Implementasi Sistem Monitoring Keamanan Ruangan Bayi Menggunakan Webcam Berbasis OpenWRT (Studi Kasus : RSUD Pandan Arang Boyolali) Artikel Ilmiah Diajukan kepada Fakultas Teknologi Informasi untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Peneliti: Baguz Dwi Pradana (672010230) Dr. Sri Yulianto J.P. S.Si, M.Kom. Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga Februari 2016
29
Embed
Implementasi Sistem Monitoring Keamanan Ruangan Bayi ...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Implementasi Sistem Monitoring Keamanan Ruangan Bayi
Menggunakan Webcam Berbasis OpenWRT
(Studi Kasus : RSUD Pandan Arang Boyolali)
Artikel Ilmiah
Diajukan kepada
Fakultas Teknologi Informasi
untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Peneliti:
Baguz Dwi Pradana (672010230)
Dr. Sri Yulianto J.P. S.Si, M.Kom.
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Februari 2016
i
ii
iii
iv
v
vi
Implementasi Sistem Monitoring Keamanan Ruangan Bayi
Menggunakan Webcam Berbasis OpenWRT
(Studi Kasus : RSUD Pandan Arang Boyolali)
1.) Baguz Dwi Pradana 2.) Dr. Sri Yulianto J.P. S.Si., M.Kom
CCTV is the technology to monitor a room directly. Therefore, the users can
know what is happening in an area monitored by CCTV. Unfortunately, the cost for
CCTV technology is not yet affordable for all people and most of CCTVs can only store
the pictures. As the result, there is no warning when something happens and the problems
cannot be prevented. Therefore, we need development of CCTV system with detection
features is required. This CCTV system is built with OpenWRT operating system that is
installed on a Router and it is equipped with additional tools, such as webcam, modem,
USB hub, and flash drive. This system offers some advantages, to store the picture from
the monitoring and to give the warning via SMS and report of activity log via daily email.
It can be accessed remotely via internet.
Keywords : CCTV, Monitoring, OpenWRT, Router
Abstrak
CCTV adalah teknologi yang digunakan untuk monitoring atau pemantauan suatu
ruangan secara langsung. Sehingga Pengguna dapat mengetahui apa yang sedang terjadi
di daerah yang terpantau oleh CCTV. Sayangnya biaya untuk teknologi CCTV ini masih
belum terjangkau untuk semua kalangan dan kebanyakan CCTV hanya dapat menyimpan
gambar saja. Sehingga tidak ada peringatan jika ada sesuatu hal terjadi. Untuk itu perlu
pengembangan suatu sistem CCTV yang murah dan mempunyai fitur deteksi. Sistem
CCTV ini dibangun menggunakan sistem operasi OpenWRT yang dipasang pada sebuah
Router dan dilengkapi alat tambahan seperti. Webcam, Modem, USB Hub dan Flashdrive.
Sistem ini memiliki kemapuan selain untuk menyimpan gambar hasil dari pengawasan
dan bisa untuk peringatan melalui SMS dan laporan email harian, serta untuk akses jarak
jauh melalui Internet.
Kata kunci : CCTV, Monitoring, OpenWRT, Router
1 Mahasiswa Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana.
2 Staf Pengajar Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana.
1
1. Pendahuluan
Pada era globalisasi ini pertumbuhan penduduk semakin meningkat.
Dengan meningkatnya pertumbuhan penduduk diikuti juga dengan peningkatan
pertumbuhan ekonomi. Peningkatan ekonomi inilah yang membuat manusia
cenderung bertindak konsumtif. Sifat konsumtif ini manusia terbawa hasrat untuk
memiliki semua yang diinginkannya. Bahkan manusia bisa melakukan segala cara
demi untuk memenuhi rasa keinginannya. Sehingga banyak terjadi kasus kriminal
seperti pencurian dan penculikan, bahkan tindakan kriminal ini terjadi di tempat
umum sekalipun. Sebagai contoh kasus penculikan bayi yang pernah terjadi
disuatu rumah sakit yang ada disalah satu daerah di Indonesia [1].
