DOI : https://doi.org/10.51903/pixel.v16i1.1308
MONITORING AND CONTROL DESIGN USING INTERNET OF THINGS BASED MICROCONTROLLER
Indra Ava Dianta 1 , Danang 2 , Ahmad Ashifuddin Aqham 3 , Budi Hartono 4 , Amad Maijun 5 1,2,3,4,5 Universitas Sains dan Teknologi Komputer indraava1@gmail.com , danang@stekom.ac.id , ashif@stekom.ac.id , budi@stekom.ac.id , maijun233@gmail.com Jalan Majapahit 605 Semarang

## ARTICLE  INFO
Article history:
Received 30 Mei  2023
Received in revised form 2 Juni 2023 Accepted 10 Juni 2023
Available online 27 Juli 2023

## ABSTRACT
Technology has the potential to be employed  within the realm of electronics and informatics, particularly for the purpose of securing household doors using a smartphone  through  an  internet  connection.  The Internet  of  Things  (IoT)  embodies  a  concept  where internet-enabled devices can communicate with each other  and  their  surrounding  objects.  This  endeavor seeks  to  create  a  prototype  using  key  components, including  NodeMCU  Esp8266,  Servo  Motor,  and Fingerprint  Module,  with  the  ultimate  goal  of simplifying  daily  tasks  and  alleviating  concerns about  leaving  the  door  unlocked  upon  leaving  the house.  The  mechanism  of  this  device  entails utilizing  a  smartphone  app  to  establish  an  internet connection,  enabling  users  to  seamlessly  close  and lock  their  house  door.  The  underlying  intention behind  developing  this  tool  is  to  provide  assistance in  managing  both  indoor  and  outdoor  activities, addressing  the  issue  of  inadvertently  leaving  the door  unlocked,  and  substituting  traditional  door locks  with  fingerprint  recognition.  By  employing this  innovation,  individuals  can  conveniently regulate  their  house  door  via  smartphone,  saving time  and  effort  and  seamlessly  integrating  it  into their daily routines.
Keywords:  NodeMCU  Esp8266,  Servo  Motor,
Fingerprint.

## 1. Pendahuluan
Internet  of  Things  (IoT)  juga  memiliki  kemampuan  untuk  mengendalikan  pintu  rumah. Dalam sistem ini, pintu dapat dibuka dan dipantau dari lokasi manapun melalui penggunaan data internet  sebagai  koneksi  jaringannya.  Untuk  memenuhi  persyaratan  ini,  diperlukan  suatu perangkat  pengendali  pintu.  Mikrokontroler  NodeMCU  dan  Motor  Servo  digunakan  sebagai kontrol  sistem  ini,  yang  nantinya  bisa  digunakan  sebagai  alat  pengendali  untuk  mengunci  pintu menggunakan  smartphone  ketika  kita  meninggalkan  rumah  dan  lupa  menutup  serta  mengunci pintunya.  Perangkat  ini  dapat  diatur  melalui  koneksi  internet,  berfungsi  sebagai  cara  untuk mengontrol pintu rumah.
Pengembangan  perangkat  ini  bertujuan  untuk  membantu  masyarakat  dalam mempermudah aktivitas baik di dalam maupun di luar rumah, serta mengatasi permasalahan kecil seperti  lupa  menutup  pintu  ketika  pergi,  terutama  mengingat  maraknya  kasus  pencurian  karena kelalaian  menutup  dan  mengunci  pintu.  Dengan  adanya  perangkat  ini,  pengguna  dapat  dengan mudah menutup dan mengunci pintu menggunakan smartphone, menghilangkan kebutuhan untuk usaha  dan  waktu  yang  banyak  serta  menghindari  gangguan  terhadap  rutinitas  harian.  Cara
perangkat ini bekerja adalah jika kita ingin  menutup atau mengunci pintu  dari luar ruangan, kita dapat menggunakan koneksi internet dengan membuka aplikasi di smartphone.

