Volume 6 Nomor 2, Desember 2023 e-ISSN : 2614-1574 p-ISSN : 2621-3249

## MODEL SISTEM KEAMANAN PINTU RUMAH BERBASIS  INTERNET OF
THINGS

## HOUSE DOOR SECURITY SYSTEM MODEL BASED ON THE INTERNET OF THINGS
Farel Sandia Abi 1 , Yuli Asriningtias 2 1,2 Universitas Teknologi Yogyakarta farellsandia@gmail.com

## ABSTRACT
Most people always carry their house keys when they leave the house. This can pose a risk of losing the key. Apart from that, every family member who wants to enter the house must have a spare key so they don't have to  wait for the key bearer if the house door is locked. This research aims to  create a Home Door  Security System Model Based on the Internet of Things. The research methods include identifying tool needs, model design, model implementation, and tool testing. The tools that will be used in the system include ESP32, relay, and  doorlock  solenoid  as  a  replacement  for  the  previous  door  lock.  ESP32  will  connect  the  solenoid component to Firebase. Every input from the application will be stored in Firebase and this input is used to control the relay. As additional security, each user is required to register on the application using a Google account or cellphone number. The registered cellphone number will receive an SMS containing an OTP code to verify the user's account. The result of this research is an Android application that can control IoT devices installed on doors. In this way, each occupant of the house can travel without having to worry about the door being unlocked and other occupants of the house can unlock the door without having to wait for the key bearer.
Keywords: Android, ESP32, IoT, Door, Relay.

## ABSTRAK
Sebagian  besar  masyarakat  selalu  membawa  kunci  rumah  mereka  ketika  keluar  rumah.  Hal  ini  dapat menimbulkan resiko kehilangan kunci. Selain itu, setiap anggota keluarga yang ingin memasuki rumah harus memiliki  kunci  cadangan  agar  tidak  menunggu  pembawa  kunci  apabila  pintu  rumah  sedang  terkunci. Penelitian ini bertujuan untuk membuat Model Sistem Keamanan Pintu Rumah Berbasis Internet Of Things . Adapun metode penelitian meliputi identifikasi  kebutuhan alat, rancangan model, implementasi model, dan pengujian alat. Alat yang akan digunakan pada sistem meliputi ESP32, relay, dan solenoid doorlock sebagai pengganti kunci pintu sebelumnya. ESP32 akan menghubungkan komponen solenoid dengan firebase. Setiap input  dari  aplikasi  akan  disimpan  didalam  firebase  dan  input  tersebut  digunakan  untuk  mengontrol  relay. Sebagai  pengamanan  tambahan  setiap  pengguna  wajib  mendaftar  pada  aplikasi  menggunakan  akun  google atau nomor handphone , nomor handphone yang didaftarkan akan menerima SMS yang berisi kode OTP untuk melakukan  verifikasi  akun  pengguna.  Hasil  dari  penelitian  ini  adalah  sebuah  aplikasi  android  yang  dapat mengontrol  perangkat  IOT  yang  dipasang  pada  pintu.  Dengan  demikian  setiap  penghuni  rumah  dapat bepergian tanpa perlu mengkhawatirkan keadaan pintu yang belum terkunci serta penghuni rumah lain dapat membuka kunci pintu tanpa harus mengunggu pembawa kunci.
Kata Kunci : Android, ESP32, IoT, Pintu, Relay.

