JTIM : Jurnal Teknologi Informasi dan Multimedia

## Sistem Pendeteksi Gerak Menggunakan Sensor PIR dan Raspberry Pi

## (Motion Detection System Using PIR Sensors and Raspberry Pi)
A. Juliansyah [1]* , Ramlah [2] , D. Nadiani [3]
[1,3] Pendidikan Teknologi Informasi, Univesitas Pendidikan Mandalika
E-mail: akbarjuliansyahstmmt@gmail.com
[2] SMKN 1 Seteluk Email: ramlahats230398@gmail.com

## KEYWORDS: ABSTRACT
Image Processing, Internet of think, wireless sensor network, PIR, NDLC Digital  security  and  monitoring  systems  are  entering  a  new  era.  Every  industry  is  busy developing  security  systems  according  to  their  individual  needs.  What  can  be  done  is  by providing  a  security  perimeter  around  the  assets  to  prevent  unwanted  things.  There  are currently  many  CCTV  (Closed  Circuit  Television)  based  security  systems;  CCTV  security systems also have less effective because they require more devices and large enough storage memory. Also, there are other solutions, namely systems that are built using PIR sensors and Raspberry  Pi.  The  PIR  sensor  is  used  to  detect  infrared  emissions  from  humans,  so  the target object is humans. The PIR sensor also receives heat radiation from humans, so when humans move, this sensor will receive changes in radiation emitted by humans. The purpose of  this  study  is  to  simulate  a  solution  to  the  problem  of  infrastructure  design  for  the development of a physical asset security system using a Wireless Sensor Network and to find out  how  the  security  system  works  using  a  PIR  sensor  and  Raspberry  Pi  Model  B.  The research method used is the Network Development Life Cycle (NDLC) approach. This study illustrates that the Raspberry Pi with hardware capabilities and Rasbian OS and the Python programming language support  building a security system.  The HC-SR501  PIR sensor can also  detect  moving  objects  from  the  right,  left,  and  front.  Email  and  SMS  can  be  well integrated to produce reports according to the sensor's movement.

## KATA KUNCI:
ABSTRAK Pengolahan Citra, Internet of think, Jaringan Wireless Sensor, PIR, NDLC Sistem keamanan dan monitoring secara digital memasuki era baru. Setiap industri beramai ramai  mengembangkan  sistem  keamannya  sesuai  dengan  kebutuhannya  masing-masing.. Hal  yang  dapat  dilakukan  adalah  dengan  memberikan  pengamanan  perimeter  disekeliling aset  untuk  mencegah  hal  –  hal  yang  tidak  diinginkan.  Saat  ini  telah  banyak  sistem keamanan  berbasis  CCTV  (Closed  Circuit  Television),  sistem  keamanan  CCTV  juga memiliki  keefektifan  yang  kurang  karena membutuhkan  perangkat  yang lebih  dan memori penyimpanan  yang  cukup  besar.  Selain  itu  ada  solusi  lainnya  yaitu  Sistem  yang  dibangun menggunakan sensor PIR dan Raspberry Pi. Sensor PIR digunakan karena sensor tersebut dapat  mendeteksi  pancaran  gelombang  inframerah  dari  manusia,  sehingga  objek  yang tertuju adalah manusia. Sensor PIR juga menerima radiasi panas dari manusia, jadi ketika manusia  bergerak  sensor  ini  akan  menerima  perubahan  radiasi  yang  dipancarkan  oleh manusia.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  mensimulasikan  solusi  dari  permasalahan desain  infrastruktur  pengembangan  sistem  keamanan  Aset  fisik  menggunakan  Wireless Sensor  Network  dan  Untuk mengetahui  cara  kerja sistem  keamanan menggunakan sensor PIR  dan  Raspberry  Pi  Model  B.  Metode  penelitian  yang  digunakan  yaitu  pendekatan Network  Development  Life  Cycle  (NDLC).  Hasil  penelitian  ini  memberikan  gambaran bahwa  Raspberry  Pi  dengan  kemampuan  hardware  dan  OS  Rasbian  serta  Bahasa pemrograman Python sangat mendukung untuk membangun sistem keamanan. Sensor PIR HC-SR501,  juga  bisa  mendeteksi  objek  gerak  dari  sisi  kanan,  kiri  dan  depan.  Email  dan SMS  dapat  terintegrasi  dengan  baik  sehingga  menghasilkan  laporan  yang  sesuai  dengan adanya gerakan obejek disekitar sensor.