## 2. Model Sistem Yang Dikembangkan
Dalam  diagram  skematik  ini,  gambaran  utuh  dari  prototipe  yang  telah  dirancang  oleh penulis  dijelaskan.  Pada  Gambar  1,  terlihat  bahwa  terdapat  beberapa  komponen  yang  saling terhubung,  yakni  modul  papan  Wemos  D1  Mini,  Modul  sidik  jari,  breadboard,  servo,  tombol tekan (Push Button), dan layar LCD 16x2. Wemos D1 Mini berfungsi sebagai pengendali utama dari  keseluruhan  rangkaian,  bertugas  untuk  menerima  dan  mengolah  data.  Modul  sidik  jari digunakan untuk  mengenali sidik jari yang telah terdaftar guna membuka kunci pintu, sementara modul  WiFi  yang  terpasang  di  Wemos  D1  Mini  berperan  sebagai  jembatan  komunikasi  antara smartphone  dan  mikrokontroler.  Motor  servo  digunakan  sebagai  perangkat  penggerak  untuk mengendalikan  kunci  dan  pintu  guna  membuka  dan  menutup  pintu  rumah.  Tombol  tekan  (Push Button)  digunakan  sebagai  alat  untuk  membuka  pintu  dari  dalam  rumah.  Dengan  ini,  berikut  ini adalah skema rangkaian yang telah dirancang oleh penulis:
Gambar 1. Skema Rangkaian
Keterangan :
a. Fingerprint
Digunakan  untuk  mendeteksi  sidik  jari  yang  sudah  terdaftar  untuk  membuka kunci dan pintu rumah.
b. Wemos D1 Mini
Digunakan  sebagai  pengolah  program  yang  telah  dibuat  dan  untuk  menjalankan perangkat yang ada, dalam penelitian ini module yang digunakan yaitu wemos d1 mini . Karena sudah terpasang module wifi di dalamnya.
c. Display LCD
Digunakan  untuk  menampilkan  apakah  sidik  jari  yang  ditempelkan  dapat mengakses module  fingerprint atau tidak.
d. Servo
Digunakan  untuk  motor  penggerak  untuk  membuka  dan  menutup  kunci  maupun pintu rumah.
e. Push Button
Berfungsi sebagai akses untuk membuka kunci dan  pintu dari dalam rumah.
f. Adaptor 5v Berfungsi untuk sumber tegangan project
2.1 Perencanaan Prototype
Berdasarkan  uraian  skema-skema  yang  telah  disampaikan  sebelumnya,  berikut  adalah gambaran perencanaan dalam pembuatan prototype rancang bangun monitoring dan pengendalian pintu rumah menggunakan mikrokontroler berbasis IoT:

## DESIGN OF MONITORING DAN KONTROLING PINTU RUMAH MENGGUNAKAN
MIKROKONTROLER BERBASIS INTERNET OF THINGS(Indra Ava Dianta)
Gambar 2. Prototype project

## 2.2 Installasi Software IDE
Untuk menulis program pada papan Arduino, Anda memerlukan perangkat lunak Arduino IDE (Integrated Development Environment) yang dapat diunduh secara gratis dari situs resmi Arduino (http://arduino.cc/en/Main/Software). Setelah diunduh, Anda akan mendapatkan file kompresi bernama Arduino-1.8.19-windows.zip. Anda perlu mengekstrak file ini. Jalankan aplikasi dengan mengklik dua kali arduino.exe. Penulisan program menggunakan bahasa Java atau C/C++ yang telah disesuaikan dengan Arduino, artinya bahasa pemrograman yang digunakan tidak murni bahasa C.
Untuk menghubungkan komputer dengan papan Arduino Uno, Anda memerlukan kabel USB 2.0 standar tipe A/B. Buka aplikasi Arduino IDE dan sambungkan papan Arduino Uno dengan komputer menggunakan kabel USB 2.0. Komputer akan mendeteksi port yang digunakan oleh papan Arduino Uno, dan jangan lupa untuk mengatur library yang sesuai dengan papan Arduino Uno.