## PENDAHULUAN
Internet of things merupakan sebuah jaringan  komputer  yang  terdiri  dari berbagai  macam  benda  yang  terkoneksi dengan  perangkat  yang  lain.  Internet  of things  menghubungkan  benda  sehari-hari seperti  smartphone,  internet  dan  sensor, sehingga memungkinkan bentuk komunikasi yang baru antara benda tersebut dengan manusia, dan antar benda-benda itu sendiri  (Fitriansyah  &  Suryanto,  2021).
Teknologi internet of things dapat diaplikasikan  untuk  menciptakan  konsep dan  pengembangan  terkait  smartphone untuk  memberikan  kenyamanan  pada penggunanya.  Sensor  menerima  input  dari lingkungan  sekitar  dan  diproses  melalui perangkat  kendali  sehingga  mengeluarkan output  berupa  gerakan  ataupun  yang  lain. Internet  of  things dapat  didefinisikan sebagai  sebuah  penemuan  yang  mampu menyelesaikan  permasalahan  yang  ada
melalui  penggabungan  teknologi  dan dampak  sosial  (Yudhanto  &  Aziz,  2019). Salah  satu  pemanfaatan  internet  of  things adalah untuk melakukan monitoring keamanan rumah.
Sebagian besar masyarakat melakukan  aktivitas  harian  diluar  rumah sehingga kondisi rumah akan kosong pada jam-jam kerja karena ditinggal penghuninya.  Rumah  yang  kosong  dapat menjadi  sasaran  pencuri,  terutama  rumah tanpa  sistem  keamanan  yang  memadai. Sering kali penghuni rumah tidak mengunci pintu rumahnya karena sedang tergesa-gesa atau kehilangan kunci pintu. Selain karena faktor kelalaian, banyaknya kasus pencurian disebabkan karena pencuri yang menggunakan  modus  untuk  melakukan pencurian,  mulai  dari  mengetuk  pintu rumah, berpura-pura sebagai petugas PLN, pura-pura  tanya  alamat,  dan  berbagai modus  lain.  Oleh  karena  itu,  untuk meningkatkan  keamanan  rumah  perlu dibuat sebuah sistem keamanan yang dapat dipantau  secara  mobile  oleh  penghuni rumah. Sistem keamanan berfungsi memberikan  informasi  yang  terjadi  di dalam  rumah,  internet  of  things  membuat perangkat  dapat  berkomunikasi  seperti mengirim  dan  menerima  data.  Dengan adanya  sistem  keamanan  rumah  berbasis internet  of  things,  keamanan  rumah  dapat dipantau  dari  jarak  jauh  menggunakan smartphone.
Pembangunan sistem keamanan pintu yang menggunakan internet of things telah dilakukan oleh banyak peneliti menggunakan berbagai metode dan komponen yang berbeda.
Penelitian  yang  dilakukan  oleh (Peratama  &  Syazili,  2021)  mendapatkan hasil,  pembangunan  sistem keamanan rumah  yang  menggunakan  teknologi internet  of  things lebih  praktis  digunakan terutama  bagi  orang  yang  sedang  terburu- buru.  Sistem  tersebut  mengolah  data  yang berasal  dari  komponen  solenoid doorlock yang mendeteksi keadaan kunci pintu. Data tersebut dikirimkan secara realtime menuju database,  dan  sistem  mengolah  data
tersebut  menjadi  nilai  biner.  Sistem  juga mencatat  waktu  ketika  solenoid  merubah posisi.  Sistem  menampilkan  nilai  biner dalam bentuk tombol yang dapat menggerakkan  solenid,  selain  itu  sistem juga  menampilkan  waktu  ketika  solenoid berubah  dari  tertutup  menjadi  terbuka  dan ketika terbuka menjadi tertutup.
Penelitian selanjutnya dilakukan oleh (Laksono, 2022) mendapatkan hasil bahwa internet  of  things dapat  diterapkan  pada pintu gerbang. Sistem akan bekerja dengan menyimpan  akun  pengguna  dan  merekam setiap  inputan  yang  dikirimkan  oleh pengguna  untuk  membuka  pintu.  Setiap pengguna  perlu  mendaftar  agar  dapat mengakses  aplikasi.  Pengguna  yang  telah memiliki  akun  dapat  membuka  pintu  dan melihat riwayat penggunaan aplikasi.
Penelitian lain dilakukan oleh (Purnama & Sitohang, 2022) menunjukkan bahwa sistem keaman rumah menggunakan internet of things dapat dikontrol menggunakan bot didalam aplikasi telegram.  Sistem  menggunakan  sensor magnetik untuk mendeteksi keadaan pintu. Sistem  dikendalikan  menggunakan  bot yang  ada  pada  aplikasi  telegram.  Sistem mengirimkan  notifikasi  kepada  pengguna melalui  pesan  telegram.  Sistem  juga menggerakkan  solenoid  dan  menyalakan buzzer apabila pintu dibuka paksa.
Penelitian  yang  dilakukan  oleh (Kurniasih  et  al.,  2020)  menunjukkan bahwa  sistem  keamanan  pintu  dan  jendela yang menggunakan internet of things dapat meningkatkan keamanan rumah penggunanya. Sistem tersebut akan mengolah  data  yang  berasal  dari  sesnor magnetic  dan  sensor  infrared  untuk mendeteksi  gerakan  yang  terjadi  disekitar. Selain  itu  juga  terdapat  kamera  untuk menangkap  dan  merekam  video.  Sistem akan  menyalakan  buzzer  dan  merekam video  apabila  sensor  mendeteksi  adanya gerakan. Pengguna akan menerima notifikasi  pada  saat  sistem  mendeteksi gerakan  dan  sistem  mengirimkan  video yang  ditangkap  oleh  kamera  dikirmkan menuju smartphone pengguna