Seiring waktu saat ini teknologi informasi sudah semakin berkembang
pesat. Kecanggihan teknologi sudah diterapkan dan dimanfaatkan dalam berbagai
bidang dan keperluan. Salah satunya pada bidang keamanan dengan monitoring
menggunakan perangkat Cross Circuit Television (CCTV). Dengan menggunakan
perangkat ini dapat membantu dan mempermudah dalam memantau suatu kondisi
disuatu tempat. Sehingga dapat mencegah terjadinya tindak kejahatan. Akan tetapi
tidak semua tempat terpasang perangkat CCTV ini. Dikarenakan biaya yang mahal
dan pemasangan yang relatif sulit sehingga hanya ruang perawatan bayi dirumah
sakit yang ada di kota – kota besar yang sudah memakai perangkat ini.
Maka diperlukan suatu rancangan sistem yang mampu menjadi sarana
monitoring pada ruang perawatan bayi di RSUD Pandan Arang Boyolali.
Perancangan sistem ini dengan mengembangkan sistem monitoring yang sudah
ada. Dengan mengembangkan beberapa aplikasi yang disesuaikan dengan
kebutuhan di RSUD Pandan Arang Boyolali. Melihat dari latar belakang diatas
maka dirumuskan menjadi beberapa rumusan masalah. Bagaimana merancang dan
membangun suatu sistem yang dapat digunakan untuk monitoring ruangan
perawatan bayi dengan sistem berbasis OpenWRT yang dapat diakses secara
realtime, bagaimana memberikan informasi kepada petugas jaga atau user ketika
ada gerakan yang terdeteksi oleh sistem serta bagaimana sistem memberikan
peringatan jika terjadi masalah pada sistem monitoring. Adapun tujuan dan
manfaat dari perancangan sistem monitoring ruangan ini adalah membuat sistem
monitoring menggunakan OpenWRT yang dapat mendeteksi gerakan pada suatu
ruangan. Memberikan informasi secara realtime keadaan ruangan bayi sehingga
apabila terjadi sesuatu dapat segera dilakukan tindakan pencegahan. Sistem
monitoring yang akan dibuat ini mudah diakses, hemat biaya dan praktis.
Sehingga bermanfaat untuk membantu mempermudah user atau petugas untuk
melakukan pengawasan ruangan. Sistem monitoring ruangan ini diharapkan
sebagai solusi alternatif sistem monitoring keamanan ruangan pengganti CCTV.
Yang hemat dan praktis dan dapat meningkatkan pelayanan dan menciptakan rasa
aman bagi pasien yang ada di RSUD Pandan Arang.
Mengingat luasnya cakupan bahasan sistem monitoring ruangan ini agar
hasil penelitian lebih sesuai dan terarah perlu adanya batasan masalah yaitu router
yang digunakan adalah router Huawei EchoLife HG553 yang di-install firmware
2
OpenWRT seri Attitude Adjusment 12.09, Monitoring dilakukan di ruangan
dengan kondisi cahaya yang cukup, kamera yang digunakan adalah webcam
dengan resolusi Megapixel, jenis gerakan yang terdeteksi tidak dibedakan oleh
sistem, SMS Gateway hanya digunakan untuk mengirim pesan kepada user dan
hasil monitoring dapat diakses secara realtime melalui web browser.
2. Tinjauan Pustaka
Pada Penelitian yang pertama yang dilakukan oleh Agustian Romi yang
berjudul “Perancangan Sistem Keamanan Rumah menggunakan Perangkat
Nirkabel berbasis Openwrt.” Penelitian tersebut membahas tentang pembuatan
sistem keamanan rumah dengan menggunakan router TP LINK WR1043ND
dengan firmware OpenWRT. Fitur yang ada antara lain sensor input
menggunakan kabel lan dan router, webcam untuk merekam keadaan rumah,
soundcard sebagai output alarm dan SMS Gateway untuk memberikan informasi
kepada pemilik rumah [2]. Pada penelitian yang lain yang dilakukan oleh Darmin
Amin dan Beny Wijaya yang berjudul “Rancang Bangun Aplikasi Pengawasan
Ruangan Berbasis CCTV Pada Perangkat Bergerak Dengan Motion Detector”
Penelitian tersebut membahas tentang pembuatan aplikasi sistem keamanan yang
dibangun dapat di akses pada perangkat mobile menggunakan bahasa
pemograman Java dan menggunakan MySQL sebagai server basis data. Sehingga
sistem keamanan dapat diakses lewat jarak jauh melalui perangakat bergerak yang
terhubung oleh internet [3]. Pada penelitian yang lain yang dilakukan Arif
Setiawan yang berjudul “Rancang Bangun Sistem Monitoring Ruangan
Menggunakan Webcam Berbasis OpenWRT” penelitian ini membahas tentang
perancangan sistem keamanan rumah menggunakan OpenWRT yang dibangun
menggunakan router TP-Link MR3420 dengan sensor motion detected[4].