## I. PENDAHULUAN
Sistem  keamanan  dan  monitoring  secara  digital memasuki  era  baru.  Setiap  industri  beramai  ramai mengembangkan  sistem  keamannya  sesuai  dengan kebutuhannya  masing-masing.  Namun  tidak  semua industri sanggup mengikuti perkembangan perangkat  yang  menjadi  poin  penting  dalam penerapan  sistem  keamanan  jaringan  terbaik  bagi industrinya.  Pengamanan  aset  menjadi  salah  satu hal  yang  difokuskan  oleh  setiap  organisasi dimanapun  berada.  Hal  yang  dapat  dilakukan adalah  dengan  memberikan  pengamanan  perimeter disekeliling  aset  untuk  mencegah  hal  –  hal  yang tidak  diinginkan.  Meskipun  demikian  ini  menuntut perusahaan  melakukan  investasi  menjadi  sebuah proyek  TIK  yang  membutuhakan  pihak  ketiga dalam  membantu  SDM  TIK  perusahaan  seperti  IT manager  perusahaan.  Hal  ini  dikarenakan  ruang lingkup  manajemen  dan  monitoring  dari  jaringan computer begitu luas sehingga tidak memungkinkan untuk  seorang  IT  manger  untuk  mengambil  alih pekerjaan tersebut sendirian.[1]
Saat  ini  telah  banyak  sistem  keamanan  berbasis CCTV (Closed Circuit Television), sistem keamanan  CCTV  juga  memiliki  keefektifan  yang kurang  karena  membutuhkan  perangkat  yang  lebih dan memori penyimpanan yang cukup besar. Selain itu  ada  solusi  lainnya  yaitu  Sistem  yang  dibangun menggunakan sensor PIR dan Raspberry Pi. Sensor PIR  digunakan  karena  sensor  tersebut  dapat mendeteksi  pancaran  gelombang  inframerah  dari manusia,  sehingga  objek  yang  tertuju  adalah manusia.  Sensor  PIR  juga  menerima  radiasi  panas dari  manusia,  jadi  ketika  manusia  bergerak  sensor ini  akan  menerima  perubahan  radiasi  yang dipancarkan  oleh  manusia.  Raspberry  Pi  ini merupakan mini Personal Computer (PC) yang bisa diprogram  menggunakan  bahasa  pemrograman Pyhton  untuk  meng-capture  apabila  sensor  PIR mendeteksi kedatangan seseorang ataupun merekam adanya gerakan yang mencurigakan.
Adapun  tujuan  dari  penelitian  ini  adalah Mensimulasikan  solusi  dari  permasalahan  desain infrastruktur  pengembangan  sistem  keamanan  Aset fisik  menggunakan  Wireless  Sensor  Network  dan Untuk  mengetahui  cara  kerja  sistem  keamanan menggunakan  sensor  PIR  dan  Raspberry  Pi  Model B.
Adapun  manfaat  dari  penelitian  ini  adalah Memberi  gambaran  terkait  sistem  keamanan  aset
fisik  agar  memiliki  control  dan  manajemen  yang baik  serta  dapat  mengefisienkan  waktu  dalam proses  control  dan  monitor  aset  fisik  secara  secara berkala.

