Media Jurnal Informatika Vol. 15, no.2, Desember 2023 http://jurnal.unsur.ac.id/mjinformatika

## Perancangan Pemantauan Keamanan Rumah Pintar Menggunakan Mikrokontroller Arduino
Aldi Hidayatullah 1 , Agung Prayitno 2 , Putri Alya Nur Faizah 3 1,2,3 Program Studi Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Majalengka aldihidayatullah49@gmail.com 1 , agnkpr04@gmail.com 2 , putrialyanf0@gmail.com 3

## Abstract
The house serves as a safe and comfortable place to stay throughout the day. Periodically, household chores are not as stressful as they used to be when they were young and free from debt and misfortune. The rapid advancement of technology in Japan today has brought about a great deal of benefits to human life, such as the automatic use of Arduino microcontrollers for gerbang. The drawback of this research is that the pintu gerbang can only  be operated manually, making  it  less  efficient  and  less  safe  because  it  can  be  used  by  anyone  and  whenever  needed.  This  research  process consists of several steps, such as creating a design prototype, assembling component parts for the keras attack, creating a program,  and  finally  integrating  the  system  in  a  comprehensive  way.  The  Arduino  microcontroller  is  a  highly recommended  option  because  to  its  ease  of  use  and  ability  to  communicate  with  various  sensors  and  actuators.  ..The purpose of this study is to design and execute an automatic door that can be used as an innovative solution to increase home security using smartphones. This study's results should result in effective car usage, strong manpower, and ease of use when operating a generator.
Keywords: Arduino, Microcontroller, Security, Smartphone.

## Abstrak
Rumah  berfungsi  sebagai  tempat  tinggal  yang  aman  dan  nyaman.  Terkadang  aktivitas  di  dalam  rumah  tidak terasa  tenang  saat  tetangga  mengalami  pencurian  dan  kebakaran.  Dengan  cepatnya  perkemangbangan  teknologi  pada jaman  sekarang  telah  membawa  begitu  banyak  keuntungan  pada  kehidupan  manusia  misalnya  penggunaan  gerbang otomatis menggunakan mikrokontroller arduino. Permasalahan dari  penelitian ini adalah pintu gerbang tersebut  masih dioperasikan secara manual, kurang efisien dan kurang aman karena dapat dibuka oleh siapa saja dan kapan saja. Proses perancangan  ini terdiri dari beberapa langkah, seperti  membuat prototype desain,  memilih komponen perangkat keras, membuat  program,  dan  akhirnya  mengintegrasikan  sistem  secara  keseluruhan.  Mikrokontroller  Arduino  merupakan pilihan yang terbaik karena mudah digunakan, dan juga dapat berkomunikasi dengan berbagai sensor dan actuator. Tujuan dari penelitian ini untuk merancang dan mengimplementasikan gerbang otomatis yang dapat dikendalikan menggunakan smartphone  sebagai  solusi  inovatif  untuk  meningkatkan  keamanan  rumah.  Hasil  penelitian  ini  diharapkan  dapat menghasilkan penggunaan cara yang efektif, kemanan yang tinggi, dan kemudahan dalam pengoperasian gerbang.
Kata kunci: Arduino, Keamanan, Mikrokontroler, Smartphone.

