## SISTEM PEMANTAUAN RUANG MENGGUNAKAN METODE BACKGROUND SUBTRACTION DENGAN NOTIFIKASI WHATSAPP
Reza Aulia (1) , Mila Kusumawardani (2) , M. Nanak Zakaria (3)
123 Jaringan Telekomunikasi Digital, Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang

## Abstrak
Pada saat ini pemantauan ruang pada suatu tempat dengan menggunakan teknologi telekomunikasi marak digunakan.  Salah  satunya  yaitu  CCTV  yang  dapat  diakses  dari  jarak  jauh.  Dari  sisi  tersebut  CCTV  banyak digunakan  untuk  system  keamanan,  Kegunaan  yang  lain  dari  CCTV  dapat  diterapkan  sebagai  system keselamatan, keselamatan yang dimaksud adalah jika terjadi indikasi kebakaran di suatu tempat, kasus – kasus kebakaran juga diperlukan pencegahan agar api tidak menyulut terlalu besar dan mengakibatkan kebakaran.
Dibuatlah  system  pemantauan  ruang  menggunakan  metode background  subtraction dengan  notifikasi WhatsApp ,  dengan  fitur  –  fitur  membuat  system  yang  dapat  bekerja  dan  dapat  membantu  keamanan  dan keselamatan.  Adapun  pengujian  dari  penelitan  ini  yaitu  pengaruh  intenstas  cahaya,  keragaman  object  dengan jarak  yang  berbeda  pada  deteksi  gerak  dan  deteksi  api,  pengujian  delay  notifikasi WhatsApp dan Quality  of Service jaringan streaming pada website.
Dari hasil pengujian system yang dilakukan , didapatkan hasil pengujian bahwa intensitas cahaya yang digunakan pada program deteksi gerak haruslah lebih dari lux 0 dan objek yang terlalu kecil tidak didefinisikan menjadi suatu gerakan, Pendeteksian api dapat bekerja pada lux 8.33 dan 25, delay pengiriman notifikasi sama – sama baiknya, saat menggunakan jaringan mobile ataupun FTTH, Untuk delay pada pengujian QOS ( Quality of Service) masuk dalam kategori sangat buruk yaitu 0,99 Second, throughtput yang dihasilkan rata – rata 1048,53 Byte/second dan Packet loss dikategorikan baik pada ITU-T dengan nilai 0 %.
Kata kunci CCTV, Background Subtracction, Deteksi api, notifikasi WhatsApp, Quality of Service

## I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada  saat  ini  pemantauan  ruangan  pada  suatu tempat dengan menggunakan teknologi telekomunikasi  marak  digunakan.  Salah  satunya menggunakan  CCTV  yang  disambungkan  dengan internet  agar  dapat  diakses  dari  jarak  jauh. Umumnya  CCTV  online  hanya  dapat  diakses  oleh pemiliknya  saja,  sehingga  munculah  penelitian Oleh  Wijatsongko  dengan  menambah  notifikasi melalui  SMS  dan  E-mail  yang  berbasis  message, namun  cara  tersebut  tidak  dapat  menampilkan kondisi  yang  aktual.  Oleh  sebab  itu  munculah sebuah ide untuk mengatasi permasalahan tersebut.
Untuk mengatasi  permasalahan  tersebut notifikasi  melalu  SMS  dan  E-mail  diganti  dengan aplikasi  whats  app.  Aplikasi  whats  app  digunakan karena  terpilih  sebagai platform  chatting paling popular  dikalangan  pengguna smartphone dan  juga pergeseran  teknologi  yang  saat  ini  menggunakan paket data. Oleh sebab itu notifikasi pada penelitian mengunakan aplikasi WhatsApp . Nantinya pemberian  notifikasi  berupa  message  yang  isinya terdapat link website  streaming rekaman CCTV.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan    latar  belakang,  maka  rumusan masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana  pengaruh  intensitas  cahaya  dan ukuran objek  pada program deteksi gerak ?
2. Bagaimana pengaruh objek yang berbeda pada deteksi api ?
3. Bagaimana  delay  dari  notifikasi WhatsApp ketika terdeteksi gerakan ataupun api ?
4. Bagaimana  delay  dari  notifikasi WhatsApp ketika tedeteksi gerakan ataupun api ?

