51 LAMPIRAN PROGRAM
a. Library
#include <LiquidCrystal.h> #include <Keypad.h> #include <EEPROM.h>
#include <Adafruit_Fingerprint.h> #include <SoftwareSerial.h>
b. Inilisialisasi Variabel dan PORT uint8_t getFingerprintEnroll(uint8_t id);
SoftwareSerial mySerial(52, 53);
Adafruit_Fingerprint finger = Adafruit_Fingerprint(&mySerial);
int addr = 0; byte value; uint8_t p = -1;
int addr_door1 = 0; int addr_door2 = 1;
int dot=0,n_code=3,id_door=0,door=0,g=0,x=0,i=0, times=0, times1=0, times2=0;
char pass1[3] = {'0','0','0'}; char pass2[3] = {'0','0','0'};
52
char hexaKeys[ROWS][COLS] = { {'1','2','3','A'},
Keypad customKeypad = Keypad( makeKeymap(hexaKeys), rowPins, colPins, ROWS, COLS);
53 if (finger.verifyPassword())
{
lcd.setCursor(0, 0);
Serial.println("Fingerprint"); }
else {
lcd.setCursor(0, 0);
Serial.println("Not Found"); while (1);
} }
55
56 char customKey = customKeypad.getKey();
if (customKey)
d. Raning Main Program (void loop()) void loop()
{
57 door = 0;
lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("No.Locker :");
char customKey = customKeypad.getKey(); id = customKey;
delay(1); id = id - 48;
61
//ambil original image 288 x 256
uint8_t getFingerprintEnroll(uint8_t id) {
62 lcd.clear();
delay(500);
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Rec New Finger"); lcd.setCursor(0, 1);
case FINGERPRINT_NOFINGER: if(dot<3)
case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR: lcd.print("Communication error");
break;
63 // OK success!
//convert original image ke bentuk character file simpan di char buffer 1 p = finger.image2Tz(1);
case FINGERPRINT_IMAGEMESS: lcd.print("Image too messy"); return p;
case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR: lcd.print("Communication error");
return p;
case FINGERPRINT_FEATUREFAIL: lcd.print("Could not find");
return p;
64 delay(500);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Remove finger"); delay(1000);
p = 0;
while (p != FINGERPRINT_NOFINGER) {
p = finger.getImage(); }
change_pass();
// ambil kembali original image p = -1;
lcd.clear(); delay(500); lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Place your fngr"); lcd.setCursor(0,1);
65 case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR:
lcd.print("Communication error"); break;
case FINGERPRINT_IMAGEFAIL: lcd.print("Imaging error");
//convert original image ke bentuk character file simpan di char buffer 2 p = finger.image2Tz(2);
case FINGERPRINT_IMAGEMESS: lcd.print("Image too messy"); return p;
case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR: lcd.print("Communication error");
return p;
66 return p;
case FINGERPRINT_INVALIDIMAGE: lcd.print("Could not find");
// convert isi di char buffer 1 dan char buffer 2 menjadi sebuah template lalu simpan kembali di char buffer
lcd.clear();
lcd.print("Prints matched!"); }
else if (p == FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR) {
lcd.print("Communication error"); return p;
}
else if (p == FINGERPRINT_ENROLLMISMATCH) {
lcd.print("Not Match"); return p;
67 else
{
lcd.print("Unknown error"); return p;
}
delay(2000);
//setelah print matched !
//simpan template jari di flash memory ZFM-20 p = finger.storeModel(id);
lcd.clear(); delay(500); lcd.setCursor(0,0);
if (p == FINGERPRINT_OK) {
lcd.print("Stored!"); delay(1000);
lcd.clear();
lcd.print("Succesfull"); delay(2000);
else if (p == FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR) {
68 }
else if (p == FINGERPRINT_BADLOCATION) {
lcd.print("Could not store"); return p;
}
else if (p == FINGERPRINT_FLASHERR) {
lcd.print("Error writing"); return p;
} else {
lcd.print("Unknown error"); return p;
71 else if (id_door == 2){times2++;}
lcd.setCursor(0,1); lcd.print("is not yours"); delay(3000);
door = 0; }
}
return 1; // break; }
DAFTAR PUSTAKA
1. Nugroho, Eko. 2009. Biometroka Mengenal sistem Identifikasi Masa Depan.
Yogyakarta: Andi.
2. Sinaga, Triandes. 2012. Sistem Presensi Dengan Metode Sidik Jari Menggunakan Sensor Fingerprint Dengan Tampilan Pada PC.
Medan: Departemen Fisika, Fakultas FMIPA, Universitas Sumatera Utara.
3. Al Kautsar Lubis, Reza. 2015. Perancangan Prototipe Sistem Pemungutan Suara Pada Pemilu Dengan Verifikasi E-Ktp Berbasis Arduino
Mega 2560. Medan : Departemen Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Syahwil, Muhammad. 2013. Panduan Mudah Simulasi dan Praktik Mikrokontroler Arduino. Yogyakarta: Andi.
5. Hamdani, Dannie S. 2008. Perancangan Pengaman Loker Otomatis Dengan Menggunakan Password Berbasis Mikrokontroler AT89S51.
Medan: Program Diploma IV Teknologi Instrumentasi Pabrik, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
6. D. Maltoni, D. Maio, A. K. Jain and S. Prabkahar, Handbook of Fingerprint Recognition, 2 ed., Springer Press.
7. Atmel. [Online].Available: http://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/
datasheets/Components/Deneral%20IC/2549S.pdf. [Diakses 2014]. 8. Arymurthy, M.A., dan S. Setiawan. 1992. Pengantar Pengolahan Citra.
20
BABBIIIB
PERANCANGANBSISTEMB
B
3.1B GambaranBUmumBSistemBKeamananBLokerB
B Gambaran umum sistem merupakan gambaran keseluruhan proses yang dilakukan sistem serta modul-modul yang digunakan untuk mengerjakan masing-masing proses tersebut yang nantinya akan diterapkan dalam pembuatan program. Sistem verifikasi ini terdiri dari 4 bagian utama yaitu:
1. Bagian akuisisi citra, berupa citra sidik jari yang diambil secara langsung menggunakan scanner (jari diletakkan langsung diatas scanner).
2. Modul pengekstaksi fitur, terdiri dari pra-pengolahan dan pemrosesan blok untuk memperoleh fitur.
3. Modul pencocokan, untuk mencocokkan fitur yang diperoleh dengan fitur dalam basis data sehingga di dapatkan skor tertentu.
4. Modul basis data, yang dibutuhkan sistem untuk menyimpan data biometrik individu yang telah terdaftar.
Sidik Jari Fingerprint Arduino
GambarB3.1B:BDiagramBBlokBGambaranBUmumB
Scanner dan Modul Pengekstaksi
fitur
Modul pencocokan
21
3.1.1BSistemBPencitraanB
B Pencitraan adalah proses untuk mentransformasi citra analog menjadi citra digital. Dalam Tugas Akhir ini alat yang digunakan untuk pencitraan adalah sensor sidik jari (fingerprint).
Input Bilangan
Keypad
Citra Analog Citra Digital
Scanner (fingerprint)
Arduino (pengendali)
Door lock (kunci elektronik)
Output
GambarB3.2B:BSkemaBInputBdanBOutputBSistemB
22 Sampling adalah transformasi citra kontinu menjadi citra digital dengan cara membagi citra analog menjadi banyak kolom dan panjang baris sehingga menjadi citra diskrit. Semakin banya kolom dan panjang garis semakin halus citra digital yang dihasilkan yang artinya resolusi citra semakin tinggi.
Kuantisasi adalah merupakan transformasi intensitas analog yang bersifat kontinu ke daerah intensitas diskrit. Misalnya, besar memori yang digunakan untuk menyimpan warna adalah 3 bit maka gradasi warna citra analog hanya diwakili oleh gradasi warna 3 bit. Kemudian dilakukan kuantisasi untuk tiap piksel. Warna tiap-tiap piksel disesuaikan dengan gradasi warna yang disediakan oleh memori[2].
3.2B PerancanganBPerangkatBKerasB(hardware)B 3.2.1BArduinoBMega2560B
B Pada tugas akhir ini, arduino berfungsi sebagai pengendali antara sensor fingerprint, keypad, LCD dan door lock (kunci elektronik). Pada rangkaian ini arduino juga berfungsi sebagai penyimpana data. Pembahasan arduini sendiri telah dijelaskan sebelumnya pada subbab 2.4.
3.2.2BFingerprintB
23
GambarB3.3B:BFingerprint[6]
B
Spesifikasi fingerprin:
Daya operational 3.6 – 6V.
Daya maksimum 6.5V, apabila melebihi nilai ini akan merusak modul
secara permanen.
Konsumsi arus <150mA, pada tegangan input 5V. Protokol interface serial.