## I. PENDAHULUAN
Rumah  dapat  berfungsi  sebagai  tempat  menikmati kehidupan yang nyaman[1]. Tempat tinggal nyaman dan aman merupakan keinginan dari setiap orang[2]. Namun terkadang  aktivitas  di  dalam  rumah  tidak  terasa  saat tetangga  mengalami  musibah  seperti  kecurian  atau kebakaran.  Ini  memprihatinkan  bagi  setiap  pemilik rumah yang tidak mengalami perampokan, dan hal yang sama  berlaku  untuk  kebakaran.  Kekhawatiran  ini  juga muncul  saat  tuan  rumah  pergi  meninggalkan  rumah untuk waktu yang lama dan tidak tahu kepada siapa harus menyerahkan  kendali  rumahnya.  Sebagai  alternatif, mereka terkadang meminta bantuan kerabat atau orang- orang  terdekat, bahkan tak sedikit  orang juga menyewa jasa keamanan. Tetapi meskipun ada saudara atau orang lain  yang  menjaganya,  tentu  masih  ada  kekhawatiran tentang bencana yang akan segera terjadi[1].
Namun,  pesatnya  perkembangan  teknologi  di  ini atau disebut Era Industri 4.0 telah menyebabkan banyak kemajuan  yang  terjadi  khususnya  dalam  aspek kehidupan  manusia  yang  mendukung  dalam  hal keamanan  dan  kenyamanan  rumah.  Di  era  ini,  rumah dirancang  untuk  system  otomatis  yang  terhubung dengan  alat-alat  elektronik  dan  pemantauan  rumah dalam  teknologi  yang  dikenal  sebagai  "rumah pintar"[3][14].  Rumah  pintar  atau  smart  home  adalah rumah  yang  terhubung  dengan  perangkat  elektronik melalui jaringan komunikasi, sehingga dapat  dipantau, dikendalikan  atau  dikendalikan  dari  jarak  jauh.  Selain itu,  rumah  pintar  dapat  meningkatkan  efisiensi pengguna dan keamanan dengan menghubungkan alat- alat dengan teknologi sistem otomatis[4][15].
Umumnya  smart  home  dilengkapi  dengan  sistem yang  dapat  dikendalikan  untuk  banyak  hal,  seperti  alat penerangan yang efisien yaitu lampu otomatis, alat yang
dapat  diberikan  ke  motor  penggerak,  seperti  gerbang rumah otomatis, dan lain-lain[5]. Beberapa studi terkait termasuk  misalnya  Sistem  rumah  cerdas  untuk memantau  suhu  dan  kelembaban  ruangan[6].  Sebagian besar  keamanan  rumah  jarang  menggunakan  sistem keamanan  standar  untuk  memastikan  keamanan rumah[7].  Pengembangan  aplikasi  rumah  pintar  (smart home) dapat memberikan kemudahan dan keamanan.
Keamanan  sangat  penting  dalam  berbagai  bidang kehidupan  saat  ini  dan  aspek  perlindungan  data  juga menentukan seberapa penting sebuah sistem  keamanan. Banyak alat otomatis yang membantu aktivitas manusia untuk  melindungi  lingkungan  dan  wilayah  agar  dapat meningkatkan  perlindungan  yang  lebih  kuat  dari sebelumnya. Terutama kemanan di rumah sangat penting ketika  ingin  menghindari  kejahatan  seperti  pencurian, perampokan  dan  kejahatan  lainnya[8].  Hal  ini  penting untuk  menghindari  pengabaian  rumah  oleh  pemilik rumah,  untuk  melindungi  rumah  dari  kerugian  serius yang dapat terjadi kapan saja[9].
Kenyamanan  juga  sangat  penting  untuk  membuat hunian  di  dalam  rumah  menjadi  lebih  nyaman.  Karena pesatnya  perkembangaan,  maka  pengoperasian  dapat dilakukan  dengan  lebih  mudah  dan  nyaman  karena dilakukan secara otomatis[10]. Alat elektronik otomatis merupakan  suatu  sistem  yang  memudahkan  p9ekerjaan manusia  dalam  kehidupan  sehari-hari.  Sistem  otomatis adalah  sistem  yang  berkaitan  dengan  pengawasan  dan pengendalian rumah[11].
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengubah cara  membuka  atau  menutup  gerbang  yang  saat  ini dioperasikan  secara  manual.  Cara  yang  manual  ini kurang efisien dan tidak aman, sehingga kami melakukan penelitian agar gerbang dapat terbuka dan tertutup secara otomatis. Untuk melakukan ini, mikrokontroler Arduino digunakan,  yang  memungkinkan  gerbang  dibuka  dan ditutup  dengan  tekanan  manusia.  Perangkat:  Penelitian ini  akan  membuat  sistem  kontrol  perangkat  elektronik yang  menggunakan  mikrokontroler  Arduino  untuk menghubungkan  hardware  dan  software.  Aplikasi  akan menggunakannya  sebagai  antarmuka  pengguna  untuk memberikan masukan dan menghasilkan keluaran.