## 1.1. Pengertian Internet of Things
Internet  of  Things  adalah  struktur  dimana obyek,  orang  disediakan  dengan  identitas  eksklusif dan kemampuan untuk pindah data melalui jaringan tanpa  memerlukan  dua  arah  antara  manusia  ke manusia  yaitu  sumber  ke  tujuan  atau  interaksi manusia ke compute. [2]
Internet  of  Things  merupakan  konsep  yang memungkinkan  berbagai  benda berkomunikasi satu sama  lain  melalui  internet.  Konsep  ini  dapat diimplementasikan untuk fungsi pengenalan gambar, decision support system, manajemen asset, dan  berbagai  layanan  baru.  IoT  menggunakan teknologi  sensing  yang  beragam  tapi  dapat  dibagi menjadi 2 jenis, yaitu teknologi perangkat keras dan teknologi perangkat lunak.
1.2. Cara Kerja Internet Of Things (IoT) IoT  mampu  menghubungkan  miliaran  atau triliun  benda-benda  yang  memiliki  IP  melalui internet,  sehingga  ada  kebutuhan  kritis  akan arsitektur  berlapis  fleksibel.  Semakin  banyak jumlah arsitektur yang diajukan belum terkonvergensi menjadi model referensi. Sementara  itu,  ada  beberapa  proyek  seperti Internet  of  Things  (IoT-A)  yang  mencoba merancang  arsitekur  bersama  berdasarkan analisis kebutuhan peneliti dan industri.[3]
1.3. Sensor  Gerak  HC-SR501  (PIR  -  Passive Infrared Receiver)
Sensor  PIR  (Passive  Infrared  Receiver)  adalah sensor  yang  digunakan  untuk  mendeteksi  adanya pancaran  sinar  infra  merah.  Sensor  PIR  bersifat pasif,  artinya  sensor  ini  tidak  memancarkan  sinar infra  merah  tetapi  hanya  menerima  radiasi  sinar infra merah dari luar.
Sensor  PIR  didesain  dan  dirancang  hanya mendeteksi  pancaran  infra  merah  dengan  panjang gelombang  8-14  mikrometer.  Diluar  panjang gelombang tersebut sensor tidak akan mendeteksinya.  Untuk  manusia  sendiri  memiliki suhu  badan  yang  dapat  menghasilkan  pancaran infra merah dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer (nilai standar 9,4 mikrometer), panjang
gelombang  tersebut  dapat  terdeteksi  oleh  sensor PIR.  (secara  umum  sensor  PIR  memang  dirancang untuk  mendeteksi  manusia).  Di  dalam  sensor  PIR ini  terdapat  bagian-bagian  yang  mempunyai perannya  masing-masing,  yaitu  Fresnel  Lens,  IR Filter, Pyroelectric sensor, amplifier, dan comparator.[4]
Gbr. 1 Sensor PIR (Passive Infrared Receiver)

## 1.4. Pengertian Wireless Sensor Network
Wireless  Sensor  Network  atau  disingkat dengan  WSN  adalah  suatu  peralatan  sistem embedded yang didalamnya terdapat satu atau lebih sensor  dan  dilengkapi  dengan  peralatan  sistem komunikasi. Sensor disini digunakan untuk menangkap  informasi  sesuai  dengan  karakteristik dan  penyajian  informasi  melalui  komunikasi internet.[5]
1.5. Raspberry Pi 3 Model B Komponen  board  (papan)  Raspberry  Pi  model  B terdiri  dari  port  USB  untuk  mengkoneksikan berbagai  perangkat  USB  seperti  keyboard,  mouse, modem,  dan  perangkat  lainnya.  Mini  USB  port digunakan untuk menghubungkan ke power adaptor. Untuk  terkoneksi  ke  jaringan  bisa  menggunakan port Ethernet/LAN atau pada Raspberry Pi 3 Model B sudah dilengkapi dengan wifi built-in. Raspberry Pi  juga  sudah  mendukung  audio/video.  Untuk mengkoneksikan ke monitor/tv dapat menggunakan HDMI  atau  RCA.  Beberapa  pin  GPIO  (General Purpose  Input/Output)  dapat  digunakan  untuk mengkoneksikan  dengan  perangkat  elektronik lainnya.[6]
Gbr. 2 Tampilan Raspberry Pi 3 Model B