## METODE Tahapan Penelitian
Pengumpulan data dilakukan dengan menerapkan  metode  pengamatan  terhadap aktifitas  penyewa  indekos  Teras  Solusi Sleman. Kondisi awal pintu Indekos Teras Solusi  masih  mneggunakan  kunci  fisik dengan  mekanisme  penguncian  pintu dilakukan  secara  manual,  dan  penghuni tidak  mengetahui  kondisi  kunci  apabila tidak  berada  di  dekat  pintu.  Peneliti mengusulkan  model  sistem  baru  dengan aplikasi berbasis android, sehingga penghuni indekos dapat mengetahui kondisi  kunci  pintu  dan  melakukan penguncian  dari  jarak  jauh.  Kondisi  akhir penguncian  pintu  dapat  dilakukan  dengan efisien dengan menggunakan smartphone.

## Gambar 1. Tahapan Penelitian

## Analisis Kebutuhan
Peneliti melakukan identifikasi terkait  kebutuhan  pengguna  terhadap sistem yang dibangun, kemudian dilakukan analisis terkait kebutuhan fngsional dan non fungsional.
Desain alur kerja sistem dibuat untuk memudahkan
Pembangunan
sistem kemanan  pintu  rumah  menggunakan  IOT. Sistem  yang  diusulkan tergambarkan  pada gambar berikut.
Gambar 2. Alur kerja sistem
Sistem bekerja dengan menggunakan sensor magnetik yang terdapat pada pintu. Sensor  magnetik  mengirimkan  data  yang ditangkap  menuju cloud  database.  Cloud database menyimpan data dan mengirimkan data tersebut ke aplikasi pada smartphone.  Aplikasi  akan  menampilkan data yang diterima dari database. Pengguna smartphone  dapat  menggunakan  aplikasi untuk  melakukan  kontrol  terhadap  pintu dengan  memanfaatkan  berbagai  fitur didalam aplikasi, seperti tutup kunci, buka kunci, dan cek kondisi pintu. Perintah dari pengguna  tersebut  dikirimkan  menuju database  untuk  diolah  dan  meneruskan perintah  tersebut  untuk  mengontrol  sistem pada pintu.

## Alat Yang Digunakan
Sistem  ini  menggunakan  beberapa komponen IOT sebagai berikut:
i. Modul NodeMCU ESP32 ESP32  DEVKIT  V1  merupakan sebuah  mikrokontroler  yang  mendukung koneksi tanpa kabel. Perangkat ini memiliki 30  pin  yang  meliputi  pin  tegangan  dan GPIO.  ESP32  adalah  penerus  SoC ESP8266
dengan menggunakan Mikroprosesor Xtensa LX6 32-bit Tensilica dengan Wi-Fi dan Bluetooth yang terintegrasi  (Iqbal,  2022).  ESP32  banyak digunakan  untuk  membangun  sistem internet  of  things memiliki  fitur  yang lengkap dan lebih praktis.
Gambar 3. ESP32
ii. Relay
Merupakan  alat  yang  digunakan untuk  mengontrol  aliran  listrik  baik  arus listrik AC maupun DC ,  serta  dapat  diatur untuk  kondisi normally  closed dan normally  open. Relay  menggunakan
konsep  elektromagnetik  untuk  mengatur posisi  kontak  saklar  sehingga  dengan  arus listrik  yang  kecil  dapat  menghantarkan listrik  yang  bertegangan  lebih  tinggi (Anam,  2022).  Relay  bekerja  dengan memutus  dan  menyambung  aliran  listrik pada  rangkaian  komponen  (Badri  et  al., 2022).
Gambar 4. Relay iii. Magnetic door switch MC38 normally closed Magnetic Door Switch MC-38 merupakan  sebuah  sensor  yang  memiliki fungsi sebagai pendeteksi pintu atau jendela perumahan  dalam  kondisi  terbuka  atau tertutup  (Setiawan  &  Purnamasari,  2019). Prinsipnya,  jika  pintu  tertutup,  maka magnet akan aktif dan menyebabkan kedua kabel tersambung. Akan tetapi alat ini tidak cocok apabila digunakan pada pintu besi.

