Sistem Keamanan Rumah Dengan Blynk Menggunakan Sensor Pir [PDF]

Citation preview

SISTEM KEAMANAN RUMAH DENGAN BLYNK MENGGUNAKAN SENSOR PIR



DIAJUKAN OLEH : Jerri Sinaga (2005062049) Muhammad Haikal (2005062038) Patar Paisal Hutahaean (2005062051) PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MEDAN T.A.2021/2022



BAB I PENDAHULUAN



1.1.



LATAR BELAKANG Seiring dengan perkembangan teknologi masyarakat pada umumnya



masih menggunakaan sistem kunci dalam menjaga kemanan dalam rumah. Pennggunaan kunci rumah dalam menjaga keamanan rumah sudah sangat umum dalam masyarakat, mengunci pintu hanya membantu kita dalam menutup pintu mencegah ataupu memmberi tahu kita bahwa penjahat atau yang ingin masuk ke dalam rumah, Untuk mengantisipasi hal tersebut kami kepikiran untuk membuat keamana dakam sebuah rumah ataupun tempat tempat yang menyimpan barang barang berharga lainnya menggunakan sensor PIR ( sensor gerak ) yang ketika ada orang yang melewati ruangan atau tempat yang di taro sensor sensor akan mengirim sinyal ke aplikasi Blynk yang ada di handphone kita dan sekaligus membunyikan alaram ketika orang ada yang lelintasi sensor tersebut. Dengan menggunakan alat ini kami yakin dapat meminimalisir adanya rampok atau pun pencuri yang mau masuk kedalam rumah karena kita juga dapat mengontrol alat ini dari kejauhan jadi kita bisa tahu apakah ada yang masuk ke rumah atau tidak Perkembangan teknologi modern saat ini salah satunya adalah Arduino. Arduino dapat digunakan untuk mencapai beberapa macam tugas di bidang pengolahan data, logika, dan sistem kontrol. Dengan demikian dapat dengan mudah mengotomatisasi tugas sehari-hari dalam kehidupan masyarakat seperti menggunakan metode mikrokontroler. Pintu masuk dilakukan melalui sistem unlocking pintu otomatis menggunakan aplikasi Blynk sebagai software untuk mengetahui siapapun yang mauk pada ruangan yang berguna untuk meningkatkan keamanan. Salah satu penerapan blynk dalam keamanan ialah penerapan



system pengendalian kunci pintu. Sering terjadinya kemalingan di rumah warga dan kelalalian pemilik rumah untuk mengunci pintu menjadi masalah yang harus segera di tangani, di perlukan kunci pintu otomatis yang prakis dan fleksibel, kunci pintu otomatis dapat di bangun dengan menggunakan mikrokontroler ESP32 yang ditambahkan dengan sensor magnet dan buzzer . Berdasarkan uraian di atas penulis tertarik untuk merancang sistem doorlock menggunakan aplikasi blynk berbasis iot studi kasus pada rumah tinggal pribadi, alat ini dirancang dengan harapan membantu dalam peningkatan keamanan rumah pengguna. 1.2.



RUMUSAN MASALAH



Adapun rumusan masalah dalam pembuatan alat ini yaitu sebagai berikut ; 1. Bagaimana merancang alat keamana Rumah



menggunakan jaringan



Wifi berbasis mikrokontroler ESP 32 dan IoT ? 2. Bagaimana mengendalikan membuka atau menutup pintu menggunakan Smartphone android ? 3. Apakah lampu akan tetap menampilkan hasil perintah apabila dikendalikan pada posisi diluar ruangan (jarak jauh) ? 1.3.



