasi

lampu dan TV dari implementasi IoT dan SMS gateway untuk kendali peralatan

elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM. Perangkat yang akan disusun terdiri

dari arduino, sensor PIR, sensor LDR, IR transmitter dan relay. Untuk fungsi dari

setiap perankat yang ada pada Gambar 3.5 akan dijelaskan sebagai berikut :

1. Arduino digunakan untuk mengolah data yang masuk dari sensor PIR dan sensor

LDR kemudian data-data yang masuk tersebuat akan digunakan untuk

memproses sistem otomatisasi lampu dan TV.

2. Sensor PIR digunakan untuk mendeteksi keberadaan orang dalam ruangan yang

akan digunkan untuk proses on/off lampu dan proses mematikan TV.

3. Sensor LDR digunakan untuk mendeteksi tingkat cahaya yang ada dalam

ruangan kemudian hasilnya akan digunakan sebagai bahan pertimbangan untuk

on/off lampu.

4. IR transmitter dugunakan untuk mematikan TV secara otomatis jika tidak ada

orang dalam ruangan.

5. Modul relay digunakan untuk mengendalikan lampu.

6. Papan Breadboard digunakan untuk menghubungkan beberapa komponen ke

arduino, pada implementasinya papan Breadboard digantikan dengan papan

sirkuit cetak (PCB).

28

Gambar 3.6 Rancangan perangkat keras sistem keamanan

Pada Gambar 3.6 merupakan rancangan perangkat keras sistem keamanan

dari implementasi IoT dan SMS gateway untuk kendali peralatan elektronik dan

keamanan di PSTI UNRAM. Perangkat yang akan disusun terdiri dari arduino,

sensor PIR, sensor LDR, dan modul GSM. Untuk fungsi dari setiap perankat yang

ada pada Gambar 3.6 akan dijelaskan sebagai berikut :

1. Arduino digunakan untuk mengolah data yang masuk dari sensor PIR, sensor

LDR dan modul GSM kemudian data-data yang masuk tersebuat akan

digunakan untuk sistem keamanan.

2. Sensor PIR digunakan untuk mendeteksi keberadaan orang dalam ruangan yang

akan digunkan untuk sistem keamanan.

3. Sensor LDR digunakan untuk mendeteksi tingkat cahaya yang ada dalam

ruangan.

4. Modul GSM digunakan untuk media penerima pesan dari petugas yang

kemudian akan di kirim ke arduino untuk di proses dan untuk mengirim pesan

notifikasi keamanan dari arduino ke smart phone petugas serta untuk mengirim

data dari sensor PIR dan sensor LDR ke database.

5. Papan breadboard digunakan untuk menghubungkan beberapa komponen ke

arduino, pada implementasinya papan breadboard digantikan dengan papan

sirkuit cetak (PCB).

29

3.5 Rancangan Database

Gambaran dari rancangan database dapat dilihat pada Gambar 3.7. Database

yang dirancang hanya terdiri dari satu buah entitas, yaitu entitas tabelsensor.

Database ini dirancang untuk menyimpan data dari sensor PIR dan sensor LDR,

data yang disimpan ini dapat digunakan untuk melihat tanggal, jam dan berapa lama

seseorang berada dalam ruangan. Data sensor cahaya dapat digunakan untuk

melihat seberapa besar intensitas cahaya yang masuk dalam ruangan yang nantinya

dapat digunakan untuk mempertimbangkan seberapa banyak pencahayaan

tambahan yang diperlukan.

Gambar 3.7 Rancangan database

Database yang dirancang terdiri dari satu entitas dan tiga atribut yaitu atribut

id, atribut ldr dan atribut pir dengan primary key pada atribut id. Atribut ldr akan

digunakan untuk menyimpan data dari sensor LDR, atribut pir akan digunakan

untuk menyimpan data dari sensor PIR.

3.6 Implementasi

Setelah dilakukan tahap perancangan selanjutnya akan dilakukan proses

implementasi dari alat yang dibuat. Pada penelitian in terdapat dua tahap dalam

proses implementasi yaitu penyusunan perangkat dan pembangunan kontrol

aplikasi.

1. Penyusunan Perangkat

Pada tahap penyusunan perangkat arduino Uno R3, sensor PIR, sensor LDR,

modul GSM, IR transmiter, relay dan perangkat elektronik yaitu lampu dan TV

akan dihubungkan menggunakan kabel. Proses penyusunan perangkat akan

30

dilakukan sesuai dengan rancangan perangkat pada tahap perancangan

perangkat.

2. Pembangunan kontrol aplikasi

Pada tahap pembangunan kontrol aplikasi, rancangan kontrol aplikasi akan

diimplementasi ke dalam arduino dengan menggunakan bahasa pemrograman

C++. Arduino IDE akan digunakan sebagai alat bantu dalam proses

implementasi kontrol aplikasi ke dalam Arduino.