## 2.3 Perencanaan Program Aplikasi Blynk Di Smartphone
Dalam rencana ini, penulis menggunakan aplikasi perangkat lunak Blynk, yang menawarkan beberapa fitur yang sesuai dengan fungsi dan program yang akan dibuat. Berikut adalah rancangan antarmuka aplikasi yang dijelaskan dalam Gambar 3:
Gambar 3. Project Blynk
Di sini, Anda dapat menggambarkan tata letak  dan antarmuka aplikasi Blynk yang telah dirancang, termasuk tombol-tombol dan  elemen-elemen lainnya yang  dijelaskan  dalam  deskripsi anda..
Penjelasan untuk Gambar 3 adalah sebagai berikut:
a. Button Play: Tombol ini digunakan untuk menjalankan atau mengaktifkan proyek Blynk.
b. Button Buka/Tutup: Tombol ini berfungsi untuk membuka atau menutup pintu rumah.
c. Button  Setting:  Tombol  ini  digunakan  untuk  mengatur  template  kolom-kolom  dalam proyek Blynk.
d. Button  Exit:  Tombol  ini  memungkinkan  pengguna  untuk  keluar  dari  proyek  saat  ini  dan kembali ke menu Blynk atau beralih ke proyek lain.
Sebelum  menggunakan  aplikasi,  pastikan  bahwa  smartphone  dan  papan  Wemos  D1  Mini  sudah terhubung  melalui  WiFi,  yang  telah  diatur  dalam  kode  program  pada  papan  Wemos  D1  Mini. Selanjutnya, buka aplikasi Blynk dan pilih proyek dengan nama "Tugas Akhir."
Dengan  antarmuka  ini,  pengguna  dapat  menjalankan  proyek,  mengontrol  pintu  rumah (buka/tutup),  mengatur  template  kolom-kolom,  dan  keluar  dari  proyek  untuk  beralih  ke  menu Blynk atau proyek lainnya.
3. Hasil Penelitian Dan Pembahasan

## 3.1. Implementasi Perangkat Keras
Tentu,  berikut  adalah  spesifikasi  perangkat  keras  (hardware)  yang  digunakan  dalam membangun sistem pengendali pintu rumah berbasis IoT:
a. Module
1) Wemos D1 Mini
2) Motor Servo
3) Fingerprint
4) LCD 16x2
5) Push Button
b. Komponen Prototype
1) Kabel Jumper
2) Papan Acrylic
3) Mini Breadboard
c. Komponen Penunjang
1) Smartphone Android/Ios
2) Adaptor 5V

