rancang bangun prototype smart door menggunakan …
Post on 01-Oct-2021
6 Views
Preview:
TRANSCRIPT
RANCANG BANGUN PROTOTYPE SMART DOOR
MENGGUNAKAN RASPBERRY PI
LAPORAN SKRIPSI
ALIEFYAN ARBI 4616030024
PROGRAM STUDI TEKNIK MULTIMEDIA DAN JARINGAN
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
2020
RANCANG BANGUN PROTOTYPE SMART DOOR
MENGGUNAKAN RASPBERRY PI
LAPORAN SKRIPSI
Dibuat untuk Melengkapi Syarat-Syarat yang Diperlukan untuk
Memperoleh Diploma Empat Politeknik
ALIEFYAN ARBI
4616030024
PROGRAM STUDI TEKNIK MULTIMEDIA DAN JARINGAN
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
2020
ii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri,
dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk
telah saya nyatakan dengan benar.
Nama : Aliefyan Arbi
NIM : 4616030024
Tanggal : 11 agustus 2020
Tanda Tangan :
iii
LEMBAR PENGESAHAN
Skripsi diajukan oleh:
Nama Mahasiswa : Aliefyan Arbi
NIM : 4616030024
Program Studi : Teknik Multimedia dan Jaringan
Judul Skripsi : Rancang Bangun Prototype Smart Door Menggunakan
Raspberry Pi
Telah diuji oleh tim penguji dalam Sidang Skripsi pada hari Selasa, Tanggal 11,
Bulan Agustus, Tahun 2020 dan dinyatakan LULUS.
Disahkan oleh:
Pembimbing I : Maria Agustin, S.Kom., M.Kom
Penguji I : Drs. Abdul Aziz, M.MSI.
Penguji II : Muhammad Yusuf Bagus
Rasyiidin, S.Kom., M.TI
Penguji III : Ayu Rosyida Zain, S.ST., M.T.
Mengetahui:
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer
Ketua
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan
rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan Skripsi ini. Penulisan laporan
Skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai
gelar Diploma Empat Politeknik. Penulis menyadari bahwa, tanpa bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan
laporan Skripsi ini, sangatlah sulit bagi penulis untuk menyelesaikan laporan
Skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
a. Mauldy Laya, S.Kom., M.Kom, selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika dan
Komputer Politeknik Negeri Jakarta;
b. Defiana Arnaldy, S.Tp., M.Si, selaku Kepala Program Studi Teknik
Multimedia dan Jaringan Jurusan Teknik Informatika dan Komputer
Politeknik Negeri Jakarta;
c. Maria Agustin, S.Kom., M.Kom, selaku dosen pembimbing yang telah
menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan penulis dalam
penyusunan Skripsi ini.;
d. Orang tua dan keluarga yang selalu memberikan motivasi dan bantuan
dukungan berupa material maupun moral serta kaka tingkat, sahabat penulis,
dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan namanya satu per satu;
e. Teman-teman Teknik Multimedia dan Jaringan 2016 yang tiada henti untuk
saling peduli dan mendukung satu sama lain.
Akhir kata, penulis berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas segala
kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga laporan Skripsi ini
membawa manfaat bagi pengembangan ilmu.
Depok, 11 Agustus 2020
Penulis
Aliefyan Arbi
v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
SKRIPSI UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademik Politeknik Negeri Jakarta, saya yang bertanda tangan
dibawah ini:
Nama : Aliefyan Arbi
NIM : 4616030024
Program Studi : Teknik Multimedia dan Jaringan
Jurusan : Teknik Informatika dan Komputer
Jenis Karya : Skripsi/Tesis/Disertasi/Karya Ilmiah Lainnya*: ………….
demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Politeknik Negeri Jakarta Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive
Royalty-Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul:
RANCANG BANGUN PROTOTYPE SMART DOOR MENGGUNAKAN
RASPERRY PI
beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti
Nonekslusif ini Politeknik Negeri Jakarta berhak menyimpan, mengalih
media/format-kan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat,
dan memublikasikan skripsi saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai
penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di: Depok Pada tanggal: 11 Agustus 2020
Yang menyatakan
(Aliefyan Arbi)
*Karya Ilmiah: karya akhir, makalah non seminar, laporan kerja praktek, laporan
magang, karya profesi, dan karya spesialis
vi Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
RANCANG BANGUN PROTOTYPE SMART DOOR MENGGUNAKAN
RASPERRY PI
ABSTRAK
Saat ini kebutuhan akan teknologi, baik itu teknologi informasi maupun telekomunikasi
sangat tinggi dari mulai golongan menengah kebawah dan golongan menengah keatas.
Semua individu sangat membutuhkan teknologi untuk mempercepat perkembangan atau
meningkatkan pembangunan baik pembangunan individu maupun pembangunan
kelompok. Smart door adalah fitur yang disematkan pada rumah pintar untuk
mempermudah kehidupan sehari-hari. Ketika keadaan rumah sedang kosong sedangkan
tamu datang kerumah sehingga tamu tidak dapat masuk kedalam rumah dan menunggu
pemilik rumah kembali untuk membukakan pintu. Sehingga dibuat penelitian ini
bertujuan untuk mengatasi permasalahan kunci pintu ketika dibutuhkan. Metode
perancangan pada penelitian skripsi ini adalah studi literatur, analisa kebutuhan alat
dan aplikasi, perancangan alat, pengerjaan pembuatan alat, pengujian, analisis,
penysunan laporan, dan dokumentasi. Hasil penelitian telah dilakukan maka dapat
ditarik beberapa kesimpulan, antara lain perancang bangun prototipe smartdoor
menggunakan raspberry pi berhasil dilakukan, rancang bangun Device door lock dan
interkom berhasil dilakukan. Device door lock dapat berfungsi sebagai kunci pintu
smartdoor dan interkom dapat berfungsi sebagai alat komunikasi antara alat dengan
aplikasi. Sistem pemberitahuan menggunakan lampu LED dapat berjalan dengan baik
pada Device door lock, Sistem panggilan interkom berhasil dilakukan. Sistem
panggilan interkom menggunakan pushbutton berfungsi dengan baik. Fungsional
dan response time yang ada pada device door lock dan device intercom juga dapat
berjalan dengan baik.
Kata Kunci: Raspberry Pi, Smart Door, Device door lock, prototipe.
