Vol. 16, No. 1, March 2023, pp. 42~49 eISSN: 2502-339X, pISSN: 1979-276X, DOI: 10.30998/faktorexacta.v16i1.15902  42

## Rancang Bangun Sistem Keamanan Rumah Terintegrasi Telegram Menggunakan Mikrokontroler ATMega328
Habib Nurfaizal 1*
1 Program Studi Sistem Informasi, Universitas Pamulang, Banten, Indonesia
Article Info ABSTRACT

## Article history:
Received Jan 02, 2023 Revised Feb 27, 2023 Accepted Mar 9, 2023
Crime can happen anywhere and anytime. The security system is important. Much  will  be  done  to  make  conditions  secure,  and  one  of  them  is  home security. Home is a place to stay that must be guarded. Everyone will anxious if  leaving  home  when  empty.  Usually,  home  security  uses  CCTV  cameras. Many theft cases show that using a CCTV camera is less effective. It is not enough to use a camera to monitor the state of the house, then we need a system that can give real-time notifications to homeowners via Telegram. Telegram is a cloud-based and free instant messaging service. Telegram also provides a bot  system.  The  methodology  used  in  this  study  is  a  research  method  and development.  This  system  is  made  using  ATMega  328  Arduino  board  as  a microcontroller and NodeMcu ESP8266 as wifi. The result is that if there is movement  and  fire,  the  Telegram  application  will  give  a  warning.  then  the sensor will detect a gas leak if the measured concentration value is more than 300 ppm and sends it to a telegram.
Keywords:
Security Telegram
ATMega 328 NodeMcu ESP 8266 Microcontroller
Copyright © 2023 Universitas Indraprasta PGRI.
All rights reserved.

## Corresponding Author:
Habib Nurfaizal, Department of Information System, Universitas Pamulang, Jl. Surya Kencana No.1, Pamulang Barat, Kota Tangerang Selatan, Banten. Email: habib.nurfaizal@gmail.com

## 1. PENDAHULUAN
Kemajuan  teknologi  saat  ini  sudah  merambah  ke  dalam  kehidupan  manusia  seperti  adanya pengembangan rumah pintar ( smart home ). Monitoring keadaan rumah adalah hal yang diperlukan oleh setiap orang. Hal tersebut bertujuan untuk membuat suasana aman dan nyaman ketika sedang tidak berada dirumah. Aksi pencurian di rumah kosong menjadi salah satu tindak kejahatan yang wajib diwaspadai oleh setiap pemilik rumah.  Pencurian  rumah  kosong  ini  meningkat  biasanya  saat  libur  panjang  seperti  Hari  Raya  Lebaran  dan Tahun Baru. Kasatreskrim Polres Karawang AKP Maradona Mapaseng mengungkapkan, bahwa dibandingkan hari biasa di bulan Ramadhan memang mengalami peningkatan pencurian rumah kosong. Setiap tahun seperti itu menjelang lebaran kasus pencurian rumah kosong meningkat dibandingkan hari biasanya. Oleh karena itu keamanan  merupakan  hal  yang  sangat  penting  untuk  diperhatikan.  Diperlukan  banyak  hal  supaya  dapat menciptakan  suasana  menjadi  aman. Kemanan sangatlah penting untuk dijaga terutama pada sebuah rumah tinggal.  Setiap  orang  akan  merasa  gelisah  ketika  meninggalkan  rumah  dalam  keadaan  kosong.  Hal  ini merupakan  suatu  kewajaran  karena  rumah  adalah  tempat  menyimpan  barang-barang  berharga  dan  sangat pribadi. Keamanan rumah biasanya menggunakan kamera CCTV. Namun hanya dengan menggunakan kamera CCTV masih belum efektif untuk membuat pemilik rumah merasa aman. Hal ini dikarenakan kamera CCTV tidak dapat memberikan notifikasi secara real time .
Berdasarkan pemaparan masalah di atas, maka penulis membuat sebuah aplikasi “Rancang Bangun Sistem  Keamanan  Rumah  Terintegrasi  Telegram  Menggunakan  Mikrokontroler  ATMega328”.  Hal  ini
merupakan  upaya  untuk  memberikan  keamanan  terhadap  rumah  agar  terhindar  dari  hal-hal  yang  tidak diinginkan seperti pencurian, kebocoran gas, dan kebakaran di lingkungan rumah.