Baudrate komunikasi 57600 bps. Kapasitas data pengguna 512 bytes.
Template sidik jari 162 template.
Kecepatan identifikasi < 1.0s.
Waktu power-on < 200 ms. Suhu kerja -100C s/d + 400C.
3.2.3BKeypadB
24
GambarB3.4B:BKeypad[6]B
B Adapun cara kerja dari keypad yaitu: apabila kolom 1 diberi logika ‘0’ dan kolom dua, tiga dan empat diberi logika ‘1’, maka program akan mengecek tombol 1. 4, 7 dan *. Apabila salah satu dari baris pada kolom satu ada yang berlogika ‘0’ maka ada tombol yang ditekan.
Apabila kolom 2 diberi logika ‘0’ dan kolom satu, tiga dan empat diberi logika ‘1’, maka program akan mengecek tombol 2, 5, 8 dan 0. Apabila salah satu dari baris pada kolom dua ada yang berlogika ‘0’ maka ada tompol yang ditekan. Kemudian cara kerja kolom tiga dan empan sama dengan cara kerja kolom satu dan dua hanya beda pada waktu mengecek tombol.
3.2.4BDoor lockB
B Pada rangkaian ini door lock akan berfungsi sebagai kunci elektronik, yang nantiknya dipasang pada pintu loker. Dan loker ini akan menjadi tempat penyimpanan barang pemilik sidik jari. Dimana sidik jari ini bersifat sementara selama loker terkunci.B
25
B Adapun cara kerja dari door lock yaitu: door lock akan bekerja sebagai pengunci dan akan aktif ketika diberi tegangan sebesar 12 volt. Didalam door lock terdapat lilitan kawat pada inti besi. Ketika arus listrik mengalir melalui kawat, maka terjadi medan magnet untuk menghasilkan energi yang akan menarik inti besi ke dalam.
3.2.5BPCB(PersonalBComputer)B
B Pada tugas akhir ini dibutuhkan seperangkat PC atau komputer, dimana digunakan untuk pengembangan perangkat lunak pengenalan sidik jari, yang akan di upload ke dalam arduino.
GambarB3.6B:BPCB(Personal Computer)B B
3.2.6BLCDB(Liquid Crystal Displat)B
26 memancarkan cahaya kristal cair akan disorot dengan lampu neon berwarna putih yang terdapat didalam perangkat LCD, tepatnya berada di belakang susunan kristal cair.
Titik cahaya yang jumlahnya takhingga inilah yang membuat tampilan citra. Kutup kristal cair yang dilewati arus listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan magnet yang timbul dan oleh karenanya akan hanya membiarkan beberapa warna diteruskan sedangkan warna lainnya tersaring[7].
GambarB3.7B:BLCDB(Liquid Crystal Display)[8]B B
3.3B PerancanganBPerangkatBLunakB(Software)B 3.3.1BDriverBAtauBSoftwareB
B Sehubungan dengan pembahasan untuk tugas akhir ini software yang akan digunakan adalah Driver dan IDE, walaupun masih ada beberapa software lain yang sangat berguna selama pengembangan arduino.
IDE arduino adalah software yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan java. IDE arduino terdiri dari:
Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan mengedit program dalam bahasa processing.
27 memahami bahasa processing. Yang bisa dipahami oleh mikrokontroler adalah kode bineri. Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini.
Dploader, sebuah modul yang membuat kode biner dari komputer ke dalam memori di dalam papan arduino
Sebuah kode program arduino umumnya disebut dengan sketch. Kata sketch digunakan secara bergantian dengan kode program, dimana keduanya memiliki arti yang sama. Gambar 3.8 adalah contoh tampilan IDE arduino dengan sebuah sketch[9].
GambarB3.8B:BTampilanBIDEBArduinoBDenganBSebuahBSketch
B 3.3.2BPemogramanB
28 library terdapat kumpulan dari subrutin, fungsi, prosudur atau modul, yang disimpan pada salah satu file atau beberapa file. Library digunakan untuk proses kompilasi pada pemrogaman.
Inilisialisasi Variabel dan PORT adalah intruksi pertamakali yang dilakukan oleh sistem ketika pertamakali sistem dijalankan atau pertamakali sistem dihidupkan. Disini dilakukan pengecekan setiap variabel dan PORT yang akan di jalankan atau yang akan digunakan oleh sistem.
Void setup berfungsi memerintahkan sistem untuk menjalankan perintah semua kode didalam kurung kurawal hanya satukali ketika program arduino dijalankan untuk pertama kalinya.
29 BAB IV
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
4.1 Tujuan Pengujian
Tujuan dari pengujian ini untuk mengetahui tingkat keberhasilan dari alat yang dirancang ini. Alat ini dirancang untuk merealisasikan sistem keamanan loker dengan menggunakan sensor fingerprint dan pengendaliaan arduino.
4.2. Analisa Rangkaian 4.2.1 Diagram Blok
Diagram blok ini adalah alur dari sebuah proses kerja rangkaian pada sebuah sistem, dimana disini menjelaskan dari menginput data sampau data output. Keypad dan fingerprint pada rangkaian sistem ini berfungsi sebagai alat input data, yang nantinya akan disimpat di EEPROM yang terdapat didalam arduino. Arduino sendiri berfungsi sebagai penyimpan data dan pengendali antara
kepad, fingerprint, Door lock dan LCD. Door lock dan LCD berfungsi sebagai alat output data. Cara kerja dari masing-masing alat ini telah di jelaskan pada bab tiga.
Gambar 4.1 : Diagram Blok SENSOR
FINGERPRINT
L C D KEYPAD
ARDUINO (MIKROKON
TROLER)
30 4.2.2 Prinsip Kerja
Adapun prinsip kerja dari alat ini adalah: pertama-tama pemilihan nomor loker dengan menggunakan keypad. Selanjutnya pengambilan sidik jari sebagai
password dengan cara scan menggunakan sensor fingerprint. Sidik jari yang di
scan akan disimpan dalam perangkat arduino, untuk menghindari jika terjadi kegagalan dari pencocokan sidik jari, maka digunakan password cadangan (pin code) yang diinputkan melalui keypad sebanyak tiga digit. Kemudian pengecekan data yang tersimpan didatabase dengan cara menempelkan jari ke sensor
fingerprint, jika sesuai dengan database loker akan terbuka sesuai dengan data yang terindifikasi. Kemudian barang yang ingin dititipkan dimasukkan kedalam loker dan loker ditutup kembali. Jika terjadi kegagalan atau tidak sesuai dengan database ketika pengecekan, sistem akan meminta untuk pengecekan ulang.
Pada tahap penggambilan barang, pemilik barang menempelkan jarinya untuk di scan sidik jarinya sebagai referensi dengan database. Jika sidik jarinya memiliki kesamaan dengan database, maka loker akan terbuka. Jika tidak sesuai dengan database loker akan tetap terkunci dan sistem akan meminta imput finger
ulang. Jika terjadi kegagalan sampai tigakali, sistem akan meminta password
cadangan (input pin code). Pola sidik jari bersifat sementara selama loker terkunci. Pola sidik jadi dapat diubah untuk pengguna berikutnya.
31
4.2.3 Rangkaian Skematik Input dan Output Sistem
Gambar 4.2 : Rangkaian Skematik Input dan Output Sistem
32 dikonfirmasikan sebagai input no loker (door lock), pin code (password
cadangan) yang nantinya akan disimpan di EEPROM. LCD dihubungkan dengan pin 4, 5, 6, 7, 8, 9 pada arduino yang dikonfirmasikan sebai output data. Seperti contoh, yaitu ketika memerintakhan input password cadangan LCD akan menampilkan “Input new code”, ketika pencocokan data finger dengan data base dan terjadi tidak kecocokan lCD akan menampilkan “Not match”. Door lock
dihubungkan dengan pin 24 dan 20 pada arduino yang dikonfirmasikan sebagai output. Dimana jika terjadi kecocokan antara data yang di input fingerprint dan
33
Keypad “1” Value=EEPROM.read(addr_room 1) Value==0 Rekam data fingerprint Rekam password menggunakan keypad
ead(addr_room 2) Value==0 Rekam data fingerprint
34 B
Apakah Fingerprint
sesuai
Open door lock 1
Times++
Times==3 Input kode pin Apakah kode pin sesuai Open door lock 1
D D
Input Finger
E
Ya
Tidak Ya
Tidak
Ya
35 C
Apakah Fingerprint
sesuai
Open door lock 2
Times++
Times==3 Input kode pin Apakah kode pin sesuai Open door lock 2
D D
Input Finger
F
Ya
Tidak Ya
Tidak
Ya
36 4.3 EEPROM
Dalam sistem ini EEPROM sangatlah penting, karena pada saat sistem tidak mendapat supply tegangan maka sandi yang telah disimpan tidak hilang, melainkan masih tersimpan dalam EEPROM. EEPROM pada sistem ini terdiri dari empat bagian dan setiap bagiannya memiliki fungsi masing-masing. Pembagian EEPROM pada sistem ini dapat dilihat pada Gambar 4.3.
addr_door1/0000h
addr_door2/0000h
Password1 Password2 Password2 Password1 Password2 Password2
Gambar 4.3 : EEPROM
37 4.4 Implementasi Dan Pengujian
Pengolahan data sidik jari dilakukan dengan memperhatikan hasil dari pengujian presensi sidik jari. Hasil pengujian akan terlihat disaat proses verifikasi berlangsung. Pada saat proses verifikasi berlangsung hasilnya akan terlihat langsung pada alat yang dirancang.
