## RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN RUMAH TANGGA BERBASIS MIKROKONTROLLER DAN SMS GATEWAY
Setiawan Budhi Laksono (Setiawan_bl@yahoo.com) Kustanto ( kustanto@sinus.ac.id) Sri Tomo (schzrie@gmail.com)

## ABSTRAK
Keamanan  merupakan  hal  yang  sangat  mutlak  diinginkan  oleh  setiap  orang.  Dengan adanya rasa aman maka orang tidak akan merasa khawatir. Karena rumah sering ditinggal oleh pemiliknya sehingga hal ini sering dimanfaatkan oleh pencuri untuk melakukan aksinya. Untuk itu diperlukan suatu informasi keamanan rumah tangga yang cepat dan efektif agar pemilik rumah dapat  langsung  mengetahui  informasi  apabila  rumahnya  akan  dibobol  oleh  pencuri.  Dari  latar belakang  tersebut  penulis  mendapatkan  gambaran  tentang  cara  membuat  sistem  keamanan rumah  yang dilengkapi  sensor  passive  infra  red  yang  dipasang di  pintu  rumah  yang  terhubung dengan perangkat yang di dalamnya ada mikrokontroller Atmega 16 yang didalamnya terdapat sebuah  program  Bahasa  C  yang  sudah  di  compile.  Perangkat  ini  juga  dilengkapi  dengan  sms gateway  yang  bisa  mengirimkan  ataupun  menerima  sms.  Apabila  ada  gerakan  manusia sehingga  terdeteksi  oleh  sensor  passive  infra  red  KC7783R    maka  perangkat  ini  pun  aktif sehingga  mengirimkan  perintah  kepada  modem  wavecom  untuk  mengirimkan  sms  ke  no handphone yang dituju. Pemilik rumah pun juga bisa memberikan perintah ke perangkat dengan membunyikan  sebuah  alarm  ataupun  mematikan  alarm  hanya  dengan  menggunakan  sebuah handphone.Dari  beberapa  eksperimen  yang dilakukan,kita  bisa  mengetahui  bahwa  sensor  PIR KC7783R  mendeteksi  gerakan  manusia dengan  jarak  maksimal  3  meter,  serta  pemasangan  di atap maka sensor akan bekerja dengan maksimal karena daerah pendeteksian lebih luas.
Kata Kunci : Sistem Keamanan, mikrokontroller, Sms Gateway

## I. PENDAHULUAN

## 1.1.  Latar Belakang Masalah
Keamanan  merupakan  sesuat  hal  yang sangat  penting  bagi  kehidupan  kita.  Sehingga beragam cara ditempuh orang untuk mengamankan  barang-barang  berharga  yang disimpan di rumah. Seiring dengan perkembangan  elektronika  dan  komputer maka dikembangkanlah sebuah sistem keamanan yang langsung memberikan informasi  kepada  pemilik  rumah  dengan mengirimkan  SMS  ( Short  Message  Service) sehingga dapat mengantipasi resiko kehilangan barang berharga yang dimiliki.
SMS  ( Short  Message  Service )  atau layanan  pesan  singkat.  SMS  merupakan teknologi  yang  memungkinkan  seseorang untuk  menerima  dan  mengirim  pesan  antar telepon  bergerak  (ponsel).  Teknologi  ini pertama kali diperkenalkan pada tahun 1992 di Eropa oleh
ETSI ( European
Telecommunications  Standards  Institute )  dan pada  awalnya  menjadi  standar  untuk  telepon
yang berbasis GSM ( Global System for Mobile Communications) .

## 1.2.  Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat  dirumuskan  permasalahan  sebagai berikut :
1.  Bagaimana cara membuat sistem keamanan  rumah  tangga  yang  berbasis mikrokontroller  dan  sms  gateway  yang  dapat mengurangi  resiko  kehilangan  barang  di rumah?
2.  Bagaiama  cara  pemasangan  yang  tepat sehingga  sistem  keamanan  yang  telah  dibuat bisa bekerja dengan maksimal ?