## II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Background Subtraction
Beberapa  metode  yang  telah  digunakan  untuk mendeteksiobjek    bergerak    secara    otomatis. Metode    ini    dapat  diklasifikasikan    dalam  tiga kategori    besar    yaitu Background  Substraction , Temporal    Different    Based ,    dan  pendekatan berbasis
kemungkinan. Setiap
metode diatasmemiliki kelebihan dan kekurangan. [1]
Background  Subtraction adalah  teknik  umum yang  banyak  digunakan  untuk  mengkasilkan masker foreground (  yaitu  citra  biner  yang  barisi piksel  pada  objek  bergerak  dalam  sebuah  adegan  ) dengan  menggunakan  camera  statis.  Seperti namanya Background  Subtraction menghitung masker foreground melakukan  pengukuran  antara frame  dan  latar  belakang,  yang  berisi  bagian  statis dalam suatu scene atau lebih umum, segala sesuatu yang  dapat  dianggap  sebagai  latar  belakang  dari karekteristik  adegan  yang  diamati.  Pemodelan Background terdiri dari dua langkah utama :
1. Background  Initialization (  Inisialisasi  latar belakang )
2. Background  Update (  Pembaharuan  latar belakang )
Pada  proses  ini  model  awal  latar  belakang dihitung  sementara  selanjutnya  model  yang diperbarui  untuk  beradaptasi  dengan  perubahan yang terjadi. [5]
2.2 Raspberry Pi Raspberry Pi adalah sebuah komputer berukuran  sebesar  kartu  kredit  yang  terhubung  ke televisi  dan  sebuah keyboard .  Komputer  kecil  ini bisa  digunakan  untuk  proyek-proyek  elektronik, dan  hal  lainnya  yang  bisa  dilakukan  oleh desktop komputer  seperti  sebagai  mesin  pengolah  kata, games ,  dan  perangkat  ini  juga  mampu  memainkan video beresolusi tinggi. [2]
2.3CCTV
CCTV  ( Closed  Circuit  Television ) merupakan sebuah    perangkat    kamera    video  digital  yang digunakan untuk mengirim sinyal kelayar  monitor pada  suatu    ruang    atau    tempat  tertentu.    Hal tersebut    memiliki    tujuan  untuk  dapat    memantau situasi    dan    kondisi  tempat    tertentu.  Pada umumnya      CCTV  seringkali      digunakan      untuk mengawasi  area    public.    Seiring  dengan perkembangan    teknologi    yang    sangat  pesat seperti    saat    ini,    banyak    kamera    CCTV  yang telah menggunakan sistem teknologi  yang modern. Sistem    kamera    CCTV    digital    saat    ini  dapat dioperasikan  maupun  dikontrol  melalui Personal Computer atau    Telephone  genggam,  serta    dapat dimonitor   dari   mana   saja dan  kapan  saja selama ada  komunikasi  dengan  internet    maupun    akses GPRS . [3]
2.4Whats App WhatsApp  Messenge r  adalah  aplikasi  pesan seluler  lintas platform yang  memungkinkan  untuk bertukar  pesan  tanpa  harus  membayar  SMS. WhatsApp  Messenger tersedia  untuk  iPhone, BlackBerry, Windows Phone, Android, dan Nokia, dan  benar,  semua  ponsel  ini  bisa  berkirim  pesan satu sama lain. Ini dimungkinkan karena WhatsApp Messenger memakai paket data internet. [4] 2.5 QoS (Quality of Service )
Quality  of  services merupakan  parameter- parameter  yang  menunjukkan  kualitas  paket  data jaringan  [13]. QoS didesain  untuk  membantu  end- user ( client )  menjadi  lebih  produktif  dengan memastikan  bahwa user mendapatkan  performansi yang handal dari aplikasi-aplikasi berbasis jaringanmerupakan teks yang isinya menggambarkan sesuatu secara apa adanya sebagai hasil pengamatan sistematis atau analisis. . [6]
Tabel 1Standart ITU-T G.1010 untuk QoS Kategori Delay Paket Loss Sangat Baik < 150 ms 0 % Baik 150-300 ms 1-3 % Jelek 300-450 4-15% Sangat Jelek > 450 ms 16-25%
(Sumber: Yanto Saputra,19 2012)

