PERANCANGAN MONITORING JARAK JAUH MENGGUNAKAN RASPBERRY PI DAN WEBCAM BERBASIS INTERNET

PERANCANGAN MONITORING JARAK JAUH MENGGUNAKAN RASPBERRY PI DAN WEBCAM BERBASIS INTERNET

 

 

 

Teknologi pada Raspberry pi sendiri sudah mendukung berbagai macam perangkat keras untuk berbagai proyek dan penelitian, salah satunya ialah kamera untuk mendukung proyek pembuatan CCTV. Selama ini, CCTV dan IP Kamera menggunakan NVR (Network Video Recorder) sebagai server dan perangkat penyimpanan. Namun, harga perangkat NVR dan IP Kamera yang cenderung mahal belum terjangkau semua kalangan, seperti kalangan mahasiswa. Adapun tujuan penelitian adalah membuat alat monitoring jarak jauh yang befungsi seperti CCTV yang dapat dipantau memlalui internet dengan harga yang murah dan memiliki daya konsumsi listrik yang rendah. Metode Pengembangan sistem yang digunakan adalah action research atau penelitian tindakan Dalam penulisan ini Penulis dapat menyimpulkan bahwa Alat monitoring yang berfungsi sama dengan CCTV, yaitu memantau rumah yang sedang ditinggal oleh penghuninya ini namun dalam hal biaya alat monitoring ini relatif terjangka. Penerapan paket motion efektif mengurangi beban media penyimpanan karena paket motion hanya menyimpan file dalam bentuk gambar dan sedikit file video. Selain itu paket motion hanya menyimpan gambar ketika ada gerakan. Alat monitoring ini dapat diakses secara lokal melalui koneksi LAN dan secara luas melalui internet, dan Pemilihan “ngrok” sebagai pengganti ip publik sudah tepat, baik dalam penekanan biaya yang dikeluarkan untuk ip publik karena “ngrok” bersifat free atau gratis. Selain itu “ngrok” juga mendukung penggunaan lebih dari satu kamera dan penggunaan user dan password sebagai pengamanan akses menggunakan internet.

 

Kata Kunci : CCTV, Monitoring, Raspberry Pi, Webcam.

 

 

Raspbian OS

 

Raspbian adalah sebuah sistem operasi ringan dari versi Debian untuk prosesor ARM (Linux Format, 2014 : 35). Mayoritas pengguna dan pengembang menggunakan Raspbian sebagai dasar dari proyek mereka. Raspbian memiliki fitur lengkap dan merupakan pilihan yang tepat (Tim Linux Format, 2014 : 35).

 

WebCam

“Webcam atau USB camera adalah perangkat elektronik pengcapture objek yang digunakan bersamaan dengan PC atau laptop.” (Aryanto, 2009 : 6). Webcam juga dapat

 

dipergunakan untuk komunikasi visual sehingga sesama pengguna dapat saling bertatap muka melalui internet.

 

Internet

 

Internet adalah rangkaian hubungan jaringan komputer yang dapat diakses secara

 

umum diseluruh dunia, yang mengirimkan data dalam bentuk paket data berdasarkan standar

 

Internet Protocol (IP)”. Lebih dalam lagi, “Internet adalah kumpulan jaringan dari jaringan-jaringan komputer dunia yang terdiri dari jutaan unit-unit kecil, seperti jaringan pendidikan, jaringan bisnis dan lain-lain, yang secara bersama menyediakan layanan informasi seperti e-

 

mail, online chat, transfer file dan saling keterhubungan (linked) antar satu halaman web dengan sumber halaman web yang selanjutnya.” (Yuhefizar, 2008 : 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

HASIL DAN PEMBAHASAN

 

Hasil

 

Penelitian ini menghasilkan seperangkat alat monitoring yang berfungsi seperti CCTV dengan menggunakan perangkat Raspberry Pi sebagai server CCTV, webcam sebagai alat pengcapture gambar, sebuah modem gsm yang digunakan sebagai penyambung koneksi internet, paket ngrok sebagai pengganti ip publik dan output dapat dilihat melalui komputer atau smart phone android yang telah terkoneksi dengan internet. Dengan gambar topologi rancangan sebagai berikut :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 1. Rancangan topologi alat monitoring

