LAPORAN TUGAS AKHIR

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

KEAMANAN RUMAH (DETEKSI GAS DAN ORANG)

MENGGUNAKAN ARDUINO UNO BERBASIS SMS

GATEWAY

Diajukan Oleh:

IIN MASLINA SITUMORANG SRI PURNAMA R

NIM: 1505062050 NIM :155062041

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

MEDAN

2018

ii

ABSTRAK

Pada tugas akhir ini dirancang sistem rumah pintar untuk memantau

keamanan rumah dari pencurian dan kebocoran gas LPG ( Liquefied Petroleum

Gas ) dalam suatu ruangan. Perancangan alat sistem keamanan rumah

menggunakan 2 sensor yaitu sensor pir untuk mendeteksi adanya gerakan dalam

sutu ruangan dan sensor gas MQ6 untuk mendeteksi kebocoran gas LPG. Sistem

ini menggunakan Arduino Uno sebagai pusat pengontrolnya. Jika terdeteksi

orang dalam ruangan Arduino akan menghidupkan buzzer dan ketika terdeteksi

gas Arduino akan menghidupkan buzzer dan kipas. Kemudian akan dikirimkan

pesan kepada user melalui Modul SIM800. Dengan adanya alat ini diharapkan

dapat membantu masyakat untuk mengurangi tindak pencurian dan kebakaran

yang sering terjadi akibat kebocoran LPG.

Kata Kunci: sensor pir, Sensor MQ-6, Modul SIM800.

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas

berkat dan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan penulisan laporan Tugas

Akhir ini tepat pada waktunya.

Laporan Tugas Akhir dengan judul “Perancangan dan Pembuatan

Sistem Kendali Rumah Menggunakan SMS Berbasis Arduino Uno” dibuat

dengan maksud untuk memenuhi salah satu persyaratan menyelesaikan studi di

Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri

Medan, yang telah dijalani selama genap tiga tahun.

Pada kesempatan ini penulis juga ingin menyampaikan terima kasih

yang sebesar - besarnya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam

melaksanakan praktik kerja lapangan dan menulis laporan ini. Ucapan terima

kasih penulis tujukan kepada:

1. M. Syahruddin, S.T.,M.T, selaku Direktur Politeknik Negeri Medan

2. Nobert Sitorus,S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik

Negeri Medan.

3. Muhammad Rusdi, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik

Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan.

4. Ir. Elferida Hutajulu, M.T., selaku Kepala Laboratorium Teknik

Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan.

5. Sangap Mulyadi, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing.

6. Seluruh staff pengajar Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik

Negeri Medan.

7. Orangtua dan keluarga penulis yang telah memberikan dukungan moral

dan materil serta doa untuk penyelesaian laporan ini.

8. Rekan-rekan kelas TK-6A, TK-B, TK-6C, TK-6D, Ladys, Agung, Puji

yang telah memberikan dukungan dan masukan kepada penulis.

9. Rekan satu tim dalam pengerjaan Tugas Akhir yang bekerja sama dalam

penyelesaian tugas akhir ini.

iv

10. Teman-teman P3MI Dan Sahabat yaitu : Evelyn,Heri, Sendy, Nadya,

Jesika,Steven,Rut yang telah memberikan Semangat Dan Doa

11. Penghuni kos Gg Mesjid Bulan yaitu: Indah, Endang, Sutri, Kamelia, Mei,

Sari, Grace, Sonata, Kak Erna, Novita yang telah banyak memberikan

dukungan moral serta doa.

Medan, 10 Agustus 2018

Hormat kami

Penulis

v

DAFTAR ISI

ABSTRAK .......................................................................................................................... ii

KATA PENGANTAR ........................................................................................................ iii

DAFTAR ISI ....................................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ............................................................................................................... ix

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

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

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

1.3 Batasan Masalah................................................................................................ 2

1.4 Tujuan ............................................................................................................... 2

1.5 Mamfaat ............................................................................................................ 3

1.6 Metode Penelitian.............................................................................................. 3

1.7 Sistematika Penulisan ....................................................................................... 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 6

2.1 Arduino Uno ..................................................................................................... 6

2.1.1 Mikrokontroler ............................................................................................ 7

2.1.2 Memori ........................................................................................................ 9

2.1.3 Input dan Output ......................................................................................... 9

2.1.4 Komunikasi pada Arduino Uno .................................................................. 11

2.1.5 Software Arduino ........................................................................................ 11

2.2 Buzzer ............................................................................................................... 12

2.3 Sensor PIR ......................................................................................................... 13

vi

2.4 Sensor MQ 6 ..................................................................................................... 15

2.5 Modem GSM SIM 800 L .................................................................................. 17

2.6 LM 317 .............................................................................................................. 20

2.7 LM 7805 ............................................................................................................ 21

2.8 Kipas ................................................................................................................. 22

2.9 Relay ................................................................................................................. 23

BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ............................................................... 27