vii Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
DAFTAR ISI
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ........................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN....................................................................................... iii
KATA PENGANTAR .................................................................................................. iv
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ..................................... v
ABSTRAK ..................................................................................................................... vi
DAFTAR ISI ............................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ........................................................................................................ ix
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... x
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................ xi
BAB I .............................................................................................................................1
PENDAHULUAN..........................................................................................................1
1.1 Latar Belakang ..............................................................................................1
1.2 Perumusan Masalah ......................................................................................3
1.3 Batasan Masalah ............................................................................................3
1.4 Tujuan dan Manfaat ......................................................................................3
1.5 Metode Penyelesaian Masalah .......................................................................3
BAB II ...........................................................................................................................6
TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................................6
2.1 Penelitian Sejenis ...........................................................................................6
2.2 Raspberry Pi ..................................................................................................8
2.2.1 Raspberry Pi 3 ................................................................................................8
2.3 WEBCAM ......................................................................................................9
2.4 Smart Door .....................................................................................................9
2.5 Prototype ....................................................................................................... 10
2.6 Relay ............................................................................................................. 10
2.7 Adaptor Power Supply................................................................................... 11
2.8 Push Button .................................................................................................. 11
2.9 Solenoid door lock ........................................................................................ 11
2.10 Keypad Membrane 4x4 ................................................................................. 12
2.11 Interkom ...................................................................................................... 13
2.12 Voice over Internet Protocol (VoIP) ............................................................. 13
viii Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
BAB III ........................................................................................................................ 15
PERENCANAAN DAN REALISASI ATAU RANCANG BANGUN ....................... 15
3.1 Perancangan Alat......................................................................................... 15
3.1.1 Deskripsi Alat ............................................................................................... 15
3.1.2 Cara Kerja Alat............................................................................................ 16
3.1.3 Diagram Blok ............................................................................................... 17
3.2 Realisasi Alat................................................................................................ 18
3.2.1 Rangkaian Alat............................................................................................. 18
3.2.2 Pemrograman Alat ....................................................................................... 23
BAB IV ........................................................................................................................ 26
PEMBAHASAN .......................................................................................................... 26
4.1 Pengujian ........................................................................................................ 26
4.2 Deskripsi Pengujian ........................................................................................ 26
4.3 Prosedur Pengujian ........................................................................................ 26
4.4 Data Hasil Pengujian ...................................................................................... 27
4.4.1.Pengujian Fungsional ...................................................................................... 27
4.4.2 Pengujian Response Time ................................................................................ 32
4.5 Analisis Data/ Evaluasi ................................................................................... 34
4.5.1 Analisis Data Pengujian Fungsional ............................................................... 34
4.5.2 Analisis Data Pengujian Response Time ......................................................... 35
BAB V .......................................................................................................................... 36
PENUTUP ................................................................................................................... 36
5.1 Kesimpulan ........................................................................................................ 36
5.2 Saran .................................................................................................................. 36
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................. 37
ix Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Spesifikasi Raspberry Pi 3 B+ ........................................................................... 18
Tabel 2 Spesifikasi Webcam ......................................................................................... 19
Tabel 3 Spesifikasi Keypad ........................................................................................... 19
Tabel 4 Spesifikasi Solenoid ......................................................................................... 20
Tabel 5 Spesifikasi pushbutton ...................................................................................... 20
Tabel 6 Spesifikasi power supply .................................................................................. 20
Tabel 7 Spesifikasi adaptor............................................................................................ 21
Tabel 8 Spesifikasi Jack DC power socket ..................................................................... 21
Tabel 9 Spesifikasi Relay .............................................................................................. 21
Tabel 10 Prosedur Pengujian ......................................................................................... 27
Tabel 11 hasil Pengujian door lock ................................................................................ 27
Tabel 12 hasil Pengujian Pemeritahuan LED jika benar ................................................. 29
Tabel 13 hasil Pengujian Pemeritahuan LED jika salah.................................................. 30
Tabel 14 Hasil Pengujian Pushbutton ............................................................................ 31
Tabel 15 Data Hasil Pengujian Response Time Sistem door lock ................................... 32
Tabel 16 Data Hasil Pengujian Response Time pemberitahuan LED jika benar .............. 33
Tabel 17 Data Hasil Pengujian Response Time pemberitahuan LED jika salah .............. 33
Tabel 18 Data Hasil Pengujian Response Time tekan pushbutton................................... 34
Tabel 19 Data Hasil Pengujian fungsional ..................................................................... 35
Tabel 20 Data Hasil Pengujian Response Time .............................................................. 35
x Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Raspberry Pi 3 model B+ ............................................................................8
Gambar 2. 2 Webcam wb300 ..........................................................................................9
Gambar 2. 3 Relay 2 Channel ........................................................................................ 11
Gambar 2. 4 Pushbutton ................................................................................................ 11
Gambar 2. 5 Solenoid lock 12V ..................................................................................... 12
Gambar 2. 6 Keypad membrane 4x4 .............................................................................. 13
Gambar 3.1 Flowchart sistem door lock device bagian pemilik rumah ........................... 16
Gambar 3.2 Flowchart Sistem Intercom device .............................................................. 17
Gambar 3.3 Blok Diagram Alat ..................................................................................... 18
Gambar 3. 4 GPIO pin Raspberry Pi 3 B+ ..................................................................... 22
Gambar 3. 5 Rangkaian Alat ......................................................................................... 22
Gambar 3. 6 Pemrograman Sistem Password ................................................................ 23
Gambar 3. 7 Pemrograman Sistem Solenoid Lock ......................................................... 24
Gambar 3. 8 Pemrograman Sistem Lampu LED ............................................................ 24
Gambar 3. 9 Pemrograman Sistem Push Button ............................................................. 25
Gambar 4. 1 hasil pada raspberry jika password benar ................................................... 28
Gambar 4. 2 Solenoid Lock terbuka/tidak terkunci ........................................................ 28
Gambar 4. 3 hasil pada raspberry jika password salah ................................................... 29
Gambar 4. 4 Solenoid lock terkunci ............................................................................... 29
Gambar 4. 5 Gambar hasil lampu LED Jika Password benar ......................................... 30
Gambar 4. 6 Gambar hasil lampu LED Jika password salah .......................................... 31
xi Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Riwayat hidup……………………………………………………… L1
Lampiran Dokumentasi Pengerjaan……………………………………………L2
Lampiran Kode Program……………………………………………………… L3
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Saat ini kebutuhan akan teknologi, baik itu teknologi informasi maupun
telekomunikasi sangat tinggi dari mulai golongan menegah ke bawah dan
golongan menengah ke atas. Semua individu sangat membutuhkan teknologi
untuk mempercepat perkembangan atau meningkatkan pembangunan baik
pembangunan individu maupun pembangunan kelompok. Perkembangan
teknologi yang saat ini sangat cepat adalah teknologi komunikasi, yang
menghadirkan beragam pilihan bentuk teknologi dan kecangihannya (Putra, 2015)
Internet of Things (IoT) merupakan sebuah pandangan dimana internet meluas
hingga ke dunia nyata hingga mencapai obyek yang digunakan sehari-hari.
Bahkan setiap benda akan tersambung ke dunia maya dan dapat dikendalikan dari
jarak jauh dengan menggunakan koneksi internet. Paradigma IoT sendiri
bergantung pada jutaan obyek yang memiliki kemampuan untuk mengirimkan
informasi tentang keadaan dan lingkungan mereka untuk menciptakan interaksi
antara dunia nyata dengan dunia maya yang aman dan real-time (Hamidan, et al.,
2018).
Tujuan utama IoT adalah untuk memantau dan mengendalikan berbagai hal dari
mana saja melalui internet. Contoh kasus penggunaan IoT adalah transportasi,
pemantauan lingkungan, medis dan kesehatan, otomasi rumah, manajemen energi,
media, pertanian, dan keamanan (Jamali, et al., 2020). Otomasi rumah meliputi
kontrol dan otomatisasi pencahayaan, pemanasan, ventilasi, keamanan, dan
peralatan lainnya. Mereka menggunakan WiFi untuk pemantauan jarak jauh dan
merupakan bagian dari IoT dan tidak terkecuali fitur smart door. Smart door
adalah fitur yang disematkan pada rumah pintar untuk mempermudah kehidupan
sehari-hari, sehingga pemilik rumah dapat merasa lebih tenang ketika ada tamu
yang ingin berkunjung namun tuan rumah sedang tidak berada di dalam rumah.
2
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Smart door memiliki fitur utama, yaitu: sistem lock door dan intercom suara.
Sistem lock door digunakan untuk anggota keluarga yang tinggal di rumah
tersebut, dimana sistem lock door membuat setiap orang yang memiliki hak
masuk ke rumah menjadi dipermudah jika pemilik rumah tidak sedang berada di
rumah, mereka diberikan akses masuk oleh salah satu anggota keluarga yang
tinggal, dan masing-masing anggota keluarga lebih mudah masuk ke rumah
dengan hanya menekan tombol yang disematkan pada aplikasi. Pada sistem
interkom dirancang video menggunakan kamera yang menampilkan video secara
real-time dalam prototype smart door adalah untuk melihat individu atau
sekelompok orang yang ingin datang ke rumah, akan tetapi tidak memliki akses.
Penggunaan sistem intercom bagian suara berfungsi untuk berbicara atau
memberikan arahan dari jarak jauh mengenai pengantar paket yang ingin
memberikan paket kepada pemilik rumah tetapi pemilik rumah sedang berpergian.
Smart Door adalah fitur yang disematkan pada rumah pintar dalam hal
kemudahan sehingga pemilik rumah dapat lebih merasa mudah ketika membuka
pintu rumah dan juga untuk menghilangkan rasa ketergantungan akan penggunaan
sebuah kunci konvensional bagi beberapa anggota keluarga yang tinggal di dalam
satu rumah. Berdasarkan uraian permasalahan tersebut maka dibuat skripsi dengan
judul “RANCANG BANGUN PROTOTYPE SMART DOOR DENGAN
RASPBERRY PI 3 BERBASIS ANDROID”.