## 1.3.  Pembatasan Masalah
Agar  bisa  menyelesaikan  masalah  pada pembuatan rancang bangun sistem keamanan berbasis  mikrokontroller  dan  sms Gateway maka  diperlukan  batasan  masalah  sebagai berikut :
1.  Pembuatan rangkaian PCB
2.  Perancangan program bahasa C dengan menggunakan software Codevision AVR 3.  Memasukkan program bahasa C kedalam mikrokontroller
4.  Pemasangan  Alat  di  tempat  yang strategis  agar  dapat  bekerja  dengan maksimal

## 1.4.  Tujuan
Yang menjadi tujuan dalam penelitian ini adalah  membuat  sebuah  sistem  keamanan yang berbasis mikrokontroller dan sms gateway  yang  dapat  mengurangi  resiko kehilangan  barang  sehingga  menjadi  produk yang bisa digunakan dimasyarakat banyak dan bisa memiliki nilai jual di masyarakat sekitar.

## 1.5.  Manfaat
Rancang bangun ini pun bisa memberikan  manfaat  kepada  masyarakat karena  dengan  adanya  sistem  keamanan, maka  para  pelaku  kejahatan  akan  berpikir ulang apabila akan melakukan aksi pencurian.
Karena digunakan  oleh  masyarakat  luas dengan  biaya  yang  murah,  diharapkan  bisa menjadi  media  pengenalan  instansi  ataupun lembaga  karena  sudah  mengimplementasikan ilmunya  kepada  masyarakat  serta  memiliki nilai jual di masyarakat

## II.  METODE PENELITIAN
Metode  yang  penulis  gunakan  untuk mengumpulkan data adalah dengan eksperimen, survey dan mengumpulkan materi yang berkaitan dengan mikrokontroller dengan mengunjungi  perpustakaan  di  kampus  STMIK Sinar  Nusantara  ataupun  di  kampus  lain  di kota  Surakarta  serta  mencari  data  dengan menggunakan internet ataupun browsing . Adapun data-data yang dibutuhkan adalah sebagai berikut:

## 2.1. Data
a.  Data Primer
Yang  meliputi  landasan  teori  dan  data lokasi penempatan Sistem Keamanan
Berbasis  Mikrokontroler  dan  Sms Gateway yang dilakukan peneliti di rumah
b.  Data Sekunder Data sekunder
merupakan data pendukung dalam pembuatan Sistem Keamanan  Berbasis  Mikrokontroller  dan  Sms Gateway dengan  mengumpulkan  hasil  dari percobaan  atau eksperimen dari  sistem keamanan tersebut

## 2.2. Teknik Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data yang dilakukan penulis adalah dengan beberapa cara sebagai berikut:
a. Eksperimen
Eksperimen  dilakukan  dengan  tempat pemasangan  yang  berbeda-beda  serta  objek yang  berbeda  pula  untuk  mengetahui  kerja sensor  yang  digunakan  agar  mendapatkan hasil sesuai dengan yang diharapkan. b.  Observasi
Data hasil observasi meliputi data observasi tempat penempatan Sistem Keamanan Ruangan  Berbasis  Mikrokontroller  dan  sms gateway.

## 2.3. Teknik Pengolahan Data
a.  Analisa Data
Dari  data  yang  terkumpul  dikelompokkan menurut  informasi  yang  akan  digunakan dengan mengelompokkan data yang berkaitan dengan software yang  meliputi  mikrokontroler, sensor  PIR,  modem wavecom dan  komponen yang lainnya.
b.  Setting tempat
Setting tempat berfungsi untuk
pemasangan  alat  agar  dapat  bekerja  dengan efektif  dan  efisien  sehingga  memberikan  hasil sesuai denga yang diharapkan.
c.  Perancangan Alat
Perancangan  alat  yang  pertama  kali dilakukan  adalah  menyediakana  komponen- komponen  yang  akan  digunakan  kemudian merangkai  komponen  tersebut  kemudian memasukkan  kode  program  Bahasa  C  ke dalam  mikrokontroller  dengan  menggunakan USB  Downloader dan software Codevision AVR d.  Percobaan Alat Percobaan  Alat  dilakukan  di  laboratorium komputer  SMA Negeri Colomadu yang kemudian  mengambil  kesimpulan  dari  alat yang sudah dipasang