## 3.2. Perakitan Perangkat Keras
Pada  tahap  perakitan  perangkat  keras  ini,  penggabungan  antara  Wemos  D1  Mini,  Motor Servo,  Modul  Fingerprint,  dan  LCD  16x2  perlu  dilakukan  dengan  cermat  untuk  menciptakan sebuah alat yang saling terintegrasi dan dapat berfungsi secara harmonis sesuai dengan kebutuhan alat  dan  tujuan  pembuatan  rancang  bangun  kontrol  pintu  rumah  menggunakan  internet.  Berikut adalah langkah-langkah dalam merangkai dan mengintegrasikan komponen-komponen tersebut:
Gambar 4. Hasil project tampak Luar
Gambar 5. Hasil project tampak Dalam
DESIGN OF MONITORING DAN KONTROLING PINTU RUMAH MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER BERBASIS INTERNET OF THINGS(Indra Ava Dianta)
Keterangan:
1. Push Button
Berfungsi sebagai akses untuk membuka kunci dan  pintu dari dalam rumah
2. Display LCD Digunakan untuk menampilkan apakah sidik jari yang ditempelkan dapat mengakses module  fingerprint atau tidak.
3. Fingerprint Digunakan  untuk  mendeteksi  sidik  jari  yang  sudah  terdaftar  untuk  membuka  kunci dan pintu rumah.
4. Adaptor 5v Berfungsi untuk sumber tegangan project.
5. Wemos D1 Mini Digunakan  sebagai  pengolah  program  yang  telah  dibuat  dan  untuk  menjalankan perangkat  yang  ada,  dalam  penelitian  ini  module  yang  digunakan  yaitu  wemos  d1 mini . Karena sudah terpasang module wifi di dalamnya.
6. Mini breadboard Berfungsi  untuk  jembatan  pengkabelan  agar  tidak  harus  menyolder  ketika pengkoneksian module satu dengan module lainnya.
7. Servo Digunakan  untuk  motor  penggerak  untuk  membuka  dan  menutup  kunci  maupun pintu rumah.
8. Papan Acrylic
Digunakan untuk bahan pembuatan prototype pintu rumah.
3.3 Aplikasi Smartphone Blynk
Pada tahap pemilihan perangkat, Anda akan melakukan beberapa langkah penting seperti memilih perangkat dan menentukan koneksi perangkat. Dalam penelitian ini, Anda memilih nama proyek "Control Pintu Rumah" dan perangkat ESP8266 Uno dengan koneksi WiFi sebagai media koneksi. Setelah itu, Anda perlu  menekan tombol "Create" untuk  membuat proyek, sebagaimana ditunjukkan dalam Gambar 6.
Ketika  Anda  ingin  menghubungkan  perangkat  dengan  aplikasi  Blynk,  langkah-langkah berikut perlu diikuti:
Pilih  Device:  Pilih  perangkat  "ESP8266"  sebagai  pilihan  dalam  aplikasi  Blynk,  karena Anda menggunakan papan mikrokontroler ESP8266 Uno.
Auth  Tokens:  Saat  Anda  menulis  program,  Anda  perlu  menggunakan  library  dan  "auth tokens"  yang telah  disediakan oleh  Blynk  dalam setiap proyek  yang telah  Anda buat di aplikasi. Auth  tokens  ini  nantinya  harus  dimasukkan  ke  dalam  program  yang  akan  diunggah  ke  papan mikrokontroler  Wemos  D1  Mini.  Auth  tokens  berperan  sebagai  kunci  alamat  yang memungkinkan aplikasi Blynk terhubung ke papan mikrokontroler Wemos D1 Mini.
Langkah-langkah  tersebut  penting  untuk  memastikan  bahwa  perangkat  Anda  terhubung dengan aplikasi Blynk dengan benar dan dapat berkomunikasi secara efektif. Dengan  melakukan langkah-langkah  ini,  Anda  dapat  membangun  koneksi  yang  stabil  antara  perangkat  keras  dan aplikasi Blynk untuk mengendalikan pintu rumah secara berbasis IoT.
Gambar 6. Pemilihan Perangkat Project Baru Tahap Widget Box adalah langkah di mana Anda memilih perintah pada sistem, termasuk memilih  tombol  dan  kotak  penampil  data.  Dalam  proyek  ini,  Anda  akan  memilih  widget-button sebagai pengendali untuk membuka dan menutup pintu rumah. Ada beberapa pilihan widget yang dapat  digunakan  dalam  pembuatan  proyek,  tetapi  dalam  proyek  pengendalian  pintu  rumah  ini, Anda memilih widget-button sebagai kontrol utama.
Setiap  widget  memiliki  label  "nilai  energi"  yang  mencerminkan  sejumlah  energi  yang dikeluarkan  saat  widget  tersebut  digunakan.  Jika  energi  di  akun  Anda  tidak  mencukupi,  maka Anda dapat melakukan pembelian energi melalui opsi pembelian energi yang tersedia.
Gambar 7 menunjukkan beberapa contoh widget yang dapat digunakan dalam pembuatan proyek. Dalam contoh tersebut, Anda dapat melihat berbagai pilihan widget yang disediakan oleh aplikasi  Blynk  yang  dapat  Anda  gunakan  dalam  proyek  pengendalian  pintu  rumah  Anda. Tahap ini  memungkinkan  Anda  untuk  merancang  antarmuka  pengguna  yang  sesuai  dengan  tujuan proyek  Anda,  dalam  hal  ini,  pengendalian  pintu  rumah  berbasis  IoT.  Dengan  memilih  widget- button  sebagai  pengendali  utama,  Anda  dapat  memungkinkan  pengguna  untuk  dengan  mudah membuka dan menutup pintu rumah melalui aplikasi Blynk.
Gambar 7. Pemilihan Widget Box
Tahap  Dashboard  Project  adalah  langkah  di  mana  Anda  merancang  tata  letak  tampilan program,  termasuk  menentukan  posisi  widget  dan  memilih  pin  output  yang  sesuai  pada  papan Arduino.  Pada  tahap  ini,  Anda  akan  merancang  tampilan  antarmuka  pengguna  yang memungkinkan  pengendalian  pintu  rumah  berbasis  IoT.  Pada  tahap  ini,  Anda  merancang tampilan  antarmuka  yang  memungkinkan  pengguna  untuk  mengontrol  pintu  rumah  melalui
DESIGN OF MONITORING DAN KONTROLING PINTU RUMAH MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER BERBASIS INTERNET OF THINGS(Indra Ava Dianta)
aplikasi  Blynk.  Anda  dapat  mengatur  dan  menyesuaikan  tampilan  sesuai  dengan  tujuan  dan kebutuhan proyek Anda.
Gambar 8. Dashboard Project Kontrol Pintu Rumah Blynk  memiliki fitur Share Project yang  memungkinkan Anda untuk  memindahkan atau berbagi  proyek  dengan  perangkat  smartphone  lain  yang  memiliki  aplikasi  Blynk  terinstal.  Ini memungkinkan proyek Anda dapat digunakan di berbagai perangkat yang berbeda.
Proses penggunaan fitur Share Project adalah sebagai berikut: Pengaturan Perangkat: Pilih pengaturan yang sesuai dalam aplikasi Blynk. Dalam pilihan Shared  Access,  aktifkan  tombol  switch  agar  berada  dalam  posisi  ON.  Setelah  itu,  tekan  tombol "Generate Link."
Menggunakan Fitur: Fitur ini memerlukan energi sebanyak 1000 untuk digunakan dalam satu  proyek.  Namun,  prosesnya  sangat  mudah.  Anda  dapat  memindai  kode  barcode  yang dihasilkan  menggunakan  aplikasi  Blynk  di  perangkat  lain  atau  dapat  mengirimkannya  melalui aplikasi  chatting.  Gambar  9  menunjukkan  contoh  tampilan  barcode  yang  dihasilkan  dari  proyek yang  telah  Anda  buat.  Anda  dapat  memanfaatkan  barcode  ini  untuk  membagikan  proyek  Anda dengan perangkat lain,  memungkinkan akses  ke tampilan  dan  kontrol  yang sama dengan proyek yang Anda buat.
Fitur  Share  Project  ini  mempermudah  untuk  berkolaborasi  atau  menggunakan  proyek yang sama di berbagai perangkat, sehingga  memungkinkan  Anda untuk  mengontrol pintu rumah secara berbasis IoT dari berbagai perangkat yang memiliki aplikasi Blynk terpasang.
Gambar 9. Share Project