Dengan memvariasikan saat menempelkan sidik jari terhadap sensor akan diketahui tingkat keberhasilan verifikasi yang diperoleh terhadap sidik jari yang digunakan. Dimana sidik jari yang divariasikan adalah sebagai berikut:
Jari jempol tangan kanan, jari jempol tangan kiri, jari telujuk tangan kanan, jari telunjuk tangan kiri, jari tengah tangan kanan, jari tengah tangan kiri, jari manis tangan kanan, jari manis tangan kiri, jari kelingking tangan kanan dan jari kelingking tangan kiri.
Pengujian data yang diperoleh dari 10 responden memiliki tingkat keberhasilan yang berbeda-beda. Persentase keberhasilan sidik jari dilihat dari hasil verifikasi dengan 10 sidik jari yang diuji.
4.4.1 Metode Template Matching
Template matching adalah sebuah teknik dalam pengolahan citra digital untuk menemukan bagian-bagian kecil dari gambar yang cocok yang terdapat di database. Metode Template matching merupakan salah satu metode yang digunakan untuk menjelaskan bagaimana otak kita mengenali kembali bentuk-bentuk atau pola-pola.
38 DOOR
LOCK CK TC Keberhasilan Kegagalan
Door Lock 10 0 100% 0%
database tersebut dicocokan dengan pola sidik jari. Pencocokan database dengan sidik jari menghasilkan persentase kecocokan antara database dengan sidik jari.
Untuk mengetahui persentase tingkat kemiripan database dengan berkas citra sidik jari digunakan perhitungan dengan persamaan sebagai berikut:
a. Persamaan satu, yaitu persentase keberhasilan
% ℎ ( ) =∑ ∑ 100%
b. Persamaan dua, yaitu persentase kegagalan
% ( ) =∑ ∑ 100%
39 Dari hasil pengambilan data pada door lock satu yang diperlihatkan pada Tabel 4.4, akan dihitung persentase tingkat keberhasilan dan persentase kegagalan dengan menggunakan persamaan satu dan persamaan dua. Dari hasil perhitungan dengan menggunakan persamaan satu dan persamaan dua diperlihatkan pada tabel 4.1.
Semakin nilai persentase keberhasilan mendekati 100%, maka perbandigan database dengan sidik jari semakin bagus. Pada Tabel 4.1 dapat dijelaskan bahwa tinkat keberhasilan yang tinggi terdapat pada ibu jari kana, tengah kanan, tengah kiri dan kelingking kanan. Sedangkan tingkat kegagalan yang tinggi terdapat pada manis kanan. Dari hasil perhitungan Tabel 4.1 dapat digambarkan grafik yang diperlihatkan pada Gambar 4.4.
40 DOOR
LOCK CK TC Keberhasilan Kegagalan
Door Lock 9 1 90% 10%
Tabel 4.2 : Tingkat Keberhasilan Verifikasi Sidik Jari
Dari hasil pengambilan data pada door lock dua yang diperlihatkan pada Tabel 4.5, akan dihitung persentase tingkat keberhasilan dan persentase kegagalan dengan menggunakan persamaan satu dan persamaan dua. Dari hasil perhitungan dengan menggunakan persamaan satu dan persamaan dua diperlihatkan pada Tabel 4.2.
41
Bagus Tidak Bagus Keberhasilan Kegagalan
Angka 1 9 1 90.00% 10.00%
Angka 2 9 1 90.00% 10.00%
Angka 3 10 0 100% 0%
Angka 4 9 1 90.00% 10.00%
Angka 5 9 1 90.00% 10.00%
Angka 6 10 0 100% 0%
Angka 7 9 1 90.00% 10.00%
Angka 8 10 0 100% 0%
Angka 9 9 1 90.00% 10.00%
Angka 0 8 2 80% 20%
VERIFIKASI
KEYPAD TINGKAT
Gambar 4.5 : Grafik Tingkat Keberhasilan Verifikasi Sidik Jari
Tabel 4.3 : Tingkat Keberhasilan Verifikasi Setiap Digit Tombol
42 menggunakan persamaan satu dan persamaan dua. Dari hasil perhitungan dengan menggunakan persamaan satu dan persamaan dua diperlihatkan pada Tabel 4.3.
Semakin nilai persentase keberhasilan mendekati 100%, maka semakin bagus tingkat kelayakan tombol untuk digunakan. Pada Tabel 4.3 dapat dijelaskan bahwa tinkat keberhasilan yang tinggi terdapat pada tombol tiga, tombol enam dan tombol delapan. Sedangkan tingkat kegagalan yang tinggi terdapat pada tombol nol. Dari hasil perhitungan Tabel 4.3 dapat digambarkan grafik yang diperlihatkan pada Gambar 4.6.
Gambar 4.6 : Grafik Tingkat Keberhasilan Verifikasi Setiap Digit Tombol
4.5 Hasil Pengujian
Adapun data dari hasil pengujian sistem pada door lock satu dan door lock
dua yang dirancang dapat diperlihatkan pada Tabel 4.4 dan 4.5.
4.5.1 Data Hasil Pengujian Sistem Terhadap Door Pock
43 DOOR
LOCK Data Base Data Pencocokan CK TC BRL GGL
Door Lock Mahdi Masykur Ibu jari Kanan Ibu jari Kanan CK BRL
Satu Ibu jari Kanan Ibu jari Kiri TC BRL
Ibu jari Kanan Telunjuk Kanan TC BRL Ibu jari Kanan Telunjuk Kiri TC BRL Ibu jari Kanan Tengah Kanan TC BRL Ibu jari Kanan Tengah Kiri TC BRL Ibu jari Kanan Manis Kanan TC BRL Ibu jari Kanan Manis Kiri TC BRL Ibu jari Kanan Kelingking Kanan TC BRL Ibu jari Kanan Kelingking Kiri TC BRL Telunjuk Kanan Ibu jari Kanan TC BRL Telunjuk Kanan Ibu jari Kiri TC BRL Telunjuk Kanan Telunjuk Kanan CK BRL
Telunjuk Kanan Telunjuk Kiri CK GGL Telunjuk Kanan Tengah Kanan TC BRL
Telunjuk Kanan Tengah Kiri TC BRL Telunjuk Kanan Manis Kanan TC BRL Telunjuk Kanan Manis Kiri TC BRL Telunjuk Kanan Kelingking Kanan TC BRL Telunjuk Kanan Kelingking Kiri TC BRL Tengah Kanan Ibu jari Kanan TC BRL Tengah Kanan Ibu jari Kiri TC BRL Tengah Kanan Telunjuk Kanan TC BRL Tengah Kanan Telunjuk Kiri TC BRL Tengah Kanan Tengah Kanan CK BRL Tengah Kanan Tengah Kiri TC BRL Tengah Kanan Manis Kanan TC BRL Tengah Kanan Manis Kiri TC BRL Tengah Kanan Kelingking Kanan TC BRL Tengah Kanan Kelingking Kiri TC BRL
NAMA JARI TANGAN H S L K T R
data input dengan seratus data yang tersimpan didatabase, jumlah kecocokan yang lebih banyak terdapat pada ibu jari kanan, tengah kanan, tengah kiri dan kelingking kanan. Dan jumlah tidak cocok terdapat pada manis kanan. Untuk gambaran yang lebih jelas diperlihatkan pada Tabel 4.4.