 

 

Pembahasan

 

Dalam pembahasan ini, penulis membahas tentang desain dan implementasi mengkonfigurasi alat monitoring dengan menggunakan raspberry pi dan webcam yang berbasis internet. Berikut langkah-langkah yang akan dilakukan penulis :

 

1. Konfigurasi ip address pada server alat monitoring

 

2. Konfigurasi DNS server pada alat monitoring

 

3. Konfigurasi webcam

 

4. Konfigurasi Motion

 

5. Konfigurasi Web server pada alat monitoring

 

6. Konfigurasi penambahan kamera

 

7. Konfigurasi ngrok

 

Konfigurasi ip address pada server alat monitoring

 

Periksa status Ethernet card, pastikan Ethernet card yang digunakan dalam keadaan aktif, jika belum aktif maka aktifkan dengan perintah ifconfig, jika semua Ethernet telah diaktifkan maka selanjutnya konfigurasi Ethernet card untuk pemasangan IP Address dengan perintah berikut ini :

 

 

Gambar 2. Perintah Konfigurasi Ip address

 

 

 

 

3

 

 

 

Kemudian masukan ip address statik, berikut konfigurasinya :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 3. Pengaturan Konfigurasi Ip address

 

Setelah konfigurasi kartu jaringan, simpan dengan menggunakan perintah Ctrl+o kemudian tekan enter dan keluar dengan perintan Ctrl+x. Jika telah selesai restart kartu jaringan, perintah merestart kartu jaringan dapat di lihat pada gambar 4 :

 

Gambar 4. Perintah restart kartu jaringan

 

Dan cek ip address yang telah diterapkan ke dalam raspberry pi.

 

Gambar 5. Permintaan Ip address

 

Jika konfigurasi telah selesai maka tampilannya seperti dibawah ini:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 6. Tampilan Konfigurasi Ip address

 

 

Konfigurasi DNS server pada alat monitoring

 

DNS Server adalah server yang berfungsi menangani translasi penamaan host-hostkedalam ip address, begitu juga sebaliknya dalam menangani translate dari ip address ke hostname. Untuk melakukan konfigurasi DNS Server pada alat monitoring atau raspberry pi yang akan diakses di jaringan lokal LAN (Local Area Network). Langkah pertama yang dilakukan adalah menginstal sebuah paket yang berfungsi sebagai tempat untuk menerjemahkan IP Address menjadi sebuah domain, adapun cara instalasi dan konfigurasi DNS server adalah instal paket bind9 di raspberry pi dengan perintah. Dapat dilihat pada gamabar 7 :

Gambar 7.  Instalasibind9 untuk Raspberry Pi

 

 

 

 

 

4

 

 

Kemudian masu ke direktori bind, kemudian copy file db.local menjadi db.testcam dengan perintah sebagai berikut :

 

Gambar 8. Tampilan copy db.local ke db.testcam

 

Setelah mengcopy file, selanjutnya mengedit file db.testcam menggunakan tool editor, dalam hal ini penulis menggunakan editor nano. Kemudian ketik perintah dibawah ini :

 

 

Gambar 9. Perintah edit db.testcam

 

Setelah itu yang perlu dilakukan memasukan scritp seperti dibawah ini kedalam file db.testcam yang telah diduplikasi, sebagai berikut :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 10. Tampilan script untuk db.testcam

 

Lalu simpan dengan menggunakan perintah Ctrl+o kemudian tekan enter dan keluar dengan perintah Ctrl+x, kemudian setelah selesai langkah selanjutnya adalah copy file db.127 menjadi db.testcamip. Dengan perintah sebagai berikut :

 

Gambar 11. Tampilan copy db.127 ke db.testcamip

 

Setelah di copy, kemudian mengedit file db.testcamip dengan perintah sebagai berikut

:

 

Gambar 12. Perintah edit db.testcamip

 

 

