(House Door Security System with Fingerprint and Keypad Based of Arduino)
Hidayat Nur Isnianto1, Muhammad Arrofiq2, Rizal3
1,2 Program Diploma IV Teknologi Jaringan, Departemen Teknik Elektro dan Informatika,
3 Program Diploma III Teknik Elektro, Departemen Teknik Elektro dan Informatika,
Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada Jln. Yacaranda Sekip Unit IV Yogyakarta 55281
email : hnisnianto@gmail.com Intisari — Rumah yang aman menjadi idaman setiap
orang. Kondisi rumah yang kosong sering dimanfaatkan untuk melakukan tindak kejahatan misalnya pencurian. Oleh karena itu, dibuat sistem keamanan yang terintegrasi yaitu dengan sensor fingerprint dan keypad untuk membuka pintu serta alarm dan led sebagai indikator jika pintu dibuka secara paksa. Sensor finger print sebagai autentikasi setiap anggota keluarga penghuni rumah. Pintu rumah dibuka dan dikunci dengan referensi sidik jari dan sandi sebagai pengganti kunci biasa. Arduino memproses sandi dan sidik jari untuk mengaktifkan solenoid door lock. Beberapa menu ditampilkan melalui LCD untuk menambahkan atau menghapus sidik jari. Hasil pengujian menunjukkan bahwa solenoide door lock dapat bekerja dengan baik, pintu terbuka jika password dan sidik jari sesuai dengan yang tersimpan dalam database, dan jika tidak sesuai akan muncul alarm.
Kata kunci: Fingeprint, Keypad, Solenoid Door Lock, Arduino
I. PENDAHULUAN
Keamanan dan kenyamanan rumah tinggal menjadi idaman semua keluarga. Saat ini banyak keluarga yang menghabiskan waktunya untuk beraktivitas diluar rumah mulai dari bekerja, belanja, sekolah, les, atau karena macet di jalan.
Kondisi rumah yang kosong seperti ini sering dimanfaatkan untuk melakukan tindak kejahatan misalnya pencurian, sehingga sistem keamanan tambahan menjadi kebutuhan guna melindungi aset dan privasi pemilik. [1]
Modus operandi yang sering dilakukan adalah dengan merusak kunci pengaman. Jika sudah dapat masuk rumah, mereka akan membuka paksa pintu
atau jendela rumah tersebut. Sistem keamanan
menjadi kebutuhan untuk membantu menghindari pencurian dan masuknya orang yang tidak sah.[2]
Berdasar hal tersebut, maka pada penelitian ini dibuat sistem pengaman pintu menggunakan sensor sidik jari dan keypad, sehingga pintu dapat membuka hanya dengan kode dan sidik jari tertentu.
II. METODE PENELITIAN
Sensor fingerprint sebagai autentikasi setiap
anggota keluarga penghuni rumah. Anggota keluarga pemilik rumah yang akan memasuki
rumah diharuskan mengakses fingerprint dan
password, jika sesuai pintu dapat terbuka dan jika tidak akan muncul. Jika dibuka dari dalam, cukup
dengan menekan push button. Blok diagram sistem
yang direncanakan seperti pada Gambar 1.
Gambar 1. Blok diagram sistem yang direncanakan.
A. Sensor Fingerprint Miaxis SM-360
SM630A adalah sensor fingerprint (sidik jari)
yang di-release oleh Miaxis Biometrics. SM630A
berbentuk modul dan tersusun atas sensor optik
fingerprint, prosesor DSP dan memori flash. [3]
Fungsi yang tersedia meliputi penambahan atau
pendaftaran fingerprint, penghapusan, verifikasi,
upload, dan download fingerprint. Modul
Prosiding Seminar Nasional Teknologi Terapan SV UGM 2015 67
Gambar 2. Modul sensor fingeprint.
Komunikasi antara host dan modul dengan
Comunication Packet, antara lain Packet Head（2
bytes) 0x4D dan 0x58, Packet flag (1 byte) 0x10
(command packet), 0x20 (data packet) 0x21(last packet) dan 0x30 (response packet), Packet length
（1 byte) adalah panjang konten, Packet Content
(N bytes) adalah konten yang dimiliki packet,
Check sum（1 byte) adalah Low 8 bytes dari sum
dari packet head ke check sum. [5]
B. Keypad
Keypad untuk memasukkan sandi sebagai
keamanan tambahan. Sehingga fingerprint hanya
dapat digunakan ketika sandi yang dimasukkan
benar. Keypad juga berfungsi untuk memilih menu
yang ditampilkan pada LCD. Rangkaian keypad
dengan arduino seperti pada Gambar 3. [6,7]
Gambar 3. Rangkaian Keypad- Arduino
C. Arduino UNO
Arduino UNO menggunakan Atmega328, memiliki 14 pin digital I/O, 6 pin PWM, 6 masukan
analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack
power, ICSP header, dan tombol reset. Pin yang digunakan seperti pada Tabel 1.[6,7]
Tabel 1. Pin Arduino yang digunakan
D. Solenoide Door Lock
Merupakan penguncian elektrik dengan lacthing
solenoid sebagai perangkat utamanya. Alat ini beroperasi dengan mengirimkan arus listrik ke
solenoida untuk melepaskan dan membuka pintu.