## 2. METODE
Metode penelitian adalah suatu  proses yang digunakan untuk memecahkan  suatu masalah yang logis, dimana memerlukan data-data untuk mendukung  terlaksananya suatu penelitian.  Penelitian  ini menggunakan metode  metode  deskriptif.  Metode   deskriptif    merupakan    suatu    metode    penelitian  yang  bertujuan  untuk mendapatkan  gambaran  yang  jelas  tentang  hal-hal  yang  dibutuhkan  dan  berusaha  menggambarkan  serta menginterpretasi objek yang sesuai dengan fakta secara sistematis, faktual dan akurat.
Dalam penelitian ini digunakan metode pengumpulan data yaitu : a. Studi Literatur
Metode  pengumpulan  data  dengan  membaca  literatur,  paper,  jurnal,  buku  dan  sumber  bacaan  lain yang relevan dengan penelitian ini..  Khususnya jurnal yang membahas tentang sistem keamanan rumah pintar, ATmega 328, dan dokumentasi pembangunan perangkat lunak. b. Observasi
Observasi merupakan pengamatan yang langsung secara terstruktur dan memerlukan hasil pencatatan sebagai  hasilnya,  dengan    metode  observasi  ini  akan  di  lakukan  pengamatan  terhadap  cara  kinerja  sistem keamanan  rumah  pintar  menggunakan  ATmega  328  dan  telegram.  Berikut  tahapan  yang  dilakukan  pada penelitian ini dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Tahapan Penelitian

## 2.1.  Rumah Pintar
Rumah pintar adalah sebuah sistem yang dirancang untuk dapat memberikan keamanan, kenyamanan serta efisiensi  energi  yang  berlangsung secara  otomatisasi sesuai dengan kendali dari pengguna  yang sudah terprogram  melalui komputer pada gedung atau tempat tinggal kita  [1]. Smart  home adalah teknologi untuk membuat rumah menjadi intelligent dan automated [2]. Sistem kendali dan pemantauan ruangan pada sebuah rumah adalah sebuah sistem yang mampu dikendalikan maupun dipantau secara langsung oleh pemilik rumah. [3],  rumah  pintar  mendorong  banyak  penelitian  untuk  mengembangkan  kinerja,  jenis  peralatan  yang dikendalikan dan sistem telekomunikasi yang lebih andal.
2.2.  Telegram
Telegram merupakan aplikasi chatting yang ringan, cepat, dan gratis. Pada telegram terdapat sistem bot atau  telegram bot .  Perangkat  mikrokontroler  dapat  melakukan  komunikasi  dengan  telegram bot secara terprogram.  Klien  telegram  dapat  menggunakan  aplikasi  ini  pada  seluler  maupun desktop .  Pengguna  dapat
44
mengirim pesan dan  bertukar foto, video, stiker, audio, dan  file  jenis apa pun. Telegram  juga  menyediakan pesan terenkripsi atau end-to-end [4]. Selain itu juga menyediakan layanan bot , dengan membuat bot baru pada aplikasi telegram, dapat memonitoring keadaan rumah dengan hanya menerima pesan ke bot melalui perangkat sensor yang sudah teridentifikasi.

## 2.3.  Arduino
Arduino  Uno  adalah  suatu  papan  elektronik  yang  terpasang  mikrokontroler  ATMega  328  (sebuah keping  yang  secara  fungsional  bertindak  seperti  sebuah  komputer).  Perangkat  ini  dapat  dimanfaatkan  guna mengimplementasikan  beberapa  rangkaian  elektronik  dari  rangkaian  sistem  yang  sederhana  sampai  sistem yang kompleks [5]. Arduino Uno mempunyai 14 pin digital input/ output yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6 pin analog input , crystal osilator 16MHz, koneksi USB, jack power , kepala ICSP dan tombol reset . Dengan adanya komponen sebuah rangkaian pada arduino tersebut sudah cukup mendukung hal yang diperlukan dalam sebuah mikrokontroler.