## III. METODE PENELITIAN
3.1Perencanaan Sistem
Perencanaan  sistem  aplikasi  yang  akan  dibuat pada proyek akhir ditunjukkan pada Gambar 3.2.
Gambar 4Diagram BlokSistem Keterangan gambar 3.2 :
Menu  Dari  diagram  blok  Gambar  3.2  terdapat input,  prosessing  dan  output.  Pi  camera  sebagai menagkap  video  yang  digunakan  sebagai  input, kemudian di proses oleh Raspberry Pi menggunakan  program  deteksi  gerakan  dan  api berbasis  bahasa  pemograman  python.  Selain memroses  video  pada  bagian  proses  ini  juga memberikan peringatan berupa alarm dan pengiriman  pesan  notifikasi  melalui  aplikasi WhatsApp yang  nantinya  sebagai  output.  Pesan tersebut  berupah  kalimat  peringatan  dan  juga  link website  yang  isinya live  streaming keadaan  yang terjadi.

## IV. PERENCANAAN DAN IMPLEMENTASI 4.1 Perencanaa system
Dalam bab ini berisi uraian tentang pembahasan secara keseluruan dariperencanaan dan pembuatan.  Pada  perencanaan  tersebut  akan digambarkan berupa perencanaan Software maupun Hardware.
4.1.1 Perencanaan Software
A.  Perencanaan WhatsApp dengan  yowsup library
Yowsup adalah library python yang memungkinkan untuk  membangun aplikasi dengan menggunakan layanan WhatsApp. Pada bagian ini perencanaan  yang  dilakukan  yaitu  melakukan regristrasi WhatsApp danmembuat  aplikasi  pesan pengiriman.  Program  dirancang  menggunakan bahasa Python sederhana yang dibuat peneliti.
B. Perencanaan program deteksi gerak menggunakan metode background subtraction
 Background Subtraction
Pada  pembuatan  program  deteksi  gerak menggunakan  metode  background  subtraction terdapat  bebrapa  tahapan  pada  metode  ini  yaitu ketika  kamera  aktif  dan  memulai  merekam menangkap frame, Setelah frame tersebut didapatkan lalu dilakukanlah subraksi latar belakang  dengan  cara  mengubah  menjadi  citra greyscale ,  kemudian  ketika  terdapat  objek  yang bergerak  di  depan  kamera,  maka  di  hitung pengurangan  antara  background  dan    frame  baru, pengurangan  tersebut  akan  menghasilkan  nilai. Nilai  tersebut  akan  dimasukkan  dalam  threshold. Ketika  nilai  tersebut  dibawah  dari  threshold  maka tidak  dapat  didefinisikan  menjadi  suatu  gerakan atau  disebut  background.  Dan  sebaliknya  ketika nilai  tersebut  lebih  besar  dari  threshold  maka  akan difenisikan  menjadi  suatu  gerakan.  Gerakan  yang
tertampil pada program itulah yang disebut dengan foreground.