Dalam pembuatan prototipe smart door ini dibutuhkan alat berupa mikroprosesor
sebagai inti atau otak yang mengirimkan dan mengatur data pekerjaan yang akan
dikerjakan prototipe tersebut. Oleh karena itu, dihasilkan subjudul “RANCANG
BANGUN PROTOTYPE SMART DOOR MENGGUNAKAN RASPBERRY PI”.
Pada prototipe ini menggunkanan mikroprosesor Raspberry Pi karena tersedia
wireless LAN dan sudah mendukung port untuk kamera serta Voice Over IP
(VOIP). Tidak seperti Arduino yang memerlukan hardware tambahan untuk
menggunakan fitur wireless LAN dan tidak sesuai bagi fitur Voice Over IP
(VoIP).
3
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, Adapun perumusan
masalah yang terdapat pada prototipe smart door ini adalah:
1. Bagaimana cara merancang prototipe smart door dengan menggunakan
mikroprosesor Raspberry Pi?
2. Bagaimana cara merancang sistem password pada device door lock?
3. Bagaimana cara merancang sistem panggilan pada interkom?
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang terdapat pada prototipe smart door ini adalah:
1. Interkom hanya bisa mengirim panggilan ke aplikasi dan aplikasi hanya bisa
menerima panggilan dari interkom.
2. Prototipe digunakan pada pintu keluar/masuk.
3. Menggunakan jaringan wifi sebagai jaringan lokal.
1.4 Tujuan dan Manfaat
Adapun Tujuan dari sistem ini adalah melakukan rancang bangun prototipe smart
door dengan menggunakan Mikroprosesor Raspberry Pi.
Manfaat yang diharapkan pada saat pembuatan prototipe smart door, dapat:
1. Memudahkan pengguna dalam melakukan kegiatan buka pintu.
2. Menghilangkan kekhawatiran akan ketergantungan hilangnya kunci jika
menggunakan kunci konvensional.
1.5 Metode Penyelesaian Masalah
Adapun metode pelaksanaan pada penelitian skripsi ini menggunakan metode
waterfall, berikut tahapan:
1. Analisis Kebutuhan Alat dan Aplikasi
Setelah data sudah didapatkan, dilakukan analisa terhadap alat – alat dan aplikasi
yang dibutuhkan untuk membuat prototipe smart door. Analisis ini dilakukan
untuk memastikan prototipe dan aplikasi yang dibutuhkan mendukung dan dapat
digunakan untuk membuat prototipe ini.
2. Studi Literatur
4
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Studi literatur dilakukan dengan cara mencari data atau informasi yang terkait
dengan masalah yang akan dijadikan topik penelitian, seperti artikel, dan jurnal
penelitian yang berhubungan dengan topik penelitian. Pengumpulan data bisa juga
dilakukan melalui konsultasi kepada dosen pakar maupun narasumber ahli lainnya
sehingga prototipe smart door dapat dibuat sesuai kebutuhan dan berfungsi
dengan baik.
3. Perancangan Alat dan Sistem Kerja Alat
Melakukan perancangan alat dan sistem sebagai penyelesaian masalah secara
keseluruhan dan detail setelah melakukan analisa kebutuhan prototipe dan
aplikasi. Hal ini dilakukan dengan menggunakan flowchart, diagram alat, dan
lain-lain beserta penjelasan mengenai hal tersebut.
4. Pengerjaan Pembuatan Alat
Melakukan pembuatan prototipe sesuai dengan perancangan prototipe yang sudah
di analisis sebelumnya.
5. Pengujian
Melakukan pengujian terhadap prototipe yang sudah dibangun. Pengujian ini
dilakukan dengan cara demonstrasi langsung terhadap Prototipe smart door yang
telah dibuat. Selanjutnya pengujian yang akan dilakukan pada prototipe ini yaitu
berupa pengujian komunikasi melalui aplikasi dengan prototipe dan pengujian
buka kunci pintu menggunakan aplikasi dan keypad. Hal ini bertujuan untuk
mengetahui apakah sistem ini dapat berjalan dengan baik atau tidak.
6. Analisis Hasil Pengujian
Melakukan analisis dan observasi untuk mengetahui apakah sistem kerja prototipe
dan aplikasi bisa digunakan oleh anggota keluarga dan tamu yang berkunjung
bekerja dengan lancar. Dan jika sistem ini tidak berjalan dengan baik maka
analisis yang dilakukan adalah untuk mencari di mana letak kesalahan yang
menyebabkan terjadinya kegagalan tersebut.
7. Penyusunan Laporan Penelitian
5
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Melakukan penyusunan laporan sesuai dengan pedoman yang telah ditetapkan
oleh panitia skripsi Jurusan Teknik Informatika dan Komputer Politeknik Negeri
Jakarta serta melakukan bimbingan kepada dosen pembimbing dan
mendokumentasikan selama proses dan hasil pengerjaan dari prototipe ini.
8. Dokumentasi
Mendokumentasi seluruh kegiatan yang dilakukan dilakukan dari awal hingga
akhir penelitian berupa dokumen, foto, video, dan media lainnya.
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penelitian Sejenis
Terdapat beberapa penelitian sejenis mengenai smart door dengan konsep Internet
of Things (IoT) yang telah dilakukan sebelumnya. Peneletian sejenis yang pertama
dilakukan oleh Muhammad Izzuddin Mahali pada tahun 2016 yang memiliki judul
“SMART DOOR LOCKS BASED ON INTERNET of THINGS CONCEPT
WITH MOBILE BACKEND as a SERVICE”. Penelitian ini melakukan
pengembangan kunci pintu pintar yang didukung dengan teknologi cloud
computing sebagai penyimpan data. Metode pengembangan yang ada pada sistem
ini adalah menggabungkan teknologi ESP8266, Firebase, dan Aplikasi Android.
Firebase merupakan salah satu layanan berbasis cloud computing yang digunakan
untuk menyimpan data secara online. ESP8266 mampu melakukan komunikasi
dengan firebase baik untuk proses membaca data maupun menulis data secara
langsung menggunakan jalur komunikasi internet. Aplikasi android digunakan
untuk monitoring sekaligus mengendalikan sistem dengan cara melakukan
komunikasi langsung ke firebase. Aplikasi android dapat mengontrol atau
monitoring modul ESP8266 melalui Firebase yang berfungsi sebagai mobile
Backend as a Service dengan menerapkan kaidah Internet of Things (Mahali,
2016).
Penelitian sejenis kedua dilakukan oleh Arafat Pada tahun 2016 yang berjudul
“SISTEM PENGAMANAN PINTU RUMAH BERBASIS Internet Of Things
(IoT) Dengan ESP8266”. Penelitian ini merancang sistem pengamanan pintu yang
terdiri dari esp8266, selenoid dan reed sensor. Aplikasi blynk mampu memberikan
informasi secara realtime kepada pengguna, sehingga dapat memantau keadaan
pintu serta dapat menginformasikan jika ada yang membuka pintu secara paksa.
Ketika pintu terbuka reed sensor akan berlogika 0 dan esp8266 memberikan
informasi data sensor yang dikirim ke blynk, kemudian data tersebut diakses
dengan aplikasi blynk sebagai tampilan user interface. Untuk membuka pintu
dibuatkan sebuah push button pada aplikasi blynk yang berfungsi untuk membuka
7
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
dan menutup kunci, yang dimana modul penguncian yang digunakan adalah
selenoid lock (Arafat, 2016).
Penelitian sejenis ketiga dilakukan oleh Rahul Satoskar dan Akarsh Mishra pada
tahun 2018 yang berjudul “Smart Door Lock and Lighting System using Internet
of Things”. Penelitian ini melakukan perancangan smart door lock dan sistem
pencahayaan menggunakan IoT. Sistem smart door lock adalah sistem yang
menggunakan kata sandi digital untuk membuka dan menutup pintu. Mengunci
pintu adalah hal yang paling utama dan paling banyak ditemui orang ketika
memasuki dan meninggalkan rumah masing-masing, fungsi otomatisasi rumah
dalam sistem kunci pintu digital memungkinkan pengguna untuk mengontrol
dengan nyaman dan memantau lingkungan serta situasi rumah secara sekaligus.