3.7 Pengujian Sistem

Setelah melakukan tahap implementasi selanjutnya adalah melakukan tahap

pengujian sistem yang bertujuan untuk memastikan bahwa sistem yang sudah di

pasang dapat berjalan dengan baik sesuai dengan fungsi yang diinginkan. Pada

tahap ini alat otomatisasi lampu dan TV serta sistem keamanan yang dibangun akan

diuji menggunakan metode black box. Pengujian black box adalah pengujian yang

dilakukan terhadap keseluruhan sistem untuk mengetahui fungsi dari alat

otomatisasi serta sistem keamanan apakah sudah berjalan semestinya sesuai

kebutuhan fungsional atau tidak. Sehingga pada penelitian ini yang akan diuji

adalah sebagai berikut:

1. Pengujian Perangkat Sistem Otomatisasi Lampu dan TV

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah sensor – sensor yang digunkan

dapat berfungsi sesuai dengan yang direncanakan pada tahap perancangan

sistem. Pada pengujian ini ada beberapa proses pengujian yaitu sebagai berikut:

Pengujian sensor PIR dan sensor LDR

Pengujian ini dilakukan dengan cara memberikan deteksi gerak pada sensor

PIR dan mengubah tingkatan cahaya yang ada di sekitar sensor LDR, hasil dari

pengujian ini akan dilihat melalui serial monitor arduiono IDE.

Pengujian otomatisasi lampu berdasarkan sensor PIR dan sensor LDR dengan

menggunakan beberapa kondisi

Pengujian ini dilakukan dengan cara memberikan sensor PIR dan sensor LDR

beberapa kondisi yang sudah di tentukan sebelumnya, hasilnya untuk dapat

31

mengetahui apakah lampu menyala dan mati pada kondisi yang sudah

ditentukan.

Pengujian otomatisasi lampu berdasarkan sensor PIR dan sensor LDR dengan

menghitung jarak jangkauan sensor PIR

Pengujian ini dilakukan dengan cara menentukan jarak untuk memberikan

deteksi gerakan pada sensor PIR dan memberikan kondisi gelap pada sensor

LDR, hasilnya untuk mengetahui jarak jangkauan kerja sensor PIR untuk

menyalakan lampu.

Pengujian pengiriman IR code ke TV

Pengujian ini dilakukan dengan cara mencoba pengeriman IR code ke TV

dengan beberapa jarak yang sudah ditentukan dan kondisi dengan penghalang

dan tanpa penghalang, hasilnya untuk mengetahui jarak maksimal yang dapat

digunakan untuk mengirim IR code ke TV.

Pengujian perangkat sistem otomatisasi lampu dan TV secara keseluruhan

Pada pengujian ini dilakukan pengujian untuk melihat apakah sistem dapat

bekerja sesuai dengan yang sudah di tentukan pada tahap perancangan sistem,

yaitu mengidupkan lampu dengan dua kondisi yang tepenuhi yaitu ada orang

dan kondisi cahaya gelap dan akan mati jika salah satu atau kedua kondisi

tersebut tidak terpenuhi, serta mematikan TV jika tidak ada orang dan kondisi

TV dalam keadaan menyala.

2. Pengujian Perangkat Sistem Keamanan

Pengujian ini dilakukan untuk memastikan apakah sistem keamanan dapat

bekerja sesuai dengan yang sudah di rancang pada tahap perancangan sistem.

Fungsi – fungsi yang akan dilakukan pengujian yaitu sebagai berikut:

Pengujian menghidupkan sistem keamanan dan menerima pesan notifikasi

keamanan menggunakan mobile

Pengujian ini dilakukan dengan cara mengirimkan pesan yang berisi “on”

melalui mobile kemudian menerima pesan yang memberitahukan kondisi

sistem dalam keadaan on selanjutnya sistem mengiriman pesan notifikasi

keamanan ke mobile yang akan diterima oleh petugas jika terdeteksi ada

gerakakan manusia oleh sensor PIR.

32

Pengujian mematikan sistem keamanan menggunakan mobile.

Pengujian ini dilakukan dengan cara mengirimkan pesan yang berisi “of”

melalui mobile kemudian menerima pesan yang memberitahukan kondisi

sistem keamanan dalam keadaan off.

Pengujian pengiriman pesan dan penerimaan pesan oleh modul GSM

Pengujian ini dilakukan dengan cara mengirimkan pesan melalui serial monitor

arduino IDE ke mobile, dan sebaliknya menerima pesan yang dikirim melalui

mobile kemudian pesan yang masuk dilihat melalui serial monitor arduino

IDE.

Pengujian pengiriman data sensor PIR dan sensor LDR ke database

Pengujian ini dilakukan dengan cara mengirim data sensor PIR dan sensor

LDR yang diproses saleh arduino dengan bantuan modul GSM ke database

yang sudah disediakan.

Pengujian perangkat sistem keamanan secara keseluruhan

Pada pengujian ini dilakukan pengujian untuk melihat apakah sistem dapat

bekerja sesuai dengan yang sudah di tentukan pada tahap perancangan sistem,

yaitu menghidupkan sistem keamanan, mematikan sistem keamanan,

menerima pesan pemberitahuan kondisi sistem dalam keadaan on/off,

menerima pesan notifikasi keamanan dan mengirim data sensor PIR dan sensor

LDR ke database.

3.8 Dokumentasi dan Laporan

Pada tahap dokumentasi dan laporan, hasil dari pengujian sistem akan

didokumentasikan dan diambil kesimpulan berdasarkan dokumentasi tersebut.

Kesimpulan yang telah didapatkan akan dapat digunakan sebagai acuan untuk

pengembangan selanjutnya.