3.1 Perancangan Sistem .......................................................................................... 27

3.1.1 Perancangan Diagram Blok......................................................................... 27

3.1.2 Perancangan Hardware................................................................................ 29

3.1.2.1 Rangkaian Sensor Pir ............................................................................ 29

3.1.2.2 Rangkaian Sensor gas MQ-6 ................................................................. 29

3.1.2.3 Rangkaian Modul GSM ........................................................................ 30

3.1.2.4 Rangkaian Buzzer ................................................................................. 31

3.1.2.5 Rangkaian Fan ....................................................................................... 31

3.1.2.6 Rangkaian Keseluruhan ........................................................................ 32

3.2 Perancangan Perangkat Lunak .......................................................................... 33

3.2.1 Algoritma .................................................................................................... 33

3.2.2 Flowchart .................................................................................................... 34

3.2.3 Perancangan Program.................................................................................. 36

BAB 4 PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN .................................................................... 40

4.1 Pengujian power supply .................................................................................... 40

4.2 Pengujian Sensor PIR ........................................................................................ 41

4.3 Pengujian sensor MQ-6 ..................................................................................... 42

vii

4.4 Pengujian pengiriman SMS............................................................................... 44

BAB 5 PENUTUP .............................................................................................................. 46

5.1 Saran .................................................................................................................. 46

5.2 Simpulan ........................................................................................................... 46

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 47

LAMPIRAN

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Arduino uno..................................................................................................... 7

Gambar 2.2 Buzzer.............................................................................................................. 13

Gambar 2.3 Sensor PIR ....................................................................................................... 13

Gambar 2.4 Sensor MQ-6 ................................................................................................... 15

Gambar 2.5 Karakteristik sensivitas MQ-6 ......................................................................... 16

Gambar 2.6 SIM 800L ........................................................................................................ 17

Gambar 2.7 Regulator tegangan LM 317 ............................................................................ 21

Gambar 2.8 Kipas................................................................................................................ 23

Gambar 2.9 Struktur Relay ................................................................................................. 24

Gambar 2.10 Karakteristik beban dc ................................................................................... 24

Gambar 2.11 Rangkaian trasistor sebagai saklar ................................................................ 25

Gambar 3.1 Blok Diagram sistem ....................................................................................... 27

Gambar 3.2 Rangkaian Sensor pir ...................................................................................... 29

Gambar 3.3 Rangkaian Sensor gas .................................................................................... 29

Gambar 3.4 Rangkaian sim 800 L....................................................................................... 30

Gambar 3.5 Rangkaian buzzer ............................................................................................ 31

Gambar 3.6 Rangkaian kipas .............................................................................................. 32

Gambar 3.7 Rangkaian keseluruhan ................................................................................... 32

Gambar 3.8 Tampilan Awal Software arduino ................................................................... 36

Gambar 4.1 Pengukuran power supply ............................................................................... 40

Gambar 4.2 Pengukuran sensor pir ..................................................................................... 42

Gambar 4.3 Pengukuran sensor MQ-6 ............................................................................... 44

ix

Gambar 4.4 Tampilan SMS pada handphone user .............................................................. 45

Gambar 4.5 Delay pengiriman SMS ................................................................................... 45

x

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 pengujian sensor pir ............................................................................................ 41

Tabel 4.2 Pengujian fungsional sensor gas ......................................................................... 43

Tabel 4.3 Delay pengiriman SMS ....................................................................................... 44

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Seiring dengan perkembangan zaman dan teknologi, kebutuhan akan

informasi yang cepat dan tepat sangat di butuhkan dalam berbagai aspek

kehidupan manusia, sehingga dapat menunjang kinerja dari setiap aspek tersebut,

salah satunya adalah aspek keamanan. Sekarang ini banyak sarana yang dirancang

secara otomatis untuk membantu kegiatan manusia dalam mengatur keamanan

rumahagar terhindar dari tindak kriminalitas seperti pencurian, perampokan,serta

musibah lain seperti kebakaran.

Di sisi lain, masyarakat zaman sekarang sangat bergantung pada

handphone untuk kebutuhan misalnya sms, telpon ,browsing dan juga chatting.

Penggunaaan sms merupakan pintu gerbang bagi penyebaran informasi dengan

cepat .Sebuah informasi dapat disebar dalam hitungan detik dengan jangkauan

jarak yang tidak terhingga. Selain itu penyebaran informasi juga dapat

dilakukakan secara otomatis oleh mesin atau komputer , misalnya sebuah sistem

peringatan dini tsunami, gempa maupun badai yang terdeteksi oleh komputer

maka sms akan dikirim secara otomatis kebadan penanggulangan bencana atau

kepihak tertentu. Dengan menggunakan program khusus, sebuah sms dapat

dikirim secara otomatis ke nomor tertentu tanpa campur tangan manusia.

Dengan kedua aspek diatas yang menjadi hal penting dalam kehidupan

kita, dimana keamanan ruangan atau rumah menjadi hal yang dibutuhkan untuk

sekarang ini dan handphone sebagai media pemberitahuan melalui sms dapat kita

gabungkan agar kita dapat mengawasi rumah atau ruangan jika sedang diluar

rumah melalui sms yang akan memicu pengiriman pesan otomatis ke nomor

handphone yang telah disimpan di database sebelumnya dan menggunakan alat

sensor sebagai detektor anomali sistem untuk mengaktifkan alarm.