## II. M ETODOLOGI
Metode  penelitian  yang  digunakan  melalui beberapa  tahap  penelitian  yaitu  menggunakan pendekatan Network  Development  Life  Cycle (NDLC) melalui  tiga  tahapan  yang  terlihat  pada gambar berikut :
Gbr. 3 Skema Metodologi Penelitian
a) Analisis (Analysis)
Pada  tahapan  ini  melakukan  analisa  dari permasalahan  yang  muncul,  di  lingkungan penelitian. Ruang sample yang digunakan adalah lingkungan  industri  peneydia  layanan  TIK  yang memiliki aset fisik tersebar dan memiliki wacana untuk dilakukan monitoring atau pengawasan.
b) Desain tahap ini melakukan perancangan mengenai hasil analisa  yang  sudah  dilakukan.  Sistem  keamanan ini  menggunakan Raspberry  Pi sebagai  server utama.

## Gbr. 4 Rancangan Sistem
c) Simulation Prototyping tahap ini membuat simulasi rancangan perangkat yang  terdiri  dari  perancangan  perangkat  keras dan  perangkat  lunak.  Perancangan  perangkat keras  dilakukan  pada  Raspberry  Pi  dan  sensor serta  kabel  jumper  sebagai  penghubung  antara kedua  alat  tersebut.  Pada  Raspberry  Pi  terdapat 40  GPIO  pins  yang  bisa  digunakan  sebagai alternative  komunikasi  Raspberry  Pi  dengan sensor.
Analisis Desain Simulation Protyping

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Instalasi Sensor PIR dengan Raspberry Pi
Mengakses  GPIO  dari  Python  dengan  cara menginstall  package  bernama  RPi.GPIO.  Package RPi.GPIO  merupakan  package  python  yang  berisi class  untuk  mengontrol  GPIO  pada  Raspberry  Pi. Untuk  menginstall  package  RPi.GPIO  langkah awalnya yaitu:
1.  Pada  command  line  atau terminal  ketik  perintah berikut:
Sudo python
2.  Setelah  python  muncul  import  module  GPIO dengan ketik perintah:

## Import RPi. GPIO as gpio
Kemudian  untuk  konfigurasi  pin  GPIO,  pin GPIO memiliki dua system penomoran yaitu:
 Broadcam  (BCM)  system  penomoran  di software dan
 GPIO Board nomor yang langsung tampak di boar PCB.
Langkah  selanjutnya  adalah  memilih  salah  satu dari  dua  system  penomoran  yang  akan  dipakai. Pada  penulisan  ini  menggunakan  GPIO.BOARD, karena  penomoran  dari  pin  mengikuti  penomoran dari header board PCB.
Selanjutnya  proses  instalasi  sensor  PIR  dengan Raspberry  Pi  dari  segi  perangkat  dihubungkan dengan kabel jumper female to female.
Proses pemasangan kabel jumper pada pin sensor menggunakan  3  buah  kabel  lalu  colokkan  pada  3 pin  yang  ada  pada  sensor  PIR  yaitu  pin  VCC, Output,  dan  GND.  (pin  dimulai  dari  sebelah  kiri gambar).

## Gbr. 5 Menghubungkan Kabel Female dengan Sensor PIR
Setelah kabel  jumper terpasang pada sensor PIR, kemudian  sambungkan  kabel  pada  Raspberry  Pi. Kabel  yang  terpasang  pada  pin  VCC  dihubungkan dengan  pin  nomor  2  pada  Raspberry  Pi  (5V), kemudian    kabel  yang  terpasang    pada  pin  output dihubungkan dengan pin nomor 16 (GPIO) dan pin yang terpasang pada pin GND dihubungkan dengan pin nomor 6 (Ground). Seperti gambar dibawah ini:

## Gbr. 6 Menghubungkan Kabel Female dengan Raspberry Pi
Berikut  hasil  dari  instalasi  Raspberry  Pi  dengan sensor pir dari segi perangkat.
Gbr. 7 Perangkat Raspberry Pi yang dihubungkan dengan Sensor PIR
Berikut adalah Instalasi  Modem  USB  Pada Raspberry Pi.