## II. METODE PENELITIAN
Metode  ini  bertujuan  untuk  meningkatkan  sistem keamanan  rumah  gerbang  otomatis  dengan  metode prototype.  Model  prototipe  adalah  metode  yang membuat  model  dalam  bentuk  model  aplikasi,  yang biasanya  digunakan  ketika  pengguna  tidak  dapat menyajikan informasi kebutuhannya dengan jelas seperti yang diinginkan. Keluaran dari model prototype adalah model  desain  yang  pakai  sebagai  latihan,  evaluasi design, dan tujuan lainnya [12].

## 2.1 Metode Prototype
Gambar 1: Metode Prototype
a. Analisis Kebutuhan
Oleh karena itu, dalam tahap ini perencanaan dan pengumpulan informasi dilakukan dengan membaca dan mempelajarinya  untuk  menghasilkan  apa  yang  akan  di buat.
b. Perancangan Desain Prototype
Pada  tahap  ini  dilakukan  perancangan  atau pembuatan  rancangan  prototipe  untuk  mendapatkan gambaran  umum  tentang  prototipe,  dimulai  dari perancangan  diagram  blok,  rencana  alat,  illustrasi peracangan dan diagram alir.
c. Perancangan hardware
Pada  tahap  ini,  dilakukan  perancangan  fisik  alat yang  diperlukan.  Desain  dibuat  sesuai  dengan  desain sebelumnya agar sistem dapat bekerja dengan baik. d. Pembuatan Program
Pada  tahap  ini,  alat  yang  diproduksi  diberi  kode program agar dapat digunakan sesuai keinginan.
e. Evaluasi Sistem
Pada fase ini, sistem diuji untuk mencaritahu masih terdapat bug atau tidak.
2.2 Perangkat
a. Arduino
Arduino merupakan papan open source mikrokontroler  berbasis  mikrokontroler  yang  dirilis pada  tahun  2010.  Papan  ini  dilengkapi  dengan  set  pin input atau output[13].

## Gambar 2 : Arduino UNO
b. Motor Stepper
Motor  stepper  adalah  suatu  alat  yang  dipakai sebagai  aktuator/instrumen.  kinerja  pengoperasian motor  stepper  mirip  seperti  motor  dc.  Keduanya menggunakan arus searah untuk  menghasilkan magnet. Sementara  motor  dc  memiliki  magnet  permanen  pada stator, dan motor stepper memiliki magnet permanen di rotor.

## Gambar 3 : Motor DC
c. Motor Driver L298n
Pengontrol Motor L298n adalah pengontrol motor yang didasarkan pada  rangkaian H-bridge ganda L298. Pengontrol  motor  ini  mengontrol  kecepatan  dan  arah Motor DC. Rangkaian ini diperlukan karena motor DC biasanya  beroperasi  memebutuhkan  arus  yang  lebih besar 250mA.
Gambar 4 : Motor Driver L298N
d. Bluetooth HC-05
Bluetooth beroperasi untuk bertukar data misalnya PDA, laptop, ponsel, dan lainnya. Modul Bluetooth HC- 05 memiliki 6 pin konektor dengan perbedaan fungsi.
Gambar 5 : Bluetooth HC-05
e. Aplikasi Bluetooth Terminal HC-05 merupakan  aplikasi  khusus  untuk  menggunakan modul  bluetooth  hc-05.  Program  ini  memiliki  fungsi sebagai  pengirim  data  ke  Arduino.  Aplikasi  ini menawarkan kompatibilitas terhadap semua perangkat.
Gambar 6 : Aplikasi Bluetooth Terminal