Setelah itu yang perlu dilakukan memasukan script seperti dibawah ini kedalamfile db.testcamip yang telah diduplikasi, sebagai berikut:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 13. Tampilan script untuk db.testcamip

 

 

 

 

5

 

 

Lalu simpan dengan menggunakan perintah Ctrl+o kemudian tekan enter dan keluar dengan perintah Ctrl+x, langkah selanjutnya adalah mengedit file named.conf.default-zones dengan mengetikan perintah sebagai berikut :

 

Gambar 14. Tampilan edit file named.conf.default-zones

 

Kemudian tambahkan dibaris paling bawah script berikut ini kedalam named.conf.default-zones seperti tampilan berikut ini :

 

 

 

 

 

 

Gambar 15. Tampilan named.conf.default-zones

 

Lalu simpan dengan menggunakan perintah Ctrl+o kemudian tekan enter dan keluar dengan perintah Ctrl+x, selanjutnya edit file /etc/resolv.conf dengan menggunakan perintah :

 

Gambar 16. Perintah edit resolv.conf

 

Setelah mengetik perintah diatas maka masukan script seperti dibawah ini :

 

 

Gambar 17. Script resolv.conf

 

Lalu simpan dengan menggunakan perintah Ctrl+o kemudian tekan enter dan keluar dengan perintah Ctrl+x, selanjutnya restart paket bind9 dan networking dengan mengetikan perintah sebagai berikut :

 

Gambar 18. Restart bind9

 

Setelah selesai konfigurasi DNS Server langkah selanjutnya adalah mengetes DNS server yang telah dibuat selanjutnya masukan perintah dig, dapat dilihat pada gambar 19 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 19. Test DNS Server

 

 

 

 

6

 

Konfigurasi webcam

 

Pasang webcam pada port USB yang tersedia, periksa apakah webcam berhasil terdeteksi atau tidak oleh raspberry pi dapat menjalankan perintah sebagai berikut :

 

 

 

 

 

Gambar 20. Perintah mendeteksi kamera

 

Disitu terlihat, jika kamera yang dipasang telah terdeteksi oleh raspberry pi.

 

Konfigurasi motion

 

Penulis menginstal sebuah paket, yaitu paket motion. Motion sendiri meupakan media yang digunakan untuk mendeteksi, dan monitoring kamera serta sebagai tempat menganalisis dan menyimpan hasil gambar dari monitoring menggunakan webcam yang ada. Berikut ini adalah perintah update paket agar sistem memiliki aplikasi yang selalu terbaru :

 

 

Gambar 21. Perintah Update

 

Setelah selesai update selanjutnya instalasi motion, pada saat melakukan instalasi ini penulis juga menggunakan repository online, yang nantinya akan menjadi mediamonitoring ini dengan mengetikan perintah sebagai berikut :

 

Gambar 22. Perintah instal paket motion

 

Tunggu sampai paket berhasil diinstal. Langkah selanjutnya adalah seting file /etc/motion/motion.conf, yang perlu diubah dapat dilihat pada table 1 sebagai berikut :

 

		Tabel 1.
		Konfigurasi motion.conf
No	Sebelum Dirubah	Setelah Dirubah		Fungsi
1	Deamon=OFF	Daemon=ON		Memungkinkan	motion	untuk
				berjalan.
2	Webcam_localhost=ON	Webcam_localhost=OFF		Memungkinkan	output	dilihat
				menggunakan jaringan luar.
3	Control_localhost=ON	Control_localhost=OFF		Memungkinkan		untuk
				meremote  alat	dari  jaringan
				luar.