## 2.4.  PIR Montion Sensor
PIR ( Passive Infrared Receiver ) adalah sebuah sensor berbasiskan infrared . Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor . Sesuai seperti namanya 'passive' , pada sensor  ini  hanya  dapat  merespon  energi  dari  pancaran infrared (sinar  inframerah)  pasif  yang  dimiliki  oleh segala macam benda yang terdeteksi oleh sensor. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia [6].
Sensor  PIR  ini  bekerja  dengan  me-nangkap  energi  panas  yang  dihasilkan  dari  pancaran  sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti tubuh manusia yang memiliki  suhu  tubuh  sekitar  32  derajat  celcius,  yang  merupakan  suhu  panas  yang  khas  yang  terdapat  pada lingkungan. Pyroelectric sensor  merupakan  inti  dari  sensor  PIR  yang  terdiri  dari  gallium  nitrida,  litium tantalate, caesium nitrat yang kemudian menangkap pancaran sinar infrared dan menghasilkan arus listrik.

## 2.5.  Sensor MQ-2
Sensor  pendeteksi  konsentrasi  gas  yang  mudah  terbakar  di  udara  serta  asap  dan  hasil output yang dibaca oleh sensor MQ-2 adalah sebagai tegangan analog. Sensor ini sangat mudah penggunaannya dan hemat dalam penggunaan pin digital mikrokontroler [7].
Sensor ini biasa digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas baik di rumah mau-pun di industri. Gas yang  dapat  dideteksi  diantaranya  :  LPG, i-butane,  propane,  methane,  alcohol,  hydrogen,  smoke [8].  Dalam keadaan emergency atau darurat, sensor ini sangan cocok digunakan. Pendeteksian sensor ini seperti deteksi asap, kebocoran gas untuk pencegahan kebakaran dan lain sebagainya.

## 2.6.  Flame Sensor
Flame sensor merupakan sensor yang berfungsi untuk mendeteksi keberadaan sebuah titik api atau titik yang dapat menyebabkan timbulnya api. Flame sensor terdiri dari phototransistor NPN silicon YG1006 yang mampu membaca dalam kecepatan tinggi dan sangat sensitif terhadap radiasi inframerah [9].
Flame sensor dapat mendeteksi titik api dengan rentang panjang gelombang antara 760 nm hingga 1100  nm  dengan  sudut  pembacaan  sebesar  60  derajat,  dan  beroperasi  pada  suhu  -25  derajat  C  hingga  +85 derajat  C  [10].  Terdapat  beberapa  sistem  yang  serupa  dan  sistem  tersebut  mampu  mendeteksi  api  dengan menggunakan flame sensor [11][12][13][14].

## 2.7.  NodeMCU Esp8266
Menurut  Limantara  [15],  ESP8266  merupakan  modul wifi yang  berfungsi  sebagai  perangkat  agar dapat terhubung  langsung dengan wifi dan membuat  koneksi TCP/IP. Modul  ini  membutuhkan daya sekitar 3.3v dengan memiliki tiga mode wifi yaitu station access point dan both (keduanya). Selain dilengkapi dengan adanya prosesor, modul ini juga terdapat memory dan GPIO. Jumlah pin modul bergantung pada jenis ESP8266 yang digunakan.

## 2.8.  Blok Digaram Sistem
Sebuah desain hardware yang dibuat tersusun pada sebuah kotak atau yang biasa disebut PCB yang di dalamnya ditempatkan berbagai komponen elektronika yang sudah dirakit [16].
Gambar 2. Blok Diagram
Pada gambar 2 menjelaskan bahwa terdapat tiga sensor yang digunakan yaitu Flame sensor, MQ-2, dan PIR Motion . Kemudian dua alat untuk notifikasi ditempat yaitu buzzer dan led . NodeMcu Esp 8266 ini sebagai jaringan wifi yang akan mengirimkan pesan via telegram ke smartphone .