Penelitian ini berfokus dengan mengembangkan sistem yang sudah ada
dari penelitian sebelumnya yaitu menggabungkan keunggulan dari masing –
masing penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya dan dengan menambahkan
peringatan kepada user jika terjadi error. Sistem monitoring akan memberikan
informasi melalui SMS jika ada salah satu device tidak tersembung dengan benar
atau mati. Sehingga menjadi sistem monitoring yang lebih efisien, praktis dan
sesuai dengan kebutuhan di RSUD Pandan Arang Boyolali. OpenWRT adalah
sebuah proyek open source distribusi linux untuk menciptakan sebuah sistem
operasi gratis yang bisa di-install (embeded) pada perangkat radio wireless [5].
Webcam atau Web Camera adalah setiap kamera video yang menampilkan output
pada sebuah halaman web yang dihubungkan ke komputer melalui port USB
ataupun port COM [6]. Motion adalah sebuah aplikasi yang mempunyai fitur
video analisis yang berfungsi untuk mendeteksi adanya pergerakan pada network
camera. Motion bekerja dengan membandingkan intesitas pixel dari gambar baru
dengan gambar referensi (gambar lama). Ketika tidak ada perubahan intensitas
pixel maka gambar referensi bernilai nol. Jika terjadi perubahan maka nilai dari
gambar referensi akan berbeda [7]. MySQL merupakan software yang tergolong
database server dan bersifat open source [8]. PHP (Hypertext Preprocessor)
adalah script yang digunakan untuk membuat halaman website yang dinamis [9].
3
Shell adalah program penerjemah perintah yang menjembatani antara user dengan
sistem operasi. Dimana user dapat mengetikan perintah – perintah yang di
inginkan baik berupa perintah internal shell ataupun perintah eksternal untuk
mengeksekusi suatu file program [10].
3. Metode Penelitian
Metode penelitian pada yang digunakan peneletian ini diselesaikan melalui
tahapan penelitian yang terbagi dalam empat tahapan, yaitu, (1) Tahap Identifikasi
Masalah dan Pengumpulan Data, (2) Perancangan Sistem, (3) Implementasi
Sistem, (4) Pengujian Sistem, serta Analisis Hasil Pengujian.
Gambar 1 Tahapan Penelitian [11]
Pada gambar 1 dapat dijelaskan sebagai berikut; Tahap pertama
Identifikasi Masalah dan Pengumpulan Data yaitu melakukan wawancara kepada
narasumber untuk mendapatkan data dan informasi yang berhubungan dengan
tema perancangan sistem ini. Disini melakukan wawancara dengan perawat
RSUD Pandan Arang Boyolali sebagai narasumber untuk mengetahui gambaran
sistem yang akan dibuat dan mencari sumber refrensi dari penelitian sebelumnya
untuk mendukung kelancaran perancangan sistem.
Langkah kedua disain sistem yang meliputi perencanaan infrastruktur
sistem CCTV. Yaitu mengumpulkan alat dan bahan yang akan dipakai untuk
membangun sistem monitoring. Sistem ini terdiri dari perangkat keras dan
perangkat lunak. Membuat topologi, konfigurasi dan instalasi paket – paket untuk
modul dari perangkat keras maupun perangkat lunak yang dipergunakan pada
jaringan untuk implementasi sistem CCTV tersebut, serta merancangan antarmuka
aplikasi yang digunakan oleh user. Disain dalam penelitian ini terdiri dari
penggabungan perangkat keras dan perangkat lunak agar menjadi sistem
monitoring keamanan ruangan yang di inginkan.
4
Peralatan perangkat keras yang diperlukan pada pembuatan sistem
monitoring keamanan ruangan bayi dapat dilihat pada Tabel 1 :
Tabel 1 Peralatan Pembuatan Sistem Monitoring Ruangan
Hardware yang dibutuhkan
Bahan Fungsi
Router Huawei Vodafone HW 553 Sebagai pusat dari sistem yang sudah
di -install firmware OS OpenWRT.
Webcam Sebagai alat monitoring ruangan.
Modem 3G (2 buah) Sebagai sambungan internet dan
SMS Gateway.
Flashdisk Sebagai data storage hasil
penyimpanan gambar pada sistem.
USB Hub Sebagai penghubung antara router
dengan alat – alat yang lain.