Electric strike dapat dipasangkan dengan akses
kontrol sidik jari (fingerprint). Bentuk Solenoide
Door Lock seperti Gambar 4.
Gambar 4. Solenoide Door Lock
Flowchart Sistem Keamanan Pintu Rumah dengan
fingeprint dan keypad berbasis Arduino seperti pada Gambar 5.
Gambar 5. Flowchart Sistem Keamanan Pintu
Rumah dengan fingeprint dan keypad
Prosiding Seminar Nasional Teknologi Terapan SV UGM 2015 68
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengujian Sandi
Pengujian ini untuk memastikan sistem keamanan dengan sandi berjalan dengan baik. Pengujian dilakukan dengan membuat rangkaian
keypad, LCD dan Arduino. Hasil pengujian dapat
dilihat pada LCD dan lampu LED seperti pada Gambar 6 dan Tabel 2.
Gambar 6. Sistem Memasukkan Sandi Tabel 2. Hasil pengujian Sandi dengan LCD
Sandi Hasil LCD Hasil LED
123456 234561
Dari Tabel 2 dapat dilihat ketika sandi benar maka LCD akan menampilkan “Sandi Benar” dan lampu LED hijau menyala, ketika sandi salah maka LCD akan menampilkan “Sandi Salah” dan lampu LED merah menyala.
B. Pengujian Menu
Pengujian ini untuk mengetahui pilihan menu berfungsi baik. Hasilnya seperti pada Gambar 7.
[a] Menambah Sidik Jari
[b] Menghapus Sidik Jari Gambar 7. Pilihan Menu pada Alat
Gambar 7 menunjukan bahwa semua menu yang diinginkan dapat dipilih dengan benar. LCD menampilkan menu menambah sidik jari untuk menambah ID dan menghapus sidik jari untuk ID yang diinginkan.
C. Pengujian Scan Fingerprint
Pengujian dilakukan dengan mengirimkan kode 0x4D+0x58+0x10+0x05+0x44+0x00+0x00+0x00+
0x10+0x0E dari Arduino ke modul fingeerprint.
Hasil pengujian dapat dilihat pada Gambar 8.
[a] Mencari Sidik Jari [b] Meletakkan Sidik Jari
[c] Sidik Jari Didapatkan [d] Sidik Jari Benar
[e] Waktu pencarian
sidik jari habis [f] Tidak menemukan sidik jari yang cocok
Gambar 8. Pengujian scan fingerprint
Gambar 8 menunjukkan bahwa modul fingeprint
telah dapat dikendalikan oleh Arduino pada proses pencarian sidik jari.
D. Pengujian Add Fingeprint
Pengujian dilakukan dengan mengirimkan kode 0x4D+0x58+0x10+0x03+0x40+0x00+0x00+0xF8
dari Arduino ke modul fingerprint. Hasil pengujian
seperti pada Gambar 9.
[a] Mulai Menambah
Sidik Jari [b] Menambah Sidik Jari ID 1
[c] Menambahkan Sidik
Jari [d] Menambah sidik jari berhasil
[e] Sidik jari telah
ditambahkan [f] Waktu Habis
Gambar 9. Pengujian add fingerprint
Dari Gambar 9 diketahui bahwa modul fingeprint
telah dapat dikontrol oleh Arduino dengan benar pada proses penambahan sidik jari.
E. Pengujian Delete Fingeprint
Pengujian dilakukan dengan mengirimkan kode 0x4D+0x58+0x10+0x03+0x42+0x00+0x00+0xFA
dari Arduino ke modul fingerprint. Hasil pengujian
dapat dilihat pada Gambar 10.
[a] Mulai menghapus
sidik jari [b] Menghapus Sidik Jari ID 1
[c] Proses Menghapus
Sidik Jari [d] Mengapus Sidik Jari Sukses
Prosiding Seminar Nasional Teknologi Terapan SV UGM 2015 69
Dari Gambar 10 diketahui bahwa modul
fingeprint telah dapat dikontrol oleh Arduino dengan benar pada proses penghapusan sidik jari.
Dengan melihat seluruh hasil pengujian maka
dapat diketahui bahwa modul fingeprint telah dapat
diakses dan dalam kondisi yang baik.
G. Pengujian Limith Switch
Limith switch dipasang pada atas pinggir pintu untuk mendeteksi pintu yang telah tertutup dimana
ketika pintu yang tertutup akan menekan limit
switch kemudian menonaktifkan solenoid sehingga
pintu terkunci. Tabel 3 menunjukkan hasil
pengujian limithswitch yang digunakan.