## Gambar 5. Magnetic Door Switch MC38 Normally Closed
iv. Solenoid Doorlock
Solenoid doorlock merupakan perangkat elektronik yang dapat digunakan sebagai pengganti kunci pintu (Achmady et al., 2022). Solenoid doorlock membutuhkan  tegangan  listrik  12V  agar beroperasi.  Solenoid  doorlock  memiliki dua kondisi awal yaitu Normally Close dan
Normally
Open . Komponen ini memanfaatkan  kumparan  kawat  yang  ada didalamya,  dan  akan  bereaksi  apabila mendapatkan aliran listrik.

## Gambar 6. Solenoid Doorlock
v. Firebase Database Firebase  Database  adalah  database non-SQL  yang  memungkinkan  pengguna menyimpan  berbagai  jenis  data,  seperti string,  long,  dan  Boolean.  Data  database Firebase  disimpan  sebagai  struktur  pohon JSON(Andrianto  &  Haris  Munandar, 2022).  Berbeda  dengan  database  SQL, Firebase  Database  tidak  menggunakan tabel  atau  baris.  Ketika  data  ditambahkan, itu akan dalam format JSON. Node adalah suatu titik dalam suatu struktur yang berisi data  dan  dapat  memiliki  cabang  lain  yang juga berisi data. Proses penambahan data ke database Firebase disebut "push". Firebase database bersifat realtime yang artinya jika salah  satu user melakukan update data, maka  data  yang  terdapat  pada  server  akan langsung  ter- update ,  dan  sistem  firebase akan  langsung  meng- update seluruh  data pada  semua user yang  ada  pada  aplikasi (Ohyver et al., 2019).

## HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Analisis Kebutuhan
Berdasarkan  hasil  analisa  terhadap indekos,  telah  diperoleh  daftar  kebutuhan fungsional  dan  non  fungsional  sebagai berikut:
1. Kebutuhan Fungsional Sistem keamana pintu menggunakan
IOT yang dibangun dapat diakses oleh satu aktor yaitu penghuni indekos dan memiliki hak akses yang sama.
2. Kebutuhan Non Fungsional
Sistem keamanan pintu menggunakan IOT ini dibangun menggunakan basis sistem operasi android, sehingga  dapat  dijalankan  pada  setiap
perangkat  android  yang  terhubung  dengan jaringan internet.

## Desain Perancangan Sistem
UCD  adalah  penjelasan  tentang bagaimana  sistem  berfungsi,  dilihat  dari perspektif  atau  sudut  pandang  pengguna sistem (Setiyani, 2021). UCD menjelaskan tugas-tugas  yang  akan  dijalankan  oleh sistem  dan  elemen-elemen  yang  terlibat dalam  prosesnya.    Pada  UCD,  sistem digambarkan  dalam  bentuk  kotak  yang didalamnya  terdapat  beberapa  aktivitas yang  akan  ditampilkan,  digunakan  dan saling  berinteraksi.  Hal  ini  ditunjukkan pada Gambar 7.

## Gambar 7. UCD Penghuni Indekos
Gambar 7 menjelaskan tentang UCD penghuni  indekos  yang  memiliki  berbagai hak  akses  untuk  login,  melihat  kondisi pintu,  mengontrol  kunci  pintu,  mengirim pesan ke developer , dan logout.
Berbagai  komponen  diatas  akan dirangkai  sehingga  membentuk  sistem seperti yang terdapat pada gambar berikut.