Kabel UTP Sebagai penghubung Antara router
dengan Laptop sebagai user.
RJ-45 Sebagai konektor kabel UTP
Laptop Untuk konfigurasi dan menjalankan
sistem.
VPS (Virtual Private Server) Sebagai tunneling agar sistem dapat
di akses secara jarak jauh melalui
internet
Sedangkan perangkat lunak yang diperlukan untuk membuat sistem
monitoring keamanan ruangan bayi, dapat dilihat pada Tabel 2
Tabel 2 Software Sistem Monitoring Ruangan
Software yang dibutuhkan
Bahan
1. OpenWRT Attitude Adjustment 12.09
Paket yang di install :
- Alsa-lib 1.0.24.1 - 1
- Ffmpeg 0.8.7 -2
- Uhttpd 2012-10 - 30
- Mjpg_Streamer r148-4
- Motion 20110806
- Msmtp 1.4.27
- Mysql Server 5.1.53-7
- Php 5.4.5
- Samba Server 3.6.5 - 3
2. Windows 8 6. Notepad ++ v6.7.5
3. Putty 0.63 7. Mozilla Firefox 40.0
4. WinSCP 5.5.6 8. Google Chrome 46.0
5
Gambar 2 Topologi Perancangan Sistem
Pada gambar 2 dijelaskan topologi perancangan sistem monitoring
keamanan ruangan bayi. Terdiri dari router sistem monitoring dengan IP
192.168.1.1 dengan subnet mask 255.255.255.0 yang tersambung dengan laptop
user mempunyai IP 192.168.1.102 dengan subnet mask 255.255.255.0. Router
juga terhubung dengan USB HUB yang berfungsi sebagai perantara untuk
menggabungkan beberapa device seperti webcam, modem internet, modem sms
dan flashdisk. Sistem monitoring ruangan ini masih berjalan di jaringan lokal.
Gambar 3 Topologi SSH Tunneling
Pada Gambar 3 adalah gambar topologi SSH tunneling. VPS
menjembatani antara computer pengguna dengan router sistem monitoring
melalui internet. SSH tunnel bekerja dengan meneruskan koneksi yang masuk
6
ke IP VPS menuju ke IP router sistem monitoring. Dengan ini sistem dapat
diakses dari mana saja selama masih terhubung ke jaringan internet.
Tabel 3 Alokasi Penggunaan IP Address
Alamat IP Fungsi
192.168.1.1/24 IP router sistem monitoring
192.168.1.x/24 IP user yang terhubung dengan router
208.68.39.246 IP public VPS
x = bilangan bulat
Pada Tabel 1 menjelaskan alokasi penggunakan IP Address pada sistem
monitoring. IP 192.168.1.1/24 merupakan IP dari sitem monitoring. IP
192.168.1.x/24 adalah IP yang diperoleh user yang terkoneksi dari router secara
random (dhcp). Sedangkan IP 208.68.39.246 adalah IP VPS yang merupakan IP
Publik.
Gambar 4 Flowchart Sistem Monitoring Keamanan Ruangan Bayi
Pada gambar 4 merupakan gambar flowchart dari sistem monitoring. Pada
saat memulai sistem user mengeset tanggal dikarenakan router tidak memiliki
hardware clock. Kemudian user melakukan login, jika password sesuai maka
sistem akan menyimpan log pada database. Setelah itu user memilih level
keamanan. Ada empat level keamanan yang berbeda tingkat keamanannya. Yaitu
level 0, level 1, level 2 dan level 3. Setelah itu user memilih salah satu level. Pada
Level 0 sistem tidak menjalankan fungsi monitoring. Pada level 1 sistem hanya
menjalankan fungsi streaming monitoring ruangan. Sedangkan level 2 sistem
7
menjalankan fungsi monitoring dan mengambil gambar ketika ada sesuatu yang
bergerak pada gambar kamera. Pada level 3 sistem menjalankan fungsi monitoring
dan mengambil gambar ketika ada sesuatu yang bergerak pada gambar kamera
dan mengirim SMS untuk pemberitahuan kepada user. kemudian sistem
menyimpan log. User juga bisa mengubah level keamanan. Jika selesai
menggunakan sistem user akan logout. Kemudian sistem akan menyimpan log
dan kemudian selesai.