## 2.3 Perancangan Alat
Desain  perisai  merupakan langkah  pertama dalam desain perisai, sehingga desain cetakan yang sudah jadi dapat bekerja dengan baik.
a. Diagram Blok sistem
Diagram  blok  adalah  sebuah  perancangan  yang didalam  nya  terdapat  inti  dari  pembuatan  komponen. Dimulai dengan proses input, hingga proses output. Pada diagram  ini  terdapat  satu  garis  penghubung  antar blok, namun  masing-masing  bloknya  mempunyai  komponen pendukung dan komponen utama.
• Smartphone Bluetooth dari smartphone di aktifkan terlebih dahulu untuk menghubungkan ke modul bluetooth.
• Modul Bluetooth Modul bluetooth dapat terdeteksi oleh smartphone.
• Arduino Arduino berfungsi sebagai penghubung semua hardware.
• Driver L298n Driver L298n berfungsi untuk mengatur kecepatan
Motor DC
b. Diagram Alir Sistem
keseluruhan  sistem  ini  menggambarkan  tahapan yang  akan  diimplementasikan.  sistem  ini  ditunjukkan sebagai Flowchart pada gambar di bawah ini .

## Gambar 8 : Diagram Alir Sistem
• Inisiasi komponen alat Mempersiapkan semua komponen atau hardware yang di butuhkan.
• Pairing bluetooth Mempersiapkan  bluetooth  smartphone  Dan  bluetooth
HC-05.
• Memilih perangkat bluetooth Pada  smartphone  pilih  bluetooth  HC-05  lalu hubungkan.
• Input pengoperasian
Dilakukan  melalui  sistem  kendali  di  smartphone.
Tekan  buka,  gerbang  akan  terbuka,  Tekan  tutup, gerbang  akan  tertutup  dan  tekan  Stop  untuk menghentikan gerbang.
c. Rancangan implementasi alat
Pada  rancangan  ini  terdapat  beragam  perangkat sentral  yang  saling  terhubung  satu  sama  lain.  Agar mikrokontroler  bekerja  secara  optimal  diperlukan sebuah  input,output  dari  komponen  elektronik  ini. Rancangan Implementasi dapat dilihat pada gambar 9.
Gambar 9 : Rancangan Implementasi Alat
d. Perancangan Ilustrasi
Gambar desain berikut menjelaskan tentang desain prototype dari perangkat lunak yang akan dibuat. Setelah perangkat dipasangkan, pengguna memasangkan perangkat yang terhubung ke perangkat bluetooth hc-05.

## Gambar 10 : Perancangan Ilustrasi
Pengoperasian  Motor  DC  dalam  perancangan ilustrasi diatas digunakan untuk membuka dan menutup gerbang  sesuai  perintah  pada  aplikasi  serial  bluetooh yang telah terhubung pada smartphone pemilik rumah.

## III. HASIL PENELITIAN
Pada  titik  ini  kami  menunjukkan  hasil  dari  proyek kami. Setelah semua alat dan perangkat terhubung seperti pada  tahapan  sistem  perancangan,  pengguna  dapat menghubungkan  perangkat  Bluetooth  smartphone  ke Bluetooth HC-05 untuk mengontrol motor DC. Gambar 11.

## Gambar 11 : Aplikasi Bluetooth Terminal
Kemudian pilih tombol nyala untuk menghubungkan perangkat dengan Bluetooth HC-05. Di bawah ini adalah contoh Select on Connection.
Gambar 12 : Aplikasi Bluetooth yang sudah terhubung
Setelah  koneksi  Bluetooth  terhubung,  pengguna dapat  melakukan  pembukaan  dan  penutupan  otomatis menggunakan  perangkat  yang  terhubung.  Dengan menggunakan  teknologi  mikrokontroller  Arduino, penelitian  ini  menghasilkan  sistem  gerbang  otomatis yang  efektif  dan  handal  yang  meningkatkan  keamanan rumah secara signifikan. Hasil penelitian ini menunjukkan  bahwa  menggunakan  mikrokontroller Arduino  pada  gerbang  otomatis  dapat  membantu pengguna  mengontrol  keamanan  secara  real-time  dan mengoptimalkan kontrol akses rumah.