Tabel 3. Pengujian Limit Switch
Input Limit Switch Output Door Lock
Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa ketika limit
switch ditekan maka solenoid akan nonaktif dan sistem akan kembali ke awal.
H. Pengujian Push Button
Push button sebagai pembuka pintu dari dalam
yang dipasang pada bagian belakang tembok untuk dapat ditekan dari dalam. Ketika ditekan, solenoid akan aktif sehingga pintu terbuka. Hasil pengujian push button dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Hasil Pengujian Push Button
Push Button Respon Sistem
Dari Tabel 4 terlihat bahwa ketika push button ditekan, maka indikator akan menyala dan solenoide aktif sehingga pintu dapat dibuka.
I. Pengujian Gabungan
Untuk dapat membuka pintu, pertama pengguna harus memasukan sandi seperti pada Gambar 11.
Gambar 11. Memasukkan Sandi
Jika sandi yang dimasukkan oleh pengguna benar sesuai dengan dengan memori pada Arduino maka LCD akan tertampil “Sandi Benar” namun jika sandi yang dimasukan salah maka LCD akan tertampil “Sandi Salah”.
Ketika sandi yang dimasukkan benar maka sistem akan dilanjutkan dengan mencari sidik jari yang benar. Dan ketika sandi yang dimasukkan salah maka sistem akan kembali ke awal yaitu memasukkan sandi. Setelah memasuki proses
mencari sidik jari maka fingeprint akan mencari
sidik jari yang telah tersimpan setelah sidik jari
pengguna diletakkan di modul fingeprint seperti
pada Gambar 12.
Gambar 12. Memasukkan Sidik Jari Setelah sidik jari ditemukan maka selanjutnya pintu terbuka. Pintu terbuka dengan mengaktifkan
Prosiding Seminar Nasional Teknologi Terapan SV UGM 2015 70
Gambar 13. Pintu Terbuka
Gambar 14. Miniatur prototipe alat yang dibuat dari posisi luar.
Ketika pintu ditutup maka pintu akan
langsung terkunci dengan limit switch. Jika
pengguna ingin membuka pintu dapat dilakukan
dengan menekan tombol push button seperti pada
Gambar 15.
Gambar 15. Miniatur prototipe alat yang dibuat dari posisi dalam
IV. PENUTUP
Dari tahap perancangan, pembuatan, pengujian, dan pembahasan yang telah dilakukan, dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Sistem keamananan pintu rumah dengan
fingerprint dan keypad berbasis Arduino telah berfungsi dengan baik.
2. Pintu akan terbuka jika sidik jari dan kode yang dimasukan sesuai. Jika tidak sesuai alarm dari
buzzer akan berbunyi.
3. Jika dibuka dari dalam, cukup dengan menekan
tombol push button.
4. Sistem ini dapat menjadi salah satu referensi sebagai alat keamanan pada pintu rumah dengan mengandalkan sidik jari sebagai kunci utama dan sandi sebagai kunci keamanan ganda yang sangat praktis digunakan. Juga dilengkapi
dengan user interface menu untuk menambah
dan menghapus sidik jari dengan sangat mudah.
Ucapan Terima Kasih
Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada Gayuh Mifta Laksana dan Cahyo Tri Harsoyo yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.
REFERENSI
[1] Oommen, Annie P., Rahul A P, Pranav V,
Ponni S, Nadeshan, Renjith., 2007, Design
and Implementation of a Digital Code Lock,
International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, (An ISO 3297: 2007 Certified Organization) Vol. 3, Issue 2, February 2014 [2] Gayathri, M,. Selvakumari, Brindha, 2014,
Fingerprint and GSM based Security System,
International Journal of Engineering Sciences & Research Technology, April, 2014.
[3] Jack, 2014, Arduino Fingerprint Lock, diakses
dari http://www.instructables.com/id/Arduino-Fingerprint-Lock/?download=pdf pada 27 Januari 2015
[4] ______, 2014, Interfacing Fingerprint Reader
Integrated SM630 with Arduino Uno, diakses
dari
http://tutorial.cytron.com.my/2013/01/29/inter facing-fingerprint-reader-integrated-sm630-with-arduino-uno/ pada 27 Januari 2015
[5] ______, 2014, Arduino Fingerprint Lock,
diakses dari
http://duino4projects.com/projects/security-safety-projects/ pada tanggal 27 Januari 2015
Prosiding Seminar Nasional Teknologi Terapan SV UGM 2015 71
[6] Boxall, John., 2013, Arduino Workshop A
hands - on introduction with 65 projects, No Starch Press, Inc., 38 Ringold Street, San Francisco, CA 94103
[7] Blum, Jeremy., 2013, Exploring Arduino®
Tools and Techniques for Engineering Wizardry, John Wiley & Sons, Inc., 10475 Crosspoint Boulevard, Indianapolis, IN 46256.