## Gambar 5Diagram perencanaan Metode Subtraction
Setelah  dilakukan  perencanaan  pembuatan  metode yang  akan  diterapkan  pada  system  deteksi  gerak, Lalu  direncanakanlah  program  keseluruhan  system deteksi  gerak  yaitu  penerapan  metode,  koneksi  ke program WhatsApp dan  alarm.  Kemudian  pada perencanaan  program  keseluruhan  system  diteksi gerak  dimulai  dari  inputan  video  yang  digunakan sebagai  fram  awal  yaitu  background,  kemudia  jika terdapat  gerakan  maka  frame  tersebut  akan dikunrangkan dengan background sehingga menghasilkan  threshold  yang  difenisikan  sebagai gerakan,  ketika  gerakan  terdeteksi akan  menyala  dan  notifikasi  diberikan  kepada petugas keamanan.

## C. Perencanaan program deteksi api
Perencanaan  program  deteksi  api  adalah program  yang  dibuat  pada  system  ini  dengan menggunakan  pemgrogaraman  python.  Program direncanakan  untuk  mendeteksi  api  dengan  cara segmentasi  warna  api,  Dimulai  dari  video  yang merekam  gambar  didepanya  didefinisikan  s api  jika  warna  masuk  dalam  segmentasi  sesuai program  yaitu  range  (0.0.255  –  255.0. api  terdeteksi  maka  alarm  akan  menyala  dan notifikasi diberikan kepada petugas keamanan.

## D. Perencanaan program website
Website  pada  bagian  ini  sebagai  interface streaming  yang  sudah  dikoneksikan  menggunakan pemrograman PHP dari kedua sisi yaitu Pi dan  website. Pada Raspberry Pi yang mengirimkan gambar setiap 0.1 detik sekali y kepada  website  yang  sudah  dihostingkan.  Gambar tersebut  dikirimkan  secara  terus  menerus  sehingga menyerupai  video.  Lalu  website  tersebut  akan menampilkan hasil gambar yang diterima. 4.1.2 Perencanaan Hardware
Pada perencanaan hardware yaitu menghubungkan  hardware  –  hardware  yang  akan digunakan  pada  system.  Pada  penelitian  ini hardware yang direncanakan mulai dari perencanaan  mekanik  yaitu  box  penutup  dan
tertampil pada program itulah yang disebut dengan
perencanaan Metode Background
pembuatan  metode yang  akan  diterapkan  pada  system  deteksi  gerak, Lalu  direncanakanlah  program  keseluruhan  system deteksi  gerak  yaitu  penerapan  metode,  koneksi  ke alarm.  Kemudian  pada perencanaan  program  keseluruhan  system  diteksi imulai  dari  inputan  video  yang  digunakan sebagai  fram  awal  yaitu  background,  kemudia  jika terdapat  gerakan  maka  frame  tersebut  akan dikunrangkan dengan background sehingga menghasilkan  threshold  yang  difenisikan  sebagai gerakan,  ketika  gerakan  terdeteksi  maka  alaram akan  menyala  dan  notifikasi  diberikan  kepada

## Perencanaan program deteksi api
Perencanaan  program  deteksi  api  adalah program  yang  dibuat  pada  system  ini  dengan menggunakan  pemgrogaraman  python.  Program direncanakan  untuk  mendeteksi  api  dengan  cara Dimulai  dari  video  yang merekam  gambar  didepanya  didefinisikan  sebagai api  jika  warna  masuk  dalam  segmentasi  sesuai 55.0.255),  ketika m  akan  menyala  dan notifikasi diberikan kepada petugas keamanan.
bagian  ini  sebagai  interface streaming  yang  sudah  dikoneksikan  menggunakan pemrograman PHP dari kedua sisi yaitu Raspberry Raspberry Pi sebagai server yang mengirimkan gambar setiap 0.1 detik sekali y ingkan.  Gambar tersebut  dikirimkan  secara  terus  menerus  sehingga menyerupai  video.  Lalu  website  tersebut  akan menampilkan hasil gambar yang diterima.
Pada
perencanaan hardware
yaitu hardware  yang  akan Pada  penelitian  ini
hardware yang direncanakan mulai dari perencanaan  mekanik  yaitu  box  penutup  dan
perencanaan elektronik yaitu pemasangan perangkat-perangkat  elektronik  yang  digunakan seperti alarm, Pi camera dan Wi