Ini juga memungkinkan pengguna untuk tidak perlu cemas dengan situasi di
dalam rumah yang dapat di monitoring dari jarak jauh melalui World wide web
atau jaringan publik lainnya. Sebuah sistem pencahayaan cerdas diusulkan agar
dapat mengendalikan lampu rumah dari jarak jauh menggunakan Internet
(Satoskar & Mishra, 2018).
Penelitian sejenis keempat dilakukan oleh Diah Aryani, Dedy Iskandar, dan Firti
Indriyani pada tahun 2018 yang berjudul “Perangkat Smart Door Lock
Menggunakan Voice Recognition Berbasis Raspberry Pi 3”. Penelitian ini
melakukan perancangan smart door yang akan digunakan pada akses utama pintu
masuk ruang server. Sebelumnya kunci pintu masih dilakukan secara manual
menggunakan kunci fisik sebagai alat untuk membuka atau mengunci pintu.
Dikarenakan kunci fisik mudah hilang dan tertinggal yang mengakibatkan petugas
tidak dapat masuk ke dalam ruangan server. untuk menyelesaikan masalah
tersebut, maka dirancanglah pintu server yang terintegrasi dengan sistem
komputer yang dapat membuka kunci menggunakan voice recongnition untuk
membuka kunci pintu server. Voice recognition terbagi menjadi 2 yaitu speech
recognition dan speaker recognition. Sementara itu penulis menggunakan bagian
speech recongnition untuk membuka kunci pintu server. speech recognition dapat
mengidentifikasi apa yang diucapkan oleh seseorang. Perancangan alat ini dibuat
menggunakan Raspberry pi 3 sebagai pusat pemroses dan ULN2803 sebagai ic
untuk meningkatkan tegangan sehingga dapat menggerakan solenoid yang
8
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
berfungsi untuk menggerakkan doorlock. Kemudian raspberry memberikan
perintah ke motor servo untuk membuka pintu. Hanya staff yang memiliki id dan
password saja yang hanya dapat membuka kunci pintu pada ruangan server
menggunakan voice recognition ini. Sedangkan yang tidak memiliki id dan
password tidak dapat membuka kunci. pintu pada ruangan server. Sehingga
dengan perancangan alat smart door lock menggunakan voice recognition
berbasis raspberry pi 3 memberikan tingkat keamanan dan akses yang lebih
komputerisasi.
2.2 Raspberry Pi
adalah komputer papan tunggal (single-board circuit; SBC) yang seukuran
dengan kartu kredit yang dapat digunakan untuk menjalankan program
perkantoran, permainan komputer, dan sebagai pemutar media hingga video
beresolusi tinggi. Raspberry Pi dikembangkan oleh yayasan non profit, Rasberry
Pi Foundation, yang diawasi sejumlah pengembang dan ahli komputer dari
Universitas Cambridge, Inggris (Raspberry Pi Foundation, 2016).
2.2.1 Raspberry Pi 3
Raspberry Pi 3 adalah generasi ketiga dari Raspberry Pi, menggantikan Raspberry
Pi 2 Model B pada Februari 2016. Raspberry Pi 3 memiliki bentuk yang identik
dengan Raspberry Pi 2 sebelumnya (dan Pi 1 Model B +) dan memiliki
kompatibilitas lengkap dengan Raspberry Pi 1 dan 2. Pada perangkat terbarunya
ini Raspberry menambahkan fitur built-in wireless dan processor yang lebih
bertenaga yang belum pernah dimiliki pada versi sebelumnya. (Anggraini, 2016)
Gambar 2. 1 Raspberry Pi 3 model B+
(Sumber: bestbuy.com,2019)
9
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
2.3 WEBCAM
Webcam memiliki sensor CMOS. Sensor CMOS memakai prinsip scanning atau
rolling yaitu sensor akan merekam gambar yang ditangkapnya secara berurutan
dari atas ke bawah. Web camera ini memiliki resolusi 720p. Webcamera dapat
digunakan untuk mengambil video berkualitas tinggi, dan juga foto. Mudah
digunakan untuk pemula, tetapi memiliki banyak hal yang dapat ditawarkan
kepada pengguna yang berpengalaman jika ingin memperluas pengetahuan. Ada
banyak contoh pada media internet dari orang yang menggunakannya untuk time-
lapse, slow-motion, dan mode video lainnya. Pengguna juga dapat menggunakan
libraries yang sudah disediakan oleh Raspberry untuk membuat efek pada
kamera.
Gambar 2. 2 Webcam wb300
(Sumber: Amazon.com, 2016)
2.4 Smart Door
Smart door lock adalah sebuah kunci pintu yang untuk pengoperasianya dapat
dilakukan dengan cara yang tidak biasa. Dalam hal ini pengoperasian dapat
dilakukan dengan menggunakan sidik jari, password, ketukan, komunikasi
bluetooth bahkan dengan menggunakan jaringan internet. Fungsi utama dari smart
door lock adalah untuk membatasi orang yang dapat mengakses pintu sehingga
hanya orang-orang tertentu yang mendapat ijin dan mendapat wewenang yang
dapat mengakses pintu tersebut. Dengan smart door lock ini maka keamanan
rumah dapat lebih terjamin. (Iman, 2018)
10
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
2.5 Prototype
Prototype adalah model pertama dari produk yang digunakan untuk men-testing
konsep atau gambaran dari ide seseorang. Prototyping telah digunakan oleh
banyak industri. Sebelum memulai membangun sebuah bangunan, arsitek harus
menggambarkan blueprint dari bangunan dan membuat model dari bangunan.
Perusahaan pesawat terbang juga harus membuat sebuah prototype dari design
pesawat sebelum mulai membuatnya. Perusahaan yang bergerak di bidang
software, juga membuat prototype software untuk mengexplore ide sebelum
memulai pengembangan aplikasi. (Manalu, 2019)
2.6 Relay
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan
komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama
yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch).
Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar
sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik
yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan
Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang
berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A. Relay terdiri
dari 4 komponen dasar yaitu: Electromagnet (Coil), Armature, Switch Contact
Point (Saklar), Spring. (Kho, 2020)
Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :
• Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu
berada di posisi CLOSE (tertutup)
• Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu
berada di posisi OPEN (terbuka)
11
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 2. 3 Relay 2 Channel
(Sumber: makerlab-electronics.com)
2.7 Adaptor Power Supply
Adaptor power supply adalah sebuah alat yang digunakan untuk menurunkan
tegangan listrik dan merubah tegangan listrik AC (Alternating Current) yang besar
menjadi tegangan DC (Direct Current) yang kecil. (Iman, 2018)
2.8 Push Button
Push button adalah salah satu jenis saklar yang secara mendasar fungsinya sama
dengan semua saklar lainnya yaitu melakukan kontak aktif-tidak aktif (on-off)
dengan cara membuka dan menutup sirkuit listrik. (Iman, 2018)
Gambar 2. 4 Pushbutton
(Sumber: evelta.com)
2.9 Solenoid door lock
Solenoid Door Lock adalah salah satu solenoid yang difungsikan khusus sebagai
solenoid untuk pengunci pintu secara elektronik. Solenoid ini mempunyai dua
sistem kerja, yaitu Normaly Close (NC) dan Normaly Open (NO). Perbedaanya
adalah jika cara kerja solenoid NC apabila diberi tegangan, maka solenoid akan
memanjang (tertutup). Dan untuk cara kerja dari Solenoid NO adalah
kebalikannya dari Solenoid NC. Biasanya kebanyakan solenoid Door Lock
12
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
membutuhkan input atau tegangan kerja 12V DC, tetapi ada juga solenoid Door
Lock yang hanya membutuhkan input tegangan 5V DC sehingga dapat langsung
bekerja dengan tegangan output dari pin IC digital. Namun jika menggunakan
Solenoid Door Lock yang 12V DC. Pada kondisi normal solenoid dalam posisi
tuas memanjang / terkunci. Jika diberi tegangan tuas akan memendek/terbuka.
Solenoid ini bisa digabungkan dengan sistem pengunci elektrik berbasis RFID dan
password. Cocok dipakai untuk pengunci pintu ataupun locker/lemari.