## Gambar 8. Blok Diagram Sistem
Gambar  blok  diagram  sistem  diatas menggambarkan hubungan antar komponen  sistem.  Pada  sistem  ini  ESP32
sebagai pusat kendali utama yang dihubungkan dengan komponen pendukung lainnya.
ESP32 akan mengirimkan data yang berasal dari sensor beserta  dengan  kondisi  relay  secara realtime  dan  disimpan  didalam  firebase yang  nantinya  ditampilkan  ke  dalam aplikasi  android  yang  dapat  dilihat  oleh pengguna.

## Hasil Desain Antarmuka
Pembuatan antarmuka dilakukan untuk memudahkan pengguna untuk menjalankan sistem.

## Gambar 9. Desain Antarmuka
Gambar  9.  Menampilkan  desain antarmuka  aplikasi  yang  terdiri  3  menu. Menu  login  adalah  tampilan  pertama apabila  aplikasi  dibuka,  pada  menu  ini penghuni indekos dapat memilih untuk logi menggunakan  akun  google  atau  nomor handphone .  Menu  verifikasi  OTP  akan muncul apabila penghuni indekos memilih login  menggunakan  nomor  handphone, pada  halaman  ini  penghuni  indekos diharuskan  memasukkan  kode  verifikasi yang  dikirim  melalui  sms  kepada  nomor yang  telah  didaftarkan.  Menu  utama  pada aplikasi memuat informasi akun pengguna yang digunakan untuk login, kondisi pintu, serta  tombol  kontrol  untuk  menggerakkan sistem IOT.

## Hasil Pembangunan Sistem
Berikut ini merupakan prototype dari pembangunan  sistem  keamanan  pintu rumah  menggunakan  IOT.  Pembuatan prototype sistem dilakukan untuk memudahkan  peneliti  dalam  melakukan evaluasi dan perbaikan terhadap sistem.

## Gambar 10. Prototype sistem

## Pengujian
Pengujian  sistem  dilakukan  dalam beberapa tahap berikut:
a) Pengujian sensor magnetic Hasil  pengujian  terhadap  sensor magnetic  dilakukan  dengan  menggunakan pengkodean melalui aplikasi Arduino agar sesnor  dapat  mengirim  data  menuju  ke realtime yang ada pada firebase. Pengujian dapat dilihat pada Gambar 11.

## Gambar 11. Pengujian Sensor Magnetic
Gambar  11.  menampilkan  nilai variabel Pintu = 0 apabila sensor magnetic sedang terhubung, kondisi ini menandakan bahwa pintu sedang dalam kondisi tertutup. Pada  saat  sensor  magnetic  terpisah  akan mengirimkan  nilai  1  pada  variabel  Pintu, hal ini terjadi apabila kondisi pintu saat ini sedang terbuka.
b) Pengujian verifikasi OTP Pengujian  ini  dilakukan  dengan mendaftarkan  akun  menggukan  nomor handphone .  Proses  ini  dapat  dilihat  pada Gambar 12.

## Gambar 12. Pengujian Verifikasi OTP
Gambar  12.  menampilkan  aktifikas login  menggunakan  nomor handphone. Penghuni  indekos  yang  memasukkan nomor  HP  selanjutnya  me-klik  tombol login  dan  secara  otomatis  akan  diarahkan menuju web API firebase untuk memverifikasi  nomor  HP.  Setelah  nomor terverifikasi, pendaftar akan menerima sms yang  berisi  kode  OTP  yang  harus dimasukkan agar pendaftar dapat mengakses  menu  utama  aplikasi.  Kode OTP  hanya  dapat  dikirim  maksimal  3x dalam 1 hari yang sama.
c) Pengujian  kontrol  sistem  menggunakan aplikasi android
Pengujian  ini  dilakukan  dengan  me- klik  tombol  kunci  pada  menu  utama didalam aplikasi, seperti pada Gambar 13.

## Gambar 13. Pengujian Kontrol Sistem
Pada  saat  pintu  terkunci,  tombol kunci  akan  berwana  hijau.  Pembukaan kunci  dapat  dilakukan  dengan  menekan tombol unlock berwarna abu-abu, pada saat ditekan  tombol  ini  akan  berubah  warna menjadi merah. Penguncian dapat dilakukan  dengan  menekan  tombol locked berwarna  abu-abu,  dan  pada  saat  ditekan tombol  ini  akan  berubah  warna  menjadi hijau.