## 3.4 Arduino IDE (Integrated Development Environment)
Dalam  membangun  sistem  dengan  mikrokontroler  Wemos  D1  Mini,  Anda  akan memerlukan  aplikasi  bernama  Arduino  IDE.  Aplikasi  ini  digunakan  untuk  membuat  dan mengedit  kode  atau  skrip  yang  akan  diberikan  kepada  mikrokontroler  Wemos  D1  Mini.  Kode
tersebut akan memberikan instruksi tentang bagaimana servo harus berperilaku, seperti membuka atau menutup pintu rumah sesuai dengan kondisi yang diinginkan.
Gambar 10 menunjukkan contoh tampilan aplikasi Arduino IDE yang berisikan kode atau skrip  yang  akan  diunggah  ke  dalam  mikrokontroler  Wemos  D1  Mini:  anda  dapat  menyisipkan atau  menggambarkan  tampilan  kode  dalam  aplikasi  Arduino  IDE  yang  berhubungan  dengan pengendalian pintu menggunakan mikrokontroler Wemos D1 Mini. Anda juga dapat memberikan penjelasan  singkat  tentang  bagaimana  kode  tersebut  bekerja  dalam  mengontrol  servo  untuk membuka  atau  menutup  pintu  rumah.  Dengan  menggunakan  aplikasi  Arduino  IDE  dan  menulis kode yang sesuai, Anda dapat mengendalikan pintu rumah secara otomatis melalui servo dengan berbagai kondisi yang telah Anda tentukan.
Gambar 10. Coding Project