BATASAN MASALAH



Dalam penelitian ini ada beberapa hal yang dibatasi. Tujuan dari pembatasan masalah ini dilakukan guna memperjelas ruang lingkup dari penelitian. Batasan masalah tersebut adalah sebagai berikut: 1. Pengendali lampu dirancang dengan sistem Wifi to Wifi dan IoT, serta pembuatan alat ini menggunakan mikrokontroler ESP32 yang telah memiliki modul wifi didalamnya,Buzzer yang menghasilkan bunyi untuk pemberitahuan ada orang yang masuk



dan keluar, menggunakan



sensor Gerak, dan Blynk untuk IoT. 2. Pembuatan alat ini memanfaatkan Smartphone android dengan merk dan



tipe apapun yang digunakan sebagai alat bantu Blynk IOT. 3. Pembuatan alat ini ditujukan untuk membantu masyarakat dalam menjaga keamanan rumah 1.4.



TUJUAN PENULISAN Adapun tujuan penulisan proyek ini adalah merealisasikan rancangan



Sistem Keaman rumah



Menggunakan Jaringan Wifi dan Berbasis IoT



(Internet of Things) dengan menggunakan mikrokontroler ESP32



yang



telah memiliki modul Wifi dan Bluetooth didalamnya dan aplikasi Blynk. 1.5.



MAANFAAT PENULISAN 1. Sebagai tambahan ilmu bagi penulis dalam pelaksanaan proyek. 2. Sebagai bahan referensi kepada mahasiswa lain yang membahas mengenai topik yang sama atau serupa. 3. Sebagai bahan pengembangan bagi instansi yang bersangkutan BAB II DASAR TEORI



2.1 Esp 32 Wifi ESP32 adalah salah satu keluarga mikrokontroler yang dikenalkan dan dikembangkan oleh Espressif System. ESP32 ini merupakan penerus dari mikrokontroller ESP8266. Mikrokontroler satu ini compatible dengan Arduino IDE. Pada mikrokontroler ini sudah tersedia modul WiFi dan ditambah dengan BLE (Bluetooth Low Energy) dalam chip sehingga sangat mendukung dan dapat menjadi pilihan bagus untuk membuat sistem aplikasi Internet of Things. Software Pemrograman untuk Memprogram Mikrokontroler ESP32  IDE Arduino  Pinout modul ESP32  PlatformIO  Framework Pengembangan IoT Espressif  Plugin Eclipse ESP-IDF



 Ekstensi Kode Visual Studio ESP-IDF Implementasi Mikrokontroler ESP32 Sistem Keamanan Rumah Berbasis IoT Menggunakan Mikrokontroler dan Telegram Sebagai Notifikasi, Keamanan rumah merupakan aspek penting dalam kehidupan, oleh kerena itu berbagai macam pengembangan teknologi dirancang untuk memberikan keamanan, bahkan melindungi aset yang dimiliki. Oleh sebab itu penulis merancang suatu sistem keamanan rumah berbasis IOT dengan menggunakan mikrokontroler yang dapat bermanfaat bagi orang yang sering berpergian keluar rumah. Suatu sistem kemanan rumah yang dirancang untuk mendeteksi gerakan didalam rumah menggunakan sensor PIR, setiap gerakan akan terdeteksi oleh sensor PIR . Pemrograman ESP32 untuk Smart City 4.0 dan IOT, Salah satu kreasi mahasiswa Teknik Elektro Ubaya adalah membuat scale model implementasi smart city menggunakan ESP32 dan sensor seperti Gambar 1. Dilengkapi dengan modul Wi-Fi dalam chip, ESP32 adalah mikrokontroler yang dapat digunakan untuk mengaplikasikan Internet of Things. ESP32cam merupakan modul ESP32 yang dilengkapi dengan kamera. Sensor gas hanya mampu membaca data analog berupa gas, sehingga masih diperlukan mikrokontroler sebagai pengubah sinyal analog dari sensor ke data digital berupa deretan angka. Sensor HC-SR04 merupakan sensor yang mampu mendeteksi keberadaan objek didekatnya tanpa kontak fisik dan mengukur jarak objek tersebut. Sensor ini bekerja berdasarkan prinsip pantulan suatu gelombang ultrasonik sehingga dapat mengukur jarak suatu benda dengan frekuensi tertentu. Soil moisture sensor digunakan untuk mengukur kelembapan, dapat digunakan untuk mendeteksi kebocoran pipa. Sensor LDR (Light Dependent Resistor) atau photoresistor adalah komponen yang sensitif terhadap intensitas cahaya. RTC DS1302 adalah modul untuk menampilkan waktu secara real time.