## SIMPULAN
Sistem keamanan pintu rumah berbasis internet of things dirancang untuk menggantikan  kunci  pintu  konvensional. Sistem  dapat  menampilkan  kondisi  pintu secara realtime dan dapat mengontrol kunci pintu  menggunakan  relay,  akan  tetapi hanya  dapat  bekerja  apabila  pintu  tertutup dengan sempurna. Selain itu, sistem hanya berjalan  apabila  berjalan  apabila  ESP32 terhubung  dengan  jaringan wifi yang terdaftar.  Dengan  dibangunnya  sistem  ini dapat  meningkatkan  rasa  aman  bagi penghuni  rumah  dan  indekos  apabila meninggalkan rumah.

## DAFTAR PUSTAKA
Achmady,  S.,  Qadriah,  L.,  &  Auzan,  A.
(2022).  Rancang  Bangun  Magnetic Solenoid Door Lock Dengan Speech Recognition Menggunakan Nodemcu Berbasis Android. Jurnal Real Riset | ,
4 (2), 79–91.
Anam,  C.  (2022).  Penerapan  Smarthome
System pada Keamanan Pintu menggunakan IOT. JTIM , 5 (2), 1–6. Andrianto,  R.,  &  Haris  Munandar,  M. (2022). Aplikasi E-Commerce Penjualan  Pakaian  Berbasis  Android
Menggunakan  Firebase  Realtime Database. Journal Computer Science and Information
Technology(JCoInT) , 3 (1), 20–29. Badri, H., Tharo, Z., Aryza, S., Wibowo, P., & Anisah, S. (2022). Rancangan Alat Pengaman
Instalasi Listrik Menggunakan Sistem Proteksi Relay Terhadap  Beban  Lebih  Dan  Hubung
Singkat  Berbasis  Mikrokontroler.
Agustus , 6 (3), 224–234.
Fitriansyah, A., & Suryanto, M. R. (2021). Teknologi Kontrol Lampu dan Kunci
Rumah Berbasis IoT. Jurnal Teknologi Informatika Dan Komputer , 7 (1), 88–96. Iqbal,  M.  (2022). Mikrokontroler  ESP32 .
Https://Miqbal.Staff.Telkomuniversit
y.Ac.Id/Mikrokontroler-Esp32/.
Kurniasih, W., Rakhman, A., & Salamah, I.
(2020).  Sistem  Keamanan  Pintu  dan
Jendela  Rumah. Jurnal  Riset  Sistem Informasi  Dan  Teknik  Informatika (JURASIK) , 5 (2), 266–27.
Laksono,  R.  A.  P.  (2022). Sistem Keamanan  Pintu  Gerbang  Indekos Putri Berbasis Aplikasi Android . Ohyver, M., Moniaga, J. V., Sungkawa, I., Subagyo,  B.  E.,  &  Chandra,  I.  A. (2019).  The  comparison  firebase realtime database and MySQL database performance using wilcoxon signed-rank test. Procedia Computer Science , 157 , 396–405. Peratama,  M.,  &  Syazili,  A.  (2021).
Rancang Bangun Kunci Pintu Rumah Berbasis  Internet  of  Things  (IoT). Journal of Computer and Information Systems Ampera , 2 (1), 31–43.
Purnama,  A.,  &  Sitohang,  S.  (2022).
Rancangan Bangun Sistem
Keamanan  Rumah  Berbasis  IOT. JURNAL COMASIE , 78–87. Setiawan, A., & Purnamasari, A. I. (2019).
Pengembangan Smart Home Dengan
Microcontrollers ESP32 Dan MC-38
Door Magnetic Switch Sensor Berbasis  Internet  of  Things  (IoT) UntukMeningkatkan  Deteksi  Dini Keamanan Perumahan. JURNAL
RESTI (Rekayasa Sistem Dan
Teknologi Informasi , 3 (3), 451–457.
Setiyani,  L.  (2021).  Desain  Sistem :  Use Case  Diagram. Seminar  Nasional : Inovasi  &  Adopsi  Teknologi  2021 , 246–260.
Yudhanto,  Y.,  &  Aziz,  A.  (2019).
Pengantar  Teknologi  Internet  of Things (IoT) . UNS Press.