## V. PENGUJIAN DAN ANALISA HASIL
5.1  Pengujian  dan  analisa berdasarkan  ukuranya  terhadap  intensitas cahaya yang berbeda.
Pengujian  pada  dibawah  ini  merupakan pengujian  deteksi  gerak  yang  dilakukan  dengan merata – rata masing – masing tiga kali pengujian dilakukan pada  lux 36.45 dan lux 4.76 Tabel 2 Pengujian deteksi gerak threshold 20
Tabel 3 Pengujian Deteksi gerak lux 36.45 threshold 20
Tabel 4 Pengujian Deeksi gerak lux 5
Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital~Politeknik Negeri Malang
perencanaan elektronik yaitu pemasangan perangkat  elektronik  yang  digunakan
seperti alarm, Pi camera dan Wi-Fi adapter.

## PENGUJIAN DAN ANALISA HASIL
dan  analisa  Deteksi  Gerak berdasarkan  ukuranya  terhadap  intensitas
Pengujian  pada  dibawah  ini  merupakan pengujian  deteksi  gerak  yang  dilakukan  dengan masing tiga kali pengujian, pengujian dilakukan pada  lux 36.45 dan lux 4.76 ,
Pengujian deteksi gerak lux 36.45 threshold 20 Pengujian Deteksi gerak lux 36.45 threshold 20
Pengujian Deeksi gerak lux 36.45 threshold
Tabel 5 Pengujian Deteksi gerak lux 4.76 threshold 20
Tabel 6 Pengujian Deteksi gerak lux 4.76 threshold
5
Tabel 7 Pengujian Deteksi gerak lux 4.76 threshold
1
Dari hasil pengujian di atas dapat di analisa bahwa obejek  yang  bergerak  pada  saat  penelitian penyebaran  cahaya  yang  ada  di  ruangan  tersebut kurang  mengakibatkan  pada  jarak  tertentu  tidak terdeteksi  gerakan,  Untuk  object  yang  ukuranya terlalu  kecil  akan  di  abaikan  oleh  software  karena didalam program sudah di atur kontur minimal dari suatu benda.
5.2 Pengujian dan analisa Deteksi Api berdasarkan obejek yang berbeda.
Pengujian  di  bawah  ini  merupakan  pengujian deteksi api yang dilakukan pada lux 19.3:
Table 8Pengujian deteksi api Lux = 19.3
Pada  saat  pengujian  memungkinkan  sumber cahaya  lain  juga  tedeteksi  sebagai  indikasi  api karena  memancarkan  cahaya  yang  sama  seperti segmentasi  warna  yang  diatur  di  dalam  program. Dikarenakan  pada  pemrograman  yang  digunakan
menggunakan  range  warna  putih  pada  warna  HSV yaitu 0.0.100%.
5.3  Pengujian  dan  analisa  delay  pengiriman notifikasi WhatsApp Pengujian di bawah ini merupakan pengujian delay pada  notidikasi WhatsApp yangdilakukan  pada jaringan  internet  mobile  dan  Fiber  Optik,  seperti pada table 7 dan table 8 :
Tabel 9 Pengujian Delay Operator 1
Tabel 10 Pengujian Delay Operator 2
Pada saat delay mencapai angka terbesar lebih banyak disebabkan oleh daya respon software yang terkadang kurang cepat.  Stabilitas jaringan internet juga mempengaruhi seberapa lama delay pengiriman  notifikasi WhatsApp tersebut.  Namun pada  saat  jaringan  sama  –  sama  pada  kondisi  baik menunjukkan  bahwa  notifikasi WhatsApp cukup stabil pada jaringan mobile maupun jaringan FTTH ( Fiber to the Home ), dengan selisih keduanya 0,5 detik.
5.4      Pengujian  dan  analisa Quality  Of  Service jaringan untukstreaming pada website menggunakan dua operator yang berbeda Pada table 9 merukapan hasil dari pengujian QOS
Table 5 QOS Indihome pagi
Table 11QOS Indihome siang Table 12QOS Indihome malam Table 13QOS MNC Play pagi
Table 14QOS MNC Playsiang
Table 15 QOS MNC Play malam
Dari hasil pengujian tabel diatas mendapatkan  nilai  delay  yang  bervariasi  karena ukuran  packet  yang  dikirimkan  berbeda  –  beda, terutama  file  image  yang  diunggah.  Dikarenakan pada  website  tersebut  akan  memunculkan  image sebanyak  10  dalam  1  detik,  pada  rata  –  rata  delay tersebut  termasuk  dalam  kategori  Unnacceptable. Pada  pengujian  throunghput  terjadi  variasi  angka yang juga berbeda dikarenakan adanya pengulangan  packet  yang  dikirimkan  pada  saat packet  tersebut  gagal  untuk  diterimas  secara  utuh. Packet  loss  yang  dihasilkan  sebesar  0%  hal  ini terjadi  dikarenakan  data  yang  dikirimkan  packet data  yang  dikirimkan  adalah  data  yang  seharusnya ditererima,  maka  tidak  akan  ada  data  lagi  yang dikirimkan sekiranya data awal yang dikirim belum sepenuhnya diterima.