Membutuhkan power supply 12V dan sebuah relay untuk mengaktifkannya.
(Yohanes C, et al., 2018)
Gambar 2. 5 Solenoid lock 12V
(Sumber: makerlab-electronics.com)
2.10 Keypad Membrane 4x4
Keypad adalah tombol-tombol yang disusun secara matriks yang berfungsi untuk
memasukkan data seperti masukkan pintu otomatis, masukkan absensi, masukkan
data logger dan sebagainya. Konstruksi keypad matrix 4×4 cukup sederhana, yaitu
terdiri dari 4 baris dan 4 kolom dengan keypad berupa saklar push buton yang
diletakan disetiap persilangan kolom dan barisnya. (Maryandika, 2012)
13
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 2. 6 Keypad membrane 4x4
(Sumber: makerlab-electronics.com)
2.11 Interkom
Interkom merupakan sebuah sistem komunikasi elektronik yang ditujukan untuk
pembicaraan, pengumuman, atau proses komunikasi yang terbatas. Interkom yang
dipasang pada sebuah gedung biasanya terdiri dari mikrophone atau speaker yang
terhubung pada sebuah control panel melalui banyak kabel. Selain itu intercom
juga sering disebut interphone atau intertelepon tapi bukan termasuk keluarga
telepon karena meskipun menggunakan lebih sering memakai media suara akan
tetapi lingkupnya internal. Pada awalnya dulu interkom tersambung dengan
menggunakan kabel Beudrat. Kabel inilah yang menjadi perantara suara dapat
terkirim dan diterima di masing – masing pengguna. (Winata, et al., 2013)
2.12 Voice over Internet Protocol (VoIP)
VoIP adalah teknologi yang memungkinkan routing komunikasi suara melalui
internet atau jaringan berbasis protokol internet (IP). Untuk mengirim suara,
informasinya harus dipisahkan menjadi paket seperti data. Setelah itu, paket harus
dikirim dan disatukan kembali secara efisien. Real-time transport protocol (RTP)
mendefinisikan format paket standar untuk mengirimkan audio dan video melalui
internet. Tujuan implementasi VoIP adalah untuk mencapai (a) penghematan yang
signifikan di biaya pemeliharaan dan pengoperasian jaringan dan (b) peluncuran
layanan baru dengan cepat (Chakraborty, et al., 2019).
Fasilitas yang dapat digunakan untuk berbicara lewat internet dikenal dengan
sebutan VoIP. Telepon lewat internet mirip dengan telepon kabel. Letak
perbedaan adalah pada jaringan komunikasi yang digunakan, telepon kabel
14
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
menggunakan jalur telepon rumah (PTSN), sedangkan telepon internet melalui
jaringan internet.
Dalam VoIP, suara diubah menjadi data dan dikirim lewat jaringan internet. Ia
bisa lebih murah sebab menggunakan pita frekuensi (bandwidth) dengan sistem
kompresi yang tingkatnya lebih besar dibanding kompresi di selular. Di GSM,
suara normal yang dikodekan dalam 64kb bisa ditekan sampai 13,3kb per detik
dan mutu suara itu sudah terbiasa kita dengar lewat ponsel. Kompresi juga
dilakukan di STDI (Sentral Telepon Digital Indonesia), sehingga satu kanal
kapasitas 64kb dapat digunakan atau diduduki oleh 4-5 suara. Lebih hebat lagi,
dengan teknologi VoIP, kompresi dilakukan sedemikian rupa, sehingga tiap kanal
tidak lagi 13,3kb tetapi menjadi cuma 8kb dan nantinya akan lebih kecil lagi.
15
BAB III
PERENCANAAN DAN REALISASI ATAU RANCANG BANGUN
3.1 Perancangan Alat
3.1.1 Deskripsi Alat
Prototipe alat yang akan dirancang dan dibangun yaitu sebuah device yang akan
digunakan untuk mengunci pintu rumah dan melayani tamu yang berkunjung
ketika pemilik rumah sedang tidak berada di rumah, menggunakan mikroprosesor
Raspberry Pi 3 model B+ dengan kendali kunci pintu berbasis android. Teknologi
Voice over Internet Protocol (VoIP) digunakan untuk komunikasi antara tamu
dengan pemilik rumah. Tamu akan berkomunikasi lewat alat interkom dari
prototipe alat yang dibuat sedangkan pemilik rumah menggnakan aplikasi yang
andoid.
Door Lock Device dirancang agar dapat mempermudah pengguna dalam
membuka pintu rumah yang sering dilewatinya, tanpa perlu mencari dahulu kunci
yang disimpan didalam tas / kantung celana. Sistem kunci utama yang digunakan
adalah membuka pintu menggunakan aplikasi android. Jika smartphone tidak bisa
digunakan karena hilang ataupun kehabisan baterai, disediakan fitur darurat yaitu
membuka kunci menggunakan password. Fitur password dirancang menggunakan
keypad 4x4 yang di pasang pada Raspberry Pi dan menggunakan pemberitahuan
LED jika password berhasil di konfirmasi. Setelah password berhasil diinput,
password belum bisa ditentukan apakah benar atau salah. Perlu konfirmasi agar
password diproses, dengan menggunakan tombol “#” pada keypad sebagai
ok/enter.
Intercom Device dirancang berdasarkan beberapa bagian seperti speaker sebagai
output audio dari aplikasi android ketika melakukan komunikasi dengan raspberry
pi, webcam untuk input data berupa video yang akan ditampilkan pada aplikasi
android serta microphone built in yang terdapat pada kamera sebagai input audio
agar bisa berkomunikasi dengan aplikasi android. Intercom Device tersebut
dimulai dengan menekan push button yang selanjutnya akan terhubung pada
aplikasi android anggota rumah.
16
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
3.1.2 Cara Kerja Alat
Cara Kerja dari Prototipe ini terdiri dari dua bagian yaitu untuk anggota rumah/
pemilik akses dan tamu /bukan pemilik akses. Untuk lebih jelasnya cara kerja dari
alat yang dirancang dapat dilihat melalui flowchart pada gambar 3.1 dan 3.2 .
Gambar 3.1 Flowchart sistem door lock device bagian pemilik rumah
Gambar 3.1 menggambarkan mengenai flowchart anggota rumah. Anggota
rumah/pemilik akses bisa membuka pintu secara langsung dengan menekan satu
tombol buka yang tersedia pada aplikasi android, maka relay akan menerima
tengangan listrik dan mengakibatkan solenoid door lock terbuka sehingga pintu
bisa dibuka. Untuk alternatifnya jika terjadi human error seperti kehilangan
smartphone atau kehabisan daya pada smartphone maka disediakan membuka
kunci pintu menggunakan keypad. Saat membuka kunci pintu menggunakan
keypad yang perlu dilakukan yaitu memasukan password yang tepat melalui
keypad, jika password benar maka lampu LED hijau akan menyala dan solenoid
terbuka diteruskan dengan pintu bisa dibuka.
17
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Untuk menjelaskan cara kerja bagian Tamu, dapat lihat dibawah ini. Pada bagian
tamu ini bisa juga disebut sebagai sistem kerja intercom device. Untuk lebih
lengkapnya bisa dilihat pada gambar 3.2.
Gambar 3.2 Flowchart Sistem Intercom device
Tamu akan menekan tombol pada alat interkom yang sudah terhubung oleh
jaringan kemudian akan tersambung pada smartphone pemilik rumah, tamu
berkomunikasi lewat microphone yang terdapat pada alat interkom untuk meminta
izin agar kunci pintu rumah dibuka. Ketika anggota rumah mendapatkan
panggilan dari alat smart door maka akan tampil panggilan video orang yang
menelpon pada aplikasi android. Kemudian, anggota rumah akan membukakan
pintu dengan menekan tombol buka pada aplikasi android.
3.1.3 Diagram Blok
Berikut adalah diagram atau skenario dari sistem alat door lock dan interkom
mengacu pada gambar 3.3.