44 Manis Kanan Ibu jari Kanan TC BRL
Manis Kanan Ibu jari Kiri TC BRL Manis Kanan Telunjuk Kanan TC BRL Manis Kanan Telunjuk Kiri TC BRL Manis Kanan Tengah Kanan TC BRL Manis Kanan Tengah Kiri TC BRL Manis Kanan Manis Kanan CK TC BRL
Manis Kanan Manis Kiri CK GGL
Manis Kanan Kelingking Kanan CK GGL Manis Kanan Kelingking Kiri CK GGL Kelingking Kanan Ibu jari Kanan TC BRL
Kelingking Kanan Ibu jari Kiri TC BRL Kelingking Kanan Telunjuk Kanan TC BRL Kelingking Kanan Telunjuk Kiri TC BRL Kelingking Kanan Tengah Kanan TC BRL Kelingking Kanan Tengah Kiri TC BRL Kelingking Kanan Manis Kanan TC BRL Kelingking Kanan Manis Kiri TC BRL Kelingking Kanan Kelingking Kanan CK BRL Kelingking Kanan Kelingking Kiri TC BRL
Ibu jari Kiri Ibu jari Kanan CK GGL Ibu jari Kiri Ibu jari Kiri CK BRL
Ibu jari Kiri Telunjuk Kanan TC BRL Ibu jari Kiri Telunjuk Kiri TC BRL Ibu jari Kiri Tengah Kanan TC BRL Ibu jari Kiri Tengah Kiri TC BRL Ibu jari Kiri Manis Kanan TC BRL Ibu jari Kiri Manis Kiri TC BRL Ibu jari Kiri Kelingking Kanan TC BRL Ibu jari Kiri Kelingking Kiri TC BRL Telunjuk Kiri Ibu jari Kanan TC BRL Telunjuk Kiri Ibu jari Kiri TC BRL
Telunjuk Kiri Telunjuk Kanan CK GGL Telunjuk Kiri Telunjuk Kiri CK BRL
Telunjuk Kiri Tengah Kanan CK GGL
45 Tengah Kiri Ibu jari Kanan TC BRL
Tengah Kiri Ibu jari Kiri TC BRL Tengah Kiri Telunjuk Kanan TC BRL Tengah Kiri Telunjuk Kiri TC BRL Tengah Kiri Tengah Kanan TC BRL Tengah Kiri Tengah Kiri CK BRL Tengah Kiri Manis Kanan TC BRL Tengah Kiri Manis Kiri TC BRL Tengah Kiri Kelingking Kanan TC BRL Tengah Kiri Kelingking Kiri TC BRL Manis Kiri Ibu jari Kanan TC BRL Manis Kiri Ibu jari Kiri TC BRL Manis Kiri Telunjuk Kanan TC BRL Manis Kiri Telunjuk Kiri TC BRL Manis Kiri Tengah Kanan TC BRL Manis Kiri Tengah Kiri TC BRL Manis Kiri Manis Kanan TC BRL
Manis Kiri Manis Kiri CK BRL
Manis Kiri Kelingking Kanan CK GGL Manis Kiri Kelingking Kiri TC BRL
Kelingking Kiri Ibu jari Kanan TC BRL Kelingking Kiri Ibu jari Kiri TC BRL Kelingking Kiri Telunjuk Kanan TC BRL Kelingking Kiri Telunjuk Kiri TC BRL Kelingking Kiri Tengah Kanan TC BRL Kelingking Kiri Tengah Kiri TC BRL
Kelingking Kiri Manis Kanan CK GGL
Kelingking Kiri Manis Kiri CK GGL
46
DOOR
LOCK Data Base Data Pencocokan CK TC BRL GGL
Door Lock Mahdi Masykur Ibu jari Kanan Ibu jari Kanan CK BRL
Dua Ibu jari Kanan Ibu jari Kiri TC BRL
Ibu jari Kanan Telunjuk Kanan CK GGL
Ibu jari Kanan Telunjuk Kiri TC BRL
Ibu jari Kanan Tengah Kanan TC BRL
Ibu jari Kanan Tengah Kiri TC BRL
Ibu jari Kanan Manis Kanan TC BRL
Ibu jari Kanan Manis Kiri TC BRL
Ibu jari Kanan Kelingking Kanan TC BRL
Ibu jari Kanan Kelingking Kiri TC BRL
Telunjuk Kanan Ibu jari Kanan TC BRL
Telunjuk Kanan Ibu jari Kiri TC BRL
Telunjuk Kanan Telunjuk Kanan CK BRL
Telunjuk Kanan Telunjuk Kiri TC BRL
Telunjuk Kanan Tengah Kanan TC BRL
Telunjuk Kanan Tengah Kiri TC BRL
Telunjuk Kanan Manis Kanan TC BRL
Telunjuk Kanan Manis Kiri TC BRL
Telunjuk Kanan Kelingking Kanan TC BRL
Telunjuk Kanan Kelingking Kiri TC BRL
Tengah Kanan Ibu jari Kanan TC BRL
Tengah Kanan Ibu jari Kiri TC BRL
Tengah Kanan Telunjuk Kanan TC BRL
Tengah Kanan Telunjuk Kiri TC BRL
Tengah Kanan Tengah Kanan CK BRL
Tengah Kanan Tengah Kiri TC BRL
Tengah Kanan Manis Kanan TC BRL
Tengah Kanan Manis Kiri TC BRL
Tengah Kanan Kelingking Kanan TC BRL
Tengah Kanan Kelingking Kiri TC BRL
Manis Kanan Ibu jari Kanan TC BRL
Manis Kanan Ibu jari Kiri TC BRL
Manis Kanan Telunjuk Kanan TC BRL
Manis Kanan Telunjuk Kiri TC BRL
Manis Kanan Tengah Kanan TC BRL
Manis Kanan Tengah Kiri TC BRL
NAMA JARI TANGAN H S L K T R
Untuk Door lock dua pengujian dari seratus data input dengan seratus data yang tersimpan didatabase, jumlah kecocokan yang lebih banyak terdapat pada telunjuk kanan, tengah kanan dan tengah kiri. Dan jumlah tidak cocok terdapat pada telunjuk kiri, kelingking kanan dan kelingking kiri. Untuk gambaran yang lebih jelas diperlihatkan pada Tabel 4.5.
47
Manis Kanan Manis Kanan CK TC BRL
Manis Kanan Manis Kiri CK GGL Manis Kanan Kelingking Kanan TC BRL
Manis Kanan Kelingking Kiri TC BRL Kelingking Kanan Ibu jari Kanan TC BRL Kelingking Kanan Ibu jari Kiri TC BRL
Kelingking Kanan Telunjuk Kanan CK GGL Kelingking Kanan Telunjuk Kiri CK GGL Kelingking Kanan Tengah Kanan TC BRL
Kelingking Kanan Tengah Kiri TC BRL Kelingking Kanan Manis Kanan TC BRL Kelingking Kanan Manis Kiri TC BRL Kelingking Kanan Kelingking Kanan CK BRL Kelingking Kanan Kelingking Kiri TC BRL
Ibu jari Kiri Ibu jari Kanan CK GGL Ibu jari Kiri Ibu jari Kiri CK BRL
Ibu jari Kiri Telunjuk Kanan TC BRL Ibu jari Kiri Telunjuk Kiri TC BRL Ibu jari Kiri Tengah Kanan TC BRL Ibu jari Kiri Tengah Kiri TC BRL Ibu jari Kiri Manis Kanan TC BRL Ibu jari Kiri Manis Kiri TC BRL Ibu jari Kiri Kelingking Kanan TC BRL Ibu jari Kiri Kelingking Kiri TC BRL Telunjuk Kiri Ibu jari Kanan TC BRL Telunjuk Kiri Ibu jari Kiri TC BRL
Telunjuk Kiri Telunjuk Kanan CK GGL Telunjuk Kiri Telunjuk Kiri CK BRL
Telunjuk Kiri Tengah Kanan CK GGL Telunjuk Kiri Tengah Kiri TC BRL
48 Manis Kiri Ibu jari Kanan TC BRL
Manis Kiri Ibu jari Kiri TC BRL Manis Kiri Telunjuk Kanan TC BRL Manis Kiri Telunjuk Kiri TC BRL Manis Kiri Tengah Kanan TC BRL Manis Kiri Tengah Kiri TC BRL Manis Kiri Manis Kanan TC BRL Manis Kiri Manis Kiri CK BRL
Manis Kiri Kelingking Kanan CK GGL Manis Kiri Kelingking Kiri TC BRL
Kelingking Kiri Ibu jari Kanan TC BRL Kelingking Kiri Ibu jari Kiri TC BRL Kelingking Kiri Telunjuk Kanan TC BRL Kelingking Kiri Telunjuk Kiri TC BRL Kelingking Kiri Tengah Kanan TC BRL Kelingking Kiri Tengah Kiri TC BRL
Kelingking Kiri Manis Kanan CK GGL
Kelingking Kiri Manis Kiri CK GGL
Kelingking Kiri Kelingking Kanan TC BRL Kelingking Kiri Kelingking Kiri CK BRL
CATATAN
49 BABBVB
PENUVUPB B 5.1B KesimpulanB
B Dari proses yang telah dilakukan pada Tugas Akhir ini, mulai dari perancangan sampai pengujian dan analisis sistem, dapat disimpulkan beberapa
hal, antara lain:
1. Dari hasil penelitian 10 responden ditemukan sidik jari yang lebih efisien
untuk digunakan sebagai pengaman yaitu: jari tengah dan ibu jari. Dimana
jari tengah memiliki tingkat keberhasilan dari 10 responden dengan 100 kali
percobaan adalah 100% dan ibu jari pada door lock satu hanya ibu jari kana
memiliki tingkat keberhasilan 100% dan yang kiri 90%, sedangkan pada door
lock dua memiliki tingkat keberhasilan 90%. Terlihat pada tabel hasil data
yang telah diuji.