33

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Realisasi Sistem

Pada bab ini, akan dibahas hasil dari penelitian yang dilakukan yaitu

penelitian dengan judul “Implementasi IoT dan SMS Gateway untuk kendali

peralatan elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM”. Realisasi yang dilakukan

telah dibuat sesuai dengan perancangan yang dijabarkan pada bab sebelumnya.

Pembahasan yang akan dijelaskan meliputi Realisasi penyusunan perangkat keras,

Realisasi pembangunan control application, dan Realisasi pembangunan database.

Selain itu, pada bab ini juga akan dibahas mengenai hasil sistem yang telah dibuat

berdasarkan perancangan yang ada, melakukan pengujian sistem serta

mengevaluasi sistem yang telah berjalan.

4.1.1 Realisasi penyusunan perangkat keras

Realisasi penyusunan perangkat keras dari Implementasi IoT dan SMS

Gateway untuk kendali peralatan elektronik dan keamanan di PSTI UNRAM

terdapat dua realisasi penyusunan perangkat keras yaitu penyusunan perangkat

keras otomatisasi lampu dan TV pada Gambar 4.1 dan realisasi penyusunan

perangkat keras sistem keamanan pada gambar 4.2.

Gambar 4.1 Realisasi perangkat keras sistem otomatisasi lampu dan TV

34

Pada tahap realisasi perangkat keras sistem otomatisasi lampu dan TV pada

Gambar 4.1 mengacu kepada tahap rancangan perangkat keras pada Gambar 3.5.

Pada Gambar 4.1 terdiri dari 5 perangkat yang di susun menjadi sebuah perangkat

otomatisasi lampu dan TV yang terdiri dari arduino, relay, sensor LDR, sensor PIR

dan IR transmitter. Untuk mendukung berjalanya perangkat sesuai yang diinginkan

masing-masing perangkat tersebut memiliki fungsi masing-masing yaitu :

1. Arduino UNO R3 digunakan sebagai mikrokontroller dari perangkat

otomatisasi lampu dan AC.

2. Relay digunakan untuk menghidupkan atau mematikan daya yang terhubung ke

lampu.

3. Sensor LDR digunakan untuk membaca tingkatan cahaya yang ada dalam

ruangan .

4. Sensor PIR digunakan untuk mendeteksi keberadaan seseorang dalam ruangan.

5. IR Transmitter digunakan untuk mematikan TV.

Gambar 4.2 Realisasi perangkat keras sistem keamanan

Pada tahap realisasi perangkat keras sistem keamanandapat dilihat pada

Gambar 4.1 yang mengacu kepada tahap rancangan perangkat keras pada Gambar

3.6. Pada Gambar 4.2 terdiri dari 4 perangkat yang di susun menjadi sebuah

35

perangkat sistem keamanan yang terdiri dari arduino, sensor LDR, sensor PIR dan

modul GSM. Untuk mendukung berjalanya perangkat sesuai yang diinginkan

masing-masing perangkat tersebut memiliki fungsi masing-masing yaitu :

1. Arduino UNO R3 digunakan sebagai mikrokontroller dari perangkat sistem

keamanan.

2. Sensor LDR digunakan untuk membaca tingkatan cahaya yang ada dalam

ruangan.

3. Sensor PIR digunakan untuk mendeteksi keberadaan seseorang dalam ruangan.

4. Modul GSM digunakan untuk menerima pesan dari petugas, mengirim pesan

ke petugas dan mengirim data sensor PIR dan sensor LDR ke database yang

sudah disediakan.

4.1.2 Realisasi Pembangunan Control Aplication

Pada tahap realisasi pembangunan control application bahasa yang digunakan

adalah bahasa C, dan IDE yang digunakan adalah arduino IDE. Realisasi

pembangunan control aplication pada penelitian ini terdapat dua bagian yaitu

control aplication untuk sistem otomatisasi lampu dan TV dan control aplication

untuk sistem keamanan.

4.1.2.1 Control aplication sistem otomatisasi lampu dan TV

Pada tahap control aplication untuk sistem otomatisasi lampu dan TV

dibutuhkan suatu library tambahan. Library yang ditambahkan adalah sebagi

berikut :

#include <IRremote.h>

Fungsi dari library - library di atas adalah sebagai berikut :

1. IRremote.h digunakan untuk mengirim sinyal inframerah.

Inisialisasi awal program utama untuk menghubungkan Arduino dengan

sensor PIR, sensor LDR, IR Transmitter dan relay dapat dilihat pada source code

di bawah ini :

IRsend irsend;

byte ldr= A0;

int nilaildr;

36

int relay1 = 4;

int relay2 = 5;

int PIR = A5;

int statePIR = LOW;

int valPIR = 0;

Source code diatas digunakan untuk menghubungkan arduino dengan sensor

– sensor yang digunakan dimana IRsend irsend berfungsi untuk mengirim sinyal

infra merah yang akan mematikan TV, byte ldr= A0 dan int nilaildr berfungsi untuk

inisialisasi dari sensor LDR, int relay1 = 4 dan int relay2 = 5 berfungsi untuk

inisialisasi dari relay, int PIR = A5, int statePIR = LOW dan int valPIR = 0

berfungsi untuk inisialisasi dari sensor PIR.