## III. TINJAUAN PUSTAKA 3.1  Short Message Service (SMS )
SMS  ( Short  Message  Service )  atau layanan  pesan  singkat.  SMS  merupakan teknologi  yang  memungkinkan  seseorang untuk  menerima  dan  mengirim  pesan  antar telepon  bergerak  (ponsel).  Teknologi  ini pertama  kali  diperkenalkan  pada  tahun  1992 di Eropa oleh ETSI ( European Telecommunications  Standards  Institute )  dan
pada  awalnya  menjadi  standar  untuk  telepon yang  berbasis  GSM (Global  Systems  for Mobile Communications ).[1]

## 3.2  Mikrokontroller
Mikrokontroler  adalah  suatu  chip  berupa IC  ( Integrated  Circuit )  yang  dapat  menerima sinyal  input,  mengolahnya  dan  memberikan sinyal  output  sesuai  dengan  program  yang diisikan ke dalamnya. Sinyal input mikrokontroler  berasal  dari  sensor  yang merupakan informasi dari lingkungan sedangkan  sinyal  output  ditujukan  kepada aktuator  yang  dapat  memberikan  efek  ke lingkungan. Jadi secara sederhana mikrokontroler  dapat  diibaratkan  sebagai  otak dari  suatu  perangkat/produk  yang  mempu berinteraksi dengan lingkungan sekitarnya.[2]

## 3.3  Modem Wavecom
Wavecom adalah pabrikkan asal Perancis (bermarkas di kota Issy-les-Moulineaux, Perancis)  yaitu  Wavecom.SA  yang  berdiri sejak  1993  bermula  sebagai  biro  konsultan teknologi  dan  sistem  jaringan  nirkabel  GSM, dan  pada  1996  Wavecom  mulai  membuat desain daripada modul wireless GSM pertamanya  dan  diresmikan  pada  1997, bentuk  modul  GSM  pertama  berbasis  GSM dan  pengkodean  khusus  yang  disebut  AT- command.  Dengan  alat  ini  kita  dapat  dengan mudah  mengirimkan  data  berupa  sms,  atau data GPRS. [4] 3.4  Komunikasi Serial RS-232 RS-232  singkatan  dari Recommended Standart Number 232 . Standar  ini dibuat oleh Electronic Industry Association , dengan tujuan untuk  membuat  standarisasi  antarmuka  atau interface antara  peralatan  terminal  data  dan peralatan  komunikasi  data serial dengan menggunakan  data  bineri  sebagai  data  yang dikirim maupun yang diterima.[2]
3.5  Sensor PIR KC7783R ( Passive Infra Red ) Sensor PIR KC7783R (Passive Infra Red) 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  ini  biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. [6]

## 3.6  Resistor
untuk  menahan arus  listrik  dengan memproduksi  tegangan  listrik  di  antara  kedua kutubnya,  nilai  tegangan  terhadap  resistansi berbanding dengan arus yang mengalir. [5]

## 3.7  Kapasitor
Kondensator  atau  sering  disebut  sebagai kapasitor  adalah  suatu  alat  yang  dapat menyimpan  energi  di  dalam  medan  listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari  muatan listrik. [5]

## 3.8  Dioda
Diode  adalah  komponen  aktif  dua  kutub yang  pada  umumnya  bersifat  semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya [5]

## 3.9  Transistor
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai  sebagai  penguat,  sebagai  sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi  tegangan,  modulasi  sinyal  atau sebagai fungsi lainnya [5]

## IV.  HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam pembuatan perlengkapan ini, penulis  akan  menguraikan  hal-hal  yang  perlu di  desain  dalam  pembahasan  ini  secara umum, diantaranya sebagai berikut:
1.  Arsitektur Sistem 2.  Membuat Skema rangkaian mikrokontroller
3.  Pembuatan PCB 4.  Perancangan Program dengan menggunakan software CodevisionAVR
5.  Memasukkan program ke dalam mikrokontroller 6.  Gambar Flowchart
7.  Hasil ujicoba
8.  Perbandingan Antar Sistem Keamanan