## VI. KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan
Dari  hasil  pengujian  dapat  diambil  beberapa kesimpulan, yaitu :
1. Pada  pendeteksian  gerak  menggunakan  metode background  subtraction  penelitian  ini  dapat
bekerja pada intensitas minimal 4.76 lux dengan pengaturan  threshold  sebesar  1  dan  intensitas 36.45 dengan pengaturan threshold sebesar 5.
2. Pada  pendeteksian  api  dapat  bekerja  pada  lux 19.33.  Pedeteksian  menggunakan  citra  warna HSV  0.0.100%  yang  berwarnakan  putih dikarenakan  objek  api  yang  terdeteksi  didepan kamera  berwarna  putih.  Tetapi  objek  lain  yang mempunyai  warna  putih  dengan  nilai  citra tersebut  seperti lampu pijar dan lampu TL juga terdeteksi sebagai api.
3. Pada  pengiriman  notifikasi WhatsApp koneksi jaringan  FTTH  lebih  cepat  dengan  selisih  0.5 detik dari internet mobile.
4. Pengukuran QOS (Quality of Service) pada saat pengujian  Operator  Indihome  lebih  ungul  dari MNC  play  yaitu  dengan  nilai  rata-  rata  delay 0.864921 second dan nilai rata – rata throungput 1709.20366  Byte/Second.  Untuk  nilai  packet loss  yaitu  0  %.  Berdasarkan  Standart  ITU-T G.1010  untuk QOS rata  –  rata  delay  tersebut termasuk  dalam  kategori  Unnacceptabel  ( Sangat  buruk  ).  Untuk  packet  loss  yang dihasilkan  yaitu  0  %  masuk  dalam  kategori Excellent.

## 6.2 Saran
Dari  hasil  pengujian  dapat  diambil  beberapa saran, yaitu :
1. Menggunakan  mini  computer  selain Raspbery Pi untuk melakukan penelitian.
2. Menggunakan perangkat infrared untuk pemantauan  dikondisi  intensitas  cahaya  yang buruk.
3. Gunakan metode deteksi gerak yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Egrit  Nurcahyo  Wijatsongko,  Agfianto  Eko Putra,  Bambang  Nurcahyo  Prastowo  , “Sistem  Pemantauan  Ruangan  Dengan Server  Raspberry  Pi  ”  ,  Jurnal  ,  UGM Yogyakarta , 2015.
[2] A.  Mordvintsev  and  K.  Abid,  OpenCV- Python Tutorials Documentation, 2016.
[3]  R. Andrew and M. Cook, Raspberry Pi Project, John Wiley & Sons, Ltd., 2014.
[4]  S. Monk, Programing the Raspberry Pi Getting Started  wuth  Python,  Preston,UK:  The McGraw-Hill Companies, 2012.