## IV.PEMBAHASAN
Gerbang  otomatis  menggunakan  smartphone merupakan solusi canggih yang memudahkan pengguna dalam  mengontrol  akses  ke  rumah  atau  propertinya. Rancangan  ini  memanfaatkan  teknologi  terkini  untuk memberikan kemudahan tambahan.
Dalam  rancangan  ini,  sebuah  aplikasi  dalam smartphone  digunakan  untuk  mengontrol  gerbang otomatis. Aplikasi ini memanfaatkan koneksi  Bluetooth untuk  berkomunikasi  dengan  sistem  gerbang.  Dengan demikian,  pengguna  dapat  mengendalikan  gerbang  dari jarak  8-10  meter.  Keunggulan  utama  dari  sistem  ini adalah  kemudahan  dan  kenyamanan,  terutama  ketika pengguna  ingin  membuka  atau  menutup  gerbang  tanpa harus  turun  dari  kendaraan  atau  berjalan  ke  gerbang tersebut.

## Gambar 13 : Hasil Rancangan Implementasi Alat
Tes  pertama  dilakukan  dengan  menghubungkan smartphone ke modul Bluetooth HC-05. Saat Bluetooth terhubung  ke  perangkat  yang  terhubung,  perangkat dapat mengontrol pergerakan gerbang, seperti membuka  dan  menutup.  Di  bawah  ini  adalah  gambar port terbuka yang terhubung ke perangkat.

## Gambar 14 :  Gerbang Otomatis Saat Terbuka

## Gambar 15 : Gerbang Otomatis saat Tertutup
Pengujian  gerbang  otomatis  seperti  gambar  di  atas menggunakan  miniatur  gerbang  styrofoam  sebagai gerbangnya. Tidak ada masalah dengan perangkat  yang terhubung  atau  alat  prototipe.  Hasil  pengujian menunjukkan  bahwa  jarak  terbaik  untuk  menggunakan smartphone  jarak  jauh  tanpa  adanya  halangan  adalah 10m  dan  8m  ketika  ada  halangan.  Hambatan  ini  dapat berupa  benda  maupun  objek  lainnya  yang  menghambat koneksi perangkat tersebut.
Pengujian  tersebut  menunjukan  bahwa  aplikasi  ini bisa  di  gunakan  pada  semua  jenis  smartphone  yang membutuhkan  minimal  OS  Android  4.0  untuk menginstal aplikasi Bluetooth HC-05. gerbang otomatis ini membuka dan menutup secara otomatis, membuatnya lebih efisien dari sebelumnya.

## V. KESIMPULAN
Sering kali pemilik rumah Lalai atau malas Menutup pintu  gerbang  rumahnya.  Oleh  karena  itu  Untuk menyelesaikan permasalahan tersebut, Kami merancang Smarthome yaitu sebuah Sistem keamanan rumah berupa gerbang  otomatis.  Untuk  mewujudkan  sistem  tersebut kami Melalui beberapa Proses atau metode Dan beberapa alat  yang  di  perlukan  Agar  Sistem  tersebut  dapat terwujud.  Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  dilakukan, Kami berhasil mengembangkan sebuah sistem keamanan rumah  protoype.  Prototype  pintu  gerbang  tersebut tersebut  sudah  bisa  digunakan.  Bentuk  prototype  dari Gerbang ini berupa miniature pintu gerbang.
Program  ini  juga  bekerja  Dengan  baik  sesuai rancangan  dan  fungsinya,  yaitu  Pintu  gerbang  mampu terbuka  dan  terutup  otomatis  sesuai  keinginan  pemilik rumah  dengan  mengendalikan  Smartphone  nya.  Dalam pengujian  sistem  ini,  gerakan  gate  yang  dikendalikan dengan  remote  control  smartphone  yang  terhubung  ke Alat bluetooth HC-05 dengan media transmisi bluetooth dapat Di kendalikan sejauh 10m tanpa adanya halangan namun  ketika  ada  halangan  jarak  nya  hanya  maksimal 8m.