Gambar 5 Use Case Diagram Sistem Monitoring Ruangan
Use case diagram, pengguna sistem monitoring ruangan dapat melakukan
set date dan login setelah user login kemudian tersedia beberapa pilihan yaitu
Home, Menu, About, Admin. Didalam pilihan Home terdapat cek device untuk
menjalankan ssh tunnel. Pada pilihan Menu terdapat, Level Keamanan yang terdiri
dari level 0, level 1, level 2 level 3, pilihan kamera, pilihan notifikasi yang berisi
Setting SMS dan Setting email, Storage dan Log, pilihan About dan pilihan Admin
yang berisi Setting sistem set password dan logout. Use case diagram dapat
dilihat pada Gambar 5.
Selanjutnya merancang antarmuka sistem monitoring yang terdiri dari
Header, Menu Navigasi yang berisi Home,Menu, About dan Admin. Pada Home
berisi info sistem dan status device. Menu yang menggunakan dropdown terdiri
dari beberapa pilihan aplikasi sistem, seperti pilih level keamanan, kamera,
notifikasi, storage dan log. About berisi keterangan sistem monitoring dan Admin
berisi setting dan logout sistem. Desain antarmuka dapat dilihat pada gambar 6.
8
Gambar 6 Desain Antarmuka Sistem
Gambar 7 merupakan tampilan antarmuka sistem yang sudah jadi.
Tampilan ini dibuat sebagai perantara antara pengguna atau user dengan sistem
monitoring. Antarmuka sistem monitoring ini dibagi menjadi 5 bagian utama,
yaitu ; Header berisi logo dan nama sistem. Menu Bar berisi Home, Menu, About
dan Setting. Menu Berisi aplikasi dari pilihan modul aplikasi dengan tampilan
drop down. Isi menampilkan output hasil dari menu aplikasi yang dipilih dan pada
bagian footer berisi identitas dari pembuat.
Gambar 7 Tampilan Antarmuka Sistem
Gambar 7 merupakan tampilan antarmuka sistem yang sudah jadi.
Tampilan ini dibuat sebagai perantara antara pengguna atau user dengan sistem
monitoring. Antarmuka sistem monitoring ini dibagi menjadi 5 bagian utama,
yaitu ; Header berisi logo dan nama sistem. Menu Bar berisi Home, Menu, About
dan Setting. Menu Berisi aplikasi dari pilihan modul aplikasi dengan tampilan
drop down. Isi menampilkan output hasil dari menu aplikasi yang dipilih dan pada
bagian footer berisi identitas dari pembuat.
9
Tahap ketiga: yaitu mengimplementasikan hasil perancangan sistem.
Membangun sistem berdasarkan proses yang telah didefinisikan sesuai pada alur
dan topologi yang telah dibuat. Implementasi yang dimaksud adalah membangun
sistem monitoring. Dengan cara mengganti firmware menjadi OpenWRT Attitude
Adjusment 12.09. Serta mengkonfigurasi router, setelah itu langkah selanjutnya
yaitu menyusun alat – alat sistem monitoring. Kemudian menginstall paket –
paket yang dibutuhkan dalam sistem operasi OpenWRT untuk membangun sistem
monitoring. Setelah itu akan diimplementasikan menggunakan PHP dan bash
script. Setelah paket terinstall kemudian mengkonfigurasi paket menjadi modul –
modul diantaranya modul sensor kamera, modul SMS, modul penyimpanan
gambar atau storage, modul email dan log, modul SSH Tunnel, modul video.
Tahap keempat: adalah melakukan pengujian sistem dan analisis dari
perancangan dan implementasi yang telah dibuat tersebut. Tujuan dari tahap ini
adalah untuk mengetahui apakah sistem yang dibuat sudah sesuai dengan yang
diharapkan. Dengan cara menguji fungsionalitas dari jalannya sistem monitoring
serta melakukan analisis dari hasil pengujian. Selanjutnya akan dapat diketahui
apakah hasil yang didapatkan sesuai dengan yang diharapkan atau belum.
Sehingga kedepannya masih bisa dilakukan perbaikan terhadap sistem yang
dibuat.
4. Hasil dan Pembahasan
Sistem monitoring keamanan ruangan bayi ini hanya dapat di akses oleh user yang sudah terdaftar. User ini dapat menjalankan sistem monitoring dengan cara
login pada sistem monitoring. seperti pada gambar 8.
Gambar 8 Tampilan Halaman Login
Langkah pertama pada perancangan ini yaitu membuat fungsi streaming pada
tingkat keamanan level 1.
Kode Program 1 Perintah Untuk Menjalankan Fungsi Streaming