SISTEM KEAMANAN RUMAH BERBASIS RASPBERRY PICO

SISTEM KEAMANAN RUMAH BERBASIS RASPBERRY PICO

KELAS RE-3D KELOMPOK D1 SISTEM TERBENAM

Agil Rifky Ramandhani¹, Dzaky Abdurrahman Mubarok², Muhammad Alfi Kirom³, Rakha Ramiro⁴, Yonanda Andriawan⁵

Program Studi Teknologi Rekayasa Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang 2025/2026
Jl. Prof. Soedarto, Tembalang, Kec, Tembalang, Kota Semarang, Jawa Tengah, 50275

ABSTRAK - Perkembangan teknologi Internet of Things (IoT) dan sistem otomasi mendorong penerapan konsep smart home untuk meningkatkan keamanan dan kenyamanan penghuni rumah. Pada proyek ini dirancang sebuah prototipe Smart Home berbasis Raspberry Pi Pico yang memanfaatkan modul RFID RC522 sebagai sistem akses pintu, sensor api KY-026 sebagai pendeteksi kebakaran, motor servo sebagai aktuator pembuka pintu, serta LED sebagai indikator status sistem. Sistem bekerja dengan membaca UID kartu RFID yang telah terdaftar. Apabila kartu valid, servo akan membuka pintu selama beberapa detik dan LED hijau menyala. Sebaliknya, apabila kartu tidak dikenali maka LED merah akan menyala sebagai indikator penolakan akses. Selain itu, sensor api secara terus-menerus memonitor keberadaan api dan akan menyalakan indikator LED ketika api terdeteksi. Berdasarkan hasil pengujian, seluruh komponen dapat bekerja sesuai dengan fungsi yang dirancang sehingga prototipe mampu memberikan sistem keamanan akses sekaligus pendeteksian dini terhadap kebakaran.

Kata Kunci: Smart Home, Raspberry Pi Pico, RFID RC522, Sensor Api KY-026, Servo.

I. PENDAHULUAN

    A. LATAR BELAKANG

Perkembangan teknologi mikrokontroler memungkinkan terciptanya sistem rumah pintar yang mampu meningkatkan keamanan serta kenyamanan pengguna. Salah satu penerapannya adalah penggunaan RFID sebagai sistem keamanan akses pintu sehingga hanya pengguna yang memiliki kartu terdaftar yang dapat membuka pintu.Selain keamanan akses, sistem pendeteksi kebakaran juga menjadi bagian penting dalam sebuah rumah pintar. Dengan memanfaatkan sensor api, potensi kebakaran dapat diketahui lebih awal sehingga risiko kerugian dapat diminimalkan.

Oleh karena itu, pada praktikum ini dirancang sebuah prototipe Smart Home berbasis Raspberry Pi Pico yang mengintegrasikan RFID RC522 sebagai akses pintu, sensor api KY-026 sebagai pendeteksi kebakaran, motor servo sebagai penggerak pintu, serta LED sebagai indikator kondisi sistem.

    B. RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana merancang sistem Smart Home menggunakan Raspberry Pi Pico?
2. Bagaimana mengimplementasikan RFID RC522 sebagai sistem keamanan pintu?
3. Bagaimana mendeteksi keberadaan api menggunakan sensor KY-026?
4. Bagaimana mengendalikan motor servo berdasarkan hasil identifikasi RFID?

C. TUJUAN

1. Merancang sistem Smart Home berbasis Raspberry Pi Pico.
2. Mengimplementasikan RFID sebagai sistem autentikasi akses pintu.
3. Mengimplementasikan sensor api sebagai pendeteksi kebakaran.
4. Mengendalikan motor servo sebagai pembuka pintu secara otomatis berdasarkan hasil pembacaan RFID.

II. METODOLOGI

    Pembuatan prototype ini dilakukan melalui beberapa tahapan sebagai berikut:

    1. Studi Literatur

• Mempelajari Raspberry Pi Pico beserta GPIO yang digunakan.
• Mempelajari komunikasi SPI pada modul RFID RC522.
• Mempelajari prinsip kerja sensor api KY-026.
• Mempelajari pengendalian motor servo menggunakan PWM. 
•  Mempelajari pemrograman MicroPython pada Raspberry Pi Pico.