## Daftar Pustaka
Jalu  Wardoyo,  Noor  Hudallah,Aryo  Baskoro  Utomo,  2019.  “Smart  Home  Security  System Berbasis mikrokontroler”, Kudus : Badan Penerbit Universitas Muria Kudus.
Nelly  Khairani  Daulay  ,  M  Nur  Alamsyah,  2019.  "Monitoring  Sistem  Keamanan  Pintu Menggunakan  RFID  dan  Fingerprint  Berbasis  Web  dan  Database”,  Lubuklinggau  :  LPPM Universitas Bina Insan.
Abraham Kaleka, Ratna Hartayu, Kukuh Setyajid, Balok Hariadi, 2021. “Rancang Bangun  Alat Sistem  Pengaman  Kunci  Pintu  Otomatis  Mneggunakan  Sidik  Jari  dan  E-KTP  Berbasis Web”,Surabaya : Jurnal EL Sains Vol.3 (1).
Pressman, R.S, 2015. “Rekayasa Perangkat Lunak” , Yogyakarta : Pendekatan Praktisi Buku I,
Dr.Junaidi,S.Si, M.Sc, Yulian Dwi Prabowo, 2018. “Project Sistem Kendali Elektronik Berbasis Arduino” ,  Bandar Lampung : PT. Anugrah Utama Raharja .
Rometdo,Muzawi,Yoyon  Efendi,  2018.  “  Sistem  Pengendalian  Lampu  Berbasis  Web  dan Mobile” , Sumatra : LPPM STIKOM Tunas Bangsa.
Juniawan,  F.  P.,  &  Sylfania,  D.  Y.  2019.  “Prototipe  Sistem  Keamanan  Rumah  Menggunakan Kombinasi Sensor Dan Sms Gateway”, Bandung Jurnal TeknoInfo Vol.13 (2).
DESIGN OF MONITORING DAN KONTROLING PINTU RUMAH MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER BERBASIS INTERNET OF THINGS(Indra Ava Dianta)
Blynk www.blynk.cc //Akses 19-06-2022.
Android https://salamadian.com/ ,Putra, 2019.
Sofyan  Rahardiansyah,  Diky  Siswanto,  Faqih  Roffi,  2020.  “  Kendali  Pengunci  Pintu  Secara Nirkabel  Menggunakan  Wemos  Arduino”,  Malang  :  Journal  of  Application  and  Science  on Electrical Engineering Vol.1 (2)
Wibawanto, W. 2017. ”Desain dan Pemrograman Multimedia Pembelajaran. Interaktif”, Jember : PT. Cerdas Ulet Kreatif.
Ilham Budiman, Sopyan Saori,Ramdan Nurul Anwar, Ftriani, Muhammad Yuga, 2021. “ Analisis Pengendalian Mutu di Bidang Industri Makanan”, Surabaya : Jurnal Inovasi Penelitian Vol.1 (10).