Gambar 1 Esp 32Wifi



2.2 SENSOR PIR Sensor adalah sesuatu yang digunakan untuk mendeteksi adanya perubahan lingkungan fisik atau kimia. Atau alat yang akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikanperubahan kondisi pada keluaran. Seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off)yang digerakkan oleh adanya medan magnet di sekitarnya.  Banyak ditemukan di berbagai aplikasi sehari-hari dan industri, sepertikecepatan putaran, posisi linier, sudut linier, posisi pengukuruan di otomotif,serta penerapan pada smartphone.  Lebih sederhana, tidak memerlukan kontak, dan digunakan lebih banyakperangkat dibandingkan sensor lain.  Sensor



magnet



terbagi



menjadi



primerdansensor magnetik sekunder.



Gambar 2. Sensor PIR



dua



yaitusensor



magnetik



2.3 Buzzer Buzzer Elektronika adalah sebuah komponen elektronika yang dapat menghasilkan getaran suara berupa gelombang bunyi. Buzzer elektronika akan menghasilkan getaran suara ketika diberikan sejumlah tegangan listrik dengan taraf tertentu sesuai dengan spesifikasi bentuk dan ukuran buzzer elektronika itu sendiri. Pada umumnya, buzzer elektronika ini sering digunakan sebagai alarm karena penggunaannya yang cukup mudah yaitu dengan memberikan tegangan input maka buzzer elektronika akan menghasilkan getaran suara berupa gelombang bunyi yang dapat didengar manusia. Pada dasarnya Buzzer Elektronika menyerupai loud speaker namun memiliki fungsi-fungsi yang lebih sederhana. Berikut adalah beberapa fungsi buzzer elektronika :  Sebagai bel rumah  Alarm pada berbagai peralatan  Peringatan mundur pada truk  Komponen rangkaian anti maling  Indikator suara sebagai tanda bahaya atau yang lainnya  Timer



Gambar 3.Buzzer



2.4. Arduino Ide IDE (Integrated Development Environment) yang diperuntukkan untuk membuat perintah atau source code, melakukan pengecekan kesalahan, mengcompile, mengupload program dan menguji hasil kerja arduino melalui serial monitor.



Gambar 4 Bagian-bagian Arduino IDE 1. Verify: Digunakan untuk meng-compile atau memverify sketch coding apakah masih ada kesalahan atau tidak. Jika masih terdapat coding yang salah biasanya muncul keterangan dibawah yaitu error. 2. Upload: Digunakan untuk mengirimkan atau memasukkan program kedalam board yang ditentukan. 3. New: Digunakan untu membuka objek baru atau membuka halaman sketch yang baru. 4. Open: Digunakan untuk membuka projek yang pernah dibuat, dengan catatan projek tersebut telah disimpan. 5. Save: Digunakan untuk menyimpan sketch atau program yang sudah dibuat. 6. Serial Monitor: Digunakan untuk menampilkan data yang telah dibuat setelah sketch tersebut diupload kedalam board yang diperlukan, kemudian nantinya akan dijalankan dan bisa dilihat pada serial monitor.



2.5. PCB (Printed Circuit Board) PCB adalah singkatan dari Printed Circuit Board yang dalam bahasa Indonesia sering diterjemahkan menjadi Papan Rangkaian Cetak atau Papan Sirkuit Cetak. Seperti namanya yaitu Papan Rangkaian Tercetak (Printed Circuit Board), PCB adalah Papan yang digunakan untuk menghubungkan komponen-komponen Elektronika dengan lapisan jalur konduktornya.