4.1.2.2 Control aplication sistem keamanan

Pada tahap control aplication untuk sistem keamanan dibutuhkan suatu

library tambahan. Library yang ditambahkan adalah sebagi berikut :

#include <SoftwareSerial.h>

#include <EEPROM.h>

Fungsi dari library - library di atas adalah sebagai berikut :

1. SoftwareSerial.h digunakan untuk melakukan komunikasi serial dengan

beberapa perangkat.

2. EEPROM.h digunakan untuk menyimpan data pada arduino.

Inisialisasi awal program utama untuk menghubungkan Arduino dengan

sensor PIR, sensor LDR dan modul GSM dapat dilihat pada source code di bawah

ini :

SoftwareSerial SIM900A(7,8);

String textMessage;

int addr;

int PIR = A5;

int val = 0;

int value;

int PIRState = LOW;

byte ldr= A0;

int nilaildr;

Source code diatas digunakan untuk menghubungkan arduino dengan sensor

– sensor dan modul GSM yang digunakan dimana SoftwareSerial SIM900A(7,8)

digunakan untuk menghubungkan modul GPS ke pin 7 dan 8 pada arduino sebagai

37

TX dan RX-nya, dan menghubungkan modul GPRS modul SIM/GPRS ke pin

arduino sebagai TX dan RX-nya, String textMessage; berfungsi untuk inisialisasi

pesan yang dikirim dan di terima oleh modul GSM, int addr; berfungsi untuk

inisialisasi penyimpanan data pada arduino, int PIR = A5, inti vak = 0, int PIRState

= LOW dan int value berfungsi untuk inisialisasi dari sensor PIR, byte ldr= A0 dan

int nilaildr berfungsi untuk inisialisasi dari sensor LDR.

Source code untuk mengirim pesan notifikasi keamanan dari arduiono ke

petugas adalah sebagai berikut :

Serial.println ("SIM900A Mengirim SMS");

SIM900A.println("AT+CMGF=1");

delay(1000);

Serial.println ("+6281916102085");

SIM900A.println("AT+CMGS=\"+6281916102085\"\r")

delay(1000);

Serial.println ("Set SMS Content");

SIM900A.println("Sistem mendeteksi ada orang dalam ruangan");

delay(100);

Serial.println ("Finish");

SIM900A.println((char)26);

delay(1000);

Serial.println (" ->SMS Selesai dikirim");

Fungsi dari source code di atas adalah sebagai berikut :

1. AT+CMGF=1 berfungsi untuk menyeting modul GSM ke mode SMS text.

2. AT+CMGS=\"+6281916102085\"\r berfungsi untuk inisialisasi nomor telepon

yang akan digunakan untuk mengirim dan menerima pesan.

3. SIM900A.println ("Sistem mendeteksi ada orang dalam ruangan") berfungsi

untuk inisialisasi isi dari pesan notifikasi yang akan di kirim.

4. SIM900A.println((char)26) berfungsi untuk keluar dari proses pengiriman

pesan.

Source code untuk menerima pesan dari petugas adalah sebagai berikut :

Serial.println ("SIM900A Membaca SMS");

delay (1000);

SIM900A.println("AT+CNMI=2,2,0,0,0");

delay(1000);

Serial.write (" ->Unread SMS Selesai dibaca");

Pada source code diatas berfungsi untuk menerima pesan yang dikirim oleh

petugas dimana fungsi yang akan membaca pesan yaitu fungsi

AT+CNMI=2,2,0,0,0 yang kemudian diolah oleh arduino.

38

Source code untuk mengirim data sensor PIR dan sensor LDR ke database

adalah sebagai berikut :

SIM800.println("AT+CSQ");

delay(1000);

ShowSerialData();

SIM800.println("AT+CGATT?");

delay(1000);

ShowSerialData();

SIM800.println("AT+SAPBR=3,1,\"CONTYPE\",\"GPRS\"");

delay(1000);

ShowSerialData();

SIM800.println("AT+SAPBR=3,1,\"APN\",\"internet\"");

delay(1000);

ShowSerialData();

SIM800.println("AT+SAPBR=1,1");

delay(1000);

ShowSerialData();

SIM800.println("AT+HTTPINIT");

delay(1000);

ShowSerialData();

SIM800.print("AT+HTTPPARA=\"URL\",\"http://tugasakhirdua.000webh

ostapp.com/index.php?ldr=");

SIM800.print(nilaildr);

SIM800.print("&PIR=");

SIM800.print(val);

SIM800.println("\"");

delay(1000);

ShowSerialData();

SIM800.println("AT+HTTPACTION=0");

delay(10000);

ShowSerialData();

SIM800.println("AT+HTTPTERM");

delay(1000);

ShowSerialData();

Fungsi dari source code di atas adalah sebagai berikut :

1. AT+CSQ berfungsi untuk

2. AT+CGATT? digunakan untuk mengaktifkan koneksi mode GPRS.

3. AT+SAPBR=3,1,\"CONTYPE\",\"GPRS\" digunakan untuk menentukan tipe

koneksi GPRS dan menentukan APN yang akan digunakan sesuai dengan kartu

SIM yang digunakan.