## Gbr. 8 Perangkat Raspberry Pi yang dihubungkan dengan Modem GSM
Proses  selanjutnya  yaitu  menginstal  modem  gsm di  Raspberry  Pi  agar  dapat  berfungsi  untuk  proses pengiriman  SMS.  Pertama  buka  terminal  pada Raspberry  Pi  kemudian  ketikkan  perintah sudo  su untuk  masuk  ke  root.  Selanjutnya  masukkan perintah gammu  –identify untuk  mengetahui  identitas dari  modem  yang  kita  gunakan  dan  di  port  usb keberapa modem terpasang.
Selanjutnya ketikkan perintah echo “motion detection”
| gammu –sendsms  TEXT  082350012516 untuk mengetahui  apakah  modem  yang  digunakan berhasil mengirim sms atau tidak.
Gbr. 9 Konfigurasi Modem GSM dengan Raspberry Pi
Selanjutnya  akan  menghasilkan  pemberitahuan sebagai berikut.
Gbr. 10 Hasil Instalasi Modem pada Raspberry Pi
3.2 Kode  Program  Menghubungkan  Raspberry  Pi dengan Sensor PIR Program  ini  dilakukan  untuk  mengetahui apakah  sensor  bisa  digunakan  untuk  mendeteksi gerakan  dan  Raspberry  Pi  merespon  masukkan yang disampaikan oleh sensor pir.
Gbr. 11 Source Code yang menghubungkan Raspberry Pi dengan Sensor PIR
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)-> skema
untuk penomoran dari board PCB.
GPIO.setup(16,  GPIO.IN)-> Membaca  output  dari sensor gerak PIR
While True: i=GPIO.input(16) if i==0: print(“no motion detection”,i)
Metod  diatas  merupakan  proses  ketika  output  dari sensor  gerak  tidak  ada/rendah  maka  yang  akan dicetak oleh raspi adalah “no motion detection”.

## Else:

## Print("motion detection", i)
Metod diatas merupakan proses ketika output dari sensor  gerak  tinggi/ada  maka  akan  dicetak  oleh raspi adalah “motion detection”.
Gbr. 12 Source code Menghubungkan Raspberry Pi dengan Database
Metod  diatas  digunakan  untuk  membuat  koneksi aplikasi ke database. Sebelum data yang terkirim ke email, data tersebut terlebih dahulu masuk ke folder logs.
204   JTIM : Jurnal Teknologi Informasi dan Multimedia, Vol. 2, No. 4, Pebruari 2021, hlm. 199-205
Metod  diatas  digunakan  untuk  menyimpan  Log berdasarkan  hari  ini,  berupa  tanggal  dan  waktu. Selanjutnya  disusun  script  untuk  mengirim  Email dari Raspberry Pi
Gbr. 14 Source Code untuk Mengirim ke Email
Metod diatas digunakan untuk mengirim notifikasi email, pada metod diatas ditentukan siapa pengirim  penerima  dan  isi  pesan.  Metod  ini  juga melampirkan  file  log  dari  hasil  deteksi  dari Raspberry  Pi.  Setelah  itu  disusun  script  untuk mengirim SMS.
Gbr. 15 Proses Output di Console