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hardware yang telah disusun selanjutnya dibuatkan antarmuka dengan software Arduino IDE untuk kemudian dilakukan build pada ATMega328[17]. Perancangan sistem keamanan rumah ini dapat digunakan untuk monitoring keadaan rumah. Sensor akan bekerja mendeteksi pergerakan manusia, kebocran gas, dan juga api.  Setelah  terdeteksi  maka  akan  membunyikan buzzer dan  menyalakan  led  sebagai  notifikasi.  Kemudian mengirimkan  pesan  via  telegram  sebagai  notifikasi  secara real  time .  Berikut  adalah flowchart diagram  dari sistem keamanan rumah yang ditunjukan pada gambar 3.
46
Pada  gambar  3  dijelaskan  alur  kerja  sistem  keamanan  rumah.  Dimulai  dari Start kemudian  sistem melakukan inisialisasi. Jika terdeteksi adanya kebakaran, kebocoran gas maka akan menyalakan led sebagai notifikasi, dan untuk sensor PIR akan membunyikan buzzer ketika mendeteksi adanya pergerakan. Kemudian secara keseluruhan akan mengirimkan pesan via telegram ke smartphone .

## 3.1.  Wiring Diagram Perangkat Arduino
Gambar 4. Wiring Diagram Perangkat Arduino Diagram koneksi sirkuit untuk semua komponen ke Arduino Uno. Garis menunjukkan di mana dan bagaimana  komponen  terhubung  [18].  Pada  gambar  3  merupakan  wiring  dia-gram  dari  sistem  keamanan rumah. Wiring tersebut  mejelaskan  tentang  koneksi  beberapa  komponen  dengan  pin  dari  Arduino.  Berikut koneksi dalam bentuk komponen dengan Arduino pada tabel 1.
Tabel 1. Koneksi Komponen Arduino Komponen Koneksi Arduino R3 Buzzer (+) Pin D5 (-) Gnd PIR Out Pin D4 Vcc 5V Gnd Gnd MQ-2 A0 Pin A0 Vcc 5V Gnd Gnd Flame Sensor D0 Pin D2 Vcc 5V Gnd Gnd Led (+)
Pin D3
(-)
Gnd

## 3.2.  Wiring Diagram Arduino dan NodeMcu ESP 8266
Gambar 5. Wiring Diagram Arduino dan NodeMcu Esp 8266 Pada gambar 5 dijelaskan tentang wiring diagram koneksi antara Arduino dan NodeMcu Esp 8266. Perlu ditekankan bahwa saat menghubungkan pin mikrokontroler A3 terhubung ke pin wifi RX pada modul ESP8266 dan A3 ke pin wifi TX agar terjadi komunikasi pada modul [19]. Berikut koneksi pada tabel 2.
47 Table 2. Koneksi Komponen Arduino Komponen Koneksi Arduino R3 ESP 8266 Vcc Vin Gnd Gnd RX Pin A2
TX
Pin A3