2. Dari hasil pengecekan pada keypad dengan 10 kali percobaan dari 10 digit tombol ditemukan tingkat respon yang lebih efisien pada tiap digit tombol pada keypad, yaitu: tombol 3, 6 dan 8 memiliki tingkat respon 100%, tombol 1, 2, 4, 5, 7 dan 9 memiliki tingkat respon 90% dan tombol 0 memiliki tingkat respon 80%. Terlihat pada table hasil data yang telah diuji
5.2B SaranB
B Pada penelitian tugas akhir ini penulis menyarankan beberapa hal untuk penelitian selanjutnya. Untuk penelitian selanjutnya diharapkan bisa memperbaiki
kekurangan dan kelemahan yang terdapat pada penelitian Tugas Akhir ini.
50 1. Perlu dilakukan pengembanga sistem untuk mendapatkan waktu pemindaian
yang lebih cepat dan dapat memperkecil terjadinya error .
2. Perlu dilakukan pengembangan sistem perangkat lunak yang dapat
menampilkan proses pemindaian yang lebih lengkap.
3. Perlu dilakukan pengembangan sistem perangkat keras yang dapat
5
BABBIIB
DASARBTEORIB
B 2.1B SistemBBiometrikaB
B Sistem biometrika merupakan suatu teknologi pengenalan diri dengan
menggunakan bagian tubuh atau perilaku manusia. Biometrika berasal dari kata
bio dan metrics. Bio berarti hidup sedangkan metrics berarti mengukur.
Biometrika berarti mengukur karakteristik pembeda pada badan atau perilaku
seseorang yang digunakan untuk melakukan pengenalan secara otomatis terhadap
indentitas orang tersebut, dengan membandingkannya dengan karakteristik yang
sebelumnya yang telah tersimpan dalam perangkat fingerprint[1].
Secara umum karakteristik pembeda sistem biometrika dapat dibedakan
menjadi 2 yaitu: karakteristik fisiologis atau fisik (physical characteristic), yang
merupakan jenis sistem biometrik yang dikembangkan berdasarkan keberadaan
fisik dan karakteristik fisiologis seseorang yang meliputi: sidik jari, ukuran jari,
ukuran tangan, wajah, iris mata, retina mata, telinga, vena tangan, bau badan
DNA, panas wajah dan sidik telapak tangan. karakteristik perilaku (behavioral
characteristic) yang merupakan jenis sistem biometrik yang dikembangkan
berdasarkan perilaku seseorang yang meliputi: suara, tanda tangan, cara mengetik,
cara berjalan[1]
2.2B SidikBJariB
B Sidik jari merupakan identitas pribadi yang tidak mungkin ada yang
menyamainnya. Sifat-sifat atau karakteristik yang dimiliki oleh sidik jari adalah
6 seumur hidup, immutability yang berarti bahwa sidik jari seseorang tak akan
pernah berubah kecuali sebuah kondisi yaitu terjadi kecelakaan yang serius
sehingga mengubah pola sidik jari yang ada dan individuality yang berarti
keunikan sidik jari merupakan originalitas pemiliknya yang tidak mungkin sama
dengan siapapun dimuka bumi ini sekalipun pada seseorang yang kembar
identik[2].
Ilmu yang mempelajari sidik jari adalah Daktiloskopi yang berasal dari
bahasa Yunani yaitu dactylos yang artinya jari jemari atau garis jemari dan
scopein yang artinya mengamati. Sidik jari merupakan struktur genetika dalam
bentuk rangka yang sangan detail dan tanda yang melekat pada diri manusia yang
tidak dapat dihapus atau dirubah. Sidik jari ibarat barcode diri manusia yang
menandakan tidak ada pribadi yang sama. Penelitian sidik jari sudah dilakukan
sejak masa lampau. Penelitian ini berkembang menjadi sebuah disiplin ilmu yang
disebut dengan dermatoglysphics, yakni ilmu yang mempelajari pola guratan kulit
(sidik jari) pada telapak tangan dan kaki. Dermatoglysphics berasal dari kata
”derm” berarti kulit dan “glyph” berarti ukuran[2].
Karakteristik sidik jari merupakan gabungan dari pola bukit (ridge) dan
lembah (valley). Bentuk dari bukit dan lembah merupakan kombinasi dari faktor
genetik dan faktor lingkungan. DNA memberikan arah dalam pembentukan kulit
ke janin, namun pembentukan sidik jari pada kulit itu sendiri merupakan suatu
kejadian acak (random). Inilah yang menjadi suatu alasan mengapa setiap jari
seseorang memiliki sidik jari yang berbeda-beda dengan orang lain, bahkan pada
7
scanner 2.3B SensorBSidikBJariB
B Dibawah ini merupakan struktur umum dari scanner sidik jari dimana
sebuah sensor membaca permukaan jari dan merubah pembacaan analog kedalam
digital melalui sebuah A/D konverter (analog ke digital), sebuah modul interface
bertanggung jawab untuk berkomunikasi (mengirim gambar, menerima perintah,
dan sebagainya) dengan alat luar (arduino/mikrokontoler). Sebagian besar sistem
pengenalan diri tidak menyimpan gambar sidik jari tetapi hanya menyimpan
numerik dari extract feature[2].
ArduinoB
GambarB2.1BDiagramBdariBscannerBsidikBjari[2,3]B
B 2.3.1BSensorBOptikB
B Dengan cara ini, pola sidik jari direkam dengan menggunakan cahaya. Alat
perekam yang digunakan berupa fingerprint. Tempat untuk meletakkan ujung jari
disebut permukaan sentuh. Di bawah permukaan sentuh, terdapat pemancar
cahaya yang menerangi permukaan jari. Hasil pantulan cahaya dari ujung jari Sidik jari
A/D Konverter
8 ditangkap oleh alat penerima yang selanjutnya menyimpan gambar sidik jari
tersebut ke dalam data base. Metode ini mudah dilakukan dan tidak membutuhkan
biaya yang mahal[2].
Jari menyentuh sisi atas dari kaca prisma, tapi ridges mulai bersentuhan
dengan permukaan prisma, bekas valley pada jarak pasti. Pada sisi kiri prisma
menerangi melalui suatu cahaya yang menyebar. Cahaya masuk ke prisma
dicerminkan pada valley, dan secara acak menyebar (menyerap) pada ridges.
Pantulan yang kurang memberikan ridges menjadi berbeda-beda dari valleys.
Sinar cahaya keluar dari sisi kanan prisma dan fokus melalui lensa diatas CCD
atau CMOS sensor gambar[2]
.
SidikBJari
B B B B BBBBBBBBBBB
RidgesB
Valley GlassBPrismaB
LensaB
B BBBBBBBBBBBBBBBBLetBLightBB B B B B B B
B B B B BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBCCDBorBCMOSB
GambarB2.2B:BSensorBoptik[2]B
Percobaan Newton menjelaskan bahwa cahaya putih (polikromatis) bila
dilewatkan terdapat prisma akan mengalami gejala disperse yaitu gejala peruraian
9 nila, dan ungu), cahaya-cahaya ini memiliki panjang gelombang yang berbeda.
Setiap panjang gelombang memiliki indeks bias yang berbeda. Semakin kecil
panjang gelombangnya semakin besar indeks biasnya. Dispersi pada prisma
terjadi karena adanya perbedaan indeks bias kaca setiap warna cahaya[2].
GambarB2.3B:BGejalaBdispersiBcahaya[2]B
B B B
2.4B ArduinoB
B Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source
yang di dalamnya terdapat komponen utama, yaitu sebuah chip mikrokontroler
dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Mikrokontroler itu sendiri adalah chip
IC (integrated circuit) yang bisa dipogram menggunakan komputer. Tujuan
menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik
dapat membaca input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan
output sesuai yang diinginkan. Jadi mikrokontroler bertugas sebagai otak yang
mengendalikan input, proses dan output sebuah rangkaian elektronik[4]
.
Secara umum, arduino terdiri dari dua bagian, yaitu:
10 b. Software arduino yang juga open source, meliputi software arduino IDE untuk
menulis program dan driver untuk koneksi dengan komputer.