18
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 3.3 Blok Diagram Alat
Tertera pada gambar 3.3 perangkat yang termasuk ke dalam modul input ada
modul microphone untuk menerima suara dari tamu untuk diterima oleh aplikasi
android dan keypad untuk menerima masukkan PIN jika tombol keypad ditekan.
Jaringan WiFi digunakan sebagai jaringan lokal pada prototipe smart door.
3.2 Realisasi Alat
Pada tahap ini dilakukan implementasi terhadap rancangan device atau alat yang
sudah dibuat pada tahap sebelumnya. Adapun tahapan ini berupa rangkaian alat,
pemrograman alat, dan perakitan alat.
3.2.1 Rangkaian Alat
Berikut adalah komponen-komponen yang digunakan dalam rangkaian alat,
Rancang Bangun Prototype Smart Door Dengan Raspberry Pi 3 Berbasis
Android:
1. Mikroprosesor Raspberry Pi 3 model B+
Tabel 1 Spesifikasi Raspberry Pi 3 B+
System on Chip Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53
(ARMv8) 64-bit SoC @ 1.4GHz
GPU 1.4GHz 64-bit quad-core processor
RAM 1GB LPDDR2 SDRAM
Storage Micro SD port for loading your
operating system and storing data
USB Port 4 USB 2.0 ports
19
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Power 5V/2.5A DC power input, Power-
over-Ethernet (PoE) support (requires
separate PoE HAT)
GPIO Extended 40-pin GPIO header
Ethernet Gigabit Ethernet over USB 2.0
(maximum throughput 300 Mbps)
Bluetooth Bluetooth 4.2, BLE
Wifi 2.4GHz and 5GHz IEEE
802.11.b/g/n/ac wireless LAN
Video Output 4-pole stereo output and composite
video port
2. Web Camera Full HD 720P
Tabel 2 Spesifikasi Webcam
Resolusi 720p/30fps
Lens technology Standard
Built-in mic Mono
Universal clip Laptop, LCD, Monitor
Optical Resolution 2MP, True, 8MP
Image Sensor CMOS
Image Capture 16:9 360p, 480p, 720p
Video Capture 19:9 360p, 480p, 720p
Frame Rate 30fps
3. Keypad Membrane 4x4
Tabel 3 Spesifikasi Keypad
Interface 8-pin access to 4x4 matrix
Circuit Rating 35V(DC), 100mA
Contract resistance of Insulation
resistance
100M
Insulation resistance 100M 100V
20
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Dielectric Strength 250VRms (50 ~ 60Hz 1min)
Dimensions Keypad 6.9 x 7.6cm
Rebound time 1(ms)
Operating Temperature 32 to 122 F (0 to 50 C)
4. Solenoid Door Lock 12v
Tabel 4 Spesifikasi Solenoid
Tegangan kerja 12V DC
Arus kerja 600mA
Konsumsi daya 7.5W
Unlock time < 1 detik
Continous power on < 10 detik
Ukuran 54x39x28mm
Jarak Lobang baut 30.5x31.5mm
Ukuran Lidah 10x10x10mm
Kabel merah + 12V (VCC)
Kabel hitam - 12V (GND)
5. Pushbutton
Tabel 5 Spesifikasi pushbutton
Size 12x12x5mm
Working Temperature 10 ~ 16 C
Max Load 12VDC/0.5A
Internal Resistance 30 miliOhm
Insulation resistance 200 megaOhm
6. Power Supply 5V 3A Adaptor Charger AC/DC
Tabel 6 Spesifikasi power supply
Model Adaptor 5V 3A Micro USB
Cable Length 125cm
Input AC 100-240V 50/60Hz
21
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Output 5V 2A
Compatible for Raspberry Pi
7. Adaptor 2A Power Supply AC 220V ke DC 12V 2A
Tabel 7 Spesifikasi adaptor
Model Adaptor 5V 3A Micro USB
Cable Length 125cm
Input AC 100-240V 50/60Hz
Output 5V 2A
Compatible for arduino
8. Jack DC Power Socket Konektor
Tabel 8 Spesifikasi Jack DC power socket
Tipe Female
Ukuran Plug DC 2.1x5.5mm (OD 5.5mm, ID 2.1mm)
Rate Current 20A 12V DC/ 10A 25V DC
9. Relay 2 Channel Input 12 Volt DC 10A-5VDC
Tabel 9 Spesifikasi Relay
Input Relay 5V DC (2channel)
Signal control TTL Level
Maximum Switch Voltage 250V AC/ 10A 30V DC/ 10A
Contract action time 10ms
Indikator LED
22
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 3. 4 GPIO pin Raspberry Pi 3 B+
Gambar 3. 5 Rangkaian Alat
Rangkaian prototipe smart door terdiri keypad, 2 lampu LED, Relay 5V, kamera,
dan pushbutton. Pin GPIO yang digunakan pada rangkaian ini adalah:
a. Keypad Membrane memiliki 2 bagian yaitu baris dan kolom. Untuk baris
menggunakan pin 22,18,16,12 dan kolom 15,13,11,7.
b. Lampu LED menggunakan pin 24 dan 30 untuk warna hijau, kemudian pin 26
dan 34 untuk warna merah.
c. Relay menggunakan pin 2, 8, dan 32. Kemudian disambungkan ke power
adaptor 12V agar solenoid lock mendapat power yang sebelumnya telah di
konversi menjadi 5V oleh relay.
d. Pushbutton menggunakan pin 39 dan 40.
e. Kamera menggunakan slot USB 2.0 pada raspberry agar bisa terkoneksi.
23
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
3.2.2 Pemrograman Alat
Pemrograman pada Rancangan Prototype Smart Door Dengan Raspberry Pi 3
terdiri dari device door lock dan device intercom.
3.2.2.1 Pemrograman Device Door Lock
Terdapat beberapa program yang perlu dilakukan untuk menjalakan device door
lock pada raspberry pi, seperti program solenoid, password, lampu LED dan
sistem keypad.
f. Inisiasi Library, Inisiasi Pin dan Program Sistem Password
Gambar 3. 6 Pemrograman Sistem Password
Pada gambar 3.5 menunjukan program sistem password pada alat prototipe smart
door lock menggunakan raspberry pi.
g. Inisiasi Library, Inisiasi Pin dan Program Solenoid Lock
24
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 3. 7 Pemrograman Sistem Solenoid Lock
h. Inisiasi Library, Inisiasi Pin dan Program Sistem Lampu LED
Gambar 3. 8 Pemrograman Sistem Lampu LED
3.2.2.1 Pemrograman Device Interkom
Untuk menjalankan sistem interkom pada raspberry dibutuhkan program
pushbutton untuk memanggil aplikasi.
a. Inisiasi Library, Inisiasi Pin dan Program Sistem Push button
25
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 3. 9 Pemrograman Sistem Push Button
26
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Pengujian
Pengujian merupakan suatu tahapan yang harus dilakukan dalam pembuatan suatu
prototipe, alat, dan sistem setelah realisasi selesai dilakukan. Tahapan ini untuk
mengetahui apakah sistem/alat sudah bekerja dengan baik sesuai dengan yang
direncanakan atau masih terdapat kesalahan di dalamnya. Adapun hasil dari
pengujian sehingga dapat dilakukan evaluasi kembali untuk memperbaiki
kesalahan maupun untuk pengembangan alat bagi penelitian yang akan datang.
4.2 Deskripsi Pengujian
Pada penelitian ini dilakukan pengujian fungsional prototipe door lock
berdasarkan rancangan yang telah dibuat. Pengujian fungsional bertujuan untuk
melihat kesesuaian fungsi hasil perancangan dan implementasi sistem pada alat
door lock. Pengujian yang dilakukan untuk memastikan fungsi masing-masing
perangkat yang digunakan pada sistem dapat berjalan sesuai yang diinginkan.
Harapan dari fungsi sistem door lock dapat bekerja dengan baik, sehingga
solenoid lock sebagai kunci pintu dapat dibuka dengan menggunakan tombol pada
aplikasi android. Apabila terdapat kendala pada aplikasi android maupun
smartphone maka dirancang sistem password. Sistem password digunakan
sebagai cara terakhir untuk membuka kunci pintu.
