HOME SECURITY SYSTEM DILENGKAPI NOTIFIKASI SMS DAN GERBANG OTOMATIS BERBASIS ARDUINO
T. W Wisjhnuadji 1) , Muhammad Fajar Tri Widodo 2)
1,2 Sistem Komputer, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Budi Luhur Jl. Raya Ciledug, Petukangan Utara, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan 12260 Telp. (021) 5853753, Fax. (021) 5866369 E-mail :  wisjhnuadji@budiluhur.ac.id 1) , mftwidodo@gmail.com 2)

## Abstract
In this research is made an automatic home safety system  that is able to protect the house from the danger of criminal acts such as theft and robbery. This automatic home security system is able to provide notification to the home owner via SMS gateway and able to control the gate open the gate of the house automatically and give a  warning  sound  of  buzzer  alarm.  The  system-making  methodology  is  to  use  the  Arduino  as  the  main  control device of the system. The camera is used for video capture capable of recording images automatically, while the automatic gate closes if the sensor detects the person entering the house, and at the same time the buzzer alarm will rang. To activate the system required commands that must be sent via mobile phone and received by SMS gateway.  The  results  of  this  study  in  the  form  of  a  prototype  system  that  is  able  to  send  notifications automatically  to  the  homeowner  accompanied  by  video  footage  containing  the  image  information  of  the perpetrators of crime in the house.
Keywords: Home Security Suystem, Arduino, PIR, SMS, Camera, Automatic Gate

## Abstrak
Pada  penelitian  ini  dibuat  sebuah  sistem  pengaman  rumah  otomatis  yang  mampu  melindungi  rumah  dari bahaya  perbuatan  kriminal  seperti  pencurian  dan  perampokan.Sistem  pengaman  rumah  otomatis  ini  mampu memberikan  notifikasi  kepada  pemilik  rumah  melalui  SMS  gateway  serta  mampu  mengendalikan  buka  tutup pintu gerbang rumah secara otomatis serta memberikan peringatan berupa bunyi dari alarm buzzer. Metodologi pembuatan  sistem  tersebut  adalah  dengan  menggunakan  Arduino  sebagai  perangkat  pengendali  utama  dari sistem  ,  Kamera  digunakan  untuk  pengambilan  video  yang  mampu  merekam  gambar  secara  otomatis, Sedangkan gerbang otomatis akan menutup jika sensor mendeteksi adanya orang yang masuk ke dalam rumah, dan bersamaan dengan itu alarm  buzzer akan berbunyi. Untuk  mengaktifkan sistem  diperlukan perintah yang harus dikirim melalui handphone dan diterima oleh SMS gateway. Hasil  penelitian ini berupa sebuah prototipe sistem  yang  mampu  mengirim  notifikasi  secara  otomatis  kepada  pemilik  rumah  disertai  rekaman  video  yang berisi informasi gambar dari pelaku tindak kejahatan di dalam rumah tersebut.
Kata kunci: Home Security Suystem, Arduino , PIR, SMS, Kamera, Gerbang Otomatis

## I. PENDAHULUAN
Tindak  kejahatan  pencurian  di  dalam  rumah sering kali terjadi sehingga diperlukan sebuah sistem pengamanan yang dapat diaplikasikan atau digunakaan sebagai pengaman rumah. Sehingga jika ada pencuri yang masuk melewati pintu, alarm akan berbunyi dan juga bisa celah masuk ke dalam rumah melewati  dari  lubang  masuk  plafon  ataupun  celah yang  lainnya  yang  memungkinkan  pencuri  dapat masuk ke dalam rumah.
Sistem  keamanan rumah  yang dapat dipantau kapan  saja  dimana  saja  meskipun  pemilik  rumah sedang  tidak  berada  didalam  rumah.  Selain  biaya yang  murah  dan  cara  penggunaan  sistem  yang sederhana , sistem ini juga handal.
Untuk  membuat  suatu  alat  yang  mampu mendeteksi  keadaan  rumah  dengan  menggunakan mikrokontroler  yang  digunakan  adalah  arduino, sensor  PIR motion dan  sensor Infrared sebagai sensor  utama  untuk  mendeteksi  gerakan.  Kamera sebagai  alat  pengambilan video dan  untuk alarm menggunakan buzzer dan dilengkapi oleh Automatic
gate .  SMS gateway untuk  memberikan  notifikasi keamanan kepada pemilik.