 

Untuk membuat paket motion selalu aktif ketika raspberry baru dihidupkan, lakukan konfigurasi pada file /etc/default/motion, ubah start_motion_daemon=no menjadi start_motion_daemon=yes. Seperti gambar 23 :

 

 

 

Gambar 23. Ubah default motion

 

 

 

 

7

 

 

Kemudian simpan dengan menggunakan perintah Ctrl+o kemudian tekan enter dan keluar dengan perintah Ctrl+x. Selanjutnya tinggal mengaktifkan paket motion dengan perintah sebagai berikut :

 

Gambar 24. Mengaktifkan service motion

 

Konfigurasi Web Server Pada Alat Monitoring

 

Sebelum menginstal motion terlebih dahulu anda harus menginstal paket apache yang nantinya akan berfungsi sebagai tampilan atau output alat monitoring. Instalasi apache, pada saat melakukan instalasi ini penulis juga menggunakan repository online, yang nantinya akan menjadi ouput dari alat monitoring ini dengan mengetikan perintah sebagai berikut :

 

 

Gambar 25. Instalasi Apache

 

Tunggu proses instalasi paket sampai selesai, langkah selanjutnya adalah masuk ke direktori /etc/apache2/sites-available kemudian duplikasi file default menjadi testcam, dengan mengetikan perintah sebagai berikut :

 

Gambar 26. Duplikasi file default

 

Kemudian edit file yang telah diduplikasi, yaitu file testcam dengan menggunakan tools editor nano, dengan perintahnya sebagai berikut :

 

Gambar 27. Tampilan edit file testcam

 

Setelah itu masukan script seperti dibawah ini kedalam file testcam:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 28. Tampilan script testcam

 

Langkah selanjutnya adalah mengecek apakah webserver yang telah dipasangg telah berjalan dengan baik, sebelum mengecek dikomputer client, restart dulu paket apache dengan perintah sebagai berikut :

 

 

Gambar 29. Perintah restart apache

 

 

 

 

 

 

8

 

 

Kemudian cek dikomputer client dengan mengunakan browserapa saja, kemudian masukan domain www.testcam.com, jika tampilannya seperti dibawah ini, maka domain yang anda buat telah berjalan dengan baik.

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 30. Tampilan webserver

 

Langkah selanjutnya yaitu masuk kedirektori /var/www kemudian edit file index.html menggunakan bahasa html, file index.html inilah yang nantinya akan menjadi output alat monitoring baik dimonitor menggunakan jaringan lokal maupun dimonitor menlalui jaringan internet. masukan script sebagai berikut :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 31. Tampilan webserver

 

Selanjutnya merubah port webcam server yang ada pada /etc/motion/motion.conf, ganti menggunakan port 80, seperti gambar 32 berikut ini :

 

 

 

 

 

 

Gambar 32. Ubah port webcam

 

Selanjutnya cek pada komputer client dengan membuka browser apa saja, buka alamat domain www.testcam.com. Seperti gambar 33. dibwah ini :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 33. Tampilan monitoring

 

 

 

 

 

 

 

9

 

Konfigurasi Menambah Kamera Monitoring

 

Langkah pertama untuk menambah kamera atau webcam untuk monitoring supaya dapat berfungsi dengan baik dalam penggunaan motion, ada beberapa tahapan yang harus dilakuakan. Pertama buatlahdirektori-direktori untuk mengkonfigurasikamera atau webcam yang akan digunakan. Untuk direktori bisa diletakan pada /home/pi , masukan perintah sebagai berikut :

 

Gambar 34. Membuat direktori cam1.conf

 

Kemudian masukan script seperti dibawah ini :

 

 

 

Gambar 35. Script cam1.conf

 

Selanjutnya buat direktori untuk kamera atau webcam yang kedua, caranya sama dengan direktori kamera yang pertama namun yang membedakan adalah port serta penamaan kameranya. Masukan perintah sebagai berikut :

 

Gambar 36. Membuat direktori cam2.conf

 

Kemudian masukan script seperti dibawah ini :

 

 

 

Gambar 37. Script cam2.conf

 

Kemudian atur kembali file motion.conf untuk menampilkan dua device kamera yang digunakan. Tambahkan Capture device options dan thread yang digunakan, seperti berikut :

 

 

 

 

 

 

Gambar 38. Penambahan Capture device options

 

 

 

 

 

Gambar 39. Penambahan thread

 

Selanjutnya adalah menambahkan kembali output kamera yang ada pada /var/www/index.html .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 40. Penambahan output pada index.html

 

KonfigurasiNgrok

 