4.3 Prosedur Pengujian
Untuk melakukan pengujian terhadap suatu sistem/alat, diperlukan adanya
langkah-langkah tertentu agar mendapatkan hasil yang sesuai dengan parameter
yang dibutuhkan. Pengujian fungsional password dilakukan dengan beberapa
parameter. Hal ini bertujuan untuk memastikan fungsional password pada sistem
door lock tetap berjalan dengan baik apapun parameternya. Adapun cara
pengujian yang akan dilakukan yaitu sebagai berikut:
27
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Tabel 10 Prosedur Pengujian
No Item Uji Cara yang Digunakan Keluaran yang
Diharapkan
1 Membuka
menggunakan password
Input PIN yang benar Door lock terbuka
Input PIN yang salah Door lock
terkunci
2 Lampu LED menyala
dengan benar
Input PIN yang benar Lampu LED hijau
menyala
Input PIN yang salah Lampu LED
merah menyala
3 Memanggil Aplikasi
Menggunakan Tombol
pada Interkom
Dengan tekan tombol
pushbutton
Aplikasi
mendapatkan
panggilan dari
Interkom
4.4 Data Hasil Pengujian
4.4.1. Pengujian Fungsional
Data hasil pengujian fungsional dibagi menjadi beberapa bagian sesuai dengan
fungsionalnya yaitu, data hasil pengujian door lock dan data hasil pengujian
lampu LED. Setelah pengujian tersebut dilakukan sesuai dengan cara di atas,
maka diperoleh data hasil pengujian sebagai berikut:
4.4.1.1 Pengujian Sistem Door Lock
Pengujian password dilakukan untuk mengetahui response dari alat jika
melakukan terhadap input password yang benar, dan jika melakukan input
password yang salah. Setelah dilakukan uji coba, mendapatkan hasil sesuai pada
tabel 4.2.
Tabel 11 hasil Pengujian door lock
Percobaan Ke- PIN Status Keterangan
1 1234D Success Solenoid Lock
28
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
On, Pintu tidak
terkunci
2 A1472 Failed Pintu terkunci
3 5678B Failed Pintu terkunci
4 369BC Failed Pintu terkunci
5 ABCD1 Failed Pintu terkunci
Berdasarkan tabel 11, dilakukan 5 kali pengujian dengan PIN yang berbeda dan
menghasilkan hanya 1 kombinasi password yang berhasil membuka kunci pintu.
Gambar 4. 1 hasil pada raspberry jika password benar
Pada gambar 4.1 adalah keterangan pada raspberry pi jika password yang benar
berhasil diinputkan.
Gambar 4. 2 Solenoid Lock terbuka/tidak terkunci
29
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Gambar 4. 3 hasil pada raspberry jika password salah
Pada Gambar 4.3 ditampilkan keterangan pada raspberry pi jika password yang
salah diinputkan.
Gambar 4. 4 Solenoid lock terkunci
4.4.1.2 Pengujian Pemberitahuan Lampu LED
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah benar pemberitahuan LED akan
menyala jika password berhasil di konfirmasi. Setelah password berhasil diinput,
password belum bisa ditentukan apakah benar atau salah. Perlu konfirmasi agar
password diproses, dengan menggunakan tombol “#” pada keypad sebagai
ok/enter. Percobaan ini dibagi menjadi dua bagian yaitu ketika password benar
dan ketika password salah. Berikut hasil percobaan yang telah dilakukan jika
password benar terdapat pada tabel 4.3.
Tabel 12 hasil Pengujian Pemberitahuan LED jika benar
Percobaan Ke- PIN Status Keterangan
30
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
1 1234D Success Lampu Hijau
Menyala
2 1234D Success Lampu Hijau
Menyala
3 1234D Success Lampu Hijau
Menyala
4 1234D Success Lampu Hijau
Menyala
5 1234D Success Lampu Hijau
Menyala
Berdasarkan tabel 12, telah dilakukan 5 kali pengujian dengan hasil lampu hijau
menyala pada setiap pengujiannya.
Gambar 4. 5 Gambar hasil lampu LED Jika Password benar
Berikut hasil percobaan yang telah dilakukan jika password salah terdapat tabel
4.4.
Tabel 13 hasil Pengujian Pemberitahuan LED jika salah
Percobaan Ke- PIN Status Keterangan
1 1234A Failed Lampu Merah
Mati
31
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
2 A1472 Failed Lampu Merah
Menyala
3 5678B Failed Lampu Merah
Menyala
4 369BC Failed Lampu Merah
Menyala
5 ABCD1 Failed Lampu Merah
Menyala
Pada tabel 13, telah dilakukan 5 kali pengujian dengan hasil lampu merah
menyala pada 4 dari 5 pengujian sehingga bisa disimpulkan berhasil.
Gambar 4. 6 Gambar hasil lampu LED Jika password salah
4.4.1.3 Pengujian Pushbutton
Pengujian pushbutton dilakukan untuk mengetahui response dari aplikasi jika
input berupa tekan tombol akan memanggil aplikasi. Setelah dilakukan uji coba,
mendapatkan hasil sebagai berikut:
Tabel 14 Hasil Pengujian Pushbutton
No. Cara yang digunakan Hasil
1 Tombol ditekan Aplikasi terpanggil
2 Tombol ditekan Aplikasi terpanggil
32
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
3 Tombol ditekan Aplikasi terpanggil
4 Tombol ditekan Aplikasi terpanggil
5 Tombol ditekan Aplikasi terpanggil
4.4.2 Pengujian Response Time
Data hasil pengujian response time dibagi menjadi beberapa bagian sesuai dengan
bagian alat yang diuji yaitu, data pengujian sistem door lock, data pengujian
pemberitahuan LED jika benar, data pengujian LED jika salah, dan data pengujian
tekan pushbutton.
4.4.2.1 Pengujian Sistem door lock
Pengujian response time dimulai dari pengujian sistem door lock. Berikut adalah
tabel 15 data hasil pengujian response time dari sistem door lock.
Tabel 15 Data Hasil Pengujian Response Time Sistem door lock
Percobaan Ke- PIN Status Response Time
(detik)
1 1234D Success 1.10
2 1234D Success 1.19
3 1234D Success 1.11
4 1234D Success 1.18
5 1234D Success 1.18
Berdasarkan tabel 15, response time sistem door lock membutuhkan waktu rata-
rata 1.15 detik atau sekitar 1 detik untuk melakukan buka pintu setelah password
benar dimasukkan.
4.4.2.2 Pengujian pemberitahuan LED jika benar
Pengujian kedua yaitu response time dari pemberitahuan yang dimunculkan oleh
lampu LED jika benar. Berikut adalah tabel 16 data hasil pengujian response time
dari pemberitahuan LED jika benar.
33
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Tabel 16 Data Hasil Pengujian Response Time pemberitahuan LED jika benar
Percobaan Ke- PIN Status Response Time
(detik)
1 1234D Success 0.23
2 1234D Success 0.17
3 1234D Success 0.20
4 1234D Success 0.22
5 1234D Success 0.17
Berdasarkan tabel 16, response time pemberitahuan LED jika benar membutuhkan
waktu rata-rata 0.19 detik atau kurang dari 1 detik untuk memberitahukan jika
password yang benar berhasil diinputkan.
4.4.2.3 Pengujian pemberitahuan LED jika salah
Pengujian ketiga yaitu response time dari pemberitahuan LED jika password salah
diinputkan. Berikut adalah tabel 17 data hasil pengujian response time dari
pemberitahuan LED jika benar.
Tabel 17 Data Hasil Pengujian Response Time pemberitahuan LED jika salah
Percobaan Ke- PIN Status Response Time
(detik)
1 1234A Failed 0.16
2 A1472 Failed 0.15
3 5678B Failed 0.16
4 369BC Failed 0.17
5 ABCD1 Failed 0.17
34
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Berdasarkan tabel 17, response time pemberitahuan LED jika salah membutuhkan
waktu rata-rata 0.16 detik atau kurang dari 1 detik untuk memberitahukan jika
password yang salah berhasil diinputkan.
4.4.2.4 Pengujian tekan pushbutton
Pengujian keempat yaitu response time dari aplikasi yang dipanggil menggunakan
input pushbutton pada interkom. Berikut adalah tabel 18 data hasil pengujian
response time dari pengujian tekan pushbutton pada interkom.