## 3.3 Integrasi Sensor PIR dan Raspberry Pi
Gbr. 16 Hasil Pengujian Instalasi Sensor PIR dan Raspberry Pi
Tampilan  saat  Raspberry  Pi  dinyalakan  dan  sudah terhubung dengan sensor PIR.
Gbr. 17 Tampilan Awal Raspberry Pi
Perintah  yang  digunakan  untuk  menjalankan aplikasi ketika perangkat dinyalakan, yaitu lxterminal  –e  bash  run_flask,  lxterminal  –e  bash run_celery_worker dan lxterminal –e  bash run_celery_beat. Jadi, tanpa harus membuka secara manual.
Gbr. 18 Pengaturan Eksekusi lxterminal
Kemudian  menghasilkan  tampilan  Pengiriman Email dari Raspberry Pi sebagai berikut
Selain  itu  tampilan  laporan  terkirimnya  email sebagai berikut.
Gbr. 20 Hasil Laporan yang di kirim ke Email
Selanjutnya  Hasil  Pengiriman  SMS  Gateway sebagai berikut.

## Gbr. 21 Hasil Pengiriman SMS dari Raspberry Pi

## IV. K ESIMPULAN
Setelah  melakukan  perancangan  dan  pengujian sistem  keamanan  menggunakan  Raspberry  Pi  dan
Sensor  PIR  dapat  diambil  kesimpulan  sebagai berikut:
a) Raspberry  Pi  dengan  kemampuan  hardware  dan OS  Rasbian  serta  Bahasa  pemrograman  Python sangat  mendukung  untuk  membangun  sistem keamanan.
b) Sensor  PIR  HC-SR501  dapat  bekerja  dengan baik,  yaitu  dapat  mendeteksi  objek  bergerak dengan jarak kurang lebih 5 meter.
c) Sensor  PIR  HC-SR501  juga  bisa  mendeteksi objek gerak dari sisi kanan, kiri dan depan.
d) Email  dan  SMS  dapat  terintgrasi  dengan  baik sehingga  menghasilkan  laporan  yang  sesuai dengan adanya gerakan obejek disekitar sensor

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Terima  kasih  disampaikan  kepada  Pihak-Pihak yang telah membantu dalam memberikan informasi dan bantuan dalam menyusun penelitian ini
R EFERENSI
[1] A. Juliansyah, D. Susilowati, and M. Yunus, “Kajian dan  Rumusan  Projek  Infrastruktur  Jaringan  pada Industri  Hospitality,” JTIM    J.  Teknol.  Inf.  dan Multimed. ,  vol.  1,  no.  1,  pp.  37–44,  2019,  doi: 10.35746/jtim.v1i1.12.
[2] A.  Junaidi,  “Internet  of  Things,  Sejarah,  Teknologi Dan Penerapannya : Review,” J. Ilm. Teknol. Inf. , vol.
IV, no. 3, pp. 62–66, 2015.
[3] C.  Kerja,  D.  A.  N.  Manfaat,  and  A.  Kurniawan,
“SEJARAH  ,  CARA  KERJA  DAN  MANFAAT INTERNET OF THINGS,” pp. 36–41, 2009. [4] F.  Sirait,  “Sistem  Monitoring  Keamanan  Gedung Berbasis Rasberry Pi,” J. Teknol. Elektro , vol. 6, no. 1, pp. 55–60, 2016, doi: 10.22441/jte.v6i1.790.
[5] H.  Irawan,  M.  Rivai,  and  F.  Budiman,  “Rancang Bangun  Wireless  Sensor  Network  Pada  Pendeteksi Dini Potensi Kebakaran Lahan Gambut Menggunakan Banana Pi IoT,” J.  Tek.  ITS ,  vol.  6, no.  2,  2017,  doi: 10.12962/j23373539.v6i2.26016. [6] S.  Erma  and  T.  Joko,  “PROTOTYPE  ALAT  IoT ( INTERNET OF THINGS ) UNTUK PENGENDALI DAN  PROTOTYPE  ALAT  IoT  (  INTERNET  OF THINGS ) UNTUK PENGENDALI DAN PEMANTAU KENDARAAN SECARA REALTIME,” Simp.  Nas. RAPI  XV ,  vol.  15, no.  May,  pp.  401–407,
2017.