## VI. REFERENSI
[1] Herdianto, perancangan  smart  home  dengan konsep  Internet  of  Things  (IoT)  berbasis smartphone , “Jurnal Ilmiah Core IT”.
[2] A.  Heri,  S.  Gandha  Intan, Smart  home  sistem berbasis IoT dan SMS , “TELKA”, vol. 6, no. 1, pp. 40-48, 2020.
[3] R. Muhammad, Aisyah, S. Sintiany Dewi Ratna and A. Hendrik Delly, rancang bangun prototipe sistem rumah  pintar  dengan  menggunakan  kombinasi multisensor berbasis mikrokontroler , “ELECTROPS”, vol. 1, no. 1, pp. 1-7, 2022.
[4] M. Muhammad, R. Willy, A. Andoyo, Taufiq and S.  Fery, Implementasi  aplikasi  rumah  pintar berbasis arduino dengan Mikrocontroller , “JUTEKS”, vol. 1, no. 1, pp 23-31, Jun. 2018.
[5] S.  Dody,  K.  G.  Widya,  and  S.  Chirnia ,  System Kendali  Lampu  pada  Smart  Home  Berbasis  IoT (Internet of Things), “ELECTRA”, vol. 2, no. 1, pp.
23 - 30, Sep. 2021.
[6] P.  Agung,  I.  Ayesha  Ziky,  Damayanti,  B. Muhammad  and  A.  Muhammad, System  rumah cerdas  berbasis  IoT  dengan  Mikrokontroller Nodemcu  dan  Aplikasi  Telegram ,  “JTIKOM”,  vol
1. No. 1, pp. 8-14, Jun. 2020.
[7] H.  M.  Reza,  Christiono  and  S.  B.  Septiana, Perancangan  System  Keamanan  Rumah  Berbasis IoT  Dengan  NodeMCU  ESP8266  Menggunakan Sensor Pir HC-SR501 Dan Sensor Smoke Detector , “JURNAL KILAT”, vol. 7, no. 2, Sept. 2018.
[8] P.  Sigit,  and  P.  Rozeff, Perancangan  system keamanan rumah berbasis SMS gateway menggunakan  mikrocontroller  arduino  atmega 2560 .
[9] P.  Tatak  Pribadi,  R.  Arif  and  B.  Abdul, Sistem Smart  Home  Berbasis  IoT  di  Perumahan  Dalem
Perikesit .
[10] E.  Atmojo,  Sustiyanti,  S.  Ratna,  B.  Tri  and Nasrullah, Model  Sistem  Kendali  Pintu  Otomatis Menggunakan  Barcode  Berbasis  PC  (Personal Computer)  Pada  Gerbang  Laboratorium  Teknik Elektro Unila ,”Electrician” , 2014
[11] R.  Endang  Sri  and  N.  Romi  Achmad  Mukthi, Perancangan  Smart  Home  Untuk  Pengendalian Peralatan  Electronik Dan Pemantauan Keamanan Rumah  Berbasis  Internet  Of  Things ,  “Jurnal Teknologi”, vol 6, no 2, pp. 23, Juli. 2019.
[12] W. Nugraha, P. Yoko, and R. Adwiya, Penerapan metode  prototype  dalam  perancangan  Aplikasi SIPINJAM  Berbasis  Website  pada  Credit  Union Canaga Antutn , vol. 7, no. 3, pp. 212–223, 2019.
[13] A.  Burlian,  and  S.  Samsugi, Sistem  penjadwalan pompa air otomatis pada aquaponik menggunakan mikrokontrol  Arduino  UNO  R3 ,  “Prosiding Semnastek”, vol. 1, no. 1, 2019.
[14] P.  Febinur  Alito    and  H.  Ratna, Rancang  Bangun Sistem Keamanan Gerbang Otomatis dengan Radio Frequency  Identification  (RFID), “SinarFe7-3”, vol. 3, no. 1, 2020
[15] Sutono  and  A.  Fual  Al, Perancangan  dan Implementasi Smartlamp Berbasis Arduino menggunakan Smartphone Android , “Media Jurnal Informatika”, vol. 11, no. 2, 201