4. AT+SAPBR=3,1,\"APN\",\"internet\" digunakan untuk menentukan tipe

koneksi internet dan menentukan APN yang akan digunakan sesuai dengan

kartu SIM yang digunakan.

5. AT+SAPBR=1,1 digunakan untuk mengaktifkan pengaturan GPRS dan APN

yang telat ditentukan sebelumnya.

39

6. AT+HTTPINIT digunakan untuk melakukan persiapan HTTP request.

7. AT+HTTPPARA=\"URL\",\"http://tugasakhirdua.000webhostapp.com/in

dex.php?ldr=&PIR= digunakan untuk melakukan pengiriman data ke alamat

URL web server.

8. AT+HTTPACTION=0 digunakan untuk memulai HTTP GET session.

9. AT+HTTPTERM digunakan untuk menutup aktivitas HTTP Request.

4.1.3 Realisasi pembangunan database

Dalam realisasi pembangunan database, bahasa yang digunakan yaitu bahasa

MySQL. Berikut tabel yang telah dibuat dalam pembangunan database yang diberi

nama “tabelsensor” seperti pada Gambar 4.3 berikut.

Gambar 4.3 Database tabel sensor

Pada database Gambar 4.3 hanya terdiri dari satu tabel, dalam tabel tersebut

terdapat 4 field yaitu field id yang digunakan untuk menyimpan data ID dari nilai

sensor yang akan masuk; field ldr digunakan untuk menyimpan data dari sensor

LDR; field PIR digunakan untuk menyimpan data dari sensor PIR; field tanggal

digunakan untuk memberikan keterangan waktu dari data sensor yang masuk. Data

dari sensor PIR dan sensor LDR ini akan digunakan untuk melihat waktu dan lama

dari orang yang masuk dalam ruangan, dapat digunakan juga untuk melihat tanggal,

jam dan berapa lama orang yang masuk dalam ruangan PSTI tanpa izin (pencuri).

4.2 Pengujian Sistem

Pada tahap pengujian sistem merupakan proses pengeksekusian sistem

perangkat keras untuk menentukan apakah sistem tersebut sesuai dengan yang

diharapkan peneliti. Pengujian dilakukan dengan melakukan percobaan untuk

melihat kemungkinan kesalahan yang terjadi dari setiap proses. Pada pengujian

sistem ini dibagi dengan 2 tahap. Pada tahap pertama dilakukan pengujian terhadap

40

fungsi dari sistem otomatisasi lampu dan TV yang telah dibuat. Kemudian pada

tahap selanjutnya adalah pengujian terhadap fungsi dari sistem keamanan. Adapun

pengujian sistem yang digunakan adalah metode Black Box.

4.2.1 Hasil pengujian perangkat sistem otomatisasi lampu dan TV

Pada pengujian perangkat sistem otomatisasi lampu dan TV digunakan

metode pengujian black box yaitu menguji perangkat dari segi spesifikasi

fungsional tanpa menguji desain dan kode program. Pengujian dimaksudkan untuk

mengetahui apakah fungsi-fungsi dan keluaran sudah berjalan sesuai dengan

harapan atau tidak. Berikut hasil pengujian yang telah dilakukan pada perangkat

sistem otomatisasi lampu dan TV.

1. Pengujian sensor PIR dan sensor LDR

Pada pengujian sensor PIR dan sensor LDR ini dilakukan percobaan untuk

mengetahui apakah sensor PIR dan sensor LDR dapat bekerja sesuai dengan yang

diharapkan pada perancangan sistem, skenario pengujiannya adalah dengan

menghubungkan sensor PIR dan sensor LDR ke arduino kemudian mencoba apakah

sensor PIR dapat mendeteksi keberadaan seseorang secara real time dan mencoba

sensor LDR apakah dapat menbaca perubahan intensitas cahaya secara real time.

41

Gambar 4.4 Pengujian sensor PIR dan sensor LDR

Pada Gambar 4.4 merupakan hasil dari percobaan untuk melihat fungsi dari

sensor PIR dan sensor LDR. Hasil yang didapat adalah sensor PIR mampu

mendeteksi keberadaan seseorang secara real time, itu dapat dilihat dari perubahan

nilai dari sensor PIR yang berubah dari 0 (tidak ada orang) menjadi 1 (ada orang)

dan sebaliknya dari 1 (ada orang) menjadi 0 (tidak ada orang). Hasil yang didapat

dari percobaan sensor LDR yaitu sensor LDR mampu membaca perubahan

intensitas cahaya secara real time, itu dapat dilihat pada Gambar 4.4 yang

menunjukan adanya perubahan nilai dari sensor LDR yang menandakan adanya

perubahan intensitas cahaya yang dibaca oleh sensor LDR.

2. Pengujian otomatisasi lampu berdasarkan sensor PIR dan sensor LDR dengan

mengunakan beberapaka kondisi

Pada pengujian otomatisasi lampu berdasarkan sensor PIR dan sensor LDR ini

akan dilakukan uji coba untuk menghidupkan dan mematikan lampu dengan

42

beberapa kondisi untuk mengetahui apakah lampu akan menyala dan mati pada

kondisi yang sudah di tentukan. skenario pengujian dilakukan dengan

menghubungkan arduino dengan sensor PIR, sensor LDR dan rela yang terhubung

ke daya lampu kemudian mencoba beberapa kondisi yang sudah di tentukan.