## II. LANDASAN TEORI
2.1. Mikrokontroler Arduino Uno R3
Mikrokontroler Arduino Uno R3 seperti pada gambar  2.1  ini  sebuah  board  merupakan  salah  satu kit  mikrokontroler  yang  berbasis  pada  ATmega328. Arduino  Uno  R3  ini  memiliki  14  pin  digital input/output, 6  analog input ,  sebuah  resonator crystal 16 Mhz, menghubungkannya sebuah komputer  dengan  koneksi  USB,  colokan power input, ICSP header, dan  sebuah  tombol reset adaptor  AC  ke  DC atau  bisa  menggunakan  baterai untuk  memulainya. Sedangkan,  mikrokontroler ATmega328  adalah  mikrokontroler  sebuah  keluaran dari  Atmel  yang  memungkinkan  kita  mempunyai arsitektur  RISC  (Reduce  Instruction  Set  Computer) yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari  pada  arsitektur  CISC  (Completed  Instruction Set Computer). [2]

## Gambar 2.1. Arduino Uno R3

## 2.2. Sensor PIR (Passive Infrared Receiver)
Sensor  PIR  adalah  sensor  yang  digunakan untuk  mendeteksi  adanya  sumber  pancaran  sinar infra merah  memiliki  jarak  jangkauan  bervariasi. Sensor  PIR  bersifat  pasif,  artinya  sensor  ini  tidak memancarkan  sinar infra merah  tetapi  hanya menerima energi radiasi hanya mengeluarkan logika 0 dan 1 sinar infra merah dari luar. [1] Pada  Gambar  2.2.  merupakan  gambar  atau bentuk fisik dari sensor PIR.

## Gambar 2.2. Sensor PIR

## 2.3. Motor DC
Motor  DC  adalah  Motor  listrik  yang memerlukan suplai tegangan yang arus searah  pada kumparan medan tersebut dikendalikan untuk diubah menjadi  energy  gerak  mekanik  seperti  pada  gambar 2.3. Kumparan medan pada Motor DC disebut stator (bagian  yang  tidak  berputar)  dan  kumparan  jangkar disebut  rotor  (bagian  yang  berputar).  Jika  terjadi maka  putaran  kumparan  jangkar  tersebut  dalam medan magnet, akan merubah-rubah arah setiap saat setengah  putaran.  Prinsip  kerja  dari  arus  searah adalah  membalik  phase  tegangan  dari  gelombang yang mempunyai nilai positif dengan berputar dalam keadaan magnet. [8]
Gambar 2.3. Motor DC

## 2.4. Limit Switch
Limit  Switch yaitu merupakan  jenis  saklar yang berfungsi sebagai menggantikan untuk tombol. Prinsip  kerja Limit  Switch sama  seperti  saklar Push ON yaitu  hanya  akan  menghubung  pada  saat katupnya memutuskan pada saat katup tidak ditekan. Limit  Switch termasuk  dalam  kategori  sensor mekanis yaitu sebuah sensor yang akan memberikan menghidupkan  daya  yang  besar,  dengan  saranan yang  kecil  perubahan  mekanik  pada  sensor  tersebut sebagai sensor posisi suatu benda (objek). Konstruksi dan simbol Limit Switch ditunjukan pada gambar 2.4.  [7]
Gambar 2.4 Konstruksi dan Simbol Limit Switch 2.5. Relay
Relay  adalah  peranti  yang  bekerja  berdasar kan  elektromagnetik  untuk  menggerakan  sejumlah kontaktor yang tersusun oleh sebuah saklar lektronis yang  dapat  dikendalikan  dari  sebuah  sistem rangkaian  elektronik  lainnya  dengan  memanfaatkan tenaga  listrik  sebagai  sumber  energinya.  Kontaktor akan  tertutup  (menyala)  atau  terbuka  (mati)  karena efek  dari  induksi  magnet  yang  dihasilkan  kumparan (induktor) ketika adanya dialiri arus listrik. Normally Open itu  sendiri (kondisi  awal  sebelum  diaktifkan open)  dan Normally  Closed tersebut  itu  (kondisi awal  sebelum  diaktifkan  close).  [5]  Bentuk  fisik relay pada gambar 2.5.