## 4.1. Arsitektur Sistem
Gambar 1. Arsitektur Sistem

## 4.2. Skema Rangkaian
Skema  rangkaian  yang  dibuat  dengan menggunakan  aplikasi  eagle  seperti  dibawah ini :

## 4.3. Pembuatan PCB
Dari skema rangkaian yang diolah dengan menggunakan  aplikasi  eagle  seperti  gambar dibawah ini :
Langkah-langkah  yang  dilakukan  untuk pembuatan PCB adalah:
1.  Print  design  PCB  di  kertas  HVS  dengan menggunakan Printer laser
2.  Pasang  hasil  print  out  tadi  diatas  PCB dengan  menggunakan  isolasi  agar  tidak lepas
3.  Setrika  PCB  yang  sudah  terpasang  hasil print out dari design PCB
4.  Bersihkan  PCB  dari  kertas  HVS  yang menempel  pada  PCB  atau  bisa  juga dengan menggunakan air panas 5.  Larutkan  PCB  yang  sudah  ada  gambarnya dengan menggunakan larutan Fericc
Clodira 6.  Setelah  selesai  bersihkan  dengan  air  yang mengalir  agar  larutan Fericc  Clorida bisa hilang
4.4. Perancangan Program dengan menggunakan software CodevisionAVR
Perancangan  program  yang  akan  kita masukkan  ke  dalam  mikrokontroller  dengan menggunakan software Codevision  AVR  yang didalamnya  mampu  mengolah  pemrograman bahasa  C.  Setelah  Program  selesai  dibuat maka  harus  di compile ke  dalam  bentuk hexadecimal  yang  kemudian  dimasukkan  ke dalam mikrokontroller
4.5. Memasukkan program ke dalam mikrokontroller Program yang sudah dicompile di CodevisionAVR  akan  menghasilkan  file  yang berekstensi  .hex  atau  berupa  hexadesimal yang akan dimasukkan ke dalam mikrokontroller  dengan  menggunakan  USB Downloader dan Aplikasi ProgISP.
Langkah-langkah  yang  dilakukan  antara lain :
1.  Jalankan  ProgISP,  kemudian  sesuaikan dengan  mikrokontroller  yang  digunakan. Karena  kita  menggunakan  ATMega  16 maka kita pilih yang ATMega16
Gambar 2. Skema Regulator / Power Suply
Gambar 4.Sistem minimum mikrokontroller
Gambar 3 . Rangkaian Output
Gambar 5 . Desain PCB
2.  Setelah menyesuaikan dengan
mikrokontroller  yang  digunakan  selanjutnya kita  mencari  file  hexadecimal    yang  sudah kita  buat  sebelumnya.  Tekan  tombol  “Load Flash”
3.  Setelah proses diatas sudah berjalan, yang terakhir adalah tekan tombol “Auto”

## 4.6  Gambar Flowchart

## 4.7  Hasil ujicoba
Kita  siapkan  seluruh  komponen  yang akan kita coba antara lain modem, sensor dan mikrokontrollernya.
Sistem keamanan berbasis mikrokontroller dan sms gateway ini menggunakan  no  GSM  (  085743063453) yang  dimasukkan  ke  dalam  sebuah  modem wavecom. Dengan sensor PIR yang mendeteksi keberadaan manusia akan memberikan  sinyal  perintah  untuk  mengirim SMS  ke  no  tujuan  yaitu  085725083921  dan 085293669548
Gambar 6. ProgISP
Gambar 7.Open File di ProgISP
Gambar 8. ProgISP proses
Gambar 10 . Perlengkapan
Gambar 9. Gambar Flowchart
No hp
Sms dari modem
085725083921 PERINGATAN...!!! 085293669548 PERINGATAN...sensor terdeteksi bos SMS ke Modem Jawaban 1 Alarm On..! 2 Alaram Off..!
Dari tabel di atas kita bisa menghidupkan alarm  dengan  mengirim  pesan  yang  berisi angka  1  ke  no  085743063453  dan  bisa mematikan  alarm  dengan  mengirim  angka  2 ke no yang sama.
Untuk  pengujian  jarak  pendeteksian sensor  KC7783R  dan  suhu  ruangan  yang digunakan, bisa melihat tabel di bawah ini:
Suhu 1 m 2m 3m 4m 21 0 C Aktif Aktif Aktif Tidak aktif 25 0 C Aktif Aktif Aktif Tidak aktif 28 0 C Aktif Aktif Aktif Tidak aktif 31 0 C Aktif Aktif Aktif Tidak aktif 35 0 C Aktif Aktif Aktif Tidak aktif
Dari tabel di atas kita bisa mengetahui bahwa jarak maksimal pendeteksian sensor adalah 3 meter dan suhu ruangan tidak mempengaruhi kinerja dari sensor KC7783R
Pengujian  yang  berikutnya  mengenai tempat pemasangan sensor. Tempat pemasangan  sensor  yang  strategis  akan membuat  kerja  dari  sensor  PIR  KC77883R lebih maksimal, seperti gambar dibawah ini:
Benda-benda yang bisa terdeteksi sensor KC7783R seperti tabel di bawah ini :
NO  NAMA KONDISI 1. Plastik Tidak Terdeteksi 2. Tikus Tidak Terdeteksi 3. Katak Tidak Terdeteksi 4. Anak Kecil Terdeteksi 5. Ayam Terdeteksi
Gambar  hasil  pesan  yang  masuk  ke no handphone bisa dilihat di bawah ini:

## Tabel 1. SMS saat sensor terdeteksi
Tabel 2. Jawaban Modem
Gambar 13. Kotak masuk SIM 2 Tabel 3 Pengujian jarak dan suhu terhadap sensor atap Lantai
Sudut  90 o
Gambar 11. Sensor berada di atas pintu
Gambar 12. Sensor berada di atap Gambar 14. Kotak masuk SIM 1 Tabel 4. Pengujian Sensor Jarak (m) atap Lantai

## 4.8. Perbandingan antar sistem keamanan
Dengan membandingkan sistem keamanan yang  ada  maka  kita  bisa  memilih  salah  satu sistem keamanan yang sesuai dengan kebutuhan kita, seperti tabel di bawah ini :
Kamera CCTV Sensor PIR dan Sms Gateway Dapat merekam orang yang masuk ke dalam rumah Mendeteksi orang yang masuk ke dalam rumah Membutuhkan seseorang untuk mengawasi dan mengecek rekaman yang ada Tidak membutuhkan operator untuk mengawasi alat Tidak mengetahui keberadaan orang secara langsung apabila sedang keluar rumah atau kantor Dapat mengetahui adanya orang yang masuk melalui sms Hasil rekaman dapat dijadikan barang bukti untuk dilaporkan ke pihak yang berwajib Tidak ada rekaman yang dijadikan barang bukti Keakuratan dalam mengamati ruangan Tidak bisa mengamati keadaan ruangan secara jelas Membutuhkan daya listrik yang besar Membutuhkan daya listrik kecil

## V.  PENUTUP
5.1. Kesimpulan Adapun kesimpulan dari pembuatan sistem keamanan ruangan berbasis mikrokontroller  dan  sms gateway adalah sebagai berikut:
1.  Dibuatnya  sistem  keamanan  rumah  tangga yang  berbasis  mikrokontroller  dan  sms gateway  ini  dapat  mengetahui  gerakan manusia di sebuah ruangan
2.  Sensor  PIR  KC7783  dapat  mendeteksi gerakan  manusia dengan  jarak  maksimal  3 meter. 3.  Pemasangan  sensor  yang  baik  adalah  di atap/plafon karena luas area yang terdeteksi lebih maksimal 5.2. Saran Adapun  saran  mengenai  pemasangan sistem
keamanan ruangan berbasis mikrokontroller  dan  sms gateway adalah sebagai berikut:
1.  Sistem  keamanan  ruangan  bisa  menjadi lebih  maksimal  jika  sensor  diintegrasikan dengan sebuah kamera/CCTV
2.  Sistem keamanan dibuat lebih rapi sehingga memiliki nilai jual  di masyarakat

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Rangkuti,  2011,  Mikrokontroller  ATMEL AVR, Informatika, Bandung
[2] Andrianto,  2013,  AVR  ATMega  16  dengan menggunakan Bahasa C,Informatika,
Bandung
[3] Edison,  2013,  Membangun  SMS  Gateway, Toko Media, Bandung
[4] Rozidi,  2004,  Membuat  Sendiri  SMS Gateway, Andi,Yogyakarta
[5] Supriatna,  2013,  Dasar-dasar  Elektronika, Cahaya Media, Jakarta
[6] Master  Micro,  2013,  Gampang  Belajar Sendiri  Mikrokontroller  AVR,  Inkubator- Teknologi, Yogyakarta
Gambar 15. Alarm On
Gambar 16. Alarm Off
Tabel 4. Perbandingan Antar Sistem Keamanan