## 3.3. Implementasi Perangkat
Berikut merupakan hasil implementasi dari sistem keamanan rumah menggunakan ATmega 328.
Gambar 6. Prototype Sistem Keamanan Rumah
Gambar 6 merupakan prototype dari sistem keaman rumah menggunakan papan breadboard .
Gambar 7. Pengujian Sensor MQ-2
Gambar 8. Pesan Telegram Sensor MQ-2
Pada gambar 7 dan 8 merupakan pengujian menggunakan korek api gas untuk melakukan pengujian terhadap sensor MQ-2 yaitu sensor gas. Pada pengujian tersebut terlihat bahwa saat terdapat gas maka lampu led menyala (merah) dan mengirim pesan via telegram berupa nilai kandungan gas yang diterima oleh sensor. Nilai ppm naik secara bertahap [20]. Semakin tinggi nilai ppm maka semakin berbahaya ruangan tersebut dan berpotensi terjadi kebakaran. Hasil deteksi pengujian menggunakan gas pada korek api berdasarkan pada waktu (detik) dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Hasil Deteksi Gas
t (detik) ppm 0 68
1
570
2
621
3
671
4
714 5 702
48 Gambar 9. Pengujian Flame Sensor Gambar 10. Pengujian PIR Motion Sensor
Gambar 11. Pesan Telegram Flame Sensor Gambar 12. Pesan telegram PIR Motion Sensor
Pada  gambar  9  adalah  pengujian  sensor  api,  saat  korek  api  dinyalakan  terlihat  bahwa  lampu led menyala (merah). Pada gambar 10 merupakan pengujian sensor gerak, saat terdapat gerakan di depan sensor maka buzzer berbunyi. Output dari Sensor PIR menjadi tinggi saat ada orang  memasuki ruangan. Sensor PIR mendeteksi radiasi Inframerah (IR) di dalam ruangan [21]. Gambar 11 terkirim pesan ke telegram “Terdeteksi Panas Api”, dan gambar 12 mengirim pesan ke telegram “Terdeteksi Gerakan”.

## 3.4. Analisa Hasil Penelitian
Penggunaan  board  arduino  dengan  mikrokontroler  ATmega  328  dan  pemanfaatan android dapat memudahkan untuk memonitoring keadaan rumah
Berikut merupakan analisa hasil dari pengujian sistem keamanan rumah.
Tabel 4. Hasil Pengujian Sistem Komponen Hasil Deteksi Sistem Gas Api Motion Buzzer
√
PIR √ MQ-2 √ Flame Sensor √ Led √ √ Smartphone √ √ √

## 4. PENUTUP
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Sistem keamanan rumah yang terintegrasi dengan telegram berhasil dirancang dengan 3 sensor pendeteksi yaitu  sensor  gerak,  sensor  api,  dan  sensor  gas.  Masing-masing  sensor  dapat  bekerja  sesuai  dengan  yang diharapkan dalam penelitian ini.
2. Sistem keamanan rumah ini terkoneksi dengan jaringan wifi internet sehingga dapat di monitor dari jarak jauh.
3.  Hasil  pembacaan  sensor  dari  sistem  ini  akan  terkirim  dan  terintegrasi  dengan  aplikasi  telegram  untuk mempermudah melakukan monitoring secara real time terhadap keadaan rumah.
49