## Gambar 2.5. Modul Relay 2 Channel

## 2.6. Buzzer
Buzzer ini  merupakan  sebuah  komponen elektronika  yang berfungsi untuk  mengubah  getaran listrik  menjadi  getaran  suara.  Pada  dasarnya  prinsip dari  cara  kerja buzzer ini  hampir  sama  dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang  pada  diafragma  dan  kemudian  kumparan tersebut tertarik kedalam atau keluar, tergantung dari arah  arus  dan  polaritas  magnetnya  itu  sendiri, kumparan  akan  menggerakkan  diafragma  membuat udara  menjadi  bergetar  bentuk  fisik Buzzer dapat dilihat  pada  gambar  2.6  yang  akan  menghasilkan suara. [3]

## Gambar 2.6Bentuk Fisik Buzzer

## 2.7. Modul GSM/GPRS SIM900A
SIM900A adalah sebuah modul yang sudah di spesifikasikan  Qual-band  GSM/GPRS  berbentuk SMT  terbuat  dari  sebuah  prosesor  canggih ARM926EJ-S,  sehingga  ukurannya  kecil  mudah  di pasang dengan ukuran (24mm x 24mm x 3mm) dan merupakan  solusi  yang  efektif  sebagai  modul komunikasi. SIM900A sudah menerapkan antarmuka standar industry dalam menyediakan fitur komunikasi  GSM/GPRS  850/900/1800/1900MHz untuk  dikendalikan  buat voice , SMS , data ,  dan fax seperti gambar pada gambar 2.7 [6]

## Gambar 2.7. Modul GSM/GPRS SIM900A

## 2.8. Kamera
SmartP2P  IP Camera ini  menggabungkan kamera video definisi  tinggi  dengan  konektivitas nirkabel dan awan untuk membawa video berdefinisi tinggi  ke  rumah  Anda  kapan  pun  Anda  berada,  di jaringan  lokal  atau  melalui Internet ,  melalui perangkat  yang  terhubung  dengan  pilihan  Anda (iOS,  aplikasi  gratis  Android  dan  Windows tersedia).  Pada  Gambar  2.8  merupakan  bentuk  atau gambar fisik kamera.

## Gambar 2.8. Kamera

## 2.9. Infrared
Sensor Infrared digunakan untuk menentukan posisi lengan pencapit agar berada tepat di atas bola berwarna .  Infrared berfungsi  sebagai Transmitter dan Photodioda di  dalamnya  itu  juga  berfungsi sebagai Receiver pembacaannya menggunakan ADC (Analog To Digital Converter), dari tegangan analog itu  dikendalikan  oleh  sensor  ini  akan  dirubah menjadi tegangan digital. [4] Terdapat pada gambar 2.9 beserta bentuk fisik sensor dapat dilihat dibawah ini.
Gambar 2.9. Bentuk Fisik Sensor Infrared
III. METODOLOGI 3.1. Diagram Blok
Proses  pada  sistem  yang  dirancang  secara diagram  blok  seperti  terlihat  pada  gambar  3.1 dibawah ini.