    2. Perancangan Sistem

    Desain Hardware

    Merancang rangkaian yang terdiri atas:

• Raspberry Pi Pico
• RFID RC522
• Sensor Api KY-026
• Motor Servo
• LED indikator 
• Catu daya

    Desain Software

    Membuat program menggunakan MicroPython untuk:

• Membaca UID kartu RFID.
• Membandingkan UID dengan daftar kartu yang valid.
• Menggerakkan servo apabila kartu valid.
• Menyalakan indikator LED sesuai kondisi.
• Membaca status sensor api secara terus-menerus

    3.      Pengujian

• Menguji pembacaan UID RFID.
• Menguji respon servo terhadap kartu valid.
• Menguji indikator kartu tidak dikenal.
• Menguji pendeteksian api menggunakan sensor KY-026

    4.     Penyusunan Laporan

    Menyusun laporan berdasarkan hasil perancangan, implementasi, dan pengujian sistem.

III. TINJAUAN PUSTAKA

    A.    ALAT DAN BAHAN

    Peralatan yang digunakan antara lain:

1. Raspberry Pi Pico
2. RFID RC522
3. Sensor Api KY-026
4. Motor Servo
5. LED Hijau
6. LED Merah
7. Kabel jumper
8. Breadboard
9. Komputer dengan Thonny IDE

    B.    DIAGRAM BLOK

    C.  GAMBAR RANGKAIAN

    D.  GAMBAR PENGAWATAN

    

    E. DIAGRAM ALIR

        

    F. KODE PROGRAM

    

"""============================================================================  Pemrogram      : Kelompok RE-3D/1   1. 01-Agil Rifky Ramandani        NIM:4.34.23.3.01   2. 07-Dzaky Abdurrahman Mubarok   NIM:4.34.23.3.07   3. 13-Muhammad Alfi Kirom         NIM:4.34.23.3.13   4. 19-Rakha Ramiro                NIM:4.34.23.3.19   5. 25-Yonanda Andriawan           NIM:4.34.23.3.25 Tgl.Praktikum  : Selasa, 16 Juni 2026 =============================================================================== Proyek-Smarthome D1a-SmartHome.py     program untuk memebuat SmartHome dengan Raspberry Pico ------------------------------------------------------------------------------- Materi baru: - Raspberry Pico ------------------------------------------------------------------------------- Komponen: - 1x RC-522 - 1x KY-026 - 1x Servo - 2x LED - 1x Buzzer Aktif =========================================================================== """   # === Pustaka === from mfrc522 import MFRC522 from machine import Pin,PWM from time import sleep   # === Pengesetan Awal === ledNV = Pin(13, Pin.OUT) ledValid = Pin(14,Pin.OUT) ledApi = Pin(12,Pin.OUT) sensor_api = Pin(28,Pin.IN) servo = PWM(Pin(0))   authentic_card = ["13:1B:1B:06"]   reader =MFRC522(sck=18, mosi=19, miso=16, rst=15, cs=17) max_duty = 7864 min_duty = 1802 halfduty = int((max_duty + min_duty)/2) frequency = 50 servo.freq (frequency)   last_uid = None servo.duty_u16(min_duty)   # === Program Utama === while True:     stat, _ = reader.request(reader.REQIDL)     if stat == reader.OK:         stat, uid = reader.SelectTagSN()         if stat == reader.OK:             if uid != last_uid:# hanya proses jika kartu berbeda                 uid_hex = ':'.join(['{:02X}'.format(x) for x in uid])  # ← konversi ke hex                 print("Kartu terdeteksi! UID:", uid_hex)               # ← print hex                 last_uid = uid                 sleep(1)                                 if uid_hex in authentic_card:                     print("Kartu Valid!")                     ledValid.on()                     servo.duty_u16(halfduty)                     sleep(3)                     servo.duty_u16(min_duty)                     ledValid.off()                 else:                     print("Kartu Tidak Dikenali")                     ledNV.on()                     sleep(3)                     ledNV.off()                                  last_uid = uid                 sleep(0.5)         else:             last_uid = None         api = not sensor_api.value()     if api:         ledApi.on()         print("Ada Api")     else:         ledApi.off()   """HASIL:====================================================================== =========================================================================== """