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penelitian  ini  di  dukung  sepenuhnya  oleh  Lembaga  Penelitian  Universitas  Pamulang  dibawah naungan Yayasan Sasmita Jaya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Masykur,  “Aplikasi  Rumah  Pintar  (Smart  Home)  Pen-gendali  Peralatan  Elektronik  Rumah  Tangga Berbasis Web,” J. Teknol. Inf. dan Ilmu Komput-er , 2016.
[2] B.  Artono  and  F.  Susanto,  “Wireless  Smart  Home  System  Menggunakan  Internet  Of  Things,” J. Teknol. Inf. dan Terap. , vol. 5, no. 1, pp. 17–24, 2019, doi: 10.25047/jtit.v5i1.74.
[3] F.  Z.  Rachman,  “Smart  Home  Berbasis  Iot,” Snitt ,  pp.  369–374,  2017,  [Online].  Available: http://jurnal.poltekba.ac.id/index.php/prosiding/article/view/423.
[4] Murthy, “Home Automation Using Telegram,” 2017.
[5] Muslihudin, “Implementasi Aplikasi Rumah Pintar Ber-basis Android Dengan Arduino Microcontrol- ler,” J. Keteknikan dan Sains , 2018.
[6] R. Toyib, I. Bustami, D. Abdullah, and O. Onsardi, “Penggunaan Sensor Passive Infrared Receiver (PIR) Untuk Mendeteksi Gerak Berbasis Short Message Service Gateway,” Pseudocode , vol. 6, no. 2, pp. 114–124, 2019, doi: 10.33369/pseudocode.6.2.114-124.
[7] Desi,  “Pendeteksi  Kebocoran  Tabung  LPG  Melalui  SMS  Gateway  Menggunakan  Sensor  MQ-2 Berbasis Arduino Uno,” J. Tek. Inform. , 2018.
[8] B. B. L. Heyasa and V. R. K. R. Galarpe, “Preliminary Development and Testing of Microcontroller- MQ2 Gas Sensorfor University Air Quality Monitoring,” IOSR J. Electr. Electron. Eng. , vol. 12, no. 03, pp. 47–53, 2017, doi: 10.9790/1676-1203024753.
[9] Yendri,  “Perancangan  Sistem  Pendeteksi  Kebakaran  Rumah  Penduduk  Pada  Daerah  Perkotaan Berbasis Mikrokontroler,” Semnastek , 2017.
[10] Kusuma, “Rancang bangun robot pemadam api menggunakan pengolahan citra dan flame sensor,” J. Control Netw. Syst. , 2013.
[11] D.  H.  Saputra,  “Pembuatan  Model  Pendeteksi  Api  Berbasis  Arduino  Uno  dengan  Keluaran  SMS Gateway,” Pros. Semin. Nas. Fis. , vol. 5, 2016, [Online]. Available: http://journal.unj.ac.id.
[12] and H. S. H. Saman, M. Jamil, “Rancang Bangun Sistem Peringatan Dini Kebakaran Menggunakan Infrared Flame Detector Parallel dengan Arduino GSM/GPRS Shield,” J. PROtek , vol. 4, no. 1, pp. 47–52, 2017.
[13] and  A.  K.  A.  S.  R.  Sujatmoko,  J.  Waworundeng  and  Wahyudi,  “Rancang  Bangun  Detektor  Asap Rokok Menggunakan SMS Gateway untuk Asrama Crystal di Universitas Klabat,” Pros. Konf. Nas. Sist. dan Inform. , 2015.
[14] and S. R. U. A. D. F. Sumajouw, M. E. I. Najoan and Sompie, “Perancangan Sistem Keamanan Rumah Tinggal Terkendali Jarak Jauh,” Peranc. Sist. Keamanan Rumah Tinggal Terkendali Jarak Jauh , vol. 4, no. 3, pp. 44–53, 2015.
[15] L. A. D, “Pemodelan Sistem Pelacakan Lot Parkir Kosong Berbasis Sensor Ultrasonic dan Internet of Things (IoT) pada Lahan Parkir Diluar Jalan,” Semin. Nas. Sains dan Teknol. , pp. 1–10, 2017.
[16] R. Pc, “Sistem Pengukuran Intensitas dan Durasi Penyinaran Matahari Sistem Pengukuran Intensitas dan Durasi Penyinaran Matahari Realtime PC berbasis LDR dan Motor Stepper,” no. April 2019, 2015, doi: 10.5614/joki.2015.7.1.5.
[17] A.  W.  Santoso,  A.  Suryarasmi,  A.  A.  Nugroho, D. Teknik,  S.  Vokasi,  and  U.  G.  Mada,  “SISTEM KEAMANAN PINTU LABORATORIUM,” vol. 6, 2020.
[18] S. L. Brown, C. S. Goulsbra, M. G. Evans, T. Heath, and E. Shuttleworth, “Low cost CO2 sensing: A simple microcontroller approach with calibration and field use,” HardwareX , vol. 8, p. e00136, 2020, doi: 10.1016/j.ohx.2020.e00136.
[19] X. N. Zaynidinov, A. A. Turakulov, and F. T. Mullajonova, “Using the Wi-Fi Technology and Devices To Transmit Results of Human Body Biosignals Processing,” Iarjset , vol. 8, no. 10, pp. 1–6, 2021, doi: 10.17148/iarjset.2021.81001.
[20] P. Rahardjo, “Detektor LPG Menggunakan Senspr MQ-2 Berbasis Mikrokontroller ATMega 328,” J. SPEKTRUM , vol. 2, no. 4, pp. 53–57, 2015.
[21] P. Hajera and S. Ayyubkhan, “Automatic Gadget Control System Using Arduino And PIR Sensor,” no. November, 2018.