## 3.2. Cara Kerja
Sistem  keamanan  rumah  bekerja  berdasarkan input dari sensor PIR dan sensor IR (Infrared) yang diletakan  didalam  rumah  dan  diluar  rumah,  sensor akan mendeteksi apakah ada orang yang masuk atau sudah  melewati  sensor  tersebut.  Saat  sensor mendeteksi  akan  dilanjutkan  ke  mikrokontroler untuk dilakukan tindakan seperti menyalakan buzzer sebagai  pemberitahuan  bahwa  ada  bahaya.  Modul SIM900A  yang  akan  mengirimkan  SMS  notifikasi jika  sensor  PIR  dan  IR  (Infrared)  tersebut mendeteksi gerakan.
Motor  DC  berputar  kekanan  atau  kekiri berdasarkan  input  dari  Arduino  melalui  relay.  Pada saat  Motor  DC  menggerakan Automatic  gate akan berhenti  dengan  sendirinya  saat  menyetuh. Limit Switch yang  ada  pada  ujung  pintu  yang  berfungsi sebagai  saklar  untuk  memerintahkan  Arduino  untuk menghentikan  perintah  pada  relay  ke  Motor  DC. IP Camera selalu aktif terhubung ke PC / Laptop untuk mengambil video saat  kondisi  pemilik  rumah  ada atau tidak ada.

## 3.3. Rangkaian Keseluruhan
Rangkaian  keseluruhan  terdiri  dari  rangkaian Arduino Uno R3 , rangkaian IR (Infrared), rangkaian PIR ,  rangkaian  relay,  rangkaian Limit  Swith , rangkaian  SIM900A,  rangkaian  LED,  rangkaian Buzzer . Rangkaian alat keseluruhan ditunjukan pada gambar 3.2
Gambar 3.2. Rangkaian Keseluruhan

## 3.4. Flowchart
Gambar 3.3.Flowchart Utama
IV. HASIL PENGUJIAN 4.1. Pengujian Sensor PIR
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Sensor PIR Terhadap
Orang No Jarak (cm) Logika Keterangan 1 10 1/HIGH Terdeteksi 2 20 1/HIGH Terdeteksi 3 30 1/HIGH Terdeteksi 4 50 1/HIGH Terdeteksi 5 60 0/LOW Tidak Terdeteksi
Pengujian dilakukan pada orang atau manusia agar  dapat  mengetahui  apakah  disekitar  ruangan  itu terdapat orang yang berlalu lalang.

## 4.2. Pengujian Sensor Infrared
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Sensor Infrared No Jarak (cm ) Keterangan 1 8 Tidak Terdeteksi 2 5 Terdeteksi
Pengujian dilakukan pada orang atau manusia agar dapat mengetahui apakah disekitar pintu masuk terdapat orang yang mencoba masuk lewat pintu.

## 4.3. Pengujian Modul GSM900A
Tabel 4.3. Pengujian Delay Pengiriman SMS dan
Nomor tujuan No 1 2 Jenis provider Telkomsel Telkomsel Waktu delay SMS 00:07.4 = ± 7 detik 00:06.7 = ± 6 detik Nomor yang digunakan Modul GSM900A 081294196312 081294196312 Nomor yang digunakan 081387007390 081387007390
Dapat dilihat pada tabel 4.3 diatas, pengujian pengiriman  pesan  terjadi  delai  7  sampai  6  detik. Diharapkan  saat  pengujian  menggunakan  kartu provider  yang  lebih  baik,  karena  sinyal  sangat berpengaruh  saat  pengiriman  pesan.  Hasil  pesan yang terkirim ke handphone seperti yang diperlihatkan pada gambar 4.1 dibawah ini.