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

    A. CARA KERJA RANGKAIAN

Saat sistem dinyalakan, Raspberry Pi Pico akan menginisialisasi seluruh komponen yang terhubung. Motor servo berada pada posisi awal sebagai kondisi pintu tertutup. RFID RC522 akan terus melakukan proses scanning terhadap kartu yang didekatkan ke reader. UID kartu yang berhasil dibaca dikonversi ke bentuk hexadecimal kemudian dibandingkan dengan UID yang telah tersimpan pada variabel authentic_card.
Jika UID sesuai, sistem menampilkan pesan "Kartu Valid!" pada serial monitor. LED hijau menyala sebagai indikator bahwa akses diterima, kemudian motor servo berputar menuju posisi membuka pintu selama sekitar tiga detik sebelum kembali ke posisi semula. Apabila UID tidak ditemukan dalam daftar kartu yang diizinkan, sistem akan menampilkan pesan "Kartu Tidak Dikenali" pada serial monitor. LED merah menyala selama tiga detik sebagai indikator penolakan akses dan servo tetap berada pada posisi pintu tertutup.
Secara bersamaan, sensor api KY-026 selalu dipantau oleh Raspberry Pi Pico. Ketika sensor mendeteksi adanya nyala api, keluaran digital sensor berubah sehingga LED indikator api menyala dan pada serial monitor muncul pesan "Ada Api". Ketika tidak ada api, LED indikator akan padam.
Berdasarkan hasil pengujian, sistem berhasil membaca kartu RFID dengan baik, membedakan kartu yang valid dan tidak valid, mengendalikan motor servo sesuai hasil autentikasi, serta mendeteksi keberadaan api secara real-time.

    B.    FOTO PROTOTYPE

V. SIMPULAN

Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian, dapat disimpulkan bahwa prototipe Smart Home berbasis Raspberry Pi Pico berhasil direalisasikan sesuai dengan tujuan praktikum. RFID RC522 mampu membaca UID kartu dan melakukan autentikasi terhadap kartu yang telah terdaftar. Motor servo berhasil membuka dan menutup pintu secara otomatis ketika kartu valid terdeteksi, sedangkan kartu yang tidak dikenali ditolak dan ditandai dengan LED merah. Sensor api KY-026 juga mampu mendeteksi keberadaan api dengan baik sehingga LED indikator api menyala sebagai peringatan. Seluruh komponen bekerja secara terintegrasi sehingga sistem dapat meningkatkan keamanan akses sekaligus memberikan fungsi pendeteksian dini terhadap kebakaran.

VI. REFERENSI

Arduino Srl, 2024. MFRC522 Library Documentation. [online] Available at: https://github.com/miguelbalboa/rfid [Diakses 30 Juni 2026].

MicroPython, 2025. MicroPython Documentation. [online] Available at: https://docs.micropython.org [Diakses 30 Juni 2026].

NXP Semiconductors, 2016. MFRC522 Standard Performance MIFARE and NTAG Frontend Datasheet. Rev. 3.9. Eindhoven: NXP Semiconductors.

Raspberry Pi Ltd., 2025. Raspberry Pi Pico Documentation. [online] Available at: https://www.raspberrypi.com/documentation/microcontrollers/pico-series.html [Diakses 30 Juni 2026].

SunFounder, 2023. Flame Sensor Module (KY-026) User Guide. [online] Available at: https://docs.sunfounder.com/projects/umsk/en/latest/05_raspberry_pi/pi_lesson36_flame_sensor.html [Diakses 30 Juni 2026].

Tower Pro, 2019. SG90 Micro Servo 9g Datasheet. [online] Available at: https://components101.com/motors/servo-motor-basics-pinout-datasheet [Diakses 30 Juni 2026].

VII. LAMPIRAN

    A.    LINK YOUTUBE : 

    B.    LINK PPT : https://canva.link/mssjej8mrrai3ph