Tabel 4.1 Pengujian otomatisasi lampu dengan kondisi

No Kondisi Hasil

1 Ada pergerakan dan kondisi

cahaya gelap

Lampu

menyala

2 Ada pergerakan dan kondisi

cahaya terang

Lampu tidak

menyala

3 Tidak ada pergerakan dan

kondisi cahaya gelap

Lampu tidak

menyala

4 Tidak ada pergerakan dan

kondisi cahaya terang

Lampu tidak

menyala

Pada Tabel 4.1 merupakan hasil percobaan yang dilakukan untuk otomatisasi

lampu berdasarkan sensor PIR dan sensor LDR. Percobaan yang dilakukan

menggunakan beberapa kondisi yang sudah di tentukan. Hasil yang didapat yaitu

lampu menyala dan tidak menyala sesuai dengan kondisi yang diharapkan pada

tahap perancangan. Setelah lampu menyala, jika terdeteksi tidak ada orang maka

lampu akan dimatikan setelah 2 menit.

3. Pengujian otomatisasi lampu berdasarkan sensor PIR dan sensor LDR dengan

menghitung jarak jangkauan sensor PIR

Pada pengujian ini akan dilakukan uji coba otomatisasi lampu menggunakan

sensor PIR dan sensor LDR dengan cara merubah jarak deteksi gerak untuk sensor

PIR. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui jarak kerja dari sensor PIR.

43

Tabel 4.2 Pengujian otomatisasi lampu dengan jarak

No. Jarak Kondisi Hasil

1 1 meter Ada pergerakan dan


Lampu

menyala



Lampu

menyala



Lampu

menyala



Lampu

menyala



Lampu

menyala



Lampu

menyala



Lampu

menyala



Lampu

menyala



Lampu tidak

menyala



Lampu tidak

menyala

Pada Tabel 4.2 merupakan hasil percobaan otomatisasi lampu dengan merubah

jarak untuk deteksi gerak sensor PIR sesuai yang sudah di tentukan, hasil yang

didapat dari percobaan tersebut menunjukan bahwa sensor PIR hanya dapat bekerja

dari jarak 1 meter sampai dengan 8 meter hal itu dibuktikan pada percobaan untuk

jarak 9 meter dan 10 meter lampu tidak menyala.

44

4. Pengujian pengiriman IR Code ke TV

Pada pengujian pengiriman IR Code ke TV dilakukan pengujian dengan

mengubah jarak antar IR transmitter dengan TV sesuai dengan jarak yang sudah di

tentukan untuk mengetahui berapa jarak IR transmitter dapat bekerja dengan baik.

Tabel 4.3 Hasil pengujian pengiriman IR Code

No. Jarak Hasil (Tanpa

Penghalang)

Hasil (Dengan

Penghalang)

1 1 meter Berhasil Tidak Berhasil








9 9 meter Tidak Berhasil Tidak Berhasil

Pada Tabel 4.3 merupakan hasil pengujian jarak kerja dari IR transmitter ke

TV. Hasil dari pengujian yang dilakukan didapat bahwa jarak kerja IR transmitter

adalah 8 meter, hal itu dibuktikan dengan percobaan ke sembilan dengan jarak 9

meter IR transmitter tidak dapat mengirim IR Code ke TV.

5. Pengujian perangkat sistem otomatisasi lampu dan TV secara keseluruhan

Pada tahap pengujian perangkat sistem otomatisasi lampu dan TV secara

keseluruhan akan dilakukan pengujian fungsi keseluruhan dari sistem yang sudah

dirancang. Pengujian ini bertujuan untuk melihat apakah semua fungsi sistem

otomatisasi dapat bekerja dengan baik.

45

Tabel 4.4 Hail pengujian perangkat sistem otomatisasi lampu dan TV secara keseluruhan

No Fungsi Kondisi Hasil

1 Menyalakan

lampu

Ada peregrakan dan kondisi

cahaya gelap

Lampu menyala

Ada peregrakan dan kondisi

cahaya terang

Lampu tidak menyala

Tidak ada peregrakan dan


Lampu tidak menyala

Tidak ada peregrakan orang

dan kondisi cahaya terang

Lampu tidak menyala

2 Mematikan

TV

Tidak ada pergerakan selama

10 menit

TV memulai timer

Tidak ada pergerakan selama

20 menit

TV mati

Pada Tabel 4.4 merupakan hasil pengujian alat sistem otomatisasi lampu dan

TV secara keseluruhan. Dari pengujian tersebut didapat hasil yang menunjukan

sistem otomatisasi lampu dan TV bekerja sesuai dengan fungsi-fungsi yang sudah

di tentukan pada tahap perancangan sistem.

4.2.2 Hasil pengujian perangkat sistem keamanan

Pada pengujian perangkat sistem keamanan digunakan metode pengujian

black box yaitu menguji perangkat dari segi spesifikasi fungsional tanpa menguji

desain dan kode program. Pengujian dimaksudkan untuk mengetahui apakah

fungsi-fungsi dan keluaran sudah berjalan sesuai dengan harapan atau tidak. Berikut

hasil pengujian yang telah dilakukan pada perangkat sistem keamanan.