Munculnya arduino menjadikannya sebagai tren teknologi yang
revolusioner. Arduino terbuka untuk semua yang ingin mengembangkan suatu
sistem interaktif berbasis mikrokontroler, baik untuk kalangan mahasiswa, pelajar,
profesional, bahkan pemula sekalipun. Pengguna dapat memiliki arduino sesuai
kebutuhannya, karena arduino dibuat dalam beberapa jenis diantaranya yaitu:
arduino diecimila, duemilanove, UNO, lenardo, mega, nano, due, yun dan
berbagai jenis arduino lainnnya[4].
2.4.1BArduinoBMegaB2560B
B Arduino Mega 2560 adalah tipe kedua paling umum digunakan dari
keluaran arduino UNO. Bentuk fisik arduino mega 2560 dapat dilihat pada
Gambar 2.5. Arduino Mega 2560 tipe ini memiliki memori sebesar 256 Kb (8 kali
lebih besar dari pada arduino UNO). Arduino tipe ini juga memiliki 54 pin yang
berfungsi sebagai input dan output. 16 diantaranya pin analog dan 14 pin adalah
pin PWM (Pulse Width Modulation). Dilengkapi dengan osilator kristal 16 MHz.
USB merupakan koneksi yang digunakan arduino untuk terhubung ke PC[3]
.
Berikut ini adalah spesifikasi arduino Mega 2560:
Mikrokontroler : ATmega2560
Tegangan Operasional : 5V
Tegangan Masukan (direkomendasi) : 7-12V
11 Pin Digital I/O : 54 (14 pin untuk keluaran PWM)
Analog input pins : 16
Arus DC per I/O Pin : 40 mA
Arus DC for 3.3V Pin : 50 mA
Memori Flash : 256 Kb (8 Kb digunakan untuk
bootloader)
SRAM : 8 Kb
EEPROM : 4 Kb
Clock Speed : 16 MHz
GambarB2.4B:BArduinoBMega2560[3]B
Agar arduino dapat beroperasi dibutuhkan program. Program merupakan
perintah yang disampaikan pengguna ke arduino untuk dilaksanakan. Tanpa
adanya program arduino tidak akan beroperasi.
12
2.4.1.1BMikrokontrolerBATMegaB2560B
B Mikrokontroler ATMega 2560 merupakan komponen utama dari sistem
minimum arduino mega 2560. Konfigurasi pin ATMega 2560 dapat dilihat pada
Gambar 2.5. Pada arduino mikrokontroler dianologika sebagai pusat penyimpanan
dan pemrosesan data. Mikrokontroler ATMega 2560 adalah mikrokontroler
keluaran dari Atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set
Computer) Dimana proses eksekusi intruksi lebih cepat dibandingkan CISC
(CompletedInstruction Set Computer)[3].
13
2.4.1.2BMemoriBProgramB
B Arduino Mega 2560 memiliki 250 Kb on-chip in-system reprogrammableB
flash memory sebagai tempat menyimpan pogram. Memori flash ini dibagi ke
dalam dua bagian, yaitu bagian program bootloader dan aplikasi. Bootloader
adalah program kecil yang dieksekusi saat setelah pertama kali sistem dinyalakan.
Bootloader ini bekerja seperti sistem yang dapat memasukkan seluruh program
aplikasi ke dalam memori prosesor seperti terlihat pada Gambar 2.6[3].
Address (HEX) 0
0x7FFF/0xFFFF/0x1FFFF
GambarB2.6B:BPetaBMemoriBProgram[3]B
B 2.4.1.3BMemoriBDataB
Berbeda dari memori program, memori data digunakan untuk menyimpan
data bukan program. Memori data pada mikrokontroler ATMega 2560 terbagi atas
SRAM dan EEPROM[3].
a. SRAMB
B SRAM yang dimiliki arduino Mega 2560 terbagi menjadi beberapa bagian
seperti terlihat pada Gambar 2.7. 32 lokasi digunakan untuk register umum. 64
lokasi digunakan untuk I/O register seperti register ADCH, ADCL. 8K lokasi Application Flash Section
14 digunakan untuk internal SRAM dan 64K lokasi digunakan untuk eksternal
SRAM[3].
B Arduino Mega 2560 memiliki 4 Kb EEPROM memiliki kemampuan untuk
menyimpan data secara konsisten walaupun catu daya telah dimatikan. Dengan
kata lain EEPROM bersifat nonvolatile[3].
2.4.1.4BPinBI/OB
B Arduino Mega 2560 memiliki masing-masing dari 54 pin digital yang dapat
digunakan sebagai masukan atau keluaran menggunakan fungsinya pinMode(),
dan menentukan proses penulisan atau pembacaan data I/O menggunakan fungsi
digitalWrite() dan digitalRead(). Setiap pin beroperasi pada tegangan 5 volt.
Setiap pin mampu menerima atau menghasilkan arus maksimum sebesar 40 mA
dan memiliki 20-50 K Ohm resistor pull-up internal (diputus secara default)[4].
Pin digital ini selain berfungsi sebagai masukan atau keluaran digital juga
memiliki kegunaan khusus yaitu:
32 Registers
64 I/O Registers
416 External I/O Registers
Internal SRAM (8192 x 8)
15
Komunikasi serial: Serial disediakan pada pin 0 (RX)dan pin 1 (TX), serial 1 yaitu pada pin 19 (RX)dan pin 18 (TX), serial 2 pin 17 (RX) dan pin 16 (TX)
serial 3 disediakan pada pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). TX dan RX merupakan
pin yang bekerja sebagai pengirim dan penerima data serial.
External interupt: Interupt 0 disediakan pada pin 2, interupt 1 yaitu pada pin 3, interupt 2 yaitu pada pin 21, interupt 3 yaitu pada pin 20, interupt 4 yaitu
pada pin 19, interupt 5 yaitu pada pin 18. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk
memicu sebuah interupt pada nilai rendah, sisi naik atau turun, atau pada saat
terjadi perubahan nilai.
PWM: Pin 0-13 menyediakan keluaran PWM 8-bit
SPI: Pin 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK) dan 53 (SS), pin ini mendukung komunikasi SPI dengan menggunakan SPI library.
LED: Pin 13 terhubung dengan LED built-in. Kondisi LED akan mengikuti kondisi pin 13 ini. Ketika pin bernilai HIGH maka LED menyala, ketika pin
bernilai LOW maka LED akan padam.
12C: Pin 13 terhubung dengan LED built-in. Kondisi LED akan mengikuti kondisi pin 13 ini. Ketika pin bernilai HIGH maka LED menyala, ketika pin
bernilai LOW maka LED akan padam.
Selain fitur di atas arduino Mega 2560 memiliki 16 masukan analong yaitu: pin
A0 sampai A15, setiap pin menyediakan resolusi sebanyak 10 bit. Secara defaul
pin mengukur nilai tegangan dari ground 0V hingga 5V, meskipun begitu
pengguna dapat mengganti nilai batas atas dengan menggunakan pin AREF dan
16
2.4.1.5BPowerB
B Arduino dapat diberikan catuan daya melalui koneksi USB atau power
supply dari luar (external power supply) seperti melalui Adaptor DC atau baterai.
Dihubungkan pada power pin (Gnd dab Vin). Adaptor ini dapat dihubungkan
dengan menancapkan power jack, dapat jug Jangkauan tegangan yang dapat
disuplai ke arduino sebesar 6-20 Volt. Namun tegangan yang direkomendasikan
yaitu dari 7-12 Volt[4].
2.4.1.6BKomunikasiBSerialB
B Komunikasi serial merupakan metode penerimaan data melalui sebuah
kawat konduktor dalam satuan waktu tertentu. Transfer bit demi bit dilakukan
sebanyak 8 kali untuk menyelesaikan transfer data satu byte data. Komunikasi
serial memiliki kelebihan dibanding komunikasi paralel yaitu: sebagai alternatif
yang lebih murah, karena pada komunikasi paralel menggunakan 8 jalur
konduktor untuk mentransfer 8 bit data sekaligus.
Transmisi data secara seri dapat dilakukan secara singkron atau asinkron.
Dikatakan sinkron ketika sisi pengirim dan sisi penerima menggunakan clock
bersama. Sebaliknya dikatakan asinkron ketika sisi pengirim dan sisi penerima
menggunakan clock masing-masing tersendiri tentunya dengan frekuensi clock
yang hampir sama.
Komunikasi serial pada arduino Mega 2560 ke PC adalah melalui USB.