Gambar 5 Lapisan-lapisan PCB  Substrat (Lapisan Landasan) Lapisan dasar (landasan) PCB biasanya disebut dengan Substrat. Bahan Substrat yang paling umum digunakan adalah FR2 dan FR4. FR2 atau Flame Resistant 2 adalah kertas bonding resin sintetis (synthetic resin bonded paper) yaitu bahan komposit yang terbuat dari kertas yang diresapi dengan resin plastik formaldehida fenol (plasticized phenol formaldehyde resin). Sedangkan FR4 atau Flame Resistant 4 adalah anyaman Fiberglas yang dilapisi dengan resin epoksi (epoxy resin). FR4 memiliki daya serap air yang rendah, properti isolasi yang bagus serta tahan suhu panas hingga 140 derajat celcius.  Tembaga (Copper) Lapisan PCB berikutnya adalah lapisan tembaga tipis yang dilaminasi ke lapisan substrat dengan suhu tinggi tertentu dan perekat. Tergantung pada jenis PCB-nya, lapisan tembaga tipis ini hanya akan dilapisi pada satu sisi substrat untuk jenis Single Sided PCB. Sedangkan Double Sided PCB terdapat lapisan tembaga tipis di dua sisi Substrat.  Soldermask Soldermask adalah lapisan diatas lapisan tembaga yang berfungsi



melindungi tembaga atau jalur konduktor dari hubungan atau kontak yang tidak disengaja. Lapisan soldermask ini hanya terdapat pada bagianbagian PCB yang tidak disolder, sedangkan bagian yang akan disolder tidak ditutupi oleh lapisan soldermask.  Silkscreen Silkscreen merupakan cetakan huruf, angka dan simbol pada PCB. Silkscreen ini berfungsi sebagai tanda atau indikator untuk komponenkomponen elektronika pada PCB sehingga mempermudah orang dalam merakitnya.



Gambar 6 PCB 2.6. BLYNK



Gambar 8 Blynk



BLYNK adalah platform untuk aplikasi OS Mobile (iOS dan Android) yang bertujuan untuk kendali module Arduino, Raspberry Pi, ESP32 , WEMOS D1, dan module sejenisnya melalui Internet. Aplikasi ini merupakan wadah kreatifitas untuk membuat antarmuka grafis untuk proyek yang akan diimplementasikan hanya dengan metode drag and drop widget.Penggunaannya sangat mudah untuk mengatur semuanya dan dapat dikerjakan dalam waktu kurang dari 5 menit. Blynk tidak terikat pada papan atau module tertentu. Dari platform aplikasi inilah dapat mengontrol apapun dari jarak jauh, dimanapun kita berada dan waktu kapanpun. Dengan catatan terhubung dengan internet dengan koneksi yang stabil dan inilah yang dinamakan dengan sistem Internet of Things (IOT). 2.7. LED (Light Emitting Diode)



LED merupakan kependekan dari Light Emitting Diode, yakni salah satu dari banyak jenis perangkat semikonduktor yang mengeluarkan cahaya ketika arus listrik melewatinya LED memiliki sifat mengeluarkan cahaya tampak apabila diberi tegangan bias maju dengan arah pancaran menyebar. LED selain berfungsi sebagai pemancar optik untuk pengirim informasi juga memiliki cahaya lebih terang dengan konsumsi daya yang kecil. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya



BAB III PERANCANGAN 3.1.



PERANCANGAN DIAGRAM BLOCK ALAT



Diagram blok alat pengaman pada pintu terdiri dari beberapa blok, yaitu blok masukan ( input ) ( ESP32 dan sensor PIR ), blok pengendali ( process ), dan blok keluaran /output (wifi ,HP, dan Buzzer). SENSOR PIR