1. Pengujian menghidupkan sistem keamanan dan menerima pesan notifikasi

keamanan menggunakan mobile

Pada tahap pengujian ini dilakukan percobaan untuk menghidupkan sistem

keamanan menggunakan SMS yang akan dikirim ke sistem keamanan kemudian

menerima pesan notifikasi keamanan.

46

Gambar 4.5 Menghidupkan sistem keamanan dan menerima pesan notifikasi keamanan

Pada Gambar 4.5 merupakan hasil pengujian yang dilakukan untuk

menghidupkan sistem keamanan dan penerimaan pesan notifikasi keamanan setelah

sistem keamanan dalam kondisi on. Hasil yang didapat yaitu setelah mengirim

pesan dengan isi “on” makan sistem keamanan akan mengirim pesan yang

memberitahukan bahwa sistem keamanan dalam komisi on, setelah sistem

keamanan dalam kondisi on makan sistem akan mengirim pesan notifikasi jika

sensor PIR mendeteksi adanya gerakan. Untuk pengiriman pesan notifikasi

digunakan interval selama satu menit sehingga tidak terjadi pemborosan dalam

pengiriman SMS.

2. Pengujian mematikan sistem keamanan menggunakan mobile

Pada tahap pengujian ini akan dilakukan pengujian untuk mematikan sistem

keamanan yang sedang dalam kondisi on dengan mengirim pesan menggunakan

mobile.

47

Gambar 4.6 Mematikan sistem keamanan

Pada Gambar 4.6 merupakan hasil pengujian untuk mematikan sistem

keamanan dengan mengirim pesan dari mobile. Setelah melakukan pengiriman

pesan dengan isi “of” ke sistem keamanan maka sistem keamanan akan mengirim

kembali pesan yang menyatakan bahwa sistem sudah dalam kondisi off.

3. Pengujian fungsi pengiriman pesan dan penerimaan pesan oleh modul GSM

Pada pengujian fungsi pengiriman pesan dan penerimaan pesan dilakukan

pengujian apakah modul GSM dapat mengirim pesan ke nomor yang sudah di

tentukan dan menerima pesan yang dikirim dari mobile. Skenario yang digunakan

yaitu memasang modul GSM ke arduino kemudian mencoba mengirim pesan ke

nomor yang sudah di tentukan kemudian menerima pesan yang di kirim dari mobile.

48

Gambar 4.7 Pengujian pengiriman dan penerimaan pesan oleh modul GSM

Pada Gambar 4.7 merupakan hasil pengujian fungsi pengiriman pesan dan

penerimaan pesan oleh modul GSM dimana percobaan yang dilakukan berhasil,

untuk pengiriman pesan dibuktikan dengan fungsi dari field AT+CMGS dan isi

pesan “Hello” yang berhasil di proses. Sedangkan untuk penerimaan pesan

dibuktikan dengan fungsi dari field +CMT dan isi pesan “Hello” yang berhasil di

proses.

4. Pengujian pengiriman data sensor PIR dan sensor LDR ke database.

Pengujian fungsi pengiriman data sensor PIR dan sensor LDR ke database

merupakan pengujian apakah data sensor PIR dan sensor LDR dapat di kirim dan

masuk ke database yang sudah disediakan, skenario yang digunakan yaitu

memasang modul GSM, sensor PIR dan sensor LDR ke arduino, kemudian

mencoba mengirim data sensor PIR dan sensor LDR ke database yang sudah di

sediakan.

Hasil dari pengujian yang dilakuakn sesuai dengan yang diharapkan dan sesuai

dengan perencanaan sistem yang sudah dibuat. Data sensor PIR dan sensor LDR

49

yang yang diterima oleh arduino berhasil terkirim ke database yang sudah

disediakan.

5. Pengujian perangkat sistem keamanan secara keseluruhan

Pada tahap ini dilakukan pengujian perangkat sistem keamanan secara

keseluruhan dengan mengunakan metode pengujian black box. Pengujian ini

dilakukan untuk mengetahui apakah fungsi – fungsi dari sistem keamanan sudah

dapat bekerja sesuai dengan harapan dan sesuai dengan perancangan sistem yang

sudah dilakukan.

Pengujian fungsi keseluruhan ini dilakukan dengan memasang sensor LDR,

sensor PIR dan modul GSM pada mikrokontroller arduino kemudian

menghubungkan arduino dengan sumber daya yang dibutuhkan yaitu daya sebesar

12V. Setelah alat sistem keamanan dalam kondisi menyala maka dilakukan

percobaab sesuai dengan Tabel 4.5.

Tabel 4.5 Pengujian perangkat sistem keamanan secara keseluruhan

No Fungsi Hasil

1 Megirim pesan status sistem (on/off) Berhasil terkirim

2 Mengirim pesan notifikasi keamanan Berhasil terkirim

3 Menerima pesan kondisi on/off sistem Berhasil diterima

4 Mengirim data ke database Berhasil dikirim

Pada Tabel 4.5 merupakan hasil pengujian perangkat sistem keamanan secara

keseluruhan. Pengujian dari fungsi-fungsi yang dilakukan didapat hasil yang sesuai

dengan yang diinginkan dan sesuai dengan perancangan sistem yang sudah

dilakukan, tidak ada fungsi yang tidak berjalan sesuai dengan perancangan sistem

yang sudah dibuat. Pengujian dari fungsi-fungsi yang dilakukan merupakan

pengujian secara real time.