Untuk dapat berkomunikasi dengan PC arduino menggunakan komunikasi serial
jenis UART. Data yang kemudian dikonversi oleh chip ATMega82U yang telah
terprogram untuk bertugas mengatasi data serial dari UART untuk sampai ke PC
17 Agar komunikasi serial dapat beroperasi dengan baik awalnya setiap jenis
komunikasi baik sinkron maupun asinkron di arduino haruslah dilakukan
inisialisasi terlebih dahulu. Inisialisasi dilakukan dengan cara memanggil fungsi
misalnya: Serial.begin(), SPI.begin, Wire.begin() pada saat memprogram. Setiap
pemanggilan fungsi inisialisasi tadi pada dasarnya adalah melakukan pengaturan
pada bit-bit register komunikasi serial yang bersangkutan[3].
a. UARTB
B UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) merupakan bagian
dari komunikasi serial. Pada dasarnya seluruh proses pada prosesor dilakukan
secara paralel. Pada sisi pengirim UART berfungsi sebagai komponen yang
mengkonversi menjadi data paralel ke serial untuk dikirim ke penerima melalui
sebuah kawat konduktor. Pada sisi penerima UART data serial yang diterima
dikonversi menjadi data paralel. Dengan kata lain setiap perangkat yang memiliki
fasilitas UART memiliki dua shift register sekaligus yaitu register jenis PISO
(Paralel In Serial Out) yang digunakan ketika perangkat bertindak sebagai
pengirim dan register jenis SIPO (Serial In Paralel Out) yang digunakan ketika
perangkat bertindak sebagai penerima.
Pada prakteknya transmisi 8 bit data yang dilakukan dengan metode ini akan
memerlukan pengiriman 10 bit. Terdapat dua bit tambahan yaitu bit pertama
adalah start bit umumnya berlogika 0 (low) dan bit terakhir adalah stop bit
18
GambarB2.8B:BFormatBDataBUART[3]B
B
2.5B SistemBLokerB
B Pada perancangan sistem keamanan loker menggunakan sistem biometrik
sidik jari, keberadaan mikrokontroler sangat penting. Mikrokontroler berfungsi
sebagai pengendalian data input dan output[5].
Prinsip kerja alat ini adalah data diinput menggunakan fingerprint berupa
pola sidik jari yang diambil dengan menggunakan sensor fingerprint. Pola-pola
yang telah dikenali disimpan dalam perangkat arduino sebagai referensi untuk
pembukaan kunci (door lock). Pola sidik jari yang tersimpan bersifat sementara
selama loker terkunci. Pola sidik jari dapat diubah untuk pengguna berikutnya.
2.5.1BSolenoid Door lock (kunciBelektronik)B
B Solenoid door lock atau solenoid kunci pintu adalah alat elektronik yang
dibuat khusus untuk pengunci pintu. Alat ini sering digunakan pada kunci pintu
otomatis. Solenoid ini akan bergerak/bekerja apabila diberi tegangan. Tegangan
solenoid kunci pintu ini rata-rata yang dijual dipasaran adalah 12 volt, tapih ada
juga yang 6 volt dan 24 volt. Pada kondisi normal solenoid dalam posisi tuas
19 ini bisa digabungkan dengan sistem pengunci elektrik berbasis fingerprint dan
password. Cocok dipakai untuk pengunci pintu atau locker/lemari[6].
1 BABBI
PENDAHULUANB
B 1.1. LatarBBelakangB
Salah satu cara yang digunakan untuk mengindentifikasi seseorang adalah
diambil dari karakteristik alami yang dimiliki manusia, dalam hal ini disebut
sebagai biometrik. Teknologi dibidang pengenalan identitas (personal
identification) dapat diaplikasikan sebagai pengendali akses dalam sistem sekuriti.
Berbagai macam sistem pengenalan telah berkembang di dunia, antara lain:
Pengenalan wajah, retina, telapak tangan, tanda tangan, suara, maupun pola sidik
jari.
Pada tugas akhir ini akan dibuat perangkat keras sistem scanning sidik jari
untuk penitipan barang berbasis mikrokontroler. Data input berupa pola sidik jari
yang diambil dengan menggunakan sensor fingerprint. Pola-pola yang telah
dikenali disimpan dalam data base sebagai referensi untuk pembukaan kunci. Pola
sidik jari yang tersinpan bersifat sementara selama loker terkunci. Pola sidik jari
dapat diubah untuk pengguna berikutnya.
1.2. RumusanBMasalahB
Adapun rumusan masalah dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana prinsip kerja fingerprint untuk dapat diaplikasikan pada sistem
loker.
2. Bagaimana proses penyesuaian data input fingerprint terhadap data yang
2
3. Bagaimana pengendalian proses pengijinan dan pengecekan fingerprint
dengan menggunakan arduino.
1.3. TujuanBpenulisanB
Merealisasikan sistem keamanan loker dengan menggunakan sensor
fingerprint dan pengendali arduino.
1.4. BatasanBMasalahB
Untuk memudahkan pembahasan dalam tulisan ini, maka dibuat
pembahasan masalah berikut:
1. Alat yang dirancang hanya berupa sistem dengan dua loker.
2. Data sidik jari disimpan sementara selama satu proses penguncian
loker.
1.5 MetodologiBPenelitian
1.5.1BStudiBLiteraturB
B Pada tahap ini dilakukan studi pada berbagai referensi pustaka yang
berkaitan dengan perancangan sistem keamanan loker menggunakan sistem
biometrik sidik jari, baik dari buku, artikel, jurnal dan lain-lain.
1.5.2BPerancanganBPerangkatBkerasB
B Pada tahap ini dilakukan perancangan perangkat keras yang meliputi
rancangan rangkaian, penyediaan kunci elektronik, penyediaan LCD, penyediaan
3 1.5.3BPerancanganBPerangkatBlunakB
B Pada tahap ini akan dilakukuan pembuatan kode dengan menggunakan
driverarduino, yang nantinya berfungsi sebagai sistem kontroler.B
1.6 SistematikaBpenulisanB
Adapun sistematika penulisan tugas akhir ini sebagai berikut:
BABBI.BPENDAHULUANB
Bab ini menjelaskan tentang informasi umum, yaitu latar belakang
penelitian, perumuasan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, metodologi
penulisan dan sistematika penulisan.
BABBII.BDASARBTEORIB
Bab ini berisikan dasar-dasar teori dan beberapa gambar dari
komponen-komponen yang akan di gunakan nantik, yang di kutip dari buku dan dari
beberapa artikel.
B
BABBIII.BPERANCANGANBSISTEMB
Bab ini berisikan tentang gambar rangkaian umum dari sistem keamanan
loker menggunakan sistem biometrik sidik jari, perancangan perangkat keras dan
persediaan dari komponen-komponen elektronika yang akan digunakan.
BABBIV.BIMPLEMENTASIBDANBPENGUJIANB
Bab ini menjelaskan tentang tujuan dari pengujian, implementasi dan
pengujian dan juga menjelaskan hasil dari pegujian kemudian analisa dari
4 BABBV.BKESIMPULANBDANBSARANB
Bab ini berisikan tentang kesimpulan dan saran yang berkaitan dengan hasil
dari pengujian, analisa optimalisasi sistem berdasarkan yang telah diuraikan pada
iv ABSTRAK
Sistem biometrik menggunakan anggota tubuh manusia untuk identifikasi
diri. Salah satu sistem biometrik yang banyak digunakan adalah sistem scanning
sidik jari. Sistem ini memanfaatkan kerbedaan kola sidik jari kada manusia
sebagai identifikasi unik kemiliknya.
Tugas akhir ini merealisasikan sistem scanning sidik jari untuk aklikasi
keamanan loker kenitikan barang. Alat yang dirancang menggunakan sensor
fingerprint sebagai inkut data dan arduino sebagai kengendali. Pola sidik jari yang
tersinkan bersifat sementara selama loker terkunci. Pola sidik jari dakat diubah
untuk kengguna berikutnya.
Dari kenelitian yang dilakukan, sistem yang dirancang memiliki skesifikasi
yaitu: ukuran LCD 16 x 12 karakter, securiti yang digunakan beruka fingerprint
dan kin, catu daya menggunakan power supply adaptor +12V, jumlah door lock
disetiak loker berjumlah satu, ukuran keypad 4 x 4 grid, luas dimensi alat sebesar
12 x 8 x 13,5 = 1296 cm2, komunikasi dari fingerprin dengan arduino
menggunakan komunikasi UART. Pada tahak kengujian tingkat keberhasilan
sistem dari seratus kali kercobaan dengan sekuluh reskonden, tingkat
keberhasilannya untuk door lock satu90%dan untuk door lock dua 90%.
RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN LOKER
MENGUNAKAN SISTEM BIOMETRIK SIDIK JARI
Diajukan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Sub konsentrasi Teknik
Komputer
Oleh
MAHDI MASYKUR
N I M : 09 0402 019
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERRA UTARA
MEDAN
i
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil’alamin senantiasa penulis ucapkan kepasa Allah
SWT yang telah memberikan kesempatan bagi penulis untuk dapat terlahir
ditengah keluarga yang baik dan karena atas izin-Nya lah maka Tugas Akhir ini
dapat terselesaikan. Tidak lupa pula shalawat dan salam kepada Rasulullah
Muhammad SAW yang harus selalu menjadi panutan umat muslim di seluruh
dunia.
Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada kedua orang tua terhebat di
muka bumi ini yaitu Bapak Muhammad dan Ibu Mawardi, S.Pd yang senantiasa
mencurahkan kasih sayang dan doa yang tiada terhitung kepada penulis, serta
kakak-kakaku tercinta Munadiati.SHI, Lismawati, Amd.Keb dan adik-adikku
tersayang Hidayatullah, Nurul Athiah dan Wildan Mumtaz.
Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah :
RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN LOKER MENGGUNAKAN
SISTEM BIOMETRIK SIDIK JARI
Selama masa kuliah sampai penyelesaian Tugas Akhir ini, penulis juga
banyak mendapat dukungan, bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk
itu penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada :
1. Bapak Ir. Kasmir Tanjung, MT selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir
penulis yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing, membantu dan
ii
2. Bapak Ir. Syamsul Amien, M.S selaku Dosen Wali penulis yang banyak
memberikan masukan dan pengarahan selama penulis menempuh
perkuliahan.
3. Bapak Suherman, ST.M.Com.PhD selaku Dosen Departemen Teknik Elektro
FT-USU yang banyak membantu dan mengarahkan penulis dalam
menyelesaikan Tugas Akhir.
4. Ibu Ellyta Aizar, S.Kp selaku kerabat dekat serta Dosen Departemen
Keperawatan Maternitan FK-USU yang banyak memberikan pengarahan,
pesan dan saran penulis selama menjalani masa perkuliahan.
5. Seluruh Staf Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Elektro FT-USU.
6. Sahabat-sahabat terbaikku dari angkatan 2009, Dwi Budi Prasetyo, Reza Al
Kautsar Lubis, Adityas Zardika, Arif Azhari, AL Magrizi Fahni, Afit
Darwanda, Aras Dewanto, Teguh ST, Jehuda ST, Rizal ST, Dimas ST,
Yuliana Tanjung ST, Nisa ST, Arfan ST, Adly ST, Adit ST, Tondy ST, Faya
ST, Agung ST, Lukman ST, Asri ST, Wangto ST, Ahmat ST, Doni ST,
Fahrul ST, Rizky ST, Kentrick ST, Leo, Ardoni, Dhani dan semua
teman-teman angkatan 2009 yang lainnya.
7. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah
membantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung selama
menjalani masa perkuliahan.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu, penulis sagat mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi
iii akhir ini dapat bermanfaat khususnya bagi penulis pribadi dan juga semua pihak
yang membutuhkannya.
Medan, Juni 2015
Penulis
iv ABSTRAK
Sistem biometrik menggunakan anggota tubuh manusia untuk identifikasi
diri. Salah satu sistem biometrik yang banyak digunakan adalah sistem scanning
sidik jari. Sistem ini memanfaatkan kerbedaan kola sidik jari kada manusia
sebagai identifikasi unik kemiliknya.
Tugas akhir ini merealisasikan sistem scanning sidik jari untuk aklikasi
keamanan loker kenitikan barang. Alat yang dirancang menggunakan sensor
fingerprint sebagai inkut data dan arduino sebagai kengendali. Pola sidik jari yang
tersinkan bersifat sementara selama loker terkunci. Pola sidik jari dakat diubah
untuk kengguna berikutnya.
Dari kenelitian yang dilakukan, sistem yang dirancang memiliki skesifikasi
yaitu: ukuran LCD 16 x 12 karakter, securiti yang digunakan beruka fingerprint
dan kin, catu daya menggunakan power supply adaptor +12V, jumlah door lock
disetiak loker berjumlah satu, ukuran keypad 4 x 4 grid, luas dimensi alat sebesar
12 x 8 x 13,5 = 1296 cm2, komunikasi dari fingerprin dengan arduino
menggunakan komunikasi UART. Pada tahak kengujian tingkat keberhasilan
sistem dari seratus kali kercobaan dengan sekuluh reskonden, tingkat
keberhasilannya untuk door lock satu90%dan untuk door lock dua 90%.
v
DAFTAR ISI
TATA PENGANTAR ... i
ABSTRAT ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR TABEL ... x
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 1
1.3 Tujuan Penulisan ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 2
1.5 Metodologi Penelitian ... 2
1.5.1 Studi Literatur ... 2
1.5.2 Perancangan Perangkat Keras ... 2
1.5.3 Perancangan Perangkat Lunak ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II DASAR TEORI ... 5
2.1 Sistem Biometrika ... 5
2.2. Sidik Jari ... 5
2.3 Sensor Sidik Jari ... 7
vi
2.4 Arduino ... 9
2.4.1 Arduino Mega 2560 ... 10
2.4.1.1 Mikrokontroler ATMega 2560 ... 12
2.4.1.2 Memori Program ... 13
2.4.1.3 Memori Data ... 13
2.4.1.3.1 SRAM ... 13
2.4.1.3.2 EEPROM ... 14
2.4.1.4 Pin I/O ... 14
2.4.1.5 Power ... 16
2.4.1.6 Komunikasi Serial ... 16
2.4.1.6.1 UART ... 17
2.5 Sistem Loker ... 18
2.5.1 Solenoid Door Lock (Kunci Elektronik) ... 18
BAB III PERANCANGAN SISTEM ... 20
3.1 Gambar Umum Sistem Keamanan Loker ... 20
3.1.1 Sistem Pencitraan ... 21
3.2 Perancangan Perangkat Keras (hardware) ... 22
3.2.1 Arduino Mega2560 ... 22
3.2.2 Fingerprint ... 22
3.2.3 Keypad ... 23
3.2.4 Door lock ... 24
3.2.5 PC (personal Computer) ... 25
vii
3.3 Perancangan Perangkat Lunak (Software) ... 26
3.3.1 Driver Atau Software ... 26
3.3.2 Pemograman ... 27
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ... 29
4.1 Tujuan Pengujian ... 29
4.2 Analisa Rangkaian ... 29
4.2.1 Diagram Blok ... 29
4.2.2 Prinsip Kerja ... 30
4.2.3 Rangkaian Skematik Input dan Output Sistem ... 31
4.2.4 Flowchart ... 33
4.3 EEPROM ... 36
4.4 Implementasi Dan Pengujian... 37
4.4.1 Metode Template Matching ... 37
4.5 Hasil Pengujian ... 42
4.4.1 Data Hasil Pengujian Sistem Terhadap Door lock ... 42
BAB V PENUTUP ... 49
5.1 Kesimpulan ... 49
5.2 Saran ... 49
LAMPIRAN PROGRAM ... 51
a. Library ... 51
b. Inilisialisasi Variabel dan PORT ... 51
viii c.1 Fungsi Tambahan (void InputPin() dan void change_pass()) ....
... 53
d. Raning Main Program (void loop()) ... 56
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Dari Scanner Sidik Jari ... 7
Gambar 2.2 Sensor Optik ... 8
Gambar 2.3 Gejala Dispersi Cahaya ... 9
Gambar 2.4 Arduino Mega2560 ... 11
Gambar 2.5 Konfigurasi Pin AT-Mega2560 ... 12
Gambar 2.6 Peta Memori Program ... 13
Gambar 2.7 Peta Memori Program ... 14
Gambar 2.8 Format Data UART ... 18
Gambar 2.9 Door Lock ... 19
Gambar 3.1 Diagram Blok Gambaran Umum ... 20
Gambar 3.2 Citra Analog Menjadi Citra Digital ... 21
Gambar 3.3 Fingerprint ... 23
Gambar 3.4 Keypad ... 24
Gambar 3.5 Door Lock ... 24
Gambar 3.6 PC (Personal Computer) ... 25
Gambar 3.7 LCD (Liquid Crystal Displat) ... 26
Gambar 3.8 Tampilan IDE Arduino Dengan Sebuah Sketch ... 27
Gambar 4.1 Diagram Blok ... 29
Gambar 4.2 Rangkaian Skematik Input dan Output Sistem ... 31
Gambar 4.3 EEPROM ... 36
Gambar 4.4 Grafik Tingkat Keberhasilan Verifikasi Sidik Jari... 39
Gambar 4.5 Grafik Tingkat Keberhasilan Verifikasi Sidik Jari... 41
x
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Tingkat Keberhasilan Verifikasi Sidik Jari ... 38
Tabel 4.2 Tingkat Keberhasilan Verifikasi Sidik Jari ... 40
Tabel 4.3 Tingkat Keberhasilan Verifikasi Setiap Digit Tombol Pada ... 41
Tabel 4.4 Data Hasil Pengujian Sistem Terhadap Door Lock Satu ... 43