2

1.2 . Rumusan Masalah

Adapun permasalahan yang akan dibahas dalam proyek tugas akhir ini

adalah:

1. Bagaimana cara merancang sebuah sistem monitoring smarthome

menggunakan sms gateway berbasis arduino uno.

2. Bagaimana Merakit rangkaian kontrol dan mengintegrasikan sensor-sensor

menjadi sebuah sistem pengaman rumah yang efektif.

3. Bagaimana membuat program aplikasi untuk menjalankan sistem

pengaman yang dibuat

.

1.3 Batasan Masalah

Untuk mendapatkan pembahasan semaksimal mungkin dan agar mudah

dipahami serta menghindari pembahasan yang terlalu meluas maka batasan

masalah sangat dibutuhkan. Adapun batasan masalah yang dibahas dalam Laporan

Tugas Akhir ini adalah :

1. Mikrokontroler yang digunakan adalah arduino uno tipeR3 sebagai

pengontrol utama.

2. Media yang digunakan untuk mengirim SMS adalah modul SIM 800 L.

3. Rancangan menggunakan sensor gas MQ6, dan sensor PIR untuk

deteksi gerak.

4. Bahasa pemrograman menggunakan bahasa C pada basis arduino soft

1.6.5.

1.4 Tujuan

Tujuan penulisan laporan tugas akhir ini adalah :

1. Untuk memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan Pendidikan

Program Diploma 3 Program Studi Teknik Telekomunikasi, Jurusan

Teknik Elektro, Politeknik Negeri Medan .

3

2. Untuk menerapkan ilmu yang di dapat selama perkuliahan di Politeknik

Negeri Medan.

3. Merancang suatu sistem pengaman rumah inovatif sebagai sumbangsih

ilmu pengetahuan yang dipelajari dibangku kuliah .

1.5 Manfaat

Adapun manfaat yang diharapkan dari Tugas Akhir ini adalah:

a. Tersedianya sebuah alat yang mampu memperketat keamanan rumah

agar kita yang pergi keluar dapat melakukan aktivitas nya dengan

nyaman.

b. Buku Tugas Akhir dapat dipakai sebagai sumber informasi dan

referensi untuk pengembangan selanjutnya dalam pengembangan ilmu

pengetahuan dan teknologi.

1.6 Metode Penelitian

Metode yang dilakukan dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini adalah :

1. Studi Literatur

Studi literature dilakukan dengan mencari referensi-referensi yang

terkait melalui buku, jurnal, artikel, majalah, dan Tugas Akhir dari

mahasiswa-mahasiswa lain.

2. Pemilihan Komponen

Melakukan pengamatan dan memeriksa kesediaan dari komponen –

komponen dan dari segi biaya, serta kinerja dan spesifikasi dari

masing–masing komponen yang digunakan di pasaran.

3. Penjadwalan

Sebelum melakukan desain rangkaian dan alat, terlebih dahulu

membuat jadwal dari kegiatan yang akan dilakukan sehingga pekerjaan

dapat berjalan teratur .

4

4. Desain dan Perancangan

Melakukan perhitungan dan merancang sistem kendali smarthome

mengunakan sms gateway berbasis arduino uno.

5. Pembuatan

Memilih komponen dan perangkat yang dibutuhkankemudian merakit

alat sistem kendali smarthome menggunakan SMS Gateway berbasis

Arduino Uno.

6. Pengujian dan analisa data

Pengujian dan analisa dilakukan untuk melihat kesesuaian alat hasil

rancangan dengan rancangan yang berdasarkan teori.

7. Kesimpulan

Membuat rangkuman dari hasil pengukuran dan analisa data

terhadapAlat Sistem Kendali Smarthome Menggunakan SMS Gateway

berbasis Arduino Uno

1.7 Sistematika Penulisan

Adapun sistematika pembahasan dalam penulisan laporan tugas akhir ini

adalah sebagai berikut :

BAB I. PENDAHULUAN

Berisikan tentang latar belakang, tujuan penulisan, ,manfaat,

batasan masalah, metode pembahasan dan sistematika

penulisan laporan.

BAB II. DASAR TEORI

Berisikan penjelasan mengenai dasar teori komponen utama yang

digunakan dalam Perancangan dan Pembuatan SistemKendali Rumah

Menggunakan Arduino berbasis SMS Gateway.

BAB III. PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT

5

Berisikanlangkah-langkah Perancangan dan Pembuatan Sistem Kendali

Rumah Menggunakan Arduino berbasis SMS Gateway.

BAB IV. PENGUKURAN LAB, PENGUJIAN DAN ANALISA

Berisikan uraian tentang tata cara pengukuran lab, pengujian

disertai analisa terhadap hasil pengukuran dan pengujian.

BAB V. PENUTUP

Berisikan kesimpulan dari seluruh rancangan yang telah dibuat beserta

saran- saran kepada pembaca guna perbaikan dan pengembangan proyek