Tabel 18 Data Hasil Pengujian Response Time tekan pushbutton
No. Cara yang digunakan Hasil Response Time
(detik)
1 Tombol ditekan Aplikasi dipanggil 0.98
2 Tombol ditekan Aplikasi dipanggil 0.98
3 Tombol ditekan Aplikasi dipanggil 0.98
4 Tombol ditekan Aplikasi dipanggil 0.87
5 Tombol ditekan Aplikasi dipanggil 1.01
Berdasarkan tabel 18, response time tekan pushbutton membutuhkan waktu rata-
rata 0.96 detik atau sekitar 1 detik untuk aplikasi menerima panggilan setelah
pushbutton ditekan.
4.5 Analisis Data/ Evaluasi
Setelah dilakukan pengujian dengan benar maka didapat data-data tiap hasil
pengujian, yang mana data hasil pengujian yang telah dilakukan akan didapati
beberapa hasil yang nantinya akan bisa dipergunakan untuk melakukan sebuah
Analisa dari masing-masing pengujian.
4.5.1 Analisis Data Pengujian Fungsional
Berdasarkan data hasil pengujian fungsional yang telah dilakukan, dapat
disimpulkan bahwa keseluruhan fungsional pada sistem alat door lock dapat
bekerja sesuai dengan fungsinya masing-masing dan juga dalam parameter
ataupun skema apapun.
35
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Tabel 19 Data Hasil Pengujian fungsional
No. Pengujian Keterangan
1 Pengujian Sistem door lock Berhasil
2 Pengujian pemberitahuan LED jika benar Berhasil
3 Pengujian pemberitahuan LED jika salah Berhasil
4 Pengujian tekan Pushbutton Berhasil
4.5.2 Analisis Data Pengujian Response Time
Berdasarkan data hasil pengujian response time yang telah dilakukan, dapat
disimpulkan bahwa keseluruhan response time pada sistem alat door lock dan
interkom dapat bekerja dengan baik karena memiliki rata-rata response time yang
kurang lebih dari 1 detik.
Tabel 20 Data Hasil Pengujian Response Time
No. Pengujian Rata-rata Response Time
(detik)
1 Pengujian Sistem door lock 1.15
2 Pengujian pemberitahuan LED jika benar 0.19
3 Pengujian pemberitahuan LED jika salah 0.16
4 Pengujian tekan Pushbutton 0.96
36
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Setelah rancang bangun prototipe smart door menggunakan raspberry pi dan
direalisasikan, serta melalui tahap pengujian untuk menyimpulkan kinerja dari
sistem tersebut, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan, antara lain:
1. Rancang bangun prototipe smartdoor menggunakan raspberry pi berhasil
dilakukan.
2. Rancang bangun Device door lock berhasil dilakukan. Device door lock dapat
berfungsi sebagai kunci pintu smartdoor.
3. Rancang bangun Sistem panggilan interkom berhasil dilakukan. Sistem
panggilan interkom menggunakan pushbutton berfungsi dengan baik.
4. Sistem pemberitahuan menggunakan lampu LED dapat berjalan dengan baik
pada Device door lock.
5. Fungsional yang ada pada device door lock dan device intercom juga dapat
berjalan dengan baik
5.2 Saran
Setelah dilakukan penelitian mengenai rancang bangun smart door lock
menggunakan raspberry pi. Penelitian ini masih dapat dikembangkan kedepannya,
oleh karena itu terdapat beberapa saran setelah dibuatnya skripsi ini, diantaranya:
1. Pemasangan menggunakan jaringan internet untuk penelitian selanjutnya.
2. Pengembangan keamanan pada jaringan internet.
3. Dapat disediakan power supply cadangan apabila hal-hal yang tidak diinginkan
terjadi saat menggunakan power listrik secara langsung.
37 Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
DAFTAR PUSTAKA
Anggraini, A., 2016. Rancang Bangun Open/Close Pintu Ruangan Otomatis
Menggunakan Voice Recognition Berbasis Raspberry Pi.
Arafat, 2016. SISTEM PENGAMANAN PINTU RUMAH BERBASIS Internet
Of Things (IoT) Dengan ESP8266. Jurnal Ilmiah Fakultas Teknik “Technologia”,
pp. 262-268.
Chakraborty, T., Misra, I. S. & Prasad, R., 2019. VoIP Technology: Applications
and Challenges. Kolkata: Springer International Publishing AG.
Hamidan, R. et al., 2018. ANALISIS PERBANDINGAN MEKANISME
ENKRIPSI DATA PADA. Informatika Mulawarman : Jurnal Ilmiah Ilmu
Komputer , pp. 22-29.
Iman, F. F., 2018. Purwarupa Smart Door Lock Menggunakan Multi Sensor
Berbasis Sistem Arduino.
Iman, F. F., 2018. Purwarupa Smart Door Lock Menggunakan Multi Sensor
Berbasis Sistem Ardunio. Laporan Thesis.
Indrajani, 2015. Database Design (Case Study All in One). PT. Elex Media
Komputindo, p. 42.
Jamali, M. A. J. et al., 2020. Towards the Internet of Things. Shabestar: Springer
Nature Switzerland AG.
Kho, D., 2020. Pengertian Relay dan Fungsinya. [Online]
Available at: https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/
[Diakses 29 Juli 2020].
Mahali, M. I., 2016. SMART DOOR LOCKS BASED ON INTERNET of
THINGS CONCEPT WITH MOBILE BACKEND as a SERVICE. Jurnal
Electronics, Informatics, and Vocational Education (ELINVO), pp. 171-181.
Manalu, E., 2019. Prototyping dan penerapannya. [Online]
Available at: https://medium.com/@efrenkun123/prototyping-dan-penerapannya-
1d6041e65a82
[Diakses 29 Juli 2020].
Maryandika, A. I., 2012. Sistem Proteksi Brankas Berpassword Sebagai
Penggerak Doorsrike Berbasis Mikrokontroler. Teknik Elektro.
Putra, A. H., 2015. TREND SELFIE (SELF PORTRAIT) DI JEJARING
SOSIAL. Studi Tentang Faktor Pendorong, Perubahan Gaya Hidup, dan Dampak
Foto Selfie.
38
Jurusan Teknik Informatika dan Komputer – Politeknik Negeri Jakarta
Raspberry Pi Foundation, 2016. Raspberry Pi Product. [Online]
Available at: https://www.raspberrypi.org/products/
Satoskar, R. & Mishra, A., 2018. Smart Door Lock and Lighting System using
Internet of Things. International Journal of Computer Science and Information
Technologies, pp. 132-135.
Winata, T., Setyaningsih, E. & S, R., 2013. Alat Interkom Melalui Jala-Jala
Listrik Pada Jurusan Teknik Elektro Universitas Tarumanagara. TESLA, pp. 14-
24.
Yohanes C, S., Sherwin, R. S. & Novi, M. T., 2018. Kotak Penyimpanan Uang
Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno. Terknik Elektro dan Komputer.
L 1- Lampiran Riwayat Hidup
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama Aliefyan Arbi. Lahir di Bekasi,
8 Juli 1998. Merupakan anak pertama dari 3
bersaudara. Penulis bertempat tinggal di Jalan
Palem 2 Blok D3 No.11 Kartika Wanasari,
Kecamatan Cibitung, Bekasi. Penulis
menyelesaikan Pendidikan dasar di SDIT
Permata Hati pada tahun 2010, Pendidikan
menengah pertama di SMP AL-Muslim Tambun
Selatan pada tahun 2013, dan sekolah menengah atas di SMA Al-Muslim Tambun
Selatan pada tahun 2016. Dan sampai dengan penulisan Skripsi ini, penulis masih
terdaftar sebagai mahasiswa Diploma Empat Politeknik Negeri Jakarta (PNJ).
L 2- Lampiran Dokumentasi Pengerjaan
L 3-Lampiran Kode Program
1. Kode sistem password pada keypad
(Lanjutan)
2. Kode Memanggil Aplikasi pada Interkom
3. Kode Request untuk menerima perintah dari aplikasi
(Lanjutan)
4. Kode Program Library Keypad
(Lanjutan)
top related