## Gambar 4.1. Pengujian SMS dari SIM900A ke Handphone

## 4.4. Pengujian  Sensor  PIR  dengan  Modul GSM900A untuk Menutup Pintu

## Tabel 4.4. Pengujian Sensor PIR dengan GSM900A
No Sensor PIR Pesan dari GSM Kondisi Pintu 1 Deteksi Diterima Tertutup 2 Deteksi Diterima Tertutup
Dapat  dilihat  pada  tabel  4.4  di  atas  bahwa ketika  sensor  pir  medeteksi  gerakan,  maka  akan mengirim  pesan  ke handphone seperti  yang diperlihatkan pada gambar 4.2 dibawah ini.

## Gambar 4.2 Pengujian Sensor PIR dari SIM900A ke
Handphone
4.5. Pengujian  Sensor  Infrared  dengan  Modul GSM900A untuk Menutup Pintu

## Tabel 4.5. Pengujian Sensor Infrared dengan SIM900A
No Sensor Infrared Pesan dari GSM Kondisi Pintu 1 Deteksi Diterima Tertutup 2 Deteksi Dieterima Tertutup
Dapat  dilihat  pada  table  4.5  di  atas  bahwa ketika sensor infrared medeteksi gerakan, maka akan mengirim  pesan  ke handphone seperti  yang diperlihatkan pada gambar 4.3 dibawah ini.

## Gambar 4.3. Pengujian Infrared dari SIM900A ke Handphone

## V. PENUTUP

## 5.1. Kesimpulan
Dari  hasil  analisa  ini  terhadap  masalah  serta alat dan aplikasi yang telah dibuat atau dikembangkan  dapat  ditarik  kesimpulan  sebagai berikut:
1.  Kinerja  Sensor  PIR  efektif  bekerja  pada  jarak lebih kecil dari 60 cm, lebih dari itu, objek tidak terdeteksi
2.  Kinerja  Sensor  Infrared  efektif  untuk  jarak  lebih kecil dari 8 cm.
3. Kinerja dari respons SMS yang didapatkan adalah 6-7 detik.
4.  Kinerja  dari  sensor  Infrared  mampu  mendeteksi status pintu, terbuka atau tertutup
5.2. Saran
1. Sistem  keamanan  ini  dapat  lebih  aman  lagi, dengan  menggunakan  sensor  lebih  akurat  dan menambahkan  sensor  yang  lebih  canggih,  alat ini  bisa  akan  mempunyai  kemapuan  yang  lebih maksimal  dan  lebih  handal  sehingga  akan efektif dalam penggunaannya.
2. Kamera  pada  sistem  keamanan  rumah  dapat lebih baik
bisa
terhubung dengan Mikrokontroler dan dapat dikondisikan on / off.

## VI. DAFTAR PUSTAKA
[1]  Istiyanto,  Jazi  Eko 2014,  Pengantar Elektronika & Instrumentas Pendekatan Project Arduino & Androidi, Andi Publisher. [2]   Muhammad Ichwan. (2013). “ Pembangunan Prototipe Sistem Pengendalian Peralatan  Listrik Pada
Platform Android ”. Jurnal  Informatika.
Bandung.
[3]  Novar. (2014). “ Sistem Pengendali Otomatis Menggunakan Sensor RFID Secara Wireless berbasis Mikrokontroler   Arduino ”. Jakarta.
[4]  Nurahman  Arif.  (2010).  “ Belajar  sensor
Inframerah ”. Graha Ilmu. Jogja.
[5]  Oshwah.  (2016).  “ Relay ”.  Electronics  for Beginner. 2-3.
[6]  Romzi  Imron  Rozidi.  (2004). “Membuat Sendiri   SMS  Gateway  (ESME)  Berbasis Protokol
SMPP” .  Penerbit  Andi. Yogyakarta.
[7]  Riswan  Djambiar.  (2010).  “Pengembangan Limit  Switch  Manual  dan  Otomatis  Pada  Mesin Fris ”. Batam
[8]  Sumanto,  M.A.  (1994).  “ Mesin  Arus Searah”. Penerbit Andi Offset . Yogyakarta.