50

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Sensor PIR yang digunakan dapat menghasilkan output yang sesuai dengan

keadaan dimana sensor dipasang, jika terdapat pergerakan manusia makan

sensor PIR akan memberikan nilai 1 dan jika tidak ada pergerakan manusia

makan sensor PIR akan memberikan nilai 0.

2. Sensor LDR yang digunakan dapat menghasilkan output nilai yang sesuai

dengan kondisi disekitarnya, jika cahaya kurang maka nilai dari sensor LDR

akan neningkat, jika cahaya terang maka nilai LDR akan menurun.

3. Berdasarkan hasil pengujian sistem otomatisasi lampu dan TV yang dibuat

didapat hasil yang semua fungsinya dapat berjalan sesuai dengan

perencanaan sistem, seperti yang ditunjukan pada Tabel 4.4.

4. Berdasarkan hasil pengujian sistem keamanan yang dibuat didapat hasil

yang semua fungsinya dapat berjalan sesuai dengan perencanaan sistem,

seperti yang ditunjukan pada Tabel 4.5.

5. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan untuk on/off sistem keamanan

didapat hasil yang sesuai dengan perencanaan sistem, seperti yang

ditunjukan pada Gambar 4.5 dan Gambar 4.6.

5.2 Saran

Jika dilakukan penelitian lebih lanjut tentang penelitian ini dapat

mempertimbangkan saran-saran sebagai berikut:

1. Sistem ini diharapkan dapat dikembangan dengan mematikan TV secara

langsung tanpa harus menggunkan timer.

2. Sistem diharapkan dapat dikembangkan lebih lanjut dengan menggunakan

google speech API sebagai kontrollernya.

3. Sistem ini diharapkan dapat dikembangkan dengan menambahkan fitur alaram

untuk sistem keamanannya.

4. Sistem ini diharapkan bisa dikembangkan dengan menambahkan lebih banyak

alat elektronik yang dapat di kontrol secara otomatis.

51

DAFTAR PUSTAKA

[1] D. S. Agung Nurdiansyah, Dea Anggiri Isdar, Mei Sutrisno, “Penerapan

Konsep Smart Building Pada Sistem Penerangan dan Rooftop Tower A

Apartemen Parahyangan Residence - Bandung,” pp. 7–20.

[2] T. M. Arif Setiawan, P. Susetyo W, Budi Nur Iman, “Rancang Bangun

Sistem Otomatisasi Rumah Berbasis Mikrokontroler,” Ranc. Bangun Sist.

Otomatisasi Rumah Berbas. Mikrokontroler, pp. 1–4, 2013.

[3] R. S. H. I G M Ngurah Desnajaya, I A D Giriantari, “Rancang Bangun Sistem

Control Air Conditioning Automatis Berbasis Passive Infrared Receiver,”

no. November, pp. 14–15, 2013.

[4] A. P. P. Zulfikar Ramadhan Gumilar, Tjut Awaliyah Zuraiyah, “Model

Smart Home Solution Berbasis Mikrokontroler,” 2016.

[5] Eko Feri Susanto, “Otomatisasi Monitoring Air Condition (AC) Berbasis

Arduino dan SMS Gateway,” 2018.

[6] Agus Nurhartono, “Perancangan Sistem Keamanan Untuk Mengetahui

Posisi Kendaraan yang Hilang Berbasis GPS dan Ditampilkan dengan

Smartphone,” 2015.

[7] Prio Handoko, “Sistem Kendali Perangkat Elektronika Monolitik Berbasis

Arduino UNO R3,” no. November, pp. 1–2, 2017.

[8] D. J. Steven Jendri Sokop and S. R. U. A. S. Mamahit, “Trainer Periferal

Antarmuka Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno,” vol. 5, no. 3, 2016.

[9] I. Angga Khalifah Tsauqi, Murtezha Hadijaya el, Ivander Manuel, Venas

Miftah Hasan, Annisa Tsalsabila, Fadhilah Chandra, Titin Yuliana, Putri

Tarigan, “Saklar Otomatis Berbasis Light Dependent Resistor ( LDR ) Pada

Mikrokontroler Arduino UNO,” vol. V, pp. 19–24, 2016.

[10] H. A. Roslidar, Alfatirta Mufty, “Perancangan Robot Light Follower untuk

Kursi Otomatis dengan Menggunakan Mikrokontroler ATmega 328P,” vol.

13, no. 36, 2017.

52

[11] Isni Fachri Rizal, “Rancang Bangun Digital HOome Assistant Dengan

Perintah Suara Menggunakan Raspberry PI Dan Smart Pphone,” 2017.

[12] A. I. Mira Afrina, “Pengembangan Sistem Informasi SMS Gateway Dalam

Meningkatkan Layanan Komunikasi Sekitar Akademika Fakultas Ilmu

Komputer Unsri,” vol. 7, no. 2, pp. 852–864, 2015.

[13] T. W. W, Cahyo Rossy, Wiranto Herry Utomo, “Perancangan dan

Implementasi Sistem Informasi Layanan Short Messaging Service ( SMS ),”

pp. 155–166.

implementasi iot dan sms gateway untuk kendali …

Documents