BUZZER



ESP32



WIFI/HOTSPOT



BLYNK



Keterangan diagram blok sistem : 1.Sensor PIR Sensor PIR berfungsi sebagai pendeteksi ada atau tidaknya gerakan yang dilakukan oleh manusia. Sensor magnet mengetahui adanya Gerakan kemudian memberi tegangan pada mikrokontroler agar dapat di proses di mikrokontroler tersebut.,dalam hal ini adalah ESP32. 2.ESP32 ESP32 berfungsi sebagai pengendali utama sistem alat yang di buat. ESP32 akan menerima input dari sensor magnet . Kemudian data akan diteruskan ke buzzer atau alarm untuk memberi tahu bahwa ada gerakan di pintu. 3. Buzzer Buzzer digunakan sebagai penanda bahwa sensor Magnet telah mendekteksi adanya gerakan manusia.Buzzer pada pin 3 dan ground akan mengahasilkan keluaran high apabila adanya Gerakan di pintu/pintu terbuka. Dan sebaliknya, apabila keadaan LOW berarti pintu sedang tertutup



4.Wifi/Hotspot Handphone digunakan untuk menerima notifikasi.Notifikasi akan dikirimkan melalui wifi yang terhubung ke Hp atau di dalam rumah. 5. Blynk Setelah wifi/hotspot terhubung, maka mikrokontroller akan mengirimkan notifikasi ke blynk. Notifikasi akan muncul: pintu ada yang buka jika keadaan sensor dan buzzer HIGH, dan pintu tertutup jika keadaan sensor dan LOW. 3.2.



PROGRAM RANGKAIAN #define BLYNK_TEMPLATE_ID "TMPL5G70Rwjf" #define BLYNK_DEVICE_NAME "SENSOR GERAK BLYNK" #define



BLYNK_AUTH_TOKEN



"JFc1l97ycKMEt2LfSONVhSQbvWp8nHt0" #include #define ledPin D5 #define inputPin D7 #define buzerPin D2 WidgetLCD lcd (V2); WidgetLED led(V1); int pirState = LOW; int val = 0; BLYNK_WRITE(V3){ if (param.asInt() == 1){ digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); } else{



digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); } } void setup() { // Debug console Serial.begin(9600); WiFi.begin("Suhery", "12345678"); while(WiFi.status() != WL_CONNECTED){ Serial.print("."); delay(500); } Serial.print("Terkoneksi ke WiFi"); Blynk.begin(BLYNK_AUTH_TOKEN, "Suhery", "12345678"); Serial.println("Terkoneksi ke Blynk"); pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(buzerPin, OUTPUT); pinMode(inputPin, INPUT); pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop(){ Blynk.run(); if (digitalRead(LED_BUILTIN)==LOW){ val = digitalRead(inputPin); // read input value if (val == HIGH) {



// check if the input is HIGH



digitalWrite(ledPin, HIGH); // turn LED ON



digitalWrite(buzerPin, HIGH); if (pirState == LOW) { // we have just turned on Serial.println("Motion detected!"); lcd.print(0,0, "Ada Gerakan!"); led.on(); // We only want to print on the output change, not state pirState = HIGH; } } else { digitalWrite(ledPin, LOW); // turn LED OFF digitalWrite(buzerPin, LOW); if (pirState == HIGH) { // we have just turned of Serial.println("Motion ended!"); lcd.print(0,0, "Tidak Ada Gerakan!"); delay(500); lcd.clear(); delay(1000); led.off(); // We only want to print on the output change, not state pirState = LOW;



}



} } else{ led.off(); digitalWrite(buzerPin, LOW); Serial.println("SENSOR MATI"); lcd.clear(); lcd.print(0,0, "SENSOR MATI");



delay(500); BAB IV KESIMPULAN Adapun kesimpulan yang di ambil dari pembuatan alat ini yaitu sebagai berikut ; 1. Sensor PIR adalah sensor yang mendeteksi adanya sebuah gerakan yang bergerak di sekitar nya ketika ada gerakan sensor akan membunyikan alarm dan menyalakan LED 2. Agar dapat terhubung ke blynk maka kita harus terlebih dahulu memakai wifi atau hotspot 3. Blynk adalah suatu aplikasi yang digunakan untuk mengendalikan perangkat hardware , menampilkan data sensor, menyimpan data, dan lain lain melalui internet. 4. Project ini digunakan untuk mengontrol atau mengetahui suatu pintu sedang terbuka atau tertutup dari jarak jauh melalui hp/web