Guna memonitoring via internet, penulis mengguanakan sebuah aplikasi ngrok. Ngrok sendiri merupakan sebuah proxyreverse, yaitu menjadi perantara user-user di internet terhadap akses ke web-webserver yang berada pada local area network,sehingga seolah-olah user di internet mengakses langsung web server yang dimaksud padahalsesungguhnya user di internet mengakses web-web server yang terdapat di local area networkmelalui proxy reverse

 

tersebut. Untuk instalasi ngrok sendiri tidak rumit, ngrok tinggal didownload dengan menggunakan perintah wget https://dl.ngrok.com/linux_arm/ngrok.com, sebagai berikut :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 41. Download ngrok

 

Jika ngrok telah berhasil didownlaod selanjutnya unzip ngrok, dengan perintah sebagai berikut :

 

 

 

Gambar 42. Unzip ngrok

 

 

Pengujian Daya Alat Monitoring

 

Pengujian ini dilakukan untuk memastikan bahwa alat monitoring memiliki konsumsi daya yang rendah. Pengujian dilakukan dengan menggunakan digital multimeter dengan menempatkan jarum positif pada tester (jarum merah) pada port tp2 dan menempatkan jarum negatif pada tester (jarum hitam) pada port tp1 pada raspberry pi. Dengan hasil pengujian penggunaan daya alat monitoring dapat dilihat pada gambar 43, sebagai berikut :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 43. Hasil Pengujian

 

Dari gambar 43, dapat dilihat bahwa konsumsi listrik alat monitoring adalah 5,17 volt.

 

Pengujian menggunakan Jaringan Lokal

 

Langkah pertama-tama yaitu seting ip komputer client dan komputer client harus menggunakan DNS dengan ip dari alat monitoring agar dapat terhubung pada alat monitoring, Adapun pemasangan ip addres pada client yang menggunakan sistem operasi windows 7. Seting ip seperti gambar 44 berikut :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 44. Pemasangan IP Client

 

Selanjutnya adalah tes koneksi dengan cara membuka browser internet seperti internet explorer, mozila firefox, Opera dan lain sebagainnya yang terdapat pada komputer client. Kemudian ketikan alamat domain yang telah dibuat yaitu www.testcam.com, disini penulis menggunakan browser mozila firefox maka tampilan outputnya seperti dibawah ini :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 45. Output menggunakan Jaringan Lokal

 

 

 

 

 

12

 

Pengujian menggunakan Jaringan Internet

 

Untuk pengujian via internet pastikan terlebih dahulu komputer ataupun smart phone telah terkoneksi dengan intern et. sebelum mengaktifkan ngrok, pertama p enulis membuat file config yang digunakan untuk mengaktifkan tunnel linkuntuk multi kame ra yang digunakan. Script file config dapat dilihat pada gambar 46.

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 46. File config ngrok

 

Kemudian aktifkan ngrok dengan perintah sebagai berikut :

 

Ga mbar 47. Perintah menjalankan ngrok

 

Disini penulis menggunakan mozila firefox sebagai browser dalam pengujian menggunakan internet baik menggunakan laptop atau dengan menggunakan android smart phone.

 

1. Pengujian menggunakan Laptop

 

Masukan alamat dom ain yang muncul pada saat menjalankan file config yaitu www.testcam.ngrok.c om pada browser mozila, maka akan m uncul form login Masukan user dan pa ssword yang telah dibuat sebelumnya, maka akan tampil output dari alat monitoring, T ampilan output alat monitoring dapat dilihat pada gambar 48:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 4 8. Output alat monitoringmenggunakan lapto p

 

1. Pengujian menggunakan Smart phone android

 

Sama seperti pengujian yang dilakukan menggunakan laptop Masukan alamat domain yang muncul pada sa at menjalankan file config yaitu www.testca m.ngrok.com pada browser mozilafirefox pada android disini penulis menguji me nggunakan android dengan os jelly bean 4.2.2, maka akan muncul form login. Masukan user dan password yang telah dibuat sebelumnya, maka akan tampil output dari alat monitoring

 

 

 

13

 

 

pada smart phone android, Tampilan output alat monitoring dapat dilihat pada gambar 49 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 49